專利名稱:杠桿鋼索傳動(dòng)能穩(wěn)定停車(chē)的自行車(chē)的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于自行車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)及穩(wěn)定裝置的發(fā)明。
現(xiàn)有自行車(chē)、由于用鏈傳動(dòng)的曲拐踏板機(jī)構(gòu)，騎者的有效作用力成正弦曲線變化。上坡或重載慢行時(shí)，踏板要通過(guò)上、下死點(diǎn)，就很困難了，這時(shí)特別容易使人疲勞，甚至根本無(wú)法騎行;停車(chē)時(shí)不能穩(wěn)定、尤其城市交叉路口遇紅燈的臨時(shí)停車(chē)，騎者也得雙腳落地、再啟步較困難、很不方便。
本發(fā)明的目的是提供一種騎者出力大，沒(méi)有死點(diǎn)，有效作用力基本不變且很大的，有速比變化范圍很大，并能穩(wěn)定停車(chē)的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低的高速，省力的自行車(chē)。
本發(fā)明是將一傳動(dòng)鋼索的中部繞過(guò)驅(qū)動(dòng)輪外的導(dǎo)向輪，兩邊再分別以不同旋向纏繞在在驅(qū)動(dòng)輪兩側(cè)、并與驅(qū)動(dòng)輪共軸的上有防滑突緣缺口的二索套上。鋼索端通過(guò)長(zhǎng)度可調(diào)的滑套夾連接在兩側(cè)的踏板杠桿上。二索套用可雙向自由回轉(zhuǎn)的單向棘輪離合器與驅(qū)動(dòng)輪殼連接，踏板杠桿可以是支點(diǎn)在一端的直桿，它支承在驅(qū)動(dòng)輪軸上，此時(shí)的傳動(dòng)鋼索需繞過(guò)在上方的過(guò)輪才與杠桿連接，踏板杠桿也可以是支點(diǎn)在中間的彎桿。它支承在緊靠后輪的中軸上，此時(shí)的傳動(dòng)鋼索直接與杠桿連接。二踏板互相牽制，往復(fù)蹬踏二杠桿，二索套就交替與驅(qū)動(dòng)輪殼結(jié)合，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪不停地向前轉(zhuǎn)動(dòng)。雙向自由回轉(zhuǎn)的單向棘輪離合器，由同向的固定外棘輪、鋼索套上的驅(qū)動(dòng)內(nèi)棘輪、驅(qū)動(dòng)輪殼上的突臺(tái)缺口、和鉸連在活動(dòng)轉(zhuǎn)套上的帶軸連桿，在連桿另一端的、浮動(dòng)的、帶軸的驅(qū)動(dòng)棘爪和帶孔的固定輪棘爪，以及將連桿一端推入突臺(tái)缺口的連桿彈簧和能同時(shí)伸張二棘爪的兩用彈簧組成。當(dāng)推著自行車(chē)或自行車(chē)靠慣性前進(jìn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)棘輪不動(dòng)、驅(qū)動(dòng)輪的突臺(tái)缺口就推著連桿和活動(dòng)轉(zhuǎn)套，與驅(qū)動(dòng)輪一起向前轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)二杠桿往復(fù)推動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)時(shí)，該機(jī)構(gòu)就與一般棘輪機(jī)構(gòu)功能相同;當(dāng)推車(chē)倒退時(shí)，固定棘輪就迫使棘爪的另一端，帶著連桿和驅(qū)動(dòng)棘爪滑出突臺(tái)缺口，驅(qū)動(dòng)輪即可反向空轉(zhuǎn)。自行車(chē)是通過(guò)改變杠桿臂變速的。其變速操縱機(jī)構(gòu)由一根首尾端都同時(shí)穿過(guò)一軟管，并纏繞和固定在變速繩輪上的封閉變速鋼繩構(gòu)成，變速繩輪通過(guò)變速手輪軸，套裝在靠前輪立軸的車(chē)架上的變速繩輪座中。變速鋼繩中部繞過(guò)杠桿前端的導(dǎo)向輪，并與傳動(dòng)鋼索端的滑套夾連接。軟管一端固定在車(chē)架上，另一端固定在杠桿的鉸連端，并讓活動(dòng)處有較大的園弧松動(dòng)部分。兩踏板都有相同的變速鋼繩封閉回路，二變速鋼繩的首尾端都纏繞和固定在同一變速繩輪上。轉(zhuǎn)動(dòng)變速手輪，二變速鋼繩就在變速繩輪、軟管和杠桿前端的導(dǎo)向輪所形成的回路中循環(huán)，并帶著二傳動(dòng)鋼索端的滑套夾同時(shí)移動(dòng)到所需的換檔位置。