專利名稱：踏浪式無鏈自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無鏈自行車。
普通自行車是靠腳蹬做圓周運動驅(qū)動。其行程，從理論上說，是(見附圖5)從圓的最高點A到最外切點C，占整個圓的1/4。但實際工作時，只有當(dāng)腳蹬達(dá)到B點時(即理論行程的1/3處)，才真正開始進(jìn)入發(fā)力狀態(tài)。因而，實際工作行程則大約是理論行程的2/3(即BC)，占圓的1/6，約17％。由此可見，普通自行車的有效工作行程非常有限。根據(jù)W＝FS，即功＝力×行程的原理，可見，這種做圓周驅(qū)動的自行車所能輸入和所能產(chǎn)生的有效能量，是很有限的，因此，車子所產(chǎn)生的速度自然也很有限。
本發(fā)明的目的，就是要創(chuàng)造一種廢除腳蹬做圓周運動，并且實際行程大，因而，能量和速度都更大的無鏈腳踏車。
本發(fā)明是這樣完成的在基本保持普通自行車的形體構(gòu)造不變前的前提下，廢除鏈條、中軸、牙盤等用做圓周驅(qū)動的部件，并用腳蹬上下運動的杠桿和直軸或者曲軸，取而代之。杠桿的頭端是腳蹬，后部的適當(dāng)位置裝有個支點軸承，尾端有個小圓筒式的球室。支點軸承被一個里外雙層的支架臂緊固并懸掛在三角架底桿之后的下部。這樣，固定在杠桿內(nèi)的支點軸承，就只能外環(huán)動而內(nèi)環(huán)固定不動。另外，本發(fā)明須對普通的自行車的飛輪和后軸皮加以改進(jìn)。即除去后軸皮的滾珠、鋼碗等，在其兩端另裝兩個軸承，幅條自然還是系在后軸皮上。把飛輪上的輪齒改造成一個圓環(huán)，并將飛輪中心的輪軸孔封閉，從圓心處，另開出一個只能穿過后輪直軸的中心孔。本飛輪左右兩面的安裝位置與普通自行車飛輪的安裝位置正好相反?，F(xiàn)自行車飛輪的輪軸這面在左，輪蓋這面在右，而本飛輪則輪軸這在右，輪蓋這面在左。在飛輪與后軸皮的有限空間之間，有一個旋緊在后軸皮上的喇叭形的螺帽，被鏍絲緊固在飛輪的圓環(huán)上。在三角架兩邊底桿對準(zhǔn)后輪圓心的位置，各裝有一個固定軸承。這樣，后車直軸就緊緊地穿過這兩個固定軸承，并穿過飛輪的中心孔，穿過喇叭螺帽，穿過后軸皮兩端的軸承，從三角架底桿的兩邊延伸出來。在此，有兩個同處于一個平面同與直軸相垂直又各自方向相反的搖把，緊固在直軸的兩端，并鉗制住后輪各部件以至于整個后輪。使后軸與杠桿相連接的，是傳動桿。轉(zhuǎn)動桿上端是個旋轉(zhuǎn)軸承，搖把的末端就緊固在族轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)環(huán)上。傳動桿的下端是個桿球，它被一個螺帽式的球蓋旋置在杠桿尾端的球室里。在此，傳動桿既能運動自如，又與杠桿相連。座包和衣架的支撐桿就連接在三角架底桿后部的適當(dāng)位置。本車左在兩邊的構(gòu)造部一樣。
這樣，當(dāng)腳蹬和杠桿往下蹬力時，通過支點軸承的轉(zhuǎn)動，把傳動桿撬起，旋轉(zhuǎn)軸承便帶動搖把和車軸向上旋轉(zhuǎn)，車軸便帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪則通過喇叭螺帽帶動后軸皮以至整個后輪向上向前旋轉(zhuǎn)。因為后軸皮是通過喇叭螺帽連接在飛輪外殼的圓環(huán)上，因此，當(dāng)下坡車軸不工作時，后輪照樣可以與飛輪外殼一同旋轉(zhuǎn)。由于固定在車軸兩端的搖把同處于一個平面又方向相反，所以，當(dāng)一邊的腳蹬踏下，車軸上旋時，另一邊的搖把則自動下旋，腳蹬自動上升。反之亦然。就這樣，腳蹬的上下運動，頂起搖把和車軸向上向前周而復(fù)始的旋轉(zhuǎn)，自然也就帶動了飛輪和后輪的向前旋轉(zhuǎn)。曲軸型車與直軸型車的構(gòu)造和工作原理都大同小異。所不同的是，曲軸不是通過搖把，而是讓曲軸頸部直接緊固在旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)環(huán)上，曲軸的位置則是連接在后輪與三角架底桿之間，其尾端則緊固在固定軸承的內(nèi)環(huán)上。
由于本車采用了杠桿，因此本車更省力。更重要的還在于，本車的工作行程至少可達(dá)到普通自行車腳蹬圓周的直徑(圖5中的AD)，即AD＝1/π＝0.318，約占圓周的32％，比起現(xiàn)自行車的17％來，顯然大多了。所以本車所產(chǎn)生的能量和速度，都比普通自行車大得多。不僅一般的自行車，就是其它形式的腳踏車，都可以依照本發(fā)明的構(gòu)造改進(jìn)。
以下是


圖1 是直軸型的踏浪式無鏈自行車的縱向剖面圖。
圖2 是曲軸型的踏浪式無鏈自行車的縱向剖面圖。
圖3 是曲軸型無鏈自行車車驅(qū)動機構(gòu)的剖視圖。
圖4 是后軸皮與飛輪的剖視圖。
圖5 是普通自行車腳蹬的運動軌跡圖。
圖6 是直軸型無鏈自行車驅(qū)動機構(gòu)的剖視圖。
圖3中，[1]是曲軸。
圖4中[2]是軸承，[3]是后軸皮，[4]是喇叭螺帽，[5]是飛輪。
圖6中，[3]是后軸皮，[4]是喇叭螺帽，[5]是飛輪，[6]是搖把，[7]直軸，[8]是傳動桿，[9]是旋轉(zhuǎn)軸承，[10]是桿球，[11]是球室，[12]球蓋，[13]是固定軸承，[14]支點軸承，[15]支架臂，[16]三角架底桿，[17]杠桿，[18]是右腳蹬，[19]是左腳蹬。
權(quán)利要求
一種無鏈腳踏車，其特征在于1.它的驅(qū)動機構(gòu)是由可轉(zhuǎn)動的直軸[7]或者曲軸[1]和帶軸承[14]帶球室[11]帶傳動桿[8]的杠桿[17]，兩大部分組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于a.直軸[7]穿過安置在三角架底桿[16]后部的固定軸承[13]，并穿過飛輪[5]的中心孔，穿過把飛輪與后軸皮[3]相連接的喇叭螺帽[4]，穿過后軸皮兩端的軸承[2]，從三角架底桿的兩邊延伸出來，同時，有兩個同處于一個平面并同與直軸相垂直又各自方向相反的搖把[6]，緊固在直軸的兩端，本飛輪左右兩面的安裝位置與普通自行車的飛輪相反，即輪軸這面在右，輪蓋這面在左，本飛輪將現(xiàn)有自行車飛輪的輪軸孔封閑，另開出一個只能通過車軸的中心孔，本飛輪把現(xiàn)有飛輪上的輪齒改造成一個圓環(huán)，曲軸[1]則連接在后輪與三角架底桿之間，其尾端便緊固在固定軸承的內(nèi)環(huán)上，曲軸頸部則緊固在旋轉(zhuǎn)軸承[9]的內(nèi)環(huán)上，b.杠桿[17]的頭端是腳蹬[18]、[19]，后部有個支點軸承，[14]尾端有個球室[11]，支點軸承是靠一個支架臂[15]緊固并懸掛在三角架底桿[16]之后的下部，把杠桿與本車軸相連接的，是傳動桿[8]，傳動桿的上端是與本車后軸緊固相連的旋轉(zhuǎn)軸承[9]，傳動桿的下端是一個安置在杠桿球室里的桿球[10]，桿球被一個螺帽式的球蓋[12]旋置在球室里。
全文摘要
一種腳蹬做上下式運動的無鏈自行車。它是靠杠桿推動車軸旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動后輪飛轉(zhuǎn)的,由于它廢除了傳統(tǒng)自行車腳蹬的圓周運動,使工作行程大增,因而能量和速度也自然大增。
文檔編號B62K17/00GK1186746SQ9710170
公開日1998年7月8日 申請日期1997年1月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月1日
發(fā)明者周子禎 申請人:周子禎