專利名稱：腳踏式無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種能用于自行車、三輪車等以人為動(dòng)力的無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)器。
變速自行車是當(dāng)今人們需用的更為合意的一種代步工具。現(xiàn)市售的變速車可分為內(nèi)變速式和外變速式。內(nèi)變速式結(jié)構(gòu)非常緊湊，顯得十分精巧。但變速范圍不寬，檔數(shù)也不夠多，難以充分滿足人們需要?，F(xiàn)市場(chǎng)上流行的外變速式為塔式鏈輪變速車，騎行效果不錯(cuò)，但也存在一些缺點(diǎn)和不足。如主要零件(撥鏈器、鏈條、鏈輪)不夠壯實(shí)，撥鏈器易損壞。變速時(shí)當(dāng)鏈條是從小輪變向大輪時(shí)還是較困難的。再者，單級(jí)傳動(dòng)，級(jí)數(shù)雖多(如18速、15速)，其中不少級(jí)的速度是很接近、甚至一樣的。特別是對(duì)省力問(wèn)題沒能給予較多的考慮。這種傳統(tǒng)的傳力方式本身也存在較大費(fèi)力因素，是其固有弱點(diǎn)。
本發(fā)明的目的，是要提供一種能省力，無(wú)級(jí)變速，結(jié)構(gòu)壯實(shí)，磨損小，調(diào)速方便的新型變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的如

圖1所示，主要構(gòu)成零件有四。帶扇形內(nèi)齒圈(1-1)的擺桿(1)，可以在A、B之間滑移的銷軸(2)，小齒輪(3)，和滾輪(4)。銷軸是支點(diǎn)，移位時(shí)，就導(dǎo)致擺桿動(dòng)力臂與阻力臂之比的連續(xù)變化，擺桿以某一定速擺動(dòng)，小齒輪斷續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢就能無(wú)級(jí)改變。銷軸離開B向A滑移時(shí)，要求扇形齒圈的半徑變小，而齒圈半徑R是固定的，則與小齒輪的嚙合在離開齒圈中點(diǎn)后會(huì)有一小距離的脫離。為了克服這一“脫離”，設(shè)有滾輪(4)。當(dāng)扇形齒圈擺向兩外端與小齒輪嚙合時(shí)，滾輪將迫使擺桿略向右移，而從兩端向中點(diǎn)擺動(dòng)時(shí)，在嚙合分離力作用下，擺桿將略向左移。實(shí)際上，在擺動(dòng)過(guò)程中，齒圈外園面始終是與固定的滾輪(4)相接觸，以保持嚙合正常。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由下述實(shí)施例及其附圖給出。
如圖4所示。擺桿(1)，由踏板(1-1)、擺桿滑移段(1-2)、扇形內(nèi)齒圈(1-3)等組成，銷軸(2)，外緣為漸開線齒輪的飛輪(3)，滾輪(4)，擋桿臂(5)，滑座(6)，支承滾輪(7)等共同組成本發(fā)明。當(dāng)腳蹬動(dòng)擺桿時(shí)，扇形齒圈就通過(guò)飛輪使自行車向前滾動(dòng)。
擺桿上下擺動(dòng)時(shí)，將與車架平叉相撞。為此，需要將平叉作成下彎式。也可將擺桿作成彎曲的，如圖2所示。位置一為擺桿處于水平位置時(shí)，位置二為擺桿處于下限位置時(shí)。為此，平叉只需向下平移一小距離即可。參見圖4。
銷軸的結(jié)構(gòu)如圖5所示。擺桿滑動(dòng)段(1-2)裝在支承滾輪(7)上。滾輪(7)用鋼球(8)、擋圈(9)、螺母(10)裝在銷軸(2)上。擺桿側(cè)頂臂(2-2)牢焊在銷軸(2)上，用來(lái)承受擺桿的側(cè)傾，頂螺釘(14)應(yīng)選用減摩性能優(yōu)良的材料。螺母(13)為鎖緊用?；?2-1)與銷軸為緊配?；?6)通過(guò)螺桿(6-1)、長(zhǎng)孔板(6-2)用螺母(11)、弧形墊(12)安裝到車架平叉上，并能在水平方向調(diào)節(jié)移動(dòng)，以便擺桿能對(duì)準(zhǔn)飛輪。