自行車(chē)的停車(chē)穩(wěn)定輪架，由套裝在驅(qū)動(dòng)輪軸內(nèi)的活動(dòng)連接軸、在該軸兩端、下部都有一小輪的二支撐桿組成。二桿在同一平面內(nèi)，有一桿是可拆卸的。輪架向后用彈簧懸掛在車(chē)架上，停車(chē)時(shí)垂直向下支撐在驅(qū)動(dòng)輪兩側(cè)。它通過(guò)拉線，受也設(shè)在左手位置的專用握把上的小拉臂控制。車(chē)架后軸一側(cè)的連接板上，有確定穩(wěn)定輪架位置的二檔塊和彈簧掛勾。為使騎行和上下車(chē)方便，在傳動(dòng)鋼索的某一段上，裝二限位卡，在與之對(duì)應(yīng)的車(chē)架上設(shè)二檔塊，使其傳動(dòng)鋼索的限位卡，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中不得超過(guò)此檔塊，這就限制了踏板的最低位置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它的往復(fù)蹬踏方式，使騎者出力很大，且不變化，杠桿也很長(zhǎng)，其最大有效作用力，可高出傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的四倍以上，它簡(jiǎn)單實(shí)用的變速機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)15級(jí)變速器的速比變化范圍，因此它重載上坡也較輕松，平路相當(dāng)快;它的穩(wěn)定停車(chē)裝置還給初學(xué)者很大方便，它用極簡(jiǎn)單的固定園弧踏板，及沒(méi)有鏈條鏈輪等，使結(jié)構(gòu)更加合理和大大簡(jiǎn)化。制造容易，成本低。
很明顯，此傳動(dòng)系統(tǒng)也適用于其他各種不同的人力驅(qū)動(dòng)機(jī)械。
圖1為彎杠桿踏板自行車(chē)。
圖2為直杠桿踏板自行車(chē)，它為沒(méi)有中軸的最簡(jiǎn)車(chē)架，騎行最快最省力的自行車(chē)。
圖3為驅(qū)動(dòng)輪軸及穩(wěn)定輪架部件圖。
圖4為圖3中的A-A剖視圖，它展示了雙向自由回轉(zhuǎn)單向棘輪離合器正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)，連桿和二棘爪等的位置關(guān)系。
在實(shí)施例圖1、2中，傳動(dòng)鋼索〔17〕中部繞過(guò)導(dǎo)向輪〔16〕后，兩邊以不同旋向纏繞在驅(qū)動(dòng)輪兩側(cè)的左右鋼索套〔12〕上，二索端的滑套夾〔9〕與左右踏板杠桿〔11〕連接。在圖2中，鋼索還需繞過(guò)在上方的過(guò)輪〔10〕。變速鋼繩〔7〕穿過(guò)軟管〔8〕，首尾都纏繞并固定在變速繩輪〔3〕上，〔3〕通過(guò)變速手輪軸〔4〕套裝在車(chē)架上的變速手輪座〔2〕中，軟管〔8〕兩端分別固定在車(chē)架和杠桿鉸連端，變速鋼繩中部繞過(guò)杠桿前端的導(dǎo)向輪〔15〕，并與傳動(dòng)鋼索端的滑套夾〔9〕連接，穩(wěn)定輪架〔14〕的連接軸套裝在驅(qū)動(dòng)輪軸〔13〕內(nèi)，專用握把〔6〕上的小拉臂〔5〕通過(guò)拉線〔1〕控制著穩(wěn)定輪架的位置。限制踏板極限位置的限位卡〔35〕裝在導(dǎo)向輪兩邊的傳動(dòng)鋼索上。
在圖3中，驅(qū)動(dòng)輪殼〔29〕支承在帶棘輪的左右軸承套〔23〕上，左右傳動(dòng)鋼索套〔12〕套裝在左右軸承套上，左右驅(qū)動(dòng)棘輪〔27〕用螺紋連接在左右鋼索套內(nèi)，兩個(gè)活動(dòng)轉(zhuǎn)套〔26〕同連桿〔25〕、左右驅(qū)動(dòng)棘爪〔28〕、左右固定輪棘爪〔24〕等一起分別裝在左右鋼索套內(nèi)。左右直杠桿踏板〔20〕、〔32〕通過(guò)襯套〔21〕、套裝在驅(qū)動(dòng)輪軸〔13〕上，穩(wěn)定輪架的左右支撐桿〔18〕、〔34〕通過(guò)連接軸〔19〕一起套裝在驅(qū)動(dòng)輪軸內(nèi)，右支撐桿〔34〕用螺釘〔33〕與連接軸連接，傳動(dòng)鋼索〔17〕在車(chē)架后軸的左右連接板〔22〕、〔31〕上的定位檔塊〔36〕的槽中自由通過(guò)，但該槽過(guò)不了鋼索上的限位卡。
圖4中，鋼索套〔12〕中旋裝有驅(qū)動(dòng)棘輪〔27〕，活動(dòng)轉(zhuǎn)套〔26〕同連桿〔25〕、驅(qū)動(dòng)棘爪〔28〕、固定輪棘爪〔24〕及二彈簧一起，也套裝在鋼索套內(nèi)，連桿彈簧〔35〕讓連桿總是不愿離開(kāi)驅(qū)動(dòng)輪殼〔29〕的突臺(tái)缺口，兩用彈簧〔37〕總是將二棘爪伸開(kāi)，使其緊靠驅(qū)動(dòng)棘輪〔27〕和固定棘輪〔23〕。
