专利名称：跳轴自行车的制作方法
技术领域：
本发明是关于自行车，特别涉及的是一种跳轴自行车。
背景技术：
自行车的种类繁多，但万变不离其宗，即车轮以同心圆运动轨迹转动，以达到平稳快捷骑行的目的。很显然，当骑自行车以出行为目的时，车轮同心圆转动是唯一模式。问题在于当骑自行车以健身，娱乐为目的时，车轮同心圆转动却不是唯一模式。人们期待一种与现有自行车的车轮运动轨迹不同的另一种运动轨迹，而且这两种不同的运动轨迹方式在同一辆自行车上兼容，并能在骑行中自由切换这两种不同的运动轨迹方式，达到同时能够满足出行与娱乐健身的双重目的。但是从目前所知，尚未发现具有这种功能装置的自行车。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种跳轴自行车，设计装置新颖合理，使自行车的车轮运动轨迹不是一种运动轨迹，而是两种不同的运动轨迹方式在同一辆自行车上兼容，并能在骑行中自由切换这两种运动轨迹方式，既能满足日常出行需要，又能满足娱乐休闲健身的需要。
为了实现上述目的，本发明是采用如下技术方案进行实施的跳轴自行车，包括车架、车把、车轮和传动装置，车轮包括瓦圈、轮胎和轴皮，轴皮包括轴皮外筒、主轴轴棍、变心导位滑板、离合定位器、主轴滑块外轴头和定心齿轨，主轴轴棍固定在车杈架上，轴皮外筒呈圆筒形，圆筒两端设有子口，变心导位滑板固定在子口内，变心导位滑板为圆形平面板，用螺丝紧固在轴皮外筒两端，在同心和偏心位置开两个直径相等的圆孔，并用弧形开孔贯通两圆孔，离合定位器套在主轴轴棍上，离合定位器同时套在离合定位器平移轴上，离合定位器平移轴两轴端有凸形轴头与左右两块变心导位滑板上的定位孔固定连接，主轴滑块外轴头与外轴头夹板内固定件在变心导位滑板两侧对应螺纹连接，定心齿轨固定在轴皮外筒内壁，与离合定位器的凸形齿咬合，主轴轴棍在左右两个主轴滑块外轴头中心孔穿过，主轴轴棍与主轴滑块外轴头间安装外轴头珠档组合，主轴轴棍被螺母紧固在自行车叉架上，主轴滑块外轴头上设有螺纹，与蝶形刹车盘片上的螺纹连接为一体。
上述主轴轴棍开有轴向孔和径向长孔，在主轴轴棍的径向长孔内设有T型顶杆，其长度大于主轴轴棍的直径，T型顶杆中心位置有螺纹孔，在主轴轴棍的轴向孔内设有长顶杆。
上述长顶杆的一端有螺纹，穿过主轴轴棍的轴向孔与径向长孔中的T型顶杆螺纹连接，长顶杆的另一端与杠杆顶进器松动配合，杠杆顶进器紧固在主轴轴棍上，并与牵引钢丝连接，牵引钢丝与固定在车把上的变心控制手柄连接。
在上述蝶形刹车盘片侧面有刹车夹紧器，刹车夹紧器贴近蝶形刹车盘片设置，刹车夹紧器通过刹车钢丝与刹车手柄连接，刹车手柄固定在车把上。
在上述离合定位器平移轴上套有离合定位器，在离合定位器的上面套有平移轴上套筒，平移轴上套筒在离合定位器平移轴上边。
在离合定位器的一侧设有一字槽垫，另一侧设有复位压簧，套在主轴轴棍上，复位压簧起到将离合定位器凸形齿压入定心齿轨凹形定位齿孔的作用。
上述定心齿轨延轴向有三个齿轨，离合定位器设有三个凸形齿，离合定位器离合开启时，其凸形齿与定心齿轨的齿轨水平移位滑动，横向在三个齿轨相同位置上开出两组凹形定位齿孔，其定位齿孔与离合定位器的凸齿咬合，锁定同心或偏心的位置。
上述变心导位滑板在同心或偏心的位置开两个直径相等的圆孔，并用弧形开孔贯通两圆孔，主轴滑块外轴头的滑块部分在弧形开孔中滑动，变换同心或偏心的位置。
上述主轴滑块外轴头与变心导位滑板之间设有防尘盖板，用于遮盖弧形开孔。
