新型自行車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型自行車，包括由車架、車把、車座、前車輪、后車輪、腳蹬裝置、設在腳蹬裝置上并由腳蹬裝置帶動的主鏈輪和設于后車輪輪軸處的從鏈輪構成的自行車本體，還包括可伸縮的豎向的杠桿、與杠桿頂部連接的杠桿擺動驅動系統以及通過連桿機構與杠桿底部傳動連接的轉動鏈輪。本實用新型是一種利用杠桿省力原理，達到省力提速目的的新型自行車。本實用新型是一種利用杠桿省力原理，起到省力的作用，并可提高趣味性、節能環保的新型自行車。
【專利說明】新型自行車
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于人力驅動交通工具領域，尤其是一種新型自行車。
【背景技術】
[0002]在現有的日常生活中常用的大部分人力驅動交通工具，還是利用傳統的腳蹬裝置帶動鏈輪來驅動的人力交通工具運行。靠腳蹬裝置驅動比較費力，不能有效提升車行速度。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種利用杠桿省力原理，起到省力的作用，并可提高趣味性、節能環保的新型自行車。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:新型自行車，包括由車架、車把、車座、前車輪、后車輪、腳蹬裝置、設在腳蹬裝置上并由腳蹬裝置帶動的主鏈輪和設于后車輪輪軸處的從鏈輪構成的自行車本體，還包括可伸縮的豎向的杠桿、與杠桿頂部連接的杠桿擺動驅動系統以及通過連桿機構與杠桿底部傳動連接的轉動鏈輪，杠桿底端與車架鉸接，轉動鏈輪通過傳動鏈條與從鏈輪傳動連接，杠桿擺動驅動系統包括位于車架上方的前后橫向延伸的上安裝架、鏈繩驅動裝置、齒輪裝換裝置和牽拉裝置，所述鏈繩驅動裝置包括第一滑輪組、鏈繩和第一鏈輪，第一滑輪組設置在上安裝架上，所述鏈繩為由繩體和第一鏈條對接構成的閉環體；所述齒輪轉換裝置包括擺動支架，擺動支架設有第一轉軸和第二轉軸，第一轉軸上和第二轉軸上各設置一從齒輪且兩從齒輪相嚙合，第一鏈輪由第一轉軸帶動，擺動支架通過鉸接軸與車架鉸接并且該鉸接軸位于第一轉軸與第二轉軸之間，兩從齒輪可圍繞該鉸接軸擺動，車架上設有可分別與任一從齒輪嚙合的主齒輪，主齒輪的齒輪軸帶動第二鏈輪，主鏈輪通過第二鏈條與第二鏈輪連接；所述牽拉裝置包括一個由杠桿帶動并可前后滑動的滑板，滑板后側通過第一繩體牽拉第一轉軸，滑板前側通過第二繩體牽拉第二轉軸；所述鏈繩上部分的繩體通過第一滑輪組呈前后橫向延伸狀設置，鏈繩下部分的第一鏈條豎向延伸并設置在第一鏈輪上，所述杠桿頂端與鏈繩上部分的橫向延伸的繩體固定連接，杠桿頂部與鏈繩之間的連接處為上連接處，連桿機構與杠桿的連接處為底部連接處，杠桿底端與車架的鉸接連接處為底端連接處，上連接處、底部連接處與底端連接處為從上至下依次設置。
[0005]所述連桿機構為曲柄搖桿機構。
[0006]所述曲柄搖桿機構包括連桿和與連桿鉸接的曲柄，連桿一端與杠桿的底部鉸接，連桿與杠桿的鉸接處位于杠桿與車架鉸接處的上側，曲柄設有折彎部，所述轉動鏈輪設置在該折彎部上，連桿與曲柄的鉸接處與折彎部的軸線為偏心設置，折彎部通過軸承設置在車架上。
[0007]所述滑板中部設有插孔，杠桿從滑板中部的插孔穿過。
[0008]牽拉裝置還包括設置在車架上的第二滑輪組，第二滑輪組包括位于滑板前側的第一滑輪和均位于車座下側的第二滑輪和第三滑輪，第二滑輪和第三滑輪左右間隔設置，第一繩體中部從第三滑輪處繞過，第二繩體依次從第一滑輪和第二滑輪處繞過。
[0009]所述滑板前、后兩端各設一鐵塊，車架對應滑板前、后兩端的兩鐵塊設置可分別與兩鐵塊相吸的兩磁鐵。
[0010]所述杠桿包括從上至下依次設置的伸縮桿、框架和豎桿，伸縮桿的頂端與鏈繩固定連接，所述框架設有可穿過人身的框口，豎桿的底端鉸接在主鏈輪前側的車架上。
[0011]本實用新型所述的新型自行車，通過利用杠桿省力這一原理，鏈繩帶動杠桿頂端前后擺動，使杠桿通過連桿機構帶動轉動鏈輪，轉動鏈輪再帶動從鏈輪，杠桿頂部與鏈繩之間的連接處為上連接處，連桿機構與杠桿的連接處為底部連接處，杠桿與車架的鉸接連接處為底端連接處，上連接處、底部連接處與底端連接處為從上至下依次設置，底端連接處相當于杠桿的支點，鏈繩對杠桿頂部施加力的力臂為上連接處到支點的距離，杠桿推動連桿機構的力的力臂為底部連接處到支點的距離，上連接處到支點的距離大于底部連接處到支點的距離，所以根據杠桿的原理，鏈繩對杠桿頂端施加較小的推力即可使杠桿推動連桿機構，繼而帶動轉動鏈輪，可以達到省力的目的的。所述的牽拉裝置通過滑板的前后移動可帶動第一繩體和第二繩體分別依次拉動第一轉軸和第二轉軸，使第一轉軸上的從齒輪以及第二轉軸上的從齒輪依次與主齒輪相嚙合，使第一轉軸始終處于轉動狀態并且為正、反轉往復轉動，使第一鏈輪帶動鏈繩，鏈繩再帶動杠桿頂端前后擺動。本實用新型所述的新型自行車，比傳統人力驅動交通工具更省力，并且具有趣味性和節能環保性，可以減輕日常生活中人們對高速動力車的依賴，最終對節能環保的綠色交通工具的推廣，起到極大的推動作用，從而有利于地球環境的保護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0013]圖2是擺動支架的結構示意圖；
[0014]圖3是齒條轉換裝置的結構示意圖；
[0015]圖4是曲柄搖桿機構的結構示意圖；
[0016]圖5是圖4的右視圖；
[0017]圖6是滑板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]由圖1-圖6所示的新型自行車，包括由車架2、車把3、車座34、前車輪1、后車輪15、腳蹬裝置19、設在腳蹬裝置19上并由腳蹬裝置19帶動的主鏈輪20和設于后車輪15輪軸處的從鏈輪16構成的自行車本體，新型自行車還包括可伸縮的豎向的杠桿、與杠桿頂部連接的杠桿擺動驅動系統以及通過連桿機構與杠桿底部傳動連接的轉動鏈輪22。
[0019]杠桿設于車架2與車座34之間，所述杠桿包括從上至下依次設置的伸縮桿6、框架35和豎桿31,伸縮桿6為豎向設置,所述框架35設有可穿過人身的框口，豎桿31的底端鉸接在主鏈輪20前側的車架2上，即杠桿底端與車架2鉸接，杠桿底端與車架2的鉸接連接處為底端連接處C。
[0020]杠桿擺動驅動系統包括位于車架2上方的前后水平延伸的上安裝架4、鏈繩驅動裝置、齒輪裝換裝置和牽拉裝置。
[0021]所述車架2上設有位于車座34后側的豎直的立柱10，該立柱10為矩形柱，當然，本實用新型不拘泥于上述形式，立柱10也可為框架35式結構。所述上安裝架4固設在立柱10的頂端。
[0022]所述鏈繩驅動裝置包括第一滑輪組、鏈繩和第一鏈輪12，第一滑輪組設置在上安裝架4上，第一滑輪組包括第四滑輪5、第五滑輪8和第六滑輪9，其中，第四滑輪5設于上安裝架4的前端，第五滑輪8和第六滑輪9均設于上安裝架4后部且兩者等高前后間隔設置。所述第一鏈輪12相應設于第五滑輪8及第六滑輪9的下方。所述鏈繩為由繩體7和第一鏈條11對接構成的閉環體:繩體7的兩端分別對接第一鏈條11的兩端。鏈繩上部分的繩體7通過第一滑輪組呈前后水平延伸狀設置，鏈繩下部分的第一鏈條11豎向延伸并設置在第一鏈輪12上，鏈繩的繩體7繞過第四滑輪5后的兩端再分別繞過第五滑輪8和第六滑輪9，并分別與第一鏈條11的兩端對接即可，由此使整個鏈繩呈“L”型。所述杠桿頂端與鏈繩上部分的橫向延伸的單條繩體7固定連接，當繩體7前后移動時，可帶動杠桿頂端前后移動，又由于杠桿底端與車架2鉸接且杠桿可伸縮，可使杠桿頂端圍繞底端連接處C前后擺動一定角度。
[0023]所述齒輪轉換裝置包括擺動支架，擺動支架設有第一轉軸41、第二轉軸42和鉸接軸46，擺動支架通過鉸接軸46與車架2鉸接并且該鉸接軸46位于第一轉軸41與第二轉軸42之間，第一轉軸41位于第二轉軸42的上側且兩者均為左右水平延伸，第一轉軸41上設置一個從齒輪13，第二轉軸42上也設有一個從齒輪13，第一轉軸41上從齒輪13位于第二轉軸42上從齒輪13的上側，第一轉軸41上的從齒輪13與第二轉軸42上的從齒輪13相嚙合，第一鏈輪12設置在第一轉軸41上并由第一轉軸41帶動，第一轉軸41和第二轉軸42之間設有連接桿43，連接桿43頂端通過一軸承與第一轉軸41連接，連接桿43底端通過另一軸承與第二轉軸42連接，所以連接桿43的頂、底端分別對應設有用于安置第一轉軸41上軸承以及第二轉軸42上軸承的軸承座44，軸承均設置在相應軸承座44內。所述連接桿43共左右間隔設置兩個，兩連接桿43之間固設有左右水平延伸的所述鉸接軸46，鉸接軸46平行設于第一轉軸41與第二轉軸42之間且位于兩者的正中間，鉸接軸46的外圈套設有套筒45，套筒45固設在立柱10上，使鉸接軸46以及整個擺動支架均可圍繞鉸接軸46的軸線轉動，這樣，兩從齒輪13可圍繞該鉸接軸46前后擺動，當第一轉軸41上從齒輪13擺動至前側時，第二轉軸42上從齒輪13擺動至后側，當第二轉軸42上從齒輪13擺動至前側時，第一轉軸41上從齒輪13擺動至后側。
[0024]車架2上設有可分別與任一從齒輪13嚙合的主齒輪37，所述主齒輪37的齒輪軸40通過軸承也安裝在立柱10上，主齒輪37位于擺動支架的前側以及兩從齒輪13的前側，當第一轉軸41上從齒輪13擺動至前側時，主齒輪37與第一轉軸41上從齒輪13嚙合，當第二轉軸42上從齒輪13擺動至前側時，主齒輪37與第二轉軸42上從齒輪13嚙合。所述主齒輪37的齒輪軸40上設有第二鏈輪36并且主齒輪37的齒輪軸40帶動第二鏈輪36，所述主鏈輪20通過第二鏈條14與第二鏈輪36連接。
[0025]所述牽拉裝置包括一個由杠桿帶動并可前后滑動的滑板32，滑板32位于車把3和車座34之間的車架2上，滑板32具體設置在車架2的前車梁26上，前車梁26上設有兩組定位件，每組定位件包括左右相對的兩定位塊30，所述左右相對的兩定位塊30之間形成前后延伸的滑道，滑板32位于左右相對的兩定位塊30之間，即滑板32位于滑道內并可沿滑道前后滑動，滑板32為前后橫向延伸的長圓形板，滑板32中部設有插孔，前車梁26上也相應設有長圓形孔47，杠桿的豎桿31從滑板32中部的插孔以及前車輛的長圓形孔47中依次穿過，所述插孔的孔徑稍大于豎桿31的直徑，杠桿在前后擺動時，其豎桿31可推動滑板32前后移動，豎桿31可在長圓形孔47內擺動。