棘輪連桿驅(qū)動自行車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明棘輪連桿驅(qū)動自行車，是對現(xiàn)有自行車的改進。應(yīng)用杠桿原理，棘輪軸承單向轉(zhuǎn)動的作用，通過特殊的連桿連接方式，騎行時在腳踏作用下產(chǎn)生奇特的運動軌跡。不改變騎行狀態(tài)，在有效做功行程加長驅(qū)動力臂；改變現(xiàn)有自行車腳踏在最上端位置時的驅(qū)動死點現(xiàn)象，360度全位驅(qū)動。并由此達到騎行省力，和加大傳動比提高速度的目的。
【專利說明】棘輪連桿驅(qū)動自行車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種棘輪連桿驅(qū)動自行車

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有自行車費力、低速。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是對現(xiàn)有自行車的改進，應(yīng)用杠桿原理，棘輪軸承單向轉(zhuǎn)動的作用，通過特殊的連桿連接方式，騎行時在腳踏作用下產(chǎn)生奇特的運動軌跡。不改變騎行狀態(tài)，在有效做功行程加長驅(qū)動力臂；改變現(xiàn)有自行車腳踏在最上端位置時的驅(qū)動死點現(xiàn)象，360度全位驅(qū)動。并由此達到騎行省力，和加大傳動比提高速度的目的。
[0004]結(jié)合附圖，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。
[0005]設(shè)計制造一種棘輪連桿驅(qū)動自行車，是由雙軸車架，曲柄、副曲柄，軸承連桿、棘輪連桿，止倒轉(zhuǎn)設(shè)置和自行車通用部件構(gòu)成。
[0006]雙軸車架的副軸4在主軸10的前方，兩軸相距與棘輪連桿長度相同。副軸4、主軸10與地面垂直距離提高棘輪連桿長度相同尺寸。
[0007]曲柄、副曲柄設(shè)計為Z型，是為了在轉(zhuǎn)動時避開主軸、副軸的阻擋。
[0008]右曲柄9通過棘輪軸承內(nèi)套與鏈輪螺紋連接，并與主軸10通過棘輪軸承內(nèi)套固定連接，棘輪軸承外套通過正螺紋固定連接在主軸外套上。右曲柄9的另一端為右叫蹬孔。
[0009]左曲柄11、左副曲柄3、右副曲柄5的一端分別與主軸10和副軸4固定連接，另一端為腳蹬孔。
[0010]左軸承連桿1、右軸承連桿6是由連桿和軸承構(gòu)成，分別通過軸承與副軸4兩側(cè)左副曲柄3、右副曲柄5上的腳蹬孔連接。
[0011]左棘輪連桿12、右棘輪連桿8是由連桿和棘輪軸承構(gòu)成，通過棘輪軸承軸芯上的螺紋分別與主軸10兩側(cè)左曲柄11、右曲柄9上的叫蹬孔連接。
[0012]左軸承連桿I與左棘輪連桿12的另一端連接在左腳蹬軸2上。
[0013]右軸承連桿6與右棘輪連桿8的另一端連接在右腳蹬軸7上。
[0014]由帶副軸4、主軸10、的雙軸車架，左軸承連桿1、右軸承連桿6，左副曲柄3、右副曲柄5，左棘輪連桿12、右棘輪連桿8，左曲柄11、右曲柄9構(gòu)成棘輪連桿驅(qū)動機構(gòu)，與自行車通用部件構(gòu)成棘輪連桿驅(qū)動自行車。
[0015]按上述結(jié)構(gòu)設(shè)計制造的棘輪連桿驅(qū)動自行車與現(xiàn)有自行車相比較:相同行駛條件，速度相同，根據(jù)軸承連桿和棘輪連桿的長度，省力40-70% ;用力相同，加大傳動比及在慣性作用下，提高速度60-100%。頂風(fēng)、上坡和負重時效果更明顯。不改變騎行狀態(tài)，輕松自如。
[0016]本發(fā)明通過上驅(qū)動和下驅(qū)動兩種方式實現(xiàn)省力和提高速度的目的。
[0017]上驅(qū)動
[0018]如圖1所示:ΦΑ為副曲柄運動軌跡
[0019]ΦΒ為曲柄運動軌跡
[0020]當(dāng)副軸4上左副曲柄3轉(zhuǎn)動到最上端Al位置時，由于左軸承連桿1、左棘輪連桿12的帶動，左曲柄11同時處于如圖1所示的主軸10上方最上端BI位置。左腳蹬軸2則處于Al、BI下方，副軸4和主軸10上方，左副曲柄3、左曲柄11中間位置。
[0021]人力作用下左腳蹬軸2向前運動，人的重力使左軸承連桿I保持垂直地面狀態(tài)，帶動左軸承連桿I越過左副曲柄3繼續(xù)向前運動，并將左副曲柄3帶到A2位置，左曲柄11帶到B2位置。繼續(xù)向前運動，如圖2所示，當(dāng)左腳蹬軸2運動到A4位置時完成上驅(qū)動過程。
[0022]上驅(qū)動是棘輪連桿機構(gòu)左棘輪連桿12直接拉動左曲柄11做功驅(qū)動自行車行使的過程。
[0023]上驅(qū)動過程中左腳蹬軸2越過左曲柄11在最上端位置時的驅(qū)動死點，并有效拉動左曲柄11進入下驅(qū)動，使自行車完成360度全位驅(qū)動，從而達到省力的目的。