本发明的有益效果是实现了出行实用性和休闲娱乐性的有机结合。与现有自行车比较，当骑自行车以出行为目的时，使车轮按同心圆方式转动，和普通自行车一样；当以娱乐休闲健身为目的时，使车轮按偏心圆方式转动，与普通自行车作用迥异。在平坦的路上骑行时，由于车轮以偏心圆方式转动，会觉得类似从起伏不平的山路向下滑行的惬意感觉，即有趣的小幅上下忽悠，符合人体运动力学的轻度颠簸震撼。车轮按同心圆方式转动或按偏心圆方式转动，切换控制灵活方便，刹车制动安全可靠。特别适合追求新鲜刺激的广大青少年群体，有较广阔的市场前景。
图1为本发明变心导位滑板示意图，图2为本发明定心齿轨和离合定位器示意图，图3为本发明离合控制结构示意图，图4为本发明定心齿轨和离合定位器结构示意图，图5为本发明轴套及总结构示意图，图6为本发明蝶形刹车结构示意图。
图中1变心控制手柄 2牵引钢丝3长顶杆 4T型顶杆5一字槽垫 6主轴轴棍
7离合定位器 8离合定位器平移轴9杠杆顶进器 10平移轴上套筒11复位压簧 12定心齿轨13轴皮外筒 14变心导位滑板15主轴滑块外轴头 16外轴头夹板内固定件17外轴头珠档组合 18蝶形刹车盘片19刹车夹紧器 20刹车钢丝21刹车手柄 22防尘盖板具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明图1为本发明变心导位滑板示意图，如图所示，轴皮外筒13呈圆筒形，圆筒两端设有子口，变心导位滑板14固定在子口内，变心导位滑板14为圆形平面板，用螺丝紧固在轴皮外筒13两侧端面，在变心导位滑板14同心和偏心位置开两个直径相等的圆孔，并用弧形开孔贯通两圆孔，在其中设有主轴滑块外轴头15，主轴滑块外轴头15外露的上半部为圆形，直径大于圆孔直径，下半部是弧形滑块，与变心导位滑板14的弧形开孔弧度吻合，并在其中滑动，超过变心导位滑板14厚度的部分设有螺纹，用外轴头夹板内固定件16固定，主轴滑块外轴头15在变心导位滑板14弧形开孔内平移滑动，弧度相吻合，使主轴滑块外轴头15在变心导位滑板14上只能平移滑动，不能旋转也不能脱离。主轴轴棍6穿过左右两个主轴滑块外轴头15中心孔，左右两个主轴滑块外轴头15与主轴轴棍6和左右两个外轴头珠档组合17连接一体，在轴棍不动的情况下，主轴滑块外轴头15可旋转运动，主轴轴棍6用紧固件紧固在自行车叉架上，整个轴皮转动时，当变心导位滑板14同心圆孔与偏心圆孔两孔中心连线与地面垂直时，当离合定位器7开启时，整个轴皮在重力作用下，通过主轴滑块外轴头15下半部的弧形滑块沿变心导位滑板14弧形开孔滑向同心或偏心的极限位置，再旋转车轮半圈时，又滑向相对应的偏心或同心的极限位置，左右两块变心导位滑板14上设有离合定位器平移轴8的定位孔，离合定位器平移轴8的两端有凸形轴台，被变心导位滑板14与轴皮外筒13紧固时同步压紧为一体。
图2为定心齿轨和离合定位器示意图，如图所示，定心齿轨12在轴皮外筒13的内壁用螺纹连接固定为一体，定心齿轨12延轴向有三个齿轨，离合定位器7设有三个凸形齿，离合定位器7离合开启时，其凸形齿与定心齿轨12的齿轨水平移位滑动，横向在三个齿轨相同位置上开出两组凹形定位齿孔，其定位齿孔与离合定位器7的凸齿咬合，锁定同心或偏心，离合定位器平移轴8的轴心与变心导位滑板14的同心轴心和偏心轴心呈等腰三角形关系，变心导位滑板14上的弧形开孔，是以离合定位器平移轴8的轴心为半径开的弧形开孔，定心齿轨12的三个齿轨和两组凹形定位齿孔与离合定位器平移轴8轴心同半径，且呈扇形对应，离合定位器7以离合定位器平移轴8为轴心作半径活动，可以咬合定心齿轨12的任意一组定位齿孔锁定同