專利名稱：車架外側鏈傳動自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種曲柄擺動式自行車，特別是一種傳動鏈條裝在車架外的曲柄擺動式自行車。
現行自行車的傳動鏈(帶)都是裝在左右曲柄之間及車架后三角內，這種裝法自傳動鏈應用到自行車以來一直沿用至今，雖有很多優點，但也存在一些蔽病。除鏈條不易裝配和不便于自行車保養維修外，還限制了自行車驅動機構的改進。自行車常見的驅動方式都是曲柄回轉式，騎車者雙腳須隨曲柄作圓周運動。由于曲柄在作圓周運動時存在不可避免的兩個死點，使得曲柄回轉不勻，尤其在死點及其附近約60度角扇形范圍內，騎車者的肌力不能有效利用，做功效率極低。為了克服上述不足，打破傳統的曲柄回轉式自行車模式，眾多發明革新者對自行車驅動結構進行過不少改進和設計，出現過曲柄上下運動式，腳蹬往復式等驅動方式，但終因驅動傳動效率不高，上下車不方便及因為鏈條裝在左右曲柄之間使曲柄(或腳蹬)復位不易實現或成本過高，外觀不美等缺陷而未能形成商品。
本實用新型的目的是要提供一種在車架外側裝配傳動鏈的自行車。這種自行車能夠方便地裝配驅動效率很高的棘輪式擺動曲柄，其曲柄僅在向前的扇形范圍內作有節奏的上下交替運動，因而不存在死點，并且保留了原曲柄回轉式自行車上下車方便的特點，裝配和維修都極為方便。
本實用新型的目的是這樣實現的。在中軸左右兩端且鄰近中接頭處各固裝一個棘輪式曲柄，將前鏈輪固裝在右棘輪曲柄的棘輪芯子右側面或直接固裝在中軸右端，使前鏈輪位于左右曲柄之外。這樣裝配后并不防礙左右曲柄正常工作，因為左右兩只棘輪曲柄都有一個與常見自行車飛輪結構及轉動原理一致的棘輪機構，它們都是利用棘輪外套中的內牙與棘輪芯子上的千斤嚙合來傳遞轉矩，左右棘輪曲柄可只在向前的扇形范圍內運動。其具體工作原理是這樣的當某一只棘輪曲柄在向前的扇形范圍內向下運動時，該棘輪曲柄中的千斤是處在工作狀態，從而將曲柄向下運動的轉矩傳遞給中軸及前鏈輪；同時該棘輪曲柄還通過一根鋼繩帶動另一只棘輪曲柄往上退回，由于棘輪曲柄向上運動時，其千斤是處在非工作狀態，即棘輪曲柄是處在空轉狀態，因而能順利退回而不影響中軸的轉動。由于復位鋼繩的作用，兩只棘輪曲柄可循環進行一上一下的交替運動，通過選擇并調節復位鋼繩的長度，可使左右棘輪曲柄向下擺動的極限位置都在中軸正下方，因而能讓騎車者保留原曲柄回轉式自行車上下車的特點。為了更好地實現本實用新型的目的，在一軸輥隨后車輪一起轉動的后車軸上。固裝兩個向心滾珠軸承，使其外圈能分別與車架后三角的左右叉嘴連接。并把后飛輪固裝在后車軸軸輥的最右端，使后飛輪位于車架后三角之外。這樣就可實現傳動鏈條裝在車架外側及左右曲柄之外的目的。
由于本實用新型采用了棘輪式曲柄，使曲柄腳踏僅需在扇形范圍內作上下運動，因此需力較小。騎車者在使用時，一腳向前踩下一只曲柄，另一腳則自動往上退回，腿部的動作僅限在向前的扇形范圍內，可使肌力得以有效使用，驅動效率高。另外騎車者通過控制左右曲柄的擺動動程，并隨所需之力調節，還能獲得變速效果。由于傳動鏈條被移到車架外，因此自行車的裝拆保養維修都變得極為方便。
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
圖1是本實用新型所述驅動傳動部份一種具體結構的裝配示意圖。
圖2是棘輪曲柄裝配及擺動動程示意簡圖。
參照圖(1)，在中軸(4)上裝有左棘輪曲柄(1)、右棘輪曲柄(2)和前鏈輪(6)。左棘輪曲柄(1)右棘輪曲柄(2)分裝在中軸(4)的左右兩邊并鄰近中接頭(3)。前鏈輪(6)則處在右棘輪曲柄(2)的右邊(外側)并與右棘輪曲柄(2)的棘輪芯子結合為一堅固整體。左右棘輪曲柄都利用其棘輪芯子上的方錐孔與中軸(4)進行錐形配合。并分別用圓螺母(18)和圓螺母(5)壓緊。在左棘輪曲柄(1)、右棘輪曲柄(2)的棘輪外套柱表面都銑有一道走線槽。復位鋼繩(17)的一端繞過左棘輪曲柄(1)的走線槽并固定在左棘輪曲柄(1)上。復位鋼繩(17)的另一端繞過導輪(16)、導輪(7)和右棘輪曲柄(2)上的走線槽后被固定在右棘輪曲柄(2)上。導輪(16)、導輪(7)是活套在支座(15)的兩個柱形芯子上。支座(15)則固定在車架后叉管上。在
圖1結構中，后車軸部件是由后軸輥(9)、軸承(14)、軸承(10)等組成。后軸輥(9)上有條盤通過輻條與車圈結合組成后車輪。因此后軸輥(9)是隨后車輪一起轉動的。軸承(14)和軸承(10)都是成套向心滾珠軸承。其軸承外圈上有螺孔，用以與車架后三角的左右叉嘴連接，軸承的內圈上都銑有花鍵孔，可與后軸輥(9)上的花鍵槽配合。由于后軸輥(9)是隨后車輪一起轉動，所以軸承(14)、軸承(10)是分裝在后軸輥(9)上左右條盤的外側。在軸承(14)、軸承(10)的外圈與車架后叉嘴固連后，以不影響后車輪轉動為宜。在這樣的結構中，后車輪動或靜的載荷都由軸承(14)、軸承(10)承受，且后軸輥(9)的右端能伸出軸承(10)之外，因而后飛輪(11)就能移到車架后三角之外并用螺母(12)固緊在后軸輥(9)的右端。軸承(14)裝在后軸輥(9)上后用螺母(13)壓緊。最后用傳動鏈條(8)連接前鏈輪(6)和后飛輪(11)，傳動鏈條(8)即全部處在車架及左右棘輪曲柄之外。
權利要求1.一種腳踏式自行車，特別是一種采用曲柄腳踏上下交替擺動進行驅動的自行車，該車驅動傳動部份由左棘輪曲柄、右棘輪曲柄、中軸、前鏈輪、鏈條、后飛輪等組成，其特征在于前鏈輪裝在右棘輪曲柄的右側，后飛輪裝在車架后三角的右外側，鏈條全部處在車架及左右棘輪曲柄之外。
2.按權利要求1所述自行車，其特征是左右棘輪曲柄中都有結構相同的一個棘輪機構，其棘輪芯子被固定在中軸上，棘輪外套與曲柄腳踏連接，在棘輪外套的柱表面還銑有一道走線槽。
3.按權利要求1、2所述自行車，其特征是左右棘輪曲柄還通過一根復位鋼繩互連，復位鋼繩的一端繞過左棘輪曲柄的走線槽后固定在左棘輪曲柄上，另一端繞過兩個導輪和右棘輪曲柄的走線槽后固定在右棘輪曲柄上，兩個導輪由固定在車架上的支座支承。
4.按權利要求1、2所述自行車，其特征是前鏈輪是與右棘輪曲柄的棘輪芯子結合為一堅固整體。
5.按權利要求1所述自行車，其特征是后飛輪固定在隨后車輪一起轉動的后軸輥上，后軸輥由條盤通過輻條與車圈結合組成后車輪。
6.按權利要求1、5所述自行車，其特征是后軸輥左右條盤的外側各裝一個成套向心滾珠軸承，其軸承內圈與后軸輥固連，軸承外圈則與車架后三角的左右叉嘴固連。
專利摘要本實用新型提供了一種在曲柄和車架外側裝配傳動鏈條的自行車。它采用棘輪式擺動曲柄進行驅動，曲柄腳踏僅在向前的扇形范圍內作上下交替運動，因此曲柄腳踏不存在死點，可使騎車者腿部的肌力得以有效使用，并保留了原曲柄回轉式自行車上下車方便的特點。由于傳動鏈條被移動到車架外側，因此自行車的裝配、拆卸、保養及修理等都變得極為方便。
文檔編號B62M1/24GK2056410SQ8920620
公開日1990年4月25日 申請日期1989年4月23日 優先權日1989年4月23日
發明者徐國林 申請人:徐國林