[0024]下驅(qū)動
[0025]如圖2所示:上驅(qū)動完成，左腳蹬軸2到達A4位置，使左棘輪連桿12與左曲柄11處在與地面平行的同一條直線上。由于左棘輪連桿12上的棘輪軸承只能向上單向轉(zhuǎn)動，左棘輪連桿12與左曲柄11便成為一體，使作用在主軸10上的驅(qū)動力臂達到最長狀態(tài)。
[0026]左腳蹬軸2在人力作用下向下運動，通過成為一體的左棘輪連桿12和左曲柄11進行最有效、最省力的驅(qū)動。左腳蹬軸2從A4位置沿圖2中箭頭所指軌跡一直運動到A5和B5下方位置，完成下驅(qū)動過程。
[0027]下驅(qū)動是左棘輪連桿12和左曲柄11連成一體做功驅(qū)動自行車行使的過程。
[0028]下驅(qū)動過程中加長驅(qū)動力臂，由于杠桿原理，減小了左腳蹬軸2上人的作用力，從而達到自行車騎行省力的目的。
[0029]上驅(qū)動和下驅(qū)動使自行車達到省力和加大傳動比提高速度的目的。
[0030]左腳蹬軸2從最上端位置開始運動，完成上驅(qū)動和下驅(qū)動，達到最下端位置的同時，另一側(cè)右腳蹬軸7在右棘輪連桿8和右曲柄9帶動下，在右軸承連桿6和右副曲柄5的作用下，沿圖2中箭頭所指方向運動并形成奇特的運動軌跡，到達A1、B1下方，副軸4、主軸10上方，右副曲柄5、右曲柄9的中間位置。開始重復(fù)與左腳蹬2相同的上驅(qū)動和下驅(qū)動過程和運動狀態(tài)。
[0031]左、右兩側(cè)交替進行，完成棘輪連桿驅(qū)動自行車全部驅(qū)動過程。
[0032]棘輪連桿驅(qū)動機構(gòu)形成特殊的上驅(qū)動和下驅(qū)動運動狀態(tài)，只能向前轉(zhuǎn)動，倒轉(zhuǎn)破壞連接結(jié)構(gòu)。右曲柄9與主軸10通過棘輪軸承連接，有效防止倒蹬、倒車產(chǎn)生的倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
[0033]本發(fā)明棘輪連桿驅(qū)動自行車結(jié)構(gòu)特殊、功效顯著，不改變現(xiàn)有自行車騎行狀態(tài)，會騎現(xiàn)有自行車就會騎棘輪連桿驅(qū)動自行車。除專有部件雙軸車架、連桿機構(gòu)，均采用現(xiàn)有自行車通用部件。棘輪連桿驅(qū)動自行車原理清晰，結(jié)構(gòu)簡單，實施方便。棘輪連桿驅(qū)動自行車節(jié)省體能，直接或間接提高效率，節(jié)能減排。
[0034]本發(fā)明與現(xiàn)有自行車相比較:主要特征在于改變現(xiàn)有自行車費力、低速狀態(tài)，并由此達到省力、高速，節(jié)省體能、提高效率的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1:棘輪連桿驅(qū)動自行車結(jié)構(gòu)及上驅(qū)動運動軌跡示意圖。
[0036]圖2:棘輪連桿驅(qū)動自行車下驅(qū)動運動軌跡示意圖。

【具體實施方式】
[0037]實施例:按附圖原理和結(jié)構(gòu)，左曲柄11、右曲柄9、左副曲柄3、右副曲柄5的長度設(shè)計為170cm，左軸承連桿1、右軸承連桿6、左棘輪連桿12、右棘輪連桿8的長度設(shè)計為150cm,雙軸車架的主軸10和副軸4距離為150cm，主軸10和副軸4與地面距離提高150cm。棘輪連桿機構(gòu)上驅(qū)動力臂為170cm，下驅(qū)動力臂:170cm+150cm為320cm。
[0038]上述尺寸專用部件和自行車通用部件構(gòu)成的棘輪連桿驅(qū)動三輪自行車騎行省力60 %，棘輪連桿驅(qū)動兩輪自行車提高速度80 %。
【權(quán)利要求】
一種棘輪連桿驅(qū)動自行車。其特征是:1.帶有副軸(4)、主軸(10)，兩軸距離及與地面垂直距離提高與棘輪連桿相同尺寸的雙軸車架，
2.左軸承連桿(I)、右軸承連桿￠)由兩端的軸承和連桿構(gòu)成，
3.左棘輪連桿(12)、右棘輪連桿(8)由一端帶有棘輪軸承、另一端為腳蹬孔的連桿構(gòu)成，
4.左軸承連桿(I)、右軸承連桿(6)—端分別與左副曲柄(3)、右副曲柄(5)上的腳蹬孔連接，另一端分別與左棘輪連桿(12)、右棘輪連桿(8)上的腳蹬孔連接，
5.左棘輪連桿(12)、右棘輪連桿(8)分別通過棘輪軸承內(nèi)套上的螺紋與左曲柄(11)、右曲柄(9)上的腳蹬孔連接。
6.副軸(4)的左端連接左副曲柄(3),右端連接右副曲柄(5), 主軸(10)的左端連接左曲柄(11)，右端連接帶有鏈輪和棘輪軸承的右曲柄(9)。
【文檔編號】B62M15/00GK104386202SQ201310755494
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月21日
【發(fā)明者】江深 申請人:江深