一種新式自行車的制作方法

專利名稱：一種新式自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新式自行車，屬于自行車技術領域。
傳統自行車和市場銷售的自行車，有的變速機構較復雜，不易實現無級變速。大部分由曲柄、鏈條傳動，效率較低，所以，速度較低，騎行費力。充氣輪胎和鞍座彈簧的減震效果也不十分理想。后輪驅動使騎者的上肢得不到充分發揮，長距離騎行時下肢易疲勞。有的不易迅速折疊。輪胎易被扎破，充氣不足或漏氣時騎行，滾動阻力較大。
本實用新型針對現有技術中存在的上述問題提供了一種新式自行車，其主要目的是提高自行車在多種地形的適應性。
本實用新型的第二個目的是提高傳動效率，使騎行更輕快。第三個目的是提高舒適性，緩和震動，提高自行車在不平整路面的適應性和速度。第四個目的是增加驅動力，減輕下肢疲勞，還能增加附著力，防滑，適應易滑路面。第五個目的是使自行車能夠迅速折疊或復原，便于出行時攜帶。第六個目的是避免輪胎扎破、漏氣，減小滾動阻力，減輕輪胎重量，提高車速，防止輪輞進水及泥沙，適應多種道路。
本實用新型的主要目的是這樣實現的提供一種新式自行車，包括車架、車把、前叉、鞍座、腳蹬、前輪、后輪、前軸、后軸、傳動裝置，還裝有杠桿變速機構，該變速機構中的擺桿一端裝有腳蹬，另一端裝有支點軸，支點軸安裝在定桿上并能沿定桿長度方向移動，傳動裝置連接在擺桿上并與擺桿呈間隙配合。
為實現第二個目的，本實用新型的新式自行車的傳動裝置主要為齒條、齒輪后輪傳動裝置。為實現第三個目的，將充氣內胎和鞍座彈簧改進為平衡式減震裝置，車架改進為彈力車架。為實現第四個目的，前輪也制成驅動輪，安裝齒條、齒輪前輪傳動裝置。為實現第五個目的，新式自行車為折疊式，裝有快速折疊機構。為實現第六個目的，車輪采用實心輪胎和密封的管式輪輞。
采用以上技術方案，使這種新式自行車能快捷、靈活地實現無級變速，變速范圍大。傳動效率高，車速高，緩沖效果好，騎行省力、舒適、安全。雙輪驅動使騎者的腰、背、下肢不易疲勞，輪胎對地面的附著力大，在有雨、水、冰雪、泥沙等易滑地面騎行能防滑、防摔。折疊迅速，攜帶、存放方便。輪胎防扎、免充氣。男女老幼都能騎，帶人載物時，騎者腿部可于鞍座前上下車。適應性強，用途廣泛，堅固耐用，故障少，使用壽命長。
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行具體描述，其中


圖1是本實用新型新式自行車的后輪傳動裝置示意圖。圖2是本實用新型的外形示意圖。圖3是腳蹬裝配程序示意圖。圖4是定位架示意圖。圖5是齒條滑塊外形示意圖。圖6是滑塊軸承外形示意圖。圖7是齒條螺栓外形示意圖。圖8是齒條套內各部件示意圖。圖9是圖8中的A-A剖視圖。
圖10是擺桿無T形槽時的前端結構示意圖。
圖11是擺桿無T形槽時的后端結構示意圖。
圖12是本實用新型的另一種平衡式后減震裝置示意圖。
圖13是鞍座示意圖。
圖14是
圖13中小車放大后的示意圖。
圖15是關節剖視圖。
圖16是套管示意圖。
圖17是本實用新型的前輪傳動裝置示意圖。
圖18是前輪二級傳動示意圖。
圖19是另一種前輪一級傳動示意圖。
圖中1、擺桿 2、腳蹬 3、定桿 4、支點軸 5、后軸 6、定桿輪 7、擺桿輪 8、齒條套 9、腳蹬軸承 10、腳蹬軸 11、定位架 12、滾輪13、滾輪 14、滾輪 15、套筒 16、頂桿壓簧 17、頂桿 18、齒條 19、齒條滑塊20、滑塊軸承 21、齒條螺栓 22、卡板 23、卡板 24、卡板 25、齒條齒輪26、中軸棘輪機構 27、中軸齒輪 28、中間齒輪29、后軸齒輪30、后軸棘輪機構 31、左后平衡桿 32、右后平衡桿 33、中軸 34、后輪 35、齒條套桿36、中軸桿 37、中軸套38、換向裝置 39、鏈條 40、鏈輪 41、連接器42、防護蓋 43、齒條導輪 44、導輪銷 45、滑板 46、安裝孔 47、后桿48、衣架后桿 49、衣架橫桿 50、衣架立桿51、大連板 52、上桿53、下桿54、小連板55、衣架前桿 56、前減震器 57、前輪58、前連桿59、保險管60、前平衡桿61、前叉 62、下叉 63、定板64、動叉65、前管66、前軸67、轉向車把 68、把橫管 69、把立管 70、防護板 71、副叉 72、撐桿73、加固支架 74、鞍座 75、后連桿 76、后減震器 77、支架連桿78、座立桿 79、上平衡桿80、下平衡桿 81、大連桿 82、車架減震器 83、座下桿84、上管 