專利名稱：壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置及踏板式踏步自行車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置及一種裝有壓拉式鏈滑輪 傳動變速裝置的踏板式踏步自行車。
背景技術：
目前踏板車動力傳遞裝置一般都采用曲柄、連桿、齒條、鏈條加齒輪傳 動。變速機構一般都采用齒輪、鏈輪加速。這些機構的結(jié)構繁雜笨重，而且 制作安裝精度高，制造成本高，不宜批量生產(chǎn)及產(chǎn)品商品化。
申請?zhí)枮?00510021759.9的一種自力踏板車，該踏板車采用拉索傳遞動 力，大小線輪組(滑輪組)實現(xiàn)變速。雖然此機構優(yōu)于上述，但因拉索鋼性 不足，使用中拉索易被拉延，影響使用性能，故而其性能穩(wěn)定性、可靠性不 理想，并且，該踏板車的驅(qū)動與變速是分別進行的，無法實現(xiàn)驅(qū)動同時變速， 結(jié)構繁雜、制造成本高。
上述踏板車動力傳遞為往返式交替拉動傳遞，并非封閉式循環(huán)傳遞，因 此無法實現(xiàn)后輪倒行。
目前各種踏板車其兩后輪都為驅(qū)動輪，因此在轉(zhuǎn)彎行駛時兩后輪速差無 法實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，因而轉(zhuǎn)彎行駛時前輪及車把控制不平穩(wěn)，同時后輪對地面 不是純滾動，有滑動現(xiàn)象，容易磨損輪胎。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術結(jié)構繁雜、制造成本高、穩(wěn)定性、可 靠性差及無法實現(xiàn)后輪倒行的缺陷，提供一種壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置及 踏板式踏步自行車，力求產(chǎn)品性能可靠、結(jié)構緊湊、重量輕，達到高質(zhì)、高
效、低耗效果，有利于批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置，其包括兩組對稱設置的鏈滑輪變速組 件、 一個立鏈輪、 一根與該兩組鏈滑輪變速組件及該立鏈輪配合的鏈條，該 鏈條在該立鏈輪與各組鏈滑輪變速組件之間連接有一個鏈條十字接頭。
其中，各組鏈滑輪變速組件包括兩個主動鏈滑輪、與該主動鏈滑輪配合 設置的兩個從動鏈滑輪和一個固定鏈輪，以及一個單向棘齒飛輪，各該主動 鏈滑輪、各該從動鏈滑輪、固定鏈輪以及各該單向棘齒飛輪的軸線與該立鏈 輪的軸線垂直，并且該鏈條的兩端固定在各該固定鏈輪上。
其中，該鏈條十字接頭具有兩個鏈節(jié)孔，且該兩個鏈節(jié)孔相互垂直設置。
其中，各該鏈滑輪由鋼繩滑輪替代，該單向棘齒飛輪由鋼繩飛輪替代， 其由一根鋼繩連接。
本發(fā)明的技術方案還包括一種踏板式踏步自行車，其包括前輪部件、后 輪部件及連接在該前輪部件、該后輪部件之間的車架部件，該車架部件包括 對應設置的左、右踏板及與該左、右踏板連接的壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置， 該后輪部件包括差動式同軸對應設置的一個驅(qū)動后輪、 一個差動后輪及一個 安裝在該驅(qū)動后輪內(nèi)側(cè)的倒車小輪。
其中，該兩個單向棘齒飛輪對應設置在該驅(qū)動后輪軸兩側(cè)，在該驅(qū)動后 輪軸上，該差動后輪內(nèi)側(cè)還設有剎車組件。
其中，該車架部件還包括一個車架，該左、右踏板的擺動中心設在該車 架上，并且該車架與該前輪部件連接。
其中，該前輪部件包括有一個前輪、 一個剎車把手及一個倒車把手。