心或偏心，主轴轴棍6从离合定位器7位于变心导位滑板14弧形开孔中心线的孔中穿过，当离合定位器7开启离合时，其凸齿脱离定心齿轨12的凹形定位齿孔，当车轮转动到变心导位滑板14的同心圆和偏心圆两个圆心连线垂直于地面时，在重力作用下，整个车轴及车轮通过主轴滑块外轴头15下半部的弧形滑块与变心导位滑板14的弧形开孔滑动配合，在弧形开孔的限定下，整体车轮从同心或偏心的极限位置，滑向相对应的偏心或同心的极限位置，这个位置也就是离合定位器7凸齿咬合定心齿轨12凹形定位齿孔的另一组偏心或同心的位置。
图3为离合控制结构示意图，如图所示，主轴轴棍6两端的螺纹用于外轴头珠档组合及与自行车叉架用螺母紧固，主轴轴棍6上开有轴向孔和径向长孔，T型顶杆4中心位置有螺纹孔，放置于主轴轴棍6的径向长孔中，其长度大于主轴轴棍6的直径，长顶杆3的一端有螺纹，穿过主轴轴棍6的轴向孔与径向长孔中的T型顶杆4螺纹连接，长顶杆3的另一端与杠杆顶进器9松动配合，杠杆顶进器9轴向通孔内有螺纹，与主轴轴棍6螺纹连接，采用杠杆原理，拉动杠杆顶进器9，可使长顶杆3和T型顶杆4在主轴轴棍6的径向长孔中移位，一字槽垫5的中心有孔，套在主轴轴棍6上滑动配合，有一字槽的端面将T型顶杆4含在其端面内，无槽的光滑端面与离合定位器7的端面紧靠，离合定位器7的大孔套在主轴轴棍6上滑动配合，小孔套在离合定位器平移轴8的细轴上滑动配合，离合定位器平移轴8的粗轴部分对离合定位器7起定位作用，离合定位器7在离合开启时自身位置只能沿细轴向一个方向平移滑动，长顶杆3不顶动时，离合定位器7呈闭合状态，其凸齿与定心齿轨12的两组定位齿孔其中一组咬合，决定同心或偏心。
图4为定心齿轨和离合定位器结构示意图，如图所示，主轴轴棍6紧固在自行车叉架上，T型顶杆4与长顶杆3、杠杆顶进器9、牵引钢丝2和变心控制手柄1连接一体，搬动车把上的变心控制手柄1后，T型顶杆4在主轴轴棍6径向长孔中向受力方向移动，带动一字槽垫5在主轴轴棍6上平移滑动，一字槽垫5带动离合定位器7在主轴轴棍6和离合定位器平移轴8上同步平移滑动，这时复位压簧11被压缩，当离合定位器7平移到平移轴上套筒10限定的不能再前移的位置，离合定位器7的凸形齿全部脱离定心齿轨12的定位齿孔，并且其凸形齿的水平高度在定心齿轨12的滑轨中，这时由于车轮转动，主轴滑块外轴头15和外轴头夹板内固定件16与变心导位滑板14有弧形滑块滑孔滑动配合，离合定位器7的凸齿在定心齿轨12的滑轨中同步滑动配合，当变心导位滑板14同心圆偏心圆的圆心两点连线与地面垂直时，在重力作用下，主轴滑块外轴头15到达变心导位滑板14弧形开孔限定的同心或偏心极限位置，离合定位器7的凸形齿同步到达定心齿轨12另一组锁定同心或偏心的凹形定位齿孔位置，这个过程中由于变心控制手柄1完成离合任务已经松开且离合定位器7的凸齿在定心齿轨12的滑轨中滑动，因此复位压簧11一直处于被压缩状态，当凸形齿到达凹形定位齿孔时，复位压簧11将离合定位器7压入定心齿轨12锁定同心或偏心，完成同心偏心互变的一个过程。