85、鞍座面 86、座面螺栓 87、動座88、動塊89、小車90、定座 91、定塊 92、座上桿 93、座斜桿 94、小輪 95、小軸 96、小車壓簧97、定位筒 98、推桿 99、下管 100、T形架 101、F形支架 102、車架壓簧103、定位管104、斜管105、下斜管 106、前棘輪機構 107、前齒輪 108、前齒條 109、導管 110、驅動把 111、前導輪 112、導輪軸 113、輪套114、防塵罩 115、導管壓簧 116、小撐桿 117、導管桿 118、雙軸齒輪119、雙軸 120、支桿 121、套管 122、關節 123、把手124、上節125、中節 126、下節 127、輪胎 128、輪輞 129、輻條130、輪轂131、擋圈本實用新型的新式自行車還安裝有杠桿變速機構。該機構對稱地安裝在自行車后輪兩側。下面僅以左側來描述。杠桿變速機構由擺桿1、腳蹬2、定桿3、支點軸4等構成。其中，擺桿、腳蹬既能變速，又能驅動。擺桿和定桿斷面基本呈矩形，其長度方向各有一T形槽，兩槽相面對。擺桿至后軸5的距離大于定桿至后軸的距離，即擺桿在定桿外側。支點軸一端有定桿輪6，裝入定桿的T形槽內，與其呈間隙配合，支點軸另一端有擺桿輪7，裝入擺桿的T形槽內，支點軸與擺桿后端螺接。定桿呈水平方向前端與齒條套8連接，齒條套在重力方向垂直于定桿，其連接點基本位于距齒條套下端四分之一處。定桿輪、擺桿輪可用軸承、滑塊代替。擺桿前端或靠近前端通過腳蹬軸承9、腳蹬軸10安裝腳蹬，腳蹬能以腳蹬軸為中心轉動，腳蹬軸在腳蹬面上方，所以，在重力作用下，腳蹬能保持下垂狀態，腳踏面向上，可以自由擺動。這種下垂式腳蹬使騎者在上車時腳不易因普通腳蹬轉動而下滑、踏空，結構簡單、不易出故障。定位架11呈三角形，一頂點向后，包括前端安裝的滾輪12、滾輪13、滾輪14，上部安裝的套筒15、頂桿壓簧16、頂桿17等。滾輪13置于定桿的T形槽內，并能在槽內滾動，滾輪12和滾輪14的外圓面分別與定桿的頂部和底部接觸。定位架后部與支點軸螺接。擺桿前端以支點軸為支點在定位架所構成的夾角內上下擺動，并且能帶動支點軸、定位架沿定桿T形槽前后移動。擺桿還可為雙層結構，腳蹬安裝在內層桿前端，內層桿可在外層桿內前后移動，這時擺桿長度可調。齒條套內裝有齒條18，齒條滑塊19和和滑塊軸承20由齒條螺栓21安裝在齒條下端外側。齒條滑塊置于擺桿的T形槽內，其外表面與T形槽槽面呈間隙配合。定桿、齒條滑塊還可以分別連接于齒條套和齒條的其它部位。齒條滑塊可用一滑輪代替，也可省略齒條滑塊，滑塊軸承直接與擺桿的T形槽配合。擺桿、定桿還可以無T形槽，斷面上下兩面也可呈弧形，這時齒條滑塊、定桿輪、擺桿輪分別用卡板22、卡板23、卡板24代替，省略滾輪12、13、14。擺桿上下擺動，帶動齒條上下移動。變速時，用腳向前或向后蹬腳蹬，使擺桿前后移動，任意改變支點軸與齒條滑塊之間的距離，或腳蹬與齒條滑塊之間的距離，也就改變了齒條上下移動的距離，齒條同時也是傳動裝置的一部分，齒條帶動齒輪使后輪前進，這樣就實現了無級變速。還可以在擺桿頂面按一定距離開出若干孔，這時齒條滑塊上部有凸臺階，孔與凸臺階配合，就能實現多級變速。前輪也可安裝杠桿變速機構。
本實用新型的新式自行車的傳動裝置為齒條、齒輪后輪傳動裝置。該裝置由左右兩側的擺桿1、腳蹬2、定位架11、齒條18、齒條套8、齒條齒輪25、中軸棘輪機構26和只設在右側的中軸齒輪27、中間齒輪28、后軸齒輪29、后軸棘輪機構30等構成。其中，擺桿、腳蹬、定位架、齒條、齒條套為變速機構中的部件，同一部件有兩種作用變速和驅動。這樣描述，便于理解。左后平衡桿31和右后平衡桿32中部安裝中軸33、后端安裝后軸，中軸上裝有齒條齒輪、中軸棘輪機構、中軸齒輪，后軸裝有后輪34、后軸棘輪機構、后軸齒輪，中間齒輪裝在右后平衡桿上。中軸棘輪機構和后軸棘輪機構中的外套都與其相鄰的齒輪連接，即分別與齒條齒輪和后軸齒輪連接。中軸能旋轉而后軸不能旋轉。若干齒條套桿35兩端與齒條套的上部、中部、下部固接，中部與若干中軸桿36螺接，中軸桿與中軸套37固接。中間齒輪兩端面分別裝有擋圈131。中軸裝于中軸套內。換向裝置38包括鏈條39、鏈輪40、連接器41等。左右齒條套上端內側分別裝有鏈輪，一根鏈條連接在裝于齒條上端的連接器上。鏈條、鏈輪上方裝有一個防護蓋42。換向裝置中的鏈輪、鏈條可用導輪、鋼絲繩代替。齒條套垂直于定桿，目的是充分利用人體重力。齒條套斷面為矩形，齒條裝入齒條套，齒條與齒條齒輪嚙合，在其嚙合處的齒條套上有長孔，使其能嚙合。為減少摩擦力，齒條背面與若干齒條導輪43呈轉動配合，齒條導輪由導輪銷44固定在齒條套內。齒條的兩側面有槽，滑板45的一個面與齒條套內壁螺接，三個面與齒條槽面呈滑動配合，在滑板與齒條槽底配合的面上開有油槽。齒條套下半部分外側開有長槽，供齒條螺栓上下移動。齒條套前面開有若干安裝孔46，便于安裝齒條導輪。齒條上下的最大行程、擺桿擺動的最大角度由定位架限制。定位架安裝在擺桿后端，上部裝有套筒，套筒內有頂桿壓簧、頂桿，頂桿下端伸入定位架內。當擺桿上移靠近行程未端時，起到緩沖、儲能作用。左右兩個定位架也可設置其中一個，這時需在定位架下部安裝套筒、頂桿壓簧和頂桿。兩側定桿后端連接后桿47，后桿位于后輪后部，衣架后桿48連接衣架橫桿49和后桿，衣架立桿50連接衣架橫桿和大連板51，上桿52和下桿53一端分別連接于小連板54、大連板，另一端分別連接在齒條套中部和下部，衣架橫桿前端連接在上部的齒條套桿上，衣架前桿55連接在齒條套桿和衣架橫桿上。大小連板分別固接在定桿中部內側和前部內側。當踩下任意一側腳蹬，擺桿使齒條下移，通過該側的齒條齒輪、中軸棘輪機構使中軸轉動，都能依次經過中軸齒輪、中間齒輪、后軸齒輪、后軸棘輪機構帶動后輪前進，而另一側的齒條由齒條套上安裝的換向裝置中的鏈條拉起帶動該側的齒條齒輪、中軸棘輪機構的外套在中軸上空轉。這樣，左右交替踏動，使車輪前進。當停止踏動時，后輪因裝有后軸棘輪機構，可繼續向前轉動。當自行車向后移動，齒條中的一根或兩根上移至行程末端時，擺桿受定位架限制，后輪就不能繼續后轉，這使自行車具有了防止倒滑的特點。定桿與定位架夾角的角平分線重合，即擺桿擺至上端與定桿的夾角等于擺桿擺至下端與定桿的夾角。齒條長度基本為齒條套長度的二分之一。齒條滑塊在齒條上的連接位置與定桿在齒條套上的連接位置相配合。齒條長350毫米，齒條行程320毫米，擺桿長650至750毫米擺桿在正負14°，甚至正負12°范圍內擺動。不計齒輪傳動等損失，效率為97％左右，而傳統自行車效率為70％左右。齒條可以用扇形齒輪、弧形齒圈代替。也可以在齒條18上直接安裝腳蹬，省略擺桿，這時后輪為單速。后輪傳動裝置中的中軸齒輪、中間齒輪、后軸齒輪、后軸棘輪機構也可以設置在左側以及兩側對稱設置。還可設置一級傳動無中軸，齒條直接與后軸齒輪嚙合。還可設置二級傳動后輪兩側有中軸，齒條在齒條齒輪后面，省略中間齒輪。
本實用新型將充氣內胎和鞍座彈簧改進為平衡式減震裝置。包括平衡式前減震裝置和平衡式后減震裝置。平衡式前減震裝置由上、下兩個相互連接的四桿機構和一個前減震器56構成。相對于前輪57來說是一種對稱結構。上四桿機構由前連桿58、保險管59、前平衡桿60上部、前叉61上部構成。下四桿機構由下叉62、定板63和動叉64、前平衡桿下部、前叉下部構成。其中，保險管、前連桿各為一根，前叉、下叉、定板和動叉、前平衡桿各為一副。前叉上部穿入前管65內。除定板和動叉固接外，其它依次鉸接在一起，成為一個可聯動的機構。前管向下的延長線與動叉基本處同一平面內。自行車在水平地面空載時，下叉與水平面的夾角基本為45°，也可以是0°至90°中的其它角度。前軸66兩端裝于定板后部，前平衡桿上端與下叉上端之間鉸接一個其中有壓縮彈簧的前減震器。前減震器也可安裝兩個。轉向車把67的把橫管68與把立管69定位連接，把立管裝入保險管內，裝入的長度可調。保險管內裝有減震彈簧。定板下部固接防護板70。平衡式前減震裝置也可設置一個四桿機構，即省略保險管、前連桿，將轉向車把直接安裝在前管內，裝入的長度也可調。前叉可用一根管代替，即前叉只有一根腿，位于中間。還可以在前叉下部安裝副叉71和撐桿72構成三角架，前減震器下端鉸接在副叉與撐桿的連接處，這時，下叉、動叉、前平衡桿下部、前叉下部構成下四桿機構，這時，前輪還可設置二級傳動裝置。
平衡式后減震裝置由左、右后平衡桿、加固支架73、鞍座74、后連桿75、一個后減震器76、一個支架連桿77等構成。左、右后平衡桿前端與座立桿78鉸接，中部安裝中軸，后端安裝后軸。中軸至后軸的距離大于中軸至座立桿的距離。加固支架和后平衡桿固接，支架連桿與兩側的加固支架螺接。裝有壓縮彈簧的后減震器上端與上部的齒條套桿鉸接，下端與支架連桿鉸接。后連桿前端與座立桿鉸接，后端鉸接在上部的齒條套桿上。中軸安裝在齒條套、齒條套桿、中軸桿、中軸套等構成的框架上。后連桿位于左、右后平衡桿上方。后平衡和后連桿在自行車空載時，與齒條套的夾角基本為45°，也可以是20°至90°中的其它角度。這樣，后平衡桿、齒條套、后連桿、座立桿構成了一個四桿機構。后平衡桿能繞中軸轉動。后減震器也可以安裝兩個。
后減震裝置還可以設置前后兩個相互連接的四桿機構。前四桿機構為座立桿、后連桿、齒條套上部、上平衡桿79前部。后四桿機構為齒條套上部、下平衡桿80、大連桿81、上平衡桿后部。后連桿前端鉸接于座立桿下部，后端鉸接于中部的齒條套桿上。下平衡桿前端裝有中軸，后端裝有后軸。上平衡桿前端鉸接于座立桿上部，中部鉸接于上部的齒條套桿，后端鉸接于大連桿上部。大連桿下部鉸接于下平衡桿下端。事減震器前端與上平衡桿后端鉸接，后端鉸接于衣架橫桿后部。車架減震器82上端鉸接于座下桿83，下端鉸接于上管84下部。后減震器和車架減震器也可以分別安裝兩件。還可以在座立桿78下端與定位管103下端之間左右各鉸接一個減震器。
鞍座74包括鞍座面85、座面螺栓86、動座87、動塊88、小車89、定座90、定塊91、座上桿92、座下桿83、座斜桿93、座立桿。小車包括小輪94、小軸95、小車壓簧96、定位筒97、推桿98等。鞍座面上面呈凹形，通過座面螺栓安裝在動座上。動座下部有一T形槽，定座斷面呈工字形，裝入動座的T形槽內。小車裝在T形槽槽底面之下、定座之上。動座、小輪外圓面和定座三者之間為滑動配合，動座與小車只能在定座上前后自由移動，而不能左右、上下竄動。動座、定座端部分別用螺栓安裝動塊、定塊。動座、小車前后移動的距離由動塊和定塊限定，不使動座和小車掉落。小車兩小軸之間有外部安裝小車壓簧的定位筒、推桿。定座與座上桿、座斜桿焊接，座立桿與座上桿、座斜桿焊接，一根座下桿連接在兩座立桿之間。座立桿上有若干孔，用來調整鞍座高度。動座前后移動時，帶動小車前后移動，小輪能在動座與定座之間滾動。當動座移至定座的前部或后部時，小車壓簧起緩沖作用。
新式自行車安裝自由移動的鞍座，除具有普通鞍座的作用外，還具有四個優點。一是提高舒適性。在左、右后平衡桿上，中軸至后軸的距離大于中軸至座立桿的距離。騎者在不平整路面騎行時，鞍座不隨車架同時震動，鞍座面能自由前后移動，騎者臀部不隨整個鞍座前后移動，所以能提高舒適性。二是提高效率。驅動時，鞍座面與擺桿的前后位置相適應，使兩腳下蹬的方向盡可能垂直于擺桿，提高效率。三是；提高車速。騎行時，擺桿向后移動，這時，騎者帶動鞍座面向后移動，恰好適合上身前傾，減小空氣阻力，提高車速。四是安全。下坡時，騎者帶動鞍座面向后移動，重心后移，上肢支撐住轉向車把，上身向下彎曲，重心降低。這種姿式，在坡度比較大的地形，下坡騎行比較安全。
新式自行車的車架改進為彈力車架，由上管84、下管99、T形架100、F形支架101、車架減震器82、車架壓簧102等構成。F形支架由定位管103、斜管104、下斜管105焊接而成。該架有左右兩個，其端點焊接在齒條套中部和下部的齒條套桿上。前管65后部焊有T形架，上管、下管前端鉸接于T形架前兩端，后端位于左右兩斜管之間鉸接于左右兩斜管。上管、下管、T形架和斜管構成一個四桿機構。裝有壓縮彈簧的車架減震器上端鉸接在一根齒條套桿上，下端鉸接在上管下部。車架減震器也可以設置兩根，一端分別鉸接在座立桿下端，另一端分別鉸接在定位管下部。兩根車架壓簧一端分別支撐于上管、下管，另一端分別固定在T形架后端。上下管下部位于左右F形支架之間，與其呈滑動配合，上下管只能上下擺動，不能左右活動。彈力車架能配合前后減震裝置聯合減震。
安裝平衡式減震裝置和彈力車架能使新式自行車在不平整路面騎行時，前后輪在上下移動的同時，有較大的水平位移，能延長振動周期，能使強烈的震動和快速的沖擊對自行車和騎者造成的反彈力在作用到騎者身上之前，車輪已通過凹凸不平處，其反彈力基本得以釋放。騎行于極少數不平整路面，如單獨的臺階狀路面，其反彈力釋放出來，其作用時間也得到延長，能延長振動周期，緩沖震動。特別是在大多數不平整路面連續或不連續的凹凸不平的路面、石子路面、搓板狀路面等，高速騎行時，更能對比出其顯著的緩沖、平衡效果，使騎者在通過大多數不平整路面時不必減速，仍可保持高速行駛，既提高了舒適性，又提高了自行車在不平整路面行駛的適應性和速度。
