專利名稱：省力高速自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型提供了一種利用杠桿做動力并經過多組過橋雙連鏈輪變速的省力高速自行車，屬于自行車生產技術領域。
我國是一個自行車王國，自行車擁有量很大。現有的自行車是在牙盤與飛輪之間通過鏈條進行傳動。普通自行車在長距離騎行及爬坡時，感到十分費力。現有的山地自行車在爬坡時是利用掛檔來省力的，但又大大降低了速度。
本實用新型的目的是要提供一種騎行更加省力，更加輕便，而速度得到提高的省力高速自行車，以克服上述自行車存在的不足。
本實用新型的技術方案是省力高速自行車，包含有車架3、前輪1、后輪2、拐臂6、車把、前叉等，特征是在自行車左右兩邊的腳踏軸7與自行車的后軸19之間各裝有一套相同的杠桿，此桿以后軸l9為支點，由伸縮杠桿10與不伸縮杠桿12組成，伸縮杠桿10的一端活動套裝于腳踏軸7上，不伸縮杠桿12的一端與主動輪14成鑲嵌狀固定配合，伸縮杠桿10套于不伸縮杠桿12當中；主動輪14的外沿為鏈輪齒13，內部為棘齒棘爪傳動機構13，主動輪14通過軸承裝于后軸19上面；在后軸19上面，由主動輪14內向后輪依次裝有第二組過橋雙連鏈輪24和單車飛輪37；過橋鏈輪軸22上裝有第一組過橋雙連鏈輪23和第三組過橋雙連鏈輪25；主動輪14外沿的鏈輪齒13通過鏈條與第一組過橋雙連鏈輪23連接，第一組過橋雙連鏈輪23通過鏈條與第二組過橋雙連鏈輪24連接，第二組過橋雙連鏈輪24通過鏈條與第三組過橋雙連鏈輪25連接，第三組過橋雙連鏈輪25通過鏈條與單車飛輪37連接。伸縮杠桿10是一根上下兩面開有彈子槽并裝有滾動彈子11的金屬扁桿，滾動彈子11露出在彈子槽外面的形狀為球冠；不伸縮杠桿12是一根空心長方形套管，其內部上下兩面各開有供滾動彈子11活動的弧形槽，不伸縮桿12的尾部為U形結構，尾部端口開設成燕尾塊，嵌入到主動輪14的燕尾槽內。車架3的后部設有活動的車后架4，車后架4與車架3之間通過縮緊螺母49進行連接與固定。主動輪14、各組過橋雙連鏈輪及飛輪37之間的鏈輪傳動可改為齒輪之間的直接嚙合傳動。
圖1為本實用新型整體結構示意圖。
圖2為
圖1的A向剖面視圖。
圖3為圖2中的B向剖視圖。
圖4為圖3的右視圖。
圖5為圖2中的C向剖視圖。
圖6為圖5的左視圖。
圖7為圖2中的D向剖視圖。
圖8為圖2中的E向剖視圖。
圖9為
圖1中的F剖面示意圖。
圖10為
圖1中的G剖面示意圖。
圖11為
圖1中的H向視圖。
圖12為圖5中的I向視圖。
圖13為圖5中的J向剖視圖。
圖14為
圖1中的K向剖視圖。
圖15為
圖14的L向剖視圖。
圖16為
圖14的俯視圖。
圖17為實施例的傳動結構示意圖。
