專利名稱：踏動式無鏈高效自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車，特別是一種踏動式無鏈高效自行車。屬于自行車技術領域。
背景技術：
在現(xiàn)實生活中，人們對自行車的應用無處不在。在現(xiàn)有技術中，一般的自行車的主要結構包括車架、前后輪、中軸、腳踏柄、鏈輪、鏈條和飛輪幾個部分。騎車時，人踩腳踏柄圍繞中軸轉(zhuǎn)動，腳踏柄繞中軸轉(zhuǎn)動，鏈輪與腳踏柄固接，鏈輪帶動鏈條運動，鏈條帶動飛輪轉(zhuǎn)動，從而后輪轉(zhuǎn)動前進。在這樣的結構中，因為有鏈條這樣游動易損部件的存在，所以容易出現(xiàn)松鏈、掉鏈、換鏈、卡鏈盒等故障。而且傳動結構較為松散，摩擦力阻力大，踩動時既費力、速度也慢。如要快速，就要加大傳動比，即加大鏈輪直徑與飛輪直徑之比，但這樣又減少了踩動力矩，使踩動更加費力。如要省力，就要加大踩動力距，即選用較小的鏈輪，這樣一來傳動比小了，行駛速度又慢下來?，F(xiàn)有技術自行車這種省力與速度之間的突出矛盾，是由其傳動方式?jīng)Q定的。
由本案申請人申請并記載在中國專利公報中，名稱為“雙側驅(qū)動無鏈高效自行車”、專利號為“99235516.8”的實用新型專利，由踏柄、滑道、滑銷、限位塊、復位彈簧、扇形齒輪、飛輪、支車架、后車輪、側軸螺母、柄軸、固定螺母、側軸座、彈簧掛鉤、拉動叉、加強板、小滾子、腳踏、車架和轉(zhuǎn)軸等構成。其特點是腳踏柄與扇形齒輪固接，能繞側軸轉(zhuǎn)動一定角度，扇形齒輪與飛輪直接嚙合傳動。能克服鏈條傳動存在的易出現(xiàn)松鏈、掉鏈、換鏈、卡鏈盒等缺點，但由于自行車必須依靠復位彈簧復位，依靠滑道、限位塊確定腳柄的運動軌跡，因此，存在三方面的缺點(1)結構復雜；(2)增加腳柄擺動時的滑動阻力；(3)兩側腳柄僅靠彈簧復位，踩動單調(diào)且不太符合一般的騎車習慣。
技術方案本實用新型需要解決的技術問題，即本實用新型的目的，是為了克服前述“雙側驅(qū)動無鏈高效自行車”結構較復雜、踩動不舒適的缺點，提供一種踏動式無鏈高效自行車。
本實用新型的技術問題可以通過采取如下技術方案解決踏動式無鏈高效自行車，包括車架、車輪、鞍座和驅(qū)動機構，其結構特點是驅(qū)動機構由腳踏、腳踏柄、扇形鏈輪、飛輪、聯(lián)動器和限位塊構成，扇形鏈輪位于車架的兩側、與腳踏柄固定連接并通過側軸連接在車架上，扇形鏈輪直接與飛輪嚙合，聯(lián)動器通過車架將兩個腳踏柄連接起來、使兩個腳踏交替運動，限位塊位于腳踏柄的下方、限制腳踏柄的運動距離，飛輪通過車輪軸與車輪連接。
本實用新型省略傳統(tǒng)自行車所需之鏈條、中軸、大鏈輪等部件，縮小了中部空間，簡化了車架使傳動結構更加緊湊。
本實用新型還通過采取如下措施來改進車子的技術性能所述聯(lián)動器由鋼絲繩和滑輪組構成，并通過車架的連接分別與兩側腳踏柄相連。
所述滑輪組與車架的連接點有這三個，中間的連接點有一中滑輪，中滑輪安裝于車架立管的后側，車架兩側后叉各連接一側滑輪，通過這三個滑輪和鋼絲繩可使兩側腳柄聯(lián)動。
本實用新型的突出效果是1、本實用新型由于采用鏈輪的滾子直接與飛輪嚙合傳動，飛輪的齒形不必改變，由于用滾動嚙合代潛了嚙牙嚙合，因而，減少了嚙合磨損，提高傳動效率和使用壽命。
2、采用鋼絲繩-滑輪聯(lián)動，以兩腳交替踏動為主，接近普通自行車的踏動方法，方便騎行。當然，也可以增加備用復位彈簧，作為自行車騎行的輔助方式。