本實用新型的新式自行車將前輪也制成驅動輪，安裝齒條、齒輪前輪傳動裝置，該裝置左右對稱地設置于前輪的兩側。以右側為例說明。該裝置由前棘輪機構106、前齒輪107、前齒條108、導管109、驅動把110、前導輪111、導輪軸112、輪套113等構成。前齒輪與前棘輪機構的外套為一整體，安裝于前軸66。前棘輪機構外面有防塵罩114，輪套和定板固接，定板后端裝于前軸兩端，輪套內有前齒條、前導輪、導輪軸等，前齒條齒面向后與前齒條嚙合，前齒條背面有前導輪對其定位，使其只能沿長度方向移動。驅動把桿穿入固接在動叉內側的導管內與前齒條上端連接，驅動把桿上有兩個導管壓簧115，分別裝在導管的上方、下方，前齒條上移或下移接近行程未端時起限位、緩沖、儲能作用。騎者上肢向下按動同側的驅動把，前齒條帶動前齒輪，通過前棘輪機構使前輪向前轉動。向上拉動驅動把，前棘輪機構處于滑動狀態，車輪可照常轉動。動叉上端裝有換向裝置鏈輪、鏈條或導輪、鋼絲繩等，連接兩側的驅動把，使它們一上一下交替移動。
前輪傳動裝置還可以這樣左右對稱設置轉向車把67前入前管65中，前叉61上端裝入前管中，中部兩側各有一個前減震器56，下端安裝前軸66、前齒輪107。前齒條108在前與前齒輪嚙合，背面有前導輪111。定板63連接導輪軸112與前軸66。小撐桿116連接導輪軸與前叉。前齒條上端裝有驅動把110，驅動把桿上有導管、導管壓簧，導管桿117連接導管和前叉。
前輪傳動裝置還可以左右對稱設置二級傳動裝置在前叉下部固接副叉71和撐桿72構成三角架，齒條齒輪與雙軸齒輪118安裝在雙軸119上，雙軸裝于前叉下部，下叉62連接雙軸與前軸66，前軸上有前齒輪與雙軸輪嚙合。前齒條前面與齒條齒輪嚙合，后面有前導輪。定板連接雙軸與導輪軸，支桿120連接前叉與前導輪軸。
前、后輪傳動裝置中的齒條、齒條齒輪也可用鋼絲繩和滑輪，同步帶和帶輪、鏈條和鏈輪代替。齒條可用扇形齒輪以及弧形圈代替。
后輪傳動裝置中的中軸齒輪、中間齒輪、后軸齒輪還可以用同步帶和帶輪、連桿機構、鋼絲繩和滑輪代替。
新式自行式為折疊式自行車，安裝有快速折疊裝置，包括位于上下管上的套管121、關節122和把手123等。上下管斷面呈矩形，車架中的四桿機構也能呈矩形，上下管折疊處的結構基本相同。關節包括上節124、中節125、下節126。上下管各有上節、下節與其固接，中節與上節、下節螺接，中節與上節、下節的連接面為水平方向，使上下管折疊為前、中、后三部分，關節只能沿水平面轉動，前后輪能水平地并列在一起，前后兩部分可以向左折疊，也可以向右折疊。上下管的折疊處外面各有一根與其呈滑動配合的套管，套管下端呈喇叭口狀。口部尺寸擴大，使套管順利地下移至折疊處，完成騎行狀態。一個把手兩端鉸接于兩套管，把手與斜管平行。還可以在套管上各裝一個把手，或不裝把手，在套管外包有防滑套，這時，車架中的四桿機構不必呈矩形，可呈任意的四邊形。騎行時，下管上的套管下端位于定位管前，因重力作用，上下套管不會上移。折疊時，手持把手或套管向上移動套管，因配合面之間有一定的摩擦力，或受車架壓簧的支撐，套管不易自動下滑，這時，即可方便、迅速地進行折疊。完成折疊狀態或完成騎行狀態一般只需1至3秒鐘。折疊式自行車提高了在多種地形的適應性，在不便于騎行的地段、道路，可將自行車方便地折疊起來攜帶，步行或乘坐其它交通工具，然后還可繼續騎行。
新式自行車的車輪采用實心輪胎和密封的管式輪輞。實心輪胎，即無內胎，輪胎127直接配裝在輪輞128外。輪胎斷面基本呈向外凸起的弧狀。無胎耳、胎趾，除胎冠有凹凸不平的花紋外，內壁即安裝輪輞的一面沿徑向至少有一圈凹凸狀的圓環，與輪輞外環面配合。輪輞為密封狀態，輻條129與輪輞、輪轂130連接。輪輞斷面為管狀，其外環面即外圓面沿徑向至少有一圈凹凸狀的圓環，可與輪胎內壁緊密地配合，在騎行時不使輪胎歪斜、脫落。輪輞內環面即安裝輻條的表面和兩側面基本為直邊或基本呈弧形。
前閘的閘皮可設置在動叉部位，后閘的閘皮可設置在中軸套部位，后閘也可用盤形閘，安裝在左后平衡桿下部和后軸輪轂部位。
新式自行車還可以制成兩輪以上的車輛。
權利要求1.一種新式自行車，包括車架、車把、前叉、鞍座、腳蹬、前輪、后輪、前軸、后軸、傳動裝置，其特征是還裝有杠桿變速機構，該變速機構中的擺桿一端裝有腳蹬，另一端裝有支點軸，支點軸安裝在定桿上并能沿定桿長度方向移動，傳動裝置連接在擺桿上并與擺桿呈間隙配合。