權(quán)利要求
1.一種杠桿鋼索傳動(dòng)、能穩(wěn)定停車(chē)的自行車(chē)，其特征在于它用杠桿鋼索傳動(dòng)，用改變杠桿臂變速，并有一停車(chē)穩(wěn)定裝置和踏板極限位置限制器。
2.一種可雙向自由回轉(zhuǎn)的單向棘輪離合器，其特征在于它有一對(duì)同向的內(nèi)、外棘輪，它們一為固定棘輪，一為驅(qū)動(dòng)棘輪，有能分別在二棘輪上工作的，并能被鉸連在活動(dòng)轉(zhuǎn)套上的連桿帶著轉(zhuǎn)動(dòng)的二浮動(dòng)棘爪。和一有突臺(tái)缺口的驅(qū)動(dòng)輪。帶二浮動(dòng)棘爪的連桿動(dòng)端、常被彈簧壓入驅(qū)動(dòng)輪的突臺(tái)缺口。驅(qū)動(dòng)輪正轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)棘輪可以工作，此時(shí)，與現(xiàn)有棘輪機(jī)構(gòu)功能無(wú)異，驅(qū)動(dòng)輪反轉(zhuǎn)時(shí)，固定棘輪通過(guò)棘爪、迫使連桿帶著驅(qū)動(dòng)棘爪滑出突臺(tái)缺口，驅(qū)動(dòng)輪即可空轉(zhuǎn)。
3.一種能改變可移動(dòng)件位置的操縱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于它裝在操縱手輪軸上、并纏繞和固定著同時(shí)都穿過(guò)一軟管的鋼繩的首尾端的繩輪，鋼繩的中部繞過(guò)導(dǎo)向輪并與被移動(dòng)件連接，此鋼繩形成的封閉回路，能使其在張緊軟管時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)操縱手輪，即可改變被移動(dòng)件的位置。
4.如權(quán)利要求
1所述的杠桿鋼索傳動(dòng)部件，其特征在于它由一傳動(dòng)鋼索中部繞過(guò)導(dǎo)向輪，兩邊分別纏繞在與驅(qū)動(dòng)輪共軸的、上面有防滑結(jié)構(gòu)的二索套上，二鋼索端連接在二杠桿上。二索套通過(guò)棘輪離合器與驅(qū)動(dòng)輪殼連接。
5.如權(quán)利要求
1、2、4所述的自行車(chē)用棘輪離合器，其特征在于此離合器為可雙向自由回轉(zhuǎn)的單向棘輪離合器。
6.如權(quán)利要求
1、3所述的改變杠桿臂的操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于它左右杠桿的兩個(gè)操縱回路的鋼繩端，都纏繞和固定在同一繩輪上，且兩邊動(dòng)作是同步的。
7.如權(quán)利要求
1所述的停車(chē)穩(wěn)定裝置、其特征在于它有兩根下部帶小輪的支撐桿，由套裝在驅(qū)動(dòng)輪軸內(nèi)的連接軸可拆卸地連接在同一平面內(nèi)、它通過(guò)拉線，受專用握把上的小拉臂控制。
8.如權(quán)利要求
1所述的踏板極限位置限制器，其特征在于它在傳動(dòng)鋼索的某段中裝有限位卡，在車(chē)架的相應(yīng)位置上，有使限位卡不得超越的定位檔塊。
專利摘要
一種用杠桿鋼索傳動(dòng)，用改變杠桿臂變速、并有停車(chē)穩(wěn)定裝置的高速、省力的自行車(chē)。它往復(fù)蹬踏，沒(méi)有死點(diǎn)，騎者出力大，杠桿又很長(zhǎng)，有效作用力基本不變，并可高出傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)四倍以上。它速比變化范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)15級(jí)變速器，因此重載上坡也較輕松，平路速度很快。它的穩(wěn)定停車(chē)裝置還能給初學(xué)者很大方便。它極簡(jiǎn)單的圓弧固定踏板和取消了鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化、合理。易制造，成本也低廉。
文檔編號(hào)B62M1/24GK87102900SQ87102900
公開(kāi)日1988年12月7日 申請(qǐng)日期1987年4月16日
發(fā)明者羅興治 申請(qǐng)人:羅興治導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan