無級調速自行車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自行車，更確切的說是一種無級調速自行車。
【背景技術】
[0002]目前自行車的傳動設計主要有三種:鏈條傳動、軸傳動、皮帶傳動。其中最常見的鏈條傳動主要由腳蹬、曲柄、鏈條、鏈輪、車輪等部件組成。自行車騎行時，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，然后由腳蹬軸轉動曲柄，鏈輪，使車輪轉動，從而使自行車前進。軸傳動和皮帶傳動和鏈條傳動相比，只是力的傳輸部件存在差異，原理上是相類似的。但是無論是哪種傳動裝置，都要求騎行者蹬踩左右曲柄完成圓周運動才能實現動力傳遞，但，人腿部肌肉與骨骼組成結構決定了其是杠桿發力方式(最有效的做功是彈跳)，騎車人在蹬踩左右曲柄完成圓周運動時，就會出現能量損失，這種損失是由于騎車人腿部力量主要是前傾向下的，最舒適的運動軌跡是微向前彎曲的弧線，而這個力量所作用的腳踏板卻需要完成旋轉運動，結果在曲柄運動到上下兩個區域時會遇到被稱為“做功死點”的位置，腳踏板只要在“做功死點”的附近區域時，騎車人部分腳力就不可避免的損失掉了，騎車人的整體功耗只有64%被傳到自行車的鏈輪。另:鏈條自身的摩擦和與大小鏈輪的摩擦、夾咬和污染衣物、需經常保養加油、使用壽命短、騎行中的安全可靠性都存在一定缺陷。
[0003]自行車最常見的變速系統是由前后多個大小鏈輪組合體與撥檔器所組成的有級調速機構，結構繁瑣、成本高、故障率高，傳動比調節范圍較小，且為有級調節；在上坡騎行時其最大傳動比較小，不能起到較好的省力作用；在平地騎行時，其最小傳動比又較小，嚴重限制自行車的最大騎行速度。
【發明內容】
[0004]本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題，從而提供一種蹬踏行程自適應、無做功死點、啟動和運行省力、驅動效率高、無級變速、傳動比調節范圍較大、結構簡單，生產成本較低、可靠性高的無級調速自行車。
[0005]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
[0006]—種無級調速自行車，包括一車架和一后輪，所述的無級調速自行車還包括兩個搖臂踏桿、兩根左驅動繩和兩根右驅動繩；所述的搖臂踏桿的一端與所述的車架鉸接、另一端上設置有一腳踏板；所述的后輪的中心設置有一從動鼓和一連接軸；所述的連接軸的左端安裝有一左驅動花鼓、右端安裝有一右驅動花鼓；所述的從動鼓的兩端面上均設置有棘齒，所述的左驅動花鼓的右側端面上設置有棘齒，所述的右驅動花鼓的左側端面上設置有棘齒；兩根左驅動繩中的一根正繞在左驅動花鼓上、另一根反繞在右驅動花鼓上；兩根右驅動繩中的一根正繞在右驅動花鼓上、另一根反繞在左驅動花鼓上；所述的左驅動繩及所述的右驅動繩的另一端固定在所述的搖臂踏桿上。
[0007]作為本發明較佳的實施例，所述的無級調速自行車還包括一導輪，所述的導輪安裝在所述的車架上；所述的左驅動繩及右驅動繩繞過所述的導輪。
[0008]作為本發明較佳的實施例，所述的導輪布置在自行車座椅的下方，并與車架滑動連接；所述的無級調速自行車還包括一繩索卷放器和一自鎖器；所述的繩索卷放器安裝在所述的車把上；所述的繩索卷放器通過一根繩索與所述的自鎖器的一端相連接，所述的自鎖器的另一端與所述的導輪相連接。
[0009]作為本發明較佳的實施例，所述的無級調速自行車還包括一繩索卷放器和兩個自鎖器；所述的繩索卷放器安裝在所述的車把上；所述的繩索卷放器通過兩根繩索分別與所述的兩個自鎖器相連接；所述的自鎖器滑動安裝在所述的搖臂踏桿的另一端、且滑動方向為搖臂踏桿的長度方向；所述的左驅動繩及右驅動繩的一端所述的自鎖器相連接。
[0010]作為本發明較佳的實施例，
[0011]所述的左驅動花鼓上設置有左螺旋形溝槽，一根左驅動繩與所述的左驅動花鼓的外側一端固定連接，一根右驅動繩與所述的左驅動花鼓的內側一端固定連接；所述的左驅動繩及所述的右驅動繩以左螺旋形纏繞在所述的左驅動花鼓上；