本實用新型去除了普通自行車的牙盤與飛輪之間的傳動鏈條。騎行時腳踏板作圓周運動，伸縮杠桿10跟隨著腳踏板伸長或收縮，但左右兩條杠桿始終互成夾角地作上下運動。當杠桿向下運動時，不伸縮杠桿12尾端的燕尾塊則帶動主動輪14轉動，使主動輪中的棘爪推住棘齒繼而一同使主動輪14外沿的鏈輪齒轉動，鏈輪齒通過一級一級的鏈條傳動，最終帶動單車飛輪37轉動，與單車飛輪37同心固定的鋼圈車輪于是得以前進，參考圖5、圖2等。由于主動輪14傳動第一組過橋雙連鏈輪23的小端鏈輪，而大端鏈傳動第二組過橋雙連鏈輪24的小端鏈輪，其大端鏈輪又傳動第三組過橋雙連鏈輪25的小端鏈輪，其大端齒輪最后傳動齒數比其少的單車飛輪，這樣變速后，自行車騎行速度則大為提高。由于借助了杠桿的下壓傳動，則使騎行大為省力。在圖5中，當杠桿下壓使飛輪37作有用功時，圖3當中的杠桿正好向上抬起，此時棘爪沿棘齒逆時針方向后退滑開，而未頂住棘齒，主動輪14不能對以后的各組鏈輪傳動，此時B向杠桿的上抬作無用功。
由于本實用新型設計了可以調整長短的車后架4，使得杠桿的長短也可進行調整。
實施例1伸縮杠桿10長度為500mm，不伸縮杠桿長度為780mm；在伸縮杠桿的縱向上下端加工深孔，深孔內裝入若干直徑為5mm的彈子，彈子露出表面的高度為彈子直徑的三分之一。主動輪14的外沿圓柱鏈輪齒齒數為36齒，第一、第二、第三共三組的過橋雙連鏈輪都設計為大輪端36齒、小輪端12齒，單車飛輪37的齒數為18齒，拐臂6的長度為180mm。
結合
圖17進行變速計算假設腳踏板處于最高點A點時，整根杠桿的長度AO’為695.5mm，而拐臂6的長度為180mm，此時∠AO’O為15°(由Sim∠AO’O=180/695.5=0.2588查得)，則∠AO’C=30°，當拐臂6由A點運動到最低點C時，主動輪14也就轉動了30°的角度，此時主動輪14上面的圓柱鏈輪轉動的齒數為36齒×30°/360°=3齒，傳動到第一組過橋雙連鏈輪上的小端后，小端也有3齒轉動，此時，第一組過橋雙連鏈輪轉過的角度為3齒/12齒×360°=90°，第一組過橋雙連鏈輪大端就有90°/360°×36齒=9齒轉動，此9齒帶動第三組過橋雙連鏈輪小端齒輪的9齒，此時第二組過橋雙連鏈輪轉動角度為9齒/12齒×360°=270°，第二組過橋雙連鏈輪大端鏈輪轉動齒數為36齒/360°×270°=27齒，此27齒也帶動第三組過橋雙連鏈輪小端的27齒轉動，第三組過橋雙連鏈輪轉過角度27/12×360°=810°，第三組過橋雙連鏈輪大端轉動的齒數=36齒/360°×810°=81齒，此81齒帶動單車飛輪轉過81齒，于是單車飛輪轉動的圈數也即車輪轉過的圈數為81/18=4.5轉。當拐臂6轉動一圈，則車輪轉動了4.5×2=9轉。根據公式傳動比i=主動輪齒數乘積/被動輪齒數乘積，得出本實施例的傳動比i=6×36×36×36/(12×12×12×18)=9。
現有自行車有的變速比為2.4，車輪直徑為700mm，其車輪周長為∏×700=2.2米。拐臂轉動一周，自行車前進2.4×2.2=5.28米，而本實用新型則使用自行車前進9×2.2=19.8米。若設定拐臂每分鐘轉動30轉，則一小時轉1800轉，現有自行車前進5.28米/轉×1800轉=9.5公里，而本實用新型前進19.8米轉×1800轉=35.6公里，每小時比現有自行車多行走26.1公里。
在以上說明當中，對各附圖尚未提及到的零件名稱5-拐臂軸，8-珠頂，9-轉動彈子，16-彈簧，17-主動輪轉動彈子，18-主動輪彈子頂蓋，20-過橋鏈輪軸支撐板，21固定螺母螺栓，26-軸承，27-軸承壓板，28-上緊螺栓，29-墊子，30-緊固大螺母，31-壓緊螺母，32-彈簧墊子，33-上鏈輪罩，34-鏈輪罩支撐圍板，35-固定螺栓，36-下鏈輪罩，38-飛輪傳動軸，39-飛輪棘爪，40-彈簧鋼絲，41-飛輪彈子壓蓋，42-花菇輪，43-玻碗，44-施轉彈子，45-玻頂，46-鋼絲，47-鏈條，48-主軸緊固螺母，50-不伸縮杠桿固定螺栓螺母。
本實用新型構思嚴謹，設計新穎，省力高速，效果明顯，具有廣闊的開發前景，具有巨大的市場潛力。
權利要求1.一種省力高速自行車，包含有車架(3)、前輪(1)、后輪(2)、拐臂(6)、車把、前叉等，特征是在自行車左右兩邊的腳踏軸(7)與自行車的后軸(19)之間各裝有一套相同的杠桿，此桿以后軸(19)為支點，由伸縮杠桿(10)與不伸縮杠桿(12)組成，伸縮杠桿(10)的一端活動套裝于腳踏軸(7)上，不伸縮杠桿(12)的一端與主動輪(14)成鑲嵌狀固定配合，伸縮杠桿(10)套手不伸縮杠桿(12)當中；主動輪(14)的外沿為鏈輪齒(13)，內部為棘齒棘爪傳動機構(15)，主動輪(14)通過軸承裝于后軸(19)上面；在后軸(19)上面，由主動輪(14)內向后輪依次裝有第二組過橋雙連鏈輪(24)和單車飛輪(37)；過橋鏈輪軸(22)上裝有第一組過橋雙連鏈輪(23)和第三組過橋雙連鏈輪(25)；主動輪(14)外沿的鏈輪齒(13)通過鏈條與第一組過橋雙連鏈輪(23)連接，第一組過橋雙連鏈輪(23)通過鏈條與第二組過橋雙連鏈輪(24)連接，第二組過橋雙連鏈輪(24)通過鏈條與第三組過橋雙連鏈輪(25)連接，第三組過橋雙連鏈輪(25)通過鏈條與單車飛輪(37)連接。
2.根據權利要求1所述的省力高速自行車，其特征在于伸縮杠桿(10)是一根上下兩面開有彈子槽并裝有滾動彈子(11)的金屬扁桿，滾動彈子(11)露出在彈子槽外面的形狀為球冠；不伸縮杠桿(12)是一根空心長方形套管，其內部上下兩面各開有供滾動彈子(11)活動的弧形槽，不伸縮桿(12)的尾部為U形結構，尾部端口開設成燕尾塊，嵌入到主動輪(14)的燕尾槽內。
3.根據權利要求1所述的省力高速自行車，其特征在于車架(3)的后部設有活動的車后架(4)，車后架(4)與車架(3)之間通過縮緊螺母(49)進行連接與固定。
4.根據權利要求1所述的省力高速自行車，其特征在于主動輪(14)、各組過橋雙連鏈輪及飛輪(37)之間的鏈輪傳動可改為齒輪之間的直接嚙合傳動。
專利摘要本實用新型為一種利用杠桿做動力并經過多組過橋雙連鏈輪變速的省力高速自行車,屬自行車生產技術領域。技術特征是在自行車左右兩邊的腳踏軸7與自行車的后軸19之間各裝有一套相同的杠桿,其中可伸縮杠桿一端活動套裝于腳踏軸上,不可伸縮杠桿的一端鑲嵌在傳動主動輪14上。主動輪14經過三組過橋雙連鏈輪的配合,最終傳動單車飛輪37轉動。本實用新型利用杠桿轉動主動輪14,比現有自行車大為省力,經變速鏈輪傳動,速度大為提高。本實用新型構思嚴謹,設計新穎,效果明顯,具有廣闊的開發前景。
文檔編號B62K3/00GK2454244SQ0026279
公開日2001年10月17日 申請日期2000年11月9日 優先權日2000年11月9日
發明者潘翔 申請人:潘翔