其中，各該鏈滑輪由鋼繩滑輪替代，該單向棘齒飛輪由鋼繩飛輪替代， 其由一根鋼繩連接。
本發(fā)明的積極進步效果在于
其實現(xiàn)一機構、零件多用途，所用零配件力求采用自行車通用配件及機 械標準件，產(chǎn)品性能可靠、結(jié)構緊湊、重量輕，達到高質(zhì)、高效、低耗效果，
有利于批量生產(chǎn)；
其不需要能源，適用于男女老幼健身鍛煉，騎行人只要站立在車踏板上 用雙腳上下踏動踏板，利用人體自身重量，將其轉(zhuǎn)化為驅(qū)動力，使車行使， 加上手部及全身性協(xié)調(diào)動作，能加快脈搏的跳動，增加血液循環(huán)，使以及跳 動速度變慢，心功能提高，同時由于運動時人吸氧量增加，使鍛煉者的肺活 量得以明顯提升，肺功能提高；
其可以增強兒童手腳的協(xié)調(diào)能力，增加肺活量，具有趣味、娛樂、安全 和短途代步和健身等多種功能，是一種最實用、新型的現(xiàn)代代步、健身產(chǎn)品。
圖1為本發(fā)明較佳實施例整體結(jié)構示意圖。
圖2為本發(fā)明較佳實施例前輪部件結(jié)構示意圖。
圖3為本發(fā)明較佳實施例后輪部件結(jié)構示意圖。
圖4為本發(fā)明較佳實施例車架部件結(jié)構示意圖(右側(cè))。
圖5為本發(fā)明較佳實施例車架部件結(jié)構示意圖(左側(cè))。
圖6為本發(fā)明鏈條十字接頭結(jié)構示意圖。
圖7為本發(fā)明用鏈條十字接頭串接鏈條的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術方案。 實施例1
如圖4、圖5所示， 一種壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置，其包括兩組對稱 設置的鏈滑輪變速組件、 一個立鏈輪14、 一根與該兩組鏈滑輪變速組件及該 立鏈輪14配合的鏈條15，該鏈條15在該立鏈輪14與各組鏈滑輪變速組件 之間都連接有一個鏈條十字接頭19、 19 (左、右兩側(cè))。
兩組對稱設置的鏈滑輪變速組件 一組是兩個左主動鏈滑輪101、 111， 兩個與該兩個左主動鏈滑輪101、 111交錯設置的左從動鏈滑輪121、 131、 一個固定鏈輪161 (其是固定不轉(zhuǎn)動的，鏈條15的左端頭固定在固定鏈輪 161上)及一個左單向棘齒飛輪71;另一組是兩個右主動鏈滑輪102、 112， 三個與該兩個右主動鏈滑輪102、 112交錯設置的右從動鏈滑輪122、 132、 一個固定鏈輪162 (其是固定不轉(zhuǎn)動的，鏈條15的右端頭固定在固定鏈輪 162上)及一個右單向棘齒飛輪72。立鏈輪14的軸線與各該主動鏈滑輪101 、 111、 102、 112，各該從動鏈滑輪121、 131、 122、 132，各該固定鏈輪161、 162，兩個單向棘齒飛輪7K 72的軸線垂直。
在壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置中，兩個與主動、從動鏈滑輪軸線平行的 左、右單向棘齒飛輪71、 72 (如圖3所示)，其單向傳遞扭矩。
立鏈輪14解決了兩個單向棘齒飛輪71、 72的鏈聯(lián)接差動問題，另外， 為了解決兩軸線互為90度的立鏈輪14與上述兩組對稱安裝滑輪組之間用一 根鏈條15聯(lián)接傳動，通過鏈條十字接頭19、 19 (左、右兩側(cè))，其具有兩個 鏈節(jié)孔191、 191，且兩個鏈節(jié)孔191、 191相互垂直設置，鏈條十字接頭外 形好似一個鏈節(jié)沿其中心，將一個鏈節(jié)孔旋轉(zhuǎn)90度達到與另一個鏈節(jié)孔垂 直設置，剛好可以將兩段軸線垂直的鏈條串接成一條鏈(如圖6、圖7所示)。
在本實施例中，可以通過驅(qū)動兩個左主動鏈滑輪(或稱鏈壓輪)101、 111壓拉鏈條15，經(jīng)左從動鏈滑輪121、 131拉動和加速左單向棘齒飛輪71 轉(zhuǎn)動，形成一個驅(qū)動力(見圖5所示)，與此同時，因兩側(cè)對稱裝有的鏈滑 輪組件都是通過同一根鏈條15連動，而且，固定鏈輪161、 162是固定不動 的，因此另一側(cè)的單向棘齒飛輪，即右單向棘齒飛輪72被鏈條15反拉倒轉(zhuǎn)， 右主動鏈滑輪102、 112也反拉倒轉(zhuǎn)，鏈條15被拉直的過程中，右主動鏈滑 輪102、 112向上位移，至上止點(見圖4所示)，交替驅(qū)動主動鏈滑輪完成 以上傳動、加速、復位全過程。
實施例2
實施例2與實施例1不同之處在于，各該鏈滑輪由鋼繩滑輪替代，該單 向棘齒飛輪由鋼繩飛輪替代，其由一根鋼繩連接，可以實現(xiàn)對驅(qū)動力要求較
小的壓拉式鋼繩滑輪變速，另外，也省去了上述鏈條十字接頭19。
實施例2與實施例1各構件的位置及連接關系均相同，在此不做贅述。 實施例3
如圖l-圖7所示， 一種踏板式踏步自行車，其是一種以擺式雙踏板交替 下踏，對鏈條施行壓拉驅(qū)動和加速單向棘齒飛輪轉(zhuǎn)動使車輪不斷前行，在驅(qū) 動的同時加速，并實現(xiàn)了一側(cè)踏板下行另一側(cè)踏板自動上行的差動裝置。
該踏板式踏步自行車包括前輪部件1 、后輪部件2及連接在該前輪部件 1、該后輪部件2之間的車架部件3，該車架部件3包括對應設置的可以上下 擺動的左、右踏板91、 92及與該左、右踏板91、 92連接的壓拉式鏈滑輪傳 動變速裝置，該后輪部件2包括差動式同軸對應設置的一個驅(qū)動后輪5、 一 個差動后輪6及一個安裝在該驅(qū)動后輪5內(nèi)側(cè)的倒車小輪18。
壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置設置在固定在車架部件3上，包括兩組對稱 設置的鏈滑輪變速組件、 一個立鏈輪14、 一根與該兩組鏈滑輪變速組件及該 立鏈輪14配合的鏈條15，該鏈條15在該立鏈輪14與各組鏈滑輪變速組件 之間都連接有一個鏈條十字接頭19、 19 (左、右兩側(cè))。
兩組對稱設置的鏈滑輪變速組件 一組是兩個與左、右踏板91、 92連 接的左主動鏈滑輪101、 111，兩個與該兩個左主動鏈滑輪101、 111交錯設 置的左從動鏈滑輪121、 131、 一個固定鏈輪161 (其是固定不轉(zhuǎn)動的，鏈條 15的左端頭固定在固定鏈輪161上)及一個左單向棘齒飛輪71;另一組是 兩個右主動鏈滑輪102、 112，三個與該兩個右主動鏈滑輪102、 112交錯設 置的右從動鏈滑輪122、 132、 一個固定鏈輪162 (其是固定不轉(zhuǎn)動的，鏈條 15的右端頭固定在固定鏈輪162上)及一個右單向棘齒飛輪72。立鏈輪14 的軸線與各該主動鏈滑輪101、 111、 102、 112，各該從動鏈滑輪121、 131、 122、 132，各該固定鏈輪161、 162，兩個單向棘齒飛輪71、 72的軸線垂直。
車輛在轉(zhuǎn)彎行駛時，兩后輪所行駛的圓弧半徑不等，因此輪速也不等， 故而兩后輪結(jié)構為差動式，在轉(zhuǎn)彎時兩后輪能實現(xiàn)自動輪速調(diào)節(jié)，其后輪結(jié)
構為右側(cè)后輪為驅(qū)動后輪5，驅(qū)動后輪5與驅(qū)動后輪軸10鍵連接；左側(cè)后輪
為差動后輪6，差動后輪6與驅(qū)動后輪軸10用軸承連接，差動后輪6可隨阻
力大小實現(xiàn)自動調(diào)速，因此在轉(zhuǎn)彎行駛時能實現(xiàn)兩后輪自動差速調(diào)節(jié)。
另外，如圖3所示，在驅(qū)動后輪軸10兩側(cè)對應設置有兩個單向棘齒飛 輪71、 72，其單向傳遞扭矩，該差動后輪6內(nèi)側(cè)在驅(qū)動后輪軸IO上還設有 剎車組件8，該驅(qū)動后輪5內(nèi)側(cè)安裝有一個倒車小輪18。