2.根據權利要求1所述的新式自行車，其特征是所述的杠桿變速機構對稱地安裝在自行車后輪兩側，由擺桿(1)、定桿(3)、支點軸(4)構成；擺桿和定桿斷面基本呈矩形，其長度方向各有一T形槽，兩槽相面對，擺桿在定桿外側；支點軸一端有定桿輪(6)，裝入定桿的T形槽內與其呈間隙配合，支點軸另一端有擺桿輪(7)，裝入擺桿的T形槽內，支點軸與擺桿后端螺接；定桿呈水平方向前端與齒條套(8)連接，齒條套在重力方向垂直于定桿，其連接點基本位于距齒條套下端四分之一處；擺桿前端通過腳蹬軸承(9)、腳蹬軸(10)安裝腳蹬(2)，腳蹬軸在腳踏面上方，腳蹬可以自由擺動，保持下垂狀態；定位架(11)大致呈三角形，一頂點向后，包括前端安裝的滾輪(12)、滾輪(13)、滾輪(14)、上部安裝的套筒(15)、頂桿壓簧(16)、頂桿(17)，滾輪(13)、滾輪(14)、上部安裝的套筒(15)、頂桿壓簧(16)、頂桿(17)，滾輪(13)置于定桿的T形槽內并與其呈間隙配合，滾輪(12)和滾輪(14)的外圓面分別與定桿的頂部和底部接觸，定位架后部與支點軸螺接，擺桿前端以支點軸為支點在定位架所構成的夾角內上下擺動，并能帶動支點軸、定位架沿定桿T形槽前后移動；齒條套內裝有齒條(18)，齒條滑塊(19)和滑塊軸承(20)由齒條螺栓(21)安裝在齒條下端外側，齒條滑塊置于擺桿的T形槽內，其外表面與T形槽槽面呈間隙配合；擺桿上下擺動，帶動齒條上下移動，齒條帶動齒輪使后輪前進；擺桿前后移動，改變齒條上下移動的距離，實現無級變速。
3.根據權利要求2所述的新式自行車，其特征是擺桿還可以在靠近前端部位安裝腳蹬；齒條滑塊(19)可呈輪狀，或滑塊軸承(20)直接與擺桿的T形槽配合；擺桿還可以為雙層結構，腳蹬安裝在內層桿前端，內層桿可在外層桿內前后移動；擺桿、定桿還可以無T形槽，斷面上下兩面還可呈弧形，這時，省略齒條滑塊、定桿輪、擺桿輪，分別安裝卡板(22)、卡板(23)、卡板(24)，省略滾輪(12)、(13)、(14)；還可設置多級變速結構，即擺桿頂面有若干孔，齒條滑塊上部有凸臺階，孔與凸臺階配合；前輪也可安裝杠桿變速機構；定桿、齒條滑塊還可以分別連接于齒條套和齒條的其它部位。
4.根據權利要求1所述的新式自行車，其特征是；所述的傳動裝置為齒條、齒輪后輪傳動裝置，左后平衡桿(31)和右后平衡桿(32)中部安裝中軸(33)，后端安裝后軸(5)，中軸上裝有齒條齒輪(25)、中軸棘輪機構(26)、中軸齒輪(27)，后軸裝有后輪(34)，后輪右側裝有后軸棘輪機構(30)、后軸齒輪(29)，中間齒輪(28)裝在右后平衡桿上，中軸棘輪機構和后軸棘輪機構中的外套分別與齒條齒輪和后軸齒輪連接，中軸能旋轉而后軸不能旋轉；若干齒條套桿(35)兩端與齒條套的上部、中部、下部固接，中部與若干中軸桿(36)螺接；中軸桿與中軸套(37)固接，中軸裝于中軸套內；中間齒輪兩端面分別裝有擋圈(131)；換向裝置(38)包括鏈條(39)、鏈輪(40)、連接器(41)，左右齒條套上端內側分別裝有鏈輪，一根鏈條連接在裝于齒條上端的連接器上，鏈條、鏈輪上方裝一個防護蓋(42)；齒條套(8)斷面為矩形，齒條(18)與齒條齒輪嚙合，齒條背面與若干齒條導輪(43)呈轉動配合，齒條導輪由導輪銷(44)固定在齒條套內，齒條的兩側面有槽，滑板(45)的一個面與齒條套內壁螺接，三個面與齒條槽面呈滑動配合，與齒條槽底配合的滑板面上有油槽；齒條套下半部分外側有長槽，齒條套前面有若干安裝孔(46)；定位架中的頂桿(17)下端伸入定位架內；位于后輪后部的后桿(47)連接兩側定桿后端；衣架后桿(48)連接衣架橫桿(49)和后桿，衣架立桿(50)連接衣架橫桿和大連板(51)，上桿(52)和下桿(53)一端分別連接于小連板(54)、大板板，另一端分別連接在齒條套中部和下部，衣架橫桿前端連接在上部的齒條套桿上，衣架前桿(55)連接在齒條套桿和衣架橫桿上；大、小連板分別固接在定桿中部內側和前部內側；定桿與定位架的夾角的角平分線重合；齒條長度基本為齒條套長度的二分之一；齒條滑塊在齒條上的連接位置與定桿在齒條套上的連接位置相配合。
5.根據權利要求4所述的新式自行車，其特征是后輪傳動裝置中的中軸齒輪(27)、中間齒輪(28)、后軸齒輪(29)、后軸棘輪機構(30)也可設置在左側以及兩側對稱設置；還可以設置一級傳動，即無中軸，齒條(18)直接與后軸齒輪嚙合；還可設置二級傳動，即后輪兩側有中軸，齒條(18)在齒條齒輪(25)后面，省略中間齒輪(28)；也可以在齒條(18)上直接安裝腳蹬，省略擺桿，這時后輪為單速；左右兩個定位架也可只設其中一個，這時需在定位架下部安裝套筒、頂桿壓簧和頂桿；換向裝置中的鏈輪(40)、鏈條(39)可用導輪、鋼絲繩代替。
6.根據權利要求1所述的新式自行車，其特征是裝有平衡式減震裝置，該裝置包括平衡式前減震裝置；平衡式前減震裝置由上、下兩個相互連接的四桿機構和一個前減震器(56)構成，相對于前輪(57)是對稱結構；上四桿機構由前連桿(58)、保險管(59)、前平衡桿(60)上部、前叉(61)上部構成；下四桿機構由下叉(62)、定板(63)和動叉(64)、前平衡桿下部、前叉下部構成；其中，保險管、前連桿各為一根，前叉、下叉、定板和動叉、前平衡桿各為一副；前叉上部穿入前管(65)內，除定板與動叉下部固接外，其它依次鉸接，成為一個可聯動的機構；自行車在水平地面空載時，下叉與水平面的夾角其本為45°；前管向下的延長線與動叉基本處于同一平面內；前軸(66)兩端裝于定板后部，前平衡桿上端與下叉上端之間鉸接一個其中有壓縮彈簧的前減震器；轉向車把(67)的把橫管(68)與把立管(69)定位連接，把立管裝入保險管內，裝入的長度可調；保險管內裝有減震彈簧。
7.根據權利要求1所述的新式自行車，其特征是裝有平衡式減震裝置，該裝置還包括平衡式后減震裝置；平衡式后減震裝置由左、右后平衡桿(31)和(32)、加固支架(73)、后連桿(75)、一個鞍座(74)、一個后減震器(76)、一個支架連桿(77)構成；左右后平衡桿前端與座立桿(78)鉸接，中部安裝中軸，后端安裝后軸，中軸至后軸的距離大于中軸至座立桿的距離，加固支架與后平衡桿固接，支架連桿與兩側的加固支架螺接；裝有壓縮彈簧的后減震器上端與上部的齒條套桿鉸接，下端與支架連桿鉸接；后連桿前端與座立桿鉸接，后端鉸接在上部的齒條套桿上，后連桿位于后平衡桿上方；后平衡桿和后連桿在自行車空載時，與齒條套的夾角基本均為45°；后平衡桿、齒條套、后連桿、座立桿構成一個四桿機構，后平衡能繞中軸轉動；鞍座(74)包括座面螺栓(86)、動座(87)、動塊(88)、小車(89)、定座(90)、定塊(91)、座上桿(92)、座下桿(83)、座斜桿(93)、座立桿；小車包括小輪(94)、小軸(95)、小車壓簧(96)、定位筒(97)、推桿(98)，鞍座面(85)上面呈凹形，通過座面螺栓安裝在動座上，動座下部有一T形槽，定座斷面呈工字形，裝入動座的T形槽內；小車裝在T形槽槽底面之下、定座之上；動座、小輪外圓面和定座三者之間為滑動配合；動座、定座端部分別裝有動塊、定塊；小車兩小軸之間有外部安裝小車壓簧的定位筒、推桿；定座與座上桿、座斜桿焊接，座立桿與座上桿、座斜桿焊接，一根座下桿連接在兩座立桿之間，座立桿上有若干孔；動座前后移動，帶動小輪在動座與定座之間滾動。
8.根據權利要求1所述的自行車，其特征是所述的車架為彈力車架，由上管(84)、下管(99)、T形架(100)、F形支架(101)、車架減震器(82)、車架壓簧(102)構成；F形支架由定位管(103)、斜管(104)、下斜管(105)焊接而成，該架有左右兩個，其端點焊接在齒條套中部和下端的齒條套桿上，前管(65)后部焊有T形架；上管、下管前端鉸接于T形架前兩端，后端位于左右兩斜管之間，鉸接于左右兩斜管；上管、下管、T形架和斜管構成一個四桿機構；裝有壓縮彈簧的車架減震器上端鉸接在一根齒條套桿上，下端鉸接在上管下部；兩根車架壓簧一端分別支撐于上管、下管，另一端分別固定在T形架后端；上下管下部位于左右F形支架間，與其呈滑動配合。
9.根據權利要求6所述的新式自行車，其特征是平衡式前減震裝置也可只設置一個四桿機構，即省略保險管(59)、前連桿(58)，將轉向車把(67)直接安裝在前管(65)內，裝入的長度可調；自行車在水平地面空載時，下叉(62)與水平面的夾角也可以是0°至90°中的其它角度；還可以在前叉(61)下部安裝副叉(71)和撐桿(72)構成三角架，前減震器(56)下端鉸接在副叉與撐桿的連接處，這時，下叉(62)、動叉(64)、前平衡桿(60)下部、前叉下部構成下四桿機構；前叉可用一根管代替，即前叉只有一根腿，位于中間；前減震器(56)也可以安裝兩個；定板(63)下部固接有防護板(70)。
10.根據權利要求7所述的新式自行車，其特征是；后減震裝置還可以設置前后兩個相互連接的四桿機構，前四桿機構為座立桿(78)、后連桿(75)、齒條套(8)上部、上平衡桿(79)前部；后四桿機構為齒條套上部、下平衡桿(80)、大連桿(81)、上平衡桿后部；后連桿前端鉸接于座立桿下部，后端鉸接于中部的齒條套桿上；下平衡桿前端裝有中軸，后端裝有后軸；上平衡桿前端鉸接于座立桿上部，中部鉸接于上部的齒條套桿，后端鉸接于大連桿上部；大連桿下部鉸接于下平衡桿下端；后減震器(76)前端與上平衡桿后端鉸接，后端鉸接于衣架橫桿(49)后部；車架減震器(82)上端鉸接于座下桿(83)，下端鉸接于上管(84)下部；左右后平衡桿(31)、(32)和后連桿(75)在自行車空載時，與齒條套(8)的夾角也可以是20°至90°中的其它角度；后減震器(76)也可以安裝兩個；還可以在座立桿(78)下端與定位管(103)下端之間左右各鉸接一個減震器。