所述滑板32前、后兩端各設一鐵塊29，車架2的前車梁26上對應滑板32前、后兩端的兩鐵塊29設置可分別與兩鐵塊29相吸的兩磁鐵28，即前車梁26上的兩磁鐵28中一個位于前端鐵塊29的前側并可與前端鐵塊29相吸、另一個位于后端鐵塊29的后側并可與后端鐵塊29相吸。牽拉裝置還包括設置在車架2上的第二滑輪組，第二滑輪組包括位于滑板32前側的第一滑輪27和均位于車座34下側的第二滑輪18和第三滑輪33，第一滑輪27設于滑板32前側的車架2上，第二滑輪18和第三滑輪33左右間隔設置，滑板32后側通過第一繩體38牽拉第一轉軸41，滑板32前側通過第二繩體39牽拉第二轉軸42，即第一繩體38前端固定在滑板32后端，第一繩體38中部從第三滑輪33處繞過，第一繩體38后端固定在一個連接桿43頂端的軸承座44上并牽拉第一轉軸41，第二繩體39前端固定在滑板32前端，再依次從第一滑輪27和第二滑輪18處繞過，第二繩體39后端固定在一個連接桿43底端的軸承座44上并牽拉第二轉軸42。滑板32連接第一繩體38，第一繩體38連接擺動支架，擺動支架連接第二繩體39，第二繩體39再連接滑板32，由此，滑板32、第一繩體38、擺動支架和第二繩體39依次連接構成一個閉環機構，當杠桿帶動滑板32前后移動時，第一繩體38和第二繩體39的牽拉方向總是相反，在第一繩體38和第二繩體39的牽拉下,第一轉軸41上從齒輪13以及第二轉軸42上從齒輪13依次向前移動并與主齒輪37嚙合。
[0026]所述連桿機構為曲柄搖桿機構，曲柄搖桿機構包括連桿21和與連桿21鉸接的曲柄23,連桿21后端與杠桿的底部鉸接,杠桿的底部即豎桿31的底部,連桿21與杠桿的鉸接處位于杠桿與車架2鉸接處的上側，曲柄23為開口處兩端均分別設有折彎部25的“U”型件，所述兩折彎部25均為向曲柄23外折彎，兩折彎部25為共線設置且兩折彎部25均分別通過軸承設置在車架2上，曲柄23的U型部分可圍繞折彎部25的軸線周圈轉動，車架2上對應曲柄23的U型部分設有可使曲柄23的U型部分通過的轉動通過口 24，并且轉動鏈輪22也位于轉動通過口 24內，所述轉動鏈輪22設置在其中左側的折彎部25上，連桿21的端部與曲柄23U形底處的部位鉸接，連桿21與曲柄23的鉸接處與折彎部25的軸線為偏心設置。所述轉動鏈輪22通過傳動鏈條17與從鏈輪16傳動連接。
[0027]杠桿頂部與鏈繩之間的固定連接處為上連接處A，連桿機構與杠桿的鉸接連接處B為底部連接處，上連接處A、底部連接處B與底端連接處C為從上至下依次設置。上連接處A至底部連接處B的距離遠遠大于底部連接處B至底端連接處C的距離。
[0028]本實用新型所述的新型自行車，通過利用杠桿省力這一原理，鏈繩帶動杠桿頂端前后擺動，使杠桿通過連桿機構帶動轉動鏈輪22，轉動鏈輪22再帶動從鏈輪16，杠桿頂部與鏈繩之間的連接處為上連接處，連桿機構與杠桿的連接處為底部連接處，杠桿與車架2的鉸接連接處為底端連接處，上連接處、底部連接處與底端連接處為從上至下依次設置，底端連接處相當于杠桿的支點，鏈繩對杠桿頂部施加力的力臂為上連接處到支點的距離，杠桿推動連桿機構的力的力臂為底部連接處到支點的距離，上連接處到支點的距離大于底部連接處到支點的距離，所以根據杠桿的原理，鏈繩對杠桿頂端施加較小的推力即可使杠桿推動連桿機構，繼而帶動轉動鏈輪22，可以達到省力的目的的。所述的牽拉裝置通過滑板32的前后移動可帶動第一繩體38和第二繩體39分別依次拉動第一轉軸41和第二轉軸42，使第一轉軸41上的從齒輪13以及第二轉軸42上的從齒輪13依次與主齒輪37相嚙合，使第一轉軸41始終處于轉動狀態并且為正、反轉往復轉動，使第一鏈輪12帶動鏈繩，鏈繩再帶動杠桿頂端前后擺動。本實用新型所述的新型自行車，比傳統人力驅動交通工具更省力，并且具有趣味性和節能環保性。
【權利要求】
1.新型自行車，包括由車架、車把、車座、前車輪、后車輪、腳蹬裝置、設在腳蹬裝置上并由腳蹬裝置帶動的主鏈輪和設于后車輪輪軸處的從鏈輪構成的自行車本體，其特征在于:還包括可伸縮的豎向的杠桿、與杠桿頂部連接的杠桿擺動驅動系統以及通過連桿機構與杠桿底部傳動連接的轉動鏈輪，杠桿底端與車架鉸接，轉動鏈輪通過傳動鏈條與從鏈輪傳動連接，杠桿擺動驅動系統包括位于車架上方的前后橫向延伸的上安裝架、鏈繩驅動裝置、齒輪裝換裝置和牽拉裝置，所述鏈繩驅動裝置包括第一滑輪組、鏈繩和第一鏈輪，第一滑輪組設置在上安裝架上，所述鏈繩為由繩體和第一鏈條對接構成的閉環體；所述齒輪轉換裝置包括擺動支架，擺動支架設有第一轉軸和第二轉軸，第一轉軸上和第二轉軸上各設置一從齒輪且兩從齒輪相嚙合，第一鏈輪由第一轉軸帶動，擺動支架通過鉸接軸與車架鉸接并且該鉸接軸位于第一轉軸與第二轉軸之間，兩從齒輪可圍繞該鉸接軸擺動，車架上設有可分別與任一從齒輪嚙合的主齒輪，主齒輪的齒輪軸帶動第二鏈輪，主鏈輪通過第二鏈條與第二鏈輪連接；所述牽拉裝置包括一個由杠桿帶動并可前后滑動的滑板，滑板后側通過第一繩體牽拉第一轉軸，滑板前側通過第二繩體牽拉第二轉軸；所述鏈繩上部分的繩體通過第一滑輪組呈前后橫向延伸狀設置，鏈繩下部分的第一鏈條豎向延伸并設置在第一鏈輪上，所述杠桿頂端與鏈繩上部分的橫向延伸的繩體固定連接，杠桿頂部與鏈繩之間的連接處為上連接處，連桿機構與杠桿的連接處為底部連接處，杠桿底端與車架的鉸接連接處為底端連接處，上連接處、底部連接處與底端連接處為從上至下依次設置。
2.如權利要求1所述的新型自行車，其特征在于:所述連桿機構為曲柄搖桿機構。
3.如權利要求2所述的新型自行車，其特征在于:所述曲柄搖桿機構包括連桿和與連桿鉸接的曲柄，連桿一端與杠桿的底部鉸接，連桿與杠桿的鉸接處位于杠桿與車架鉸接處的上側，曲柄設有折彎部，所述轉動鏈輪設置在該折彎部上，連桿與曲柄的鉸接處與折彎部的軸線為偏心設置，折彎部通過軸承設置在車架上。
4.如權利要求1所述的新型自行車，其特征在于:所述滑板中部設有插孔，杠桿從滑板中部的插孔穿過。
5.如權利要求1所述的新型自行車，其特征在于:牽拉裝置還包括設置在車架上的第二滑輪組，第二滑輪組包括位于滑板前側的第一滑輪和均位于車座下側的第二滑輪和第三滑輪，第二滑輪和第三滑輪左右間隔設置，第一繩體中部從第三滑輪處繞過，第二繩體依次從第一滑輪和第二滑輪處繞過。
6.如權利要求1所述的新型自行車，其特征在于:所述滑板前、后兩端各設一鐵塊，車架對應滑板前、后兩端的兩鐵塊設置可分別與兩鐵塊相吸的兩磁鐵。
7.如權利要求1所述的新型自行車，其特征在于:所述杠桿包括從上至下依次設置的伸縮桿、框架和豎桿，伸縮桿的頂端與鏈繩固定連接，所述框架設有可穿過人身的框口，豎桿的底端鉸接在主鏈輪前側的車架上。
【文檔編號】B62M23/00GK203975124SQ201420331396
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2014年6月20日
【發明者】張朝民 申請人:張朝民