如圖6、圖7所示，立鏈輪14解決了兩個單向棘齒飛輪71、 72的鏈聯(lián) 接差動問題，并且，為了解決兩軸線互為90度的立鏈輪14與上述兩組對稱 安裝滑輪組之間鏈聯(lián)接差動傳動，通過鏈條十字接頭19、 19(左、右兩側(cè))， 將多段鏈條串接而成，軸線互相垂直的各主動、從動鏈滑輪、單向棘齒飛輪 71、 72與立鏈輪14由一根鏈條15連接，實現(xiàn)了兩左、右踏板9K 92互相 差動。
具體而言，如圖2所示，前輪部件l是用來控制行車方向、車輛剎車及 倒車，其前輪ll支撐車架前部、主導行車方向，設在左、右兩個把手4下 的剎車把手12及倒車把手13是用來控制行車方向，控制車輛剎車及倒車；
如圖3所示，后輪部件2是用來驅(qū)動車輛前行及車輛在轉(zhuǎn)彎時兩后輪輪 速能實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，其驅(qū)動后輪5是驅(qū)動車輛前行，差速后輪6在車輛轉(zhuǎn)彎 時自動調(diào)節(jié)兩后輪速差，單向棘齒飛輪(左、右各一只)71、 72是單向傳遞 扭矩，驅(qū)動后輪前行，剎車組件8配合剎車把手12對車輛實行剎車；
如圖4-圖5所示，車架部件3是用來傳遞動力，同時實現(xiàn)后輪加速度及 保證倒車，其包括一個車架17，該左、右踏板91、 92的擺動中心設在該車 架17上，并且該車架17與該前輪部件1連接。
騎乘時，騎乘人兩腳分別站立于左、右踏板91、 92做踏步運動，例如 當左踏板91踏下，其向下位移，驅(qū)動兩個左主動鏈滑輪(或稱鏈壓輪)101、 111壓拉鏈條15，經(jīng)左從動鏈滑輪121、 131拉動和加速左單向棘齒飛輪71 轉(zhuǎn)動，驅(qū)動車輛前行(見圖5所示)。與此同時，因兩側(cè)對稱裝有的鏈滑輪 組件都是通過同一根鏈條15連動，而且，固定鏈輪161、 162是固定在車架
部件3上，不繞滑輪軸發(fā)生轉(zhuǎn)動的，因此另一側(cè)單向棘齒飛輪，即右單向棘
齒飛輪72被鏈條15反拉倒轉(zhuǎn)，同時，鏈條15被拉直的過程中，另一側(cè)踏 板，即右踏板92被頂動向上位移，至上止點(見圖4所示)，再行下踏，實 現(xiàn)交替完成以上傳動、加速、復位全過程以驅(qū)動車輛不斷平穩(wěn)前行。
因為鏈條15兩端均固定在車架部件3上方兩個從動鏈滑輪161、 162的 端頭固定點，其傳動形式為往返交替?zhèn)鲃?，因此不能實現(xiàn)倒車。在需要 倒車時，要求車輛能推動倒行，所以通過倒車把手13利用鋼索拉動、控制 倒車小輪18接觸地面(此時驅(qū)動后輪5離地)，倒車小輪18與另一側(cè)差速 后輪6配合以實現(xiàn)推動車輛倒行的目的，此倒車把手13利用鋼索拉動倒車 小輪18接觸地面的技術較為普通，在此不做贅述。
上述的多組滑輪組縱向排列，根據(jù)不同車型及速度要求，多組滑輪組也 可作橫向排列，或縱、橫復合排列。
該踏板式踏步自行車除車架及后輪軸須專門設計加工，其余零、部件均 采用自行車通用配件和機械標準件，該車體積小、重量輕、性能穩(wěn)定、可靠、 制作簡單，造價低廉，適宜批量生產(chǎn)。
實施例4
實施例4與實施例3不同之處在于，對于小型少兒車型及老年慢速車型， 因其所需驅(qū)動力小，也可采用壓拉式鋼繩變速傳動裝置來實現(xiàn)，雖然鋼繩與 鏈條傳動相比，其傳動鋼度不足，但其結(jié)構更為簡單，零件更少，更具經(jīng)濟 性。
所以，壓拉式鏈滑輪變速組件由壓拉式鋼繩滑輪變速組件代替，鏈滑輪 由鋼繩滑輪代替，單向棘齒鏈飛輪由鋼繩飛輪代替，兩飛輪差動傳動，其連 接、運動均由一根鋼繩實現(xiàn)，另外，也省去了上述鏈條十字接頭19。