11.根椐權利要求1所述的新式自行車，其特征是所述的前輪為驅動輪，安裝齒條、齒輪前輪傳動裝置，該裝置左右對稱地設置于前輪的兩側，由前齒輪(107)、前齒條(108)、導管(109)、驅動把(110)、前導輪(111)、導輪軸(112)、輪套(113)構成；前齒輪與前棘輪機構(106)的外套為一整體安裝于前軸(66)；前棘輪機構外面有防塵罩(114)；輪套和定板固接，定板(63)后端裝于前軸兩端，輪套內有前齒條、前導輪、導輪軸；前齒條齒面向后與前齒輪嚙合，背面有前導輪；驅動把桿穿入固接在動叉(64)內側的導管內與前齒條上端連接，驅動把桿上有兩個導管壓簧(115)分別裝在導管的上方、下方；前齒條帶動前齒輪，通過前棘輪機構使前輪前進；驅動把上移，前棘輪機構處于滑動狀態；動叉上端裝有換向裝置連接左右兩側的驅動把，使它們一上一下交替移動。
12.根據權利要求11所述的新式自行車，其特征是前輪傳動裝置還可以這樣左右對稱設置轉向車把(67)裝入前管(65)中；前叉(61)上端裝入前管中，中部兩側各有一前減震器(56)，下端安裝前軸(66)、前齒輪(107)；前齒條(108)在前與前齒輪嚙合，背面有前導輪(111)；定板(63)連接導輪軸(112)與前軸，小撐桿(116)連接導輪軸與前叉，前齒條上端裝有驅動把(110)，驅動把桿上有導管(109)、導管壓簧(115)，導管桿(117)連接導管和前叉。
13.根據權利要求11所述的新式自行車，其特征是前輪傳動裝置還可以左右對稱設置二級傳動裝置在前叉(61)下部固接副叉(71)和撐桿(72)構成三角架，齒條齒輪(25)與雙軸齒輪(118)安裝在雙軸(119)上，雙軸裝于前叉下部，下叉(62)連接雙軸與前軸(66)，前軸上有前齒輪(107)與雙軸齒輪嚙合；前齒條(108)前面與齒條齒輪嚙合，后面有前導輪(111)；定板(63)連接雙軸與導輪軸(112)，支桿(120)連接前叉與導輪軸。
14.根據權利要求2或4或5或11或12或13所述的新式自行車，其特征是前、后輪傳動裝置中的齒條、齒輪也可用鋼絲繩和滑輪、同步帶和帶輪、鏈條和鏈輪代替；后輪傳動裝置中的中軸齒輪、中間齒輪、后軸齒輪還可用同步帶和帶輪、連桿機構、鋼絲繩和滑輪代替。
15.根據權利要求2至5或11至14中任意一項所述的新式自行車，其特征是齒條可用扇形齒輪以及弧形齒圈代替。
16.根據權利要求1所述的新式自行車，其特征是所述的新式自行車為折疊式，安裝有快速折疊裝置，包括位于上下管上的套管(121)、關節(122)和把手(123)，上下管斷面呈矩形，車架中的四桿機構也能呈矩形，上下管折疊處的結構基本相同，關節包括上節(124)、中節(125)、下節(126)，上下管各有上節、下節與其固接，中節與上節、下節螺接，中節與上節、下節的連接面為水平方向，關節只能沿水平面轉動，使上下管折疊為前、中、后三部分；上下管的折疊處外面各有一根與其呈滑動配合的套管，套管下端呈喇叭口狀；一個把手兩端鉸接于兩套管，把手與斜管(104)平行；或在兩套管上各裝一個把手；或不裝把手，套管外面包有防滑套，這時車架中的四桿機構不必呈矩形。
17.根據權利要求1所述的新式自行車，其特征是所述的前輪、后輪采用實心輪胎和密封的管式輪輞；實心輪胎，即無內胎，輪胎(127)直接配裝在輪輞(128)外，輪胎斷面基本呈向外凸起的弧狀，內壁沿徑向至少有一圈凹凸狀的圓環；輪輞為密封狀態，輻條(129)與輪輞、輪轂(130)連接，輪輞斷面為管狀，其外環面沿徑向至少有一圈凹凸狀的圓環，輪輞內環面、兩側面基本為直邊，或基本呈弧形。
18.根據權利要求1至17中任意一項所述的新式自行車，其特征是新式自行車還可以制成兩輪以上的車輛。
專利摘要一種新式自行車,屬于自行車技術領域。為提高自行車的適應性、傳動效率和舒適性,增加驅動力,便于攜帶,避免輪胎扎破。安裝杠桿變速機構:擺桿前端裝有腳蹬,后端裝有支點軸,擺桿前后移動帶動支點軸在定桿上移動,實現變速;擺桿上下擺動,帶動齒條、齒輪使車輪前進。還安裝平衡式減震裝置、彈力車架、前輪傳動裝置、快速折疊裝置、實心輪胎、密封的管式輪輞。能無級變速,傳動效率高,緩沖效果好,騎行省力、舒適、安全,折疊迅速,輪胎防扎、免充氣,適應性強,故障少,使用壽命長。
文檔編號B62M1/24GK2409123SQ99254660
公開日2000年12月6日 申請日期1999年11月26日 優先權日1999年11月26日
發明者孟祥磊 申請人:孟祥磊