銷軸的又一結(jié)構(gòu)如圖6所示。銷軸(2)裝在掛板(18)、(19)上。支承滾輪(7)用鋼球(8)、擋圈(22)、螺紋擋圈(21)裝在銷軸上。螺母(15)把頂螺釘(14)鎖固在掛板(19)上。軸(16)焊在車架斜叉上，用來(lái)安裝掛板(18)、(19)。掛板(19)的下端則用滑座(20)來(lái)導(dǎo)向。并能在水平方向調(diào)節(jié)擺桿，使能對(duì)準(zhǔn)飛輪。螺母(11)、弧形墊圈(12)將滑座(20)安裝在車架平叉上。
滾輪(4)的結(jié)構(gòu)見圖7。擋桿臂(5)的一端裝有擋桿(24)，另一端則裝在后軸上。鋼球(23)、擋圈(27)、(28)、螺母(29)起滾動(dòng)支承作用。擋桿用球形墊圈(25)、螺母(26)安裝在擋桿臂(5)上。
此裝置在后輪的兩則各有一套。兩擺桿之間有一細(xì)繩相連，細(xì)繩要繞過(guò)設(shè)在車架上部的一個(gè)滑輪上，以保證兩擺桿能交替的上下運(yùn)動(dòng)。還有一固裝在車架下部的托架，當(dāng)擺桿在下限位置時(shí)，正好托住踏板。這些部分在圖中均未繪出。
調(diào)速的傳動(dòng)，可有多種方式。如采用與車普通后閘傳動(dòng)相似的方式時(shí)，則由連接桿、杠桿、手柄等組成。不同的是行程較大、來(lái)回運(yùn)動(dòng)都要工作。由變速手把上下搬動(dòng)來(lái)帶動(dòng)。變速柄上應(yīng)有彈簧之類夾緊零件來(lái)起變速后的定位作用，還應(yīng)有刻度盤以顯示快慢的程度。變速手柄可安裝在車把的立管或其它合適的位置上。示意如圖8。
自行車采用本驅(qū)動(dòng)器后，將有較大的省力作用。第一是顯著的改善了因曲柄旋轉(zhuǎn)所造成的較大傳力損失。圖3即表示因曲柄旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的力臂長(zhǎng)度損失。第二，如果擺桿與車架相互之間的尺寸配合得當(dāng)，將有很好的杠桿增力作用。
權(quán)利要求
1.一種用于腳踏的無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是帶有扇形齒圈的擺桿(1)，作為擺桿支點(diǎn)的銷軸(2)，外緣為齒輪的飛輪(3)和滾輪(4)所共同構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1、所述機(jī)構(gòu)，其特征是銷軸(2)可在滑座(6)內(nèi)移動(dòng)。以調(diào)節(jié)傳出速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、所述機(jī)構(gòu)，其特征是銷軸(2)可隨掛板(18)、(19)的擺動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)傳出速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、所述機(jī)構(gòu)，其特征是銷軸(2)可固定在某一位置而成定速傳動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明是一種全新的用于自行車、三輪車等的無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其主要構(gòu)成為擺桿—齒輪，變速方便。不僅能很好的克服傳統(tǒng)曲柄機(jī)構(gòu)的較大傳力損失，還由于杠桿等的合理組成而能增大出力，起到較好的省力作用。
文檔編號(hào)B62M3/00GK1097843SQ93115040
公開日1995年1月25日 申請(qǐng)日期1993年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月30日
發(fā)明者張智健 申請(qǐng)人:張智健