實施例4與實施例3各構件的位置及連接關系均相同，在此不做贅述。
權利要求
1、一種壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置，其特征在于，其包括兩組對稱設置的鏈滑輪變速組件、一個立鏈輪、一根與該兩組鏈滑輪變速組件及該立鏈輪配合的鏈條，該鏈條在該立鏈輪與各組鏈滑輪變速組件之間連接有一個鏈條十字接頭。
2、 根據(jù)權利要求1所述的壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置，其特征在于，各組鏈滑輪變速組件包括兩個主動鏈滑輪、與該主動鏈滑輪配合設置的兩個 從動鏈滑輪和一個固定鏈輪，以及一個單向棘齒飛輪，各該主動鏈滑輪、各 該從動鏈滑輪、固定鏈輪以及各該單向棘齒飛輪的軸線與該立鏈輪的軸線垂 直，并且該鏈條的兩端固定在各該固定鏈輪上。
3、 根據(jù)權利要求2所述的壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置，其特征在于， 該鏈條十字接頭具有兩個鏈節(jié)孔，且該兩個鏈節(jié)孔相互垂直設置。
4、 根據(jù)權利要求3所述的壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置，其特征在于， 各該鏈滑輪由鋼繩滑輪替代，各該單向棘齒飛輪由鋼繩飛輪替代，其由一根 鋼繩連接。
5、 一種踏板式踏步自行車，其特征在于，其包括前輪部件、后輪部件 及連接在該前輪部件、該后輪部件之間的車架部件，該車架部件包括對應設 置的左、右踏板及與該左、右踏板連接的如權利要求4所述的壓拉式鏈滑輪 傳動變速裝置，該后輪部件包括差動式同軸對應設置的一個驅(qū)動后輪、 一個 差動后輪及一個安裝在該驅(qū)動后輪內(nèi)側(cè)的倒車小輪。
6、 根據(jù)權利要求5所述的踏板式踏步自行車，其特征在于，該兩個單 向棘齒飛輪對應設置在該驅(qū)動后輪軸兩側(cè)，在該驅(qū)動后輪軸上，該差動后輪 內(nèi)側(cè)還設有剎車組件。
7、 根據(jù)權利要求6所述的踏板式踏步自行車，其特征在于，該車架部 件還包括一個車架，該左、右踏板的擺動中心設在該車架上，并且該車架與 該前輪部件連接。
8、 根據(jù)權利要求7所述的踏板式踏步自行車，其特征在于，該前輪部 件包括有一個前輪、 一個剎車把手及一個倒車把手。
9、 根據(jù)權利要求8所述的踏板式踏步自行車，其特征在于，各該鏈滑 輪由鋼繩滑輪替代，各該單向棘齒飛輪由鋼繩飛輪替代，其由一根鋼繩連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置，其包括兩組對稱設置的鏈滑輪變速組件、一個立鏈輪、一根與該兩組鏈滑輪變速組件及該立鏈輪配合的鏈條，該鏈條在該立鏈輪與各組鏈滑輪變速組件之間連接有一個鏈條十字接頭。本發(fā)明還公開了一種踏板式踏步自行車，其包括前輪部件、后輪部件及車架部件，車架部件連接有上述壓拉式鏈滑輪傳動變速裝置，該后輪部件具有差動式同軸對應設置的一個驅(qū)動后輪及一個差動后輪。鏈滑輪變速裝置實現(xiàn)一機構、零件多用途，產(chǎn)品性能可靠、結(jié)構緊湊、重量輕，達到高質(zhì)、高效、低耗效果，有利于批量生產(chǎn)，踏板式踏步自行車具有趣味、娛樂、安全和短途代步和健身等多種功能，是一種最實用、新型的現(xiàn)代代步、健身產(chǎn)品。
文檔編號B62M1/24GK101104435SQ200610028880
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權日2006年7月13日
發(fā)明者陸德昌 申請人:陳 燕