3、省去腳柄的滑道，一方面減少磨擦、提高效率，另一方面簡化了車子的結構、降低了整車的成本。
圖面說明


圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。
圖2是
圖1的后部俯視圖。
優(yōu)選實施例
圖1、圖2構成實施例1。從
圖1可知，本實施例由車架1、車輪2、鞍座3和驅(qū)動機構4構成。驅(qū)動機構4由腳踏5、腳踏柄6、扇形鏈輪7、飛輪8、聯(lián)動器9和限位塊10構成，扇形鏈輪7位于車架1的兩側、與腳踏柄6固定連接并通過側軸11連接在車架1上，扇形鏈輪7直接與飛輪8嚙合，聯(lián)動器9通過車架1將兩個腳踏柄6連接起來、使兩個腳踏5交替運動，限位塊10位于腳踏柄6的下方、限制腳踏柄6的運動距離，飛輪8通過車輪軸15與車輪2連接。
腳踏柄6、扇形鏈輪7繞側軸11旋轉(zhuǎn)。扇形鏈輪7與飛輪8直接嚙合傳動，從而帶動后車輪2前進?；?4安裝于車架立管的后側，滑輪13分別位于后車輪2兩側的后車叉12上。鋼絲繩9通過滑輪13和14，兩端分別與腳踏柄6連接，實現(xiàn)兩腳踏柄6的聯(lián)動。鋼絲繩9選用一個合適的長度，使一側的腳踏柄6運動到最低點時，即與腳踏柄6一同繞側軸旋轉(zhuǎn)的扇形鏈輪7的端頭未碰撞到飛輪8時，另一邊的腳踏柄6上升到合適的最高點。兩限位塊10分別固接在兩側橫管上，用以限制腳踏柄6下擺的最低點，它能承受下踩腳踏柄6人體的重量，同時也保護了與腳踏柄6同繞側軸14旋轉(zhuǎn)的扇形鏈輪7擺到端頭時不直接受力，以免扇形鏈輪7受到損壞。
當騎車行駛時，左腳下踩左腳踏柄6，與之連接的左側軸11也隨之轉(zhuǎn)動，與左腳柄6固接的扇形鏈輪7也繞著左側軸11旋轉(zhuǎn)，從而左側扇形鏈輪7驅(qū)動了與它嚙合的后輪軸15上的飛輪8，飛輪8帶動后車輪2向前滾動，車子前行。與此同時，右側的腳踏柄6由于鋼絲繩9的聯(lián)動作用也向最高點上升。踩下右腳踏柄6時，與右腳踏柄6固接的右邊扇形鏈輪7轉(zhuǎn)動，扇形鏈輪7驅(qū)動車后輪軸上的右飛輪8，也驅(qū)動車子向前。連接左右兩側腳踏柄6的鋼絲繩9拉上左側的腳踏柄6使它復位，左側軸11也隨之轉(zhuǎn)動，帶動扇形鏈輪7向下擺動，驅(qū)動與它嚙合的后輪軸15上的飛輪8向后空轉(zhuǎn)，后車輪2繼續(xù)前行不受影響。如此左右腳一上一下地交替踩動兩側腳踏柄6，就可以連續(xù)不斷地驅(qū)動車子前進。
本實用新型對比于現(xiàn)有技術還存在如下優(yōu)點(1)改進了傳動結構，提高了傳動效率。
本實用新型采用腳柄—扇輪—飛輪的傳動結構，使傳動結構大為簡化，而且提高了騎車時的做功效率。傳統(tǒng)自行車前進時，腳對腳踏柄的做功有兩個“死點”“上死點”(即腳踏柄在中軸上方垂直于中軸)與“下死點”(即腳踏柄在中軸下方垂直與中軸)。騎車時在上下死點附近不可避免地損失了“無用功”。本實用新型自行車兩腳踏柄上下擺動的角度都在腳踏柄有效的做功范圍內(nèi)，均無腳踏柄作功的“死點”。由于提高了有效功率，因此行駛效率更高。
(2)驅(qū)動力大，騎車省力。
本實用新型的腳踏柄繞側軸旋轉(zhuǎn)，側軸設置在后輪的附近，腳踏柄與側軸連接。一般自行車的腳踏柄繞中軸旋轉(zhuǎn)，中軸設置在自行車的中間處，腳踏柄與中軸連接。相比起來，本實用新型的腳踏柄自然要比一般自行車的腳踏柄長。根據(jù)杠桿原理，同樣的力作用在兩種自行車的腳踏柄上時，本實用新型的驅(qū)動力矩比較大，故騎車時更為省力。
(3)結構緊湊，做功效率更高。
本實用新型由于省略了鏈條，對比傳統(tǒng)自行車的傳動機構，減少了一系列的傳動部件。如現(xiàn)有自行車中的中軸、“五通“、大鏈輪(牙盤)、鏈條、鏈盒等。自行車的重量更加輕巧，車架結構更加簡單，更加有利于設計成折疊車、微型車、賽車等。同時也避免了鏈條所帶來的松鏈、掉鏈、換鏈、卡鏈盒等易損壞因素。
同時，能量在傳遞過程中經(jīng)過每一個環(huán)節(jié)都會有能量損耗和流失。本實用新型由于省略了鏈條等，減少了傳動環(huán)節(jié)，同時，使扇形齒輪與飛輪實現(xiàn)滾動嚙合，減少了阻力和磨損。而且，本實用新型消除了騎車時踩動腳柄的“死點”和“死角”，人作用在自行車上的功，將會更高效率地轉(zhuǎn)化為后輪的動力。
(4)更加符合人機工程，騎車更加舒適。
本實用新型使踩傳統(tǒng)自行車時的旋轉(zhuǎn)踩動變?yōu)樯舷虏葎?，特別是采用“聯(lián)動器“代潛“復位彈簧”使騎車更加舒適、自然和輕松。
權利要求1.踏動式無鏈高效自行車，包括車架(1)、車輪(2)、鞍座(3)和驅(qū)動機構(4)，其特征是驅(qū)動機構(4)由腳踏(5)、腳踏柄(6)、扇形鏈輪(7)、飛輪(8)、聯(lián)動器(9)和限位塊(10)構成，扇形鏈輪(7)位于車架(1)的兩側、與腳踏柄(6)固定連接并通過軸承(11)連接在車架(1)上，扇形鏈輪(7)直接與飛輪(8)嚙合，聯(lián)動器(9)通過車架(1)將兩個腳踏柄(6)連接起來、使兩個腳踏(5)交替運動，限位塊(10)位于腳踏柄(6)的下方、限制腳踏柄(6)的運動距離，飛輪(8)通過車輪軸15與車輪(2)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的踏動式無鏈高效自行車，其特征是所述聯(lián)動器(9)由鋼絲繩和滑輪組構成，并通過車架(1)的連接分別與兩側腳踏柄(6)相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的踏動式無鏈高效自行車，其特征是所述滑輪組與車架(1)的連接點有這三個，中間的連接點有一中滑輪(14)，中滑輪(14)安裝于車架立管的后側，車架兩側后叉(12)各連接一側滑輪(13)，通過這三個滑輪和鋼絲繩可使兩側腳柄(6)聯(lián)動。
專利摘要本實用新型涉及踏動式無鏈高效自行車，包括車架1、車輪2、鞍座3和驅(qū)動機構4，其結構特點是驅(qū)動機構4由腳踏5、腳踏柄6、扇形鏈輪7、飛輪8、聯(lián)動器9和限位塊10構成，扇形鏈輪7位于車架1的兩側、與腳踏柄6固定連接并通過側軸11連接在車架1上，扇形鏈輪7直接與飛輪8嚙合，聯(lián)動器9通過車架1將兩個腳踏柄6連接起來、使兩個腳踏5交替運動，限位塊10位于腳踏柄6的下方、限制腳踏柄6的運動距離，飛輪8通過車輪軸15與車輪2連接。本實用新型由于采用鏈輪的滾子直接與飛輪嚙合傳動、采用鋼絲繩－滑輪聯(lián)動、省去腳柄的滑道，減少了嚙合磨損，提高傳動效率和使用壽命，簡化了車子的結構、降低了整車的成本。
文檔編號B62M1/24GK2639145SQ0326804
公開日2004年9月8日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權日2003年7月28日
發(fā)明者許永亨 申請人:許永亨