[0012]所述的右驅動花鼓上設置有右螺旋形溝槽，另一根右驅動繩與所述的右驅動花鼓的外側一端固定連接，所述的左驅動繩與所述的右驅動花鼓的內側一端固定連接；所述的左驅動繩及所述的右驅動繩以右螺旋形纏繞在所述的右驅動花鼓上。
[0013]作為本發明較佳的實施例，所述的后輪上還設置有兩個彈簧，所述的彈簧的一端與所述的連接軸相連接，兩個彈簧的另一端與分別與所述的左驅動花鼓及所述的右驅動花鼓相連接。
[0014]本發明的無級調速自行車的優點是:蹬踏行程自適應、無做功死點、啟動和運行省力、驅動效率高、無級變速、傳動比調節范圍較大、結構簡單，生產成本較低、可靠性高。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發明的無級調速自行車的一種實施例的結構示意圖；
[0017]圖2為本發明的無級調速自行車中的從動鼓、連接軸、左驅動花鼓及右驅動花鼓的結構示意圖；
[0018]圖3為本發明的無級調速自行車的另一種實施例的結構示意圖；
[0019]其中:
[0020]1、車架；
[0021]2、后輪；21、從動鼓；22、連接軸；
[0022]23、左驅動花鼓；24、右驅動花鼓；
[0023]231、左螺旋形溝槽；241、右螺旋形溝槽；
[0024]3、搖臂踏桿；
[0025]4、左驅動繩；5、右驅動繩；
[0026]6、導輪；
[0027]7、繩索卷放器；8、自鎖器。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0029]本發明的無級調速自行車的優點是:蹬踏行程自適應、無做功死點、啟動和運行省力、驅動效率高、無級變速、傳動比調節范圍較大、結構簡單，生產成本較低、可靠性高。
[0030]實施例一:
[0031]如圖1所示，一種無級調速自行車，包括一車架I和一后輪2，該無級調速自行車還包括兩個搖臂踏桿3、兩根左驅動繩4和兩根右驅動繩5 ;該搖臂踏桿3的一端與該車架I鉸接、另一端上設置有一腳踏板；
[0032]如圖2所示，該后輪2的中心設置有一從動鼓21和一連接軸22 ;該連接軸22的左端安裝有一左驅動花鼓23、右端安裝有一右驅動花鼓24 ;該從動鼓21的兩端面上均設置有棘齒，該左驅動花鼓23的右側端面上設置有棘齒，該右驅動花鼓24的左側端面上設置有棘齒；兩根左驅動繩4中的一根正繞在左驅動花鼓23上、另一根反繞在右驅動花鼓24上；兩根右驅動繩5中的一根正繞在右驅動花鼓24上、另一根反繞在左驅動花鼓23上；該左驅動繩4及該右驅動繩5的另一端固定在該搖臂踏桿3上。
[0033]本說明書中所稱驅動花鼓的正轉，是指驅動花鼓轉動時，能夠使棘齒相互嚙合，驅動自行車朝前行進；驅動花鼓的反轉是指朝正轉方向相反的方向轉動。
[0034]本說明書中所稱驅動繩正繞在驅動花鼓上，是指牽引驅動繩，使驅動繩從驅動花鼓上退繞時，能夠驅動驅動花鼓正轉；驅動繩反繞在驅動花鼓上，是指牽引驅動繩，使驅動繩從驅動花鼓上退繞時，能夠驅動驅動花鼓反轉。
[0035]在本實施例中，踏下左側的搖臂踏桿3時，其中一根左驅動繩4驅動該左驅動花鼓23正轉、進而驅動自行車前進，使一根右驅動繩5反繞在左驅動花鼓23上；同時另一根左驅動繩4驅動右驅動花鼓24反轉，使另一根右驅動繩5正繞在右驅動花鼓24上；踏下右側的搖臂踏桿3時，其中一根右驅動繩5驅動該右驅動花鼓24正轉、進而驅動自行車前進，使一根左驅動繩4反繞在右驅動花鼓24上；同時另一根右驅動繩5驅動左驅動花鼓23反轉，使另一根左驅動繩4正繞在左驅動花鼓23上；如此交替循環，即可連續的驅動自行車前進。
[0036]實施例二:
[0037]由物理學的相關知識可知，該搖臂踏桿3形成了一個以其鉸接點為支點的杠桿結構，其中一個作用力是人的腳提供的，另一個作用力是作用在該搖臂踏桿3上的驅動繩提供的；
[0038]人的腳施加在搖臂踏桿3上的力可以粗略認為是不變的、該作用力相對于搖臂踏桿3的鉸接點的力臂也可以粗略認為是不變的；因此可以粗略的認為人的腳施加在搖臂踏桿3上的力矩是不變的；
[0039]由杠桿結構相關的物理學知識可知，當驅動繩垂直于該搖臂踏桿3時，驅動