图5为本发明轴套及总结构示意图，如图所示，定心齿轨12固定在轴皮外筒13内壁，与离合定位器7的凸形齿咬合，一字槽垫5、离合定位器7、复位压簧11按顺序从右到左套在主轴轴棍6上，离合定位器7同时套在离合定位器平移轴8上，平移轴上套筒10套在离合定位器平移轴8最上边，离合定位器平移轴8两轴端有凸形轴头与左右两块变心导位滑板14上的定位孔固定连接，主轴滑块外轴头15与外轴头夹板内固定件16在变心导位滑板14两侧对应螺纹连接，并通过滑块与变心导位滑板14的弧形开孔滑动配合，变心导位滑板14用螺栓安装在轴皮外筒13两侧端面，主轴轴棍6在左右两个主轴滑块外轴头15中心孔穿过，主轴轴棍6与主轴滑块外轴头15间安装外轴头珠档组合17，主轴轴棍6轴棍左右两外端有螺纹紧固在自行车叉架上，长顶杆3的一端通过主轴轴棍6的轴向孔与径向长孔中的T型顶杆4螺纹连接，长顶杆3的另一端与杠杆顶进器9松动配合，杠杆顶进器9与牵引钢丝2连接，牵引钢丝2与车把上变心控制手柄1连接。主轴滑块外轴头15与变心导位滑板14之间设有防尘盖板22，主轴滑块外轴头15紧靠变心导位滑板14的地方设有凸形子口，防尘盖板22为圆形平面薄板，中间有孔，与凸形子口紧配合，遮盖变心导位滑板14的弧形开孔，并滑动配合。
图6为本发明蝶形刹车结构示意图，如图所示，主轴轴棍6两轴端有螺纹固定在自行车叉架上，主轴滑块外轴头15上设有螺纹，与蝶形刹车盘片18上的螺纹连接为一体，当车轮转动时，蝶形刹车盘片18随主轴滑块外轴头15一起转动，搬动刹车手柄21产生拉力，通过刹车钢丝20拉紧刹车夹紧器19，刹车夹紧器19夹住蝶形刹车盘片18，从而完成车轮偏心圆或同心圆转动的刹车制动。
本发明提供的跳轴自行车，结构设计新颖合理，在自行车的前后车轮上安装本发明的装置后，使自行车的车轮运动轨迹不只是一种运动轨迹，而是两种不同的运动轨迹方式在同一辆自行车上兼容，并能在骑行中自由切换这两种运动轨迹方式。
权利要求
1.一种袋鼠跳轴自行车，包括车架、车把、车轮和传动装置，车轮包括瓦圈、轮胎和轴皮，其特征是，轴皮包括轴皮外筒(13)、主轴轴棍(6)、变心导位滑板(14)、离合定位器(7)、主轴滑块外轴头(15)和定心齿轨(12)，主轴轴棍(6)固定在车杈架上，轴皮外筒(13)呈圆筒形，圆筒两端设有子口，变心导位滑板(14)固定在子口内，变心导位滑板(14)为圆形平面板，用螺丝紧固在轴皮外筒(13)两端，在变心导位滑板(14)同心和偏心位置开两个直径相等的圆孔，并用弧形开孔贯通两圆孔，离合定位器(7)套在主轴轴棍(6)上，离合定位器(7)同时套在离合定位器平移轴(8)上，离合定位器平移轴(8)两轴端有凸形轴头与左右两块变心导位滑板(14)上的定位孔固定连接，主轴滑块外轴头(15)与外轴头夹板内固定件(16)在变心导位滑板(14)两侧对应螺纹连接，在变心导位滑板(14)的弧形开孔中滑动配合，定心齿轨(12)固定在轴皮外筒(13)内壁，与离合定位器(7)的凸形齿咬合，主轴轴棍(6)在左右两个主轴滑块外轴头(15)中心孔穿过，主轴轴棍(6)与主轴滑块外轴头(15)间安装外轴头珠档组合(17)，主轴轴棍(6)被螺母紧固在自行车叉架上，主轴滑块外轴头(15)上设有螺纹，与蝶形刹车盘片(18)上的螺纹连接为一体。
2.根据权利要求1所述袋鼠跳轴自行车，其特征是，主轴轴棍(6)开有轴向孔和径向长孔，在主轴轴棍(6)的径向长孔内设有T型顶杆(4)，其长度大于主轴轴棍(6)的直径，T型顶杆(4)中心位置有螺纹孔，在主轴轴棍(6)的轴向孔内设有长顶杆(3)。
3.根据权利要求2所述袋鼠跳轴自行车，其特征是，上述长顶杆(3)的一端有螺纹，穿过主轴轴棍(6)的轴向孔与径向长孔中的T型顶杆(4)螺纹连接，长顶杆(3)的另一端与杠杆顶进器(9)松动配合，杠杆顶进器(9)紧固在主轴轴棍(6)上，并与牵引钢丝(2)连接，牵引钢丝(2)与固定在车把上的变心控制手柄(1)连接。
4.根据权利要求1所述袋鼠跳轴自行车，其特征是，在上述蝶形刹车盘片(18)侧面有刹车夹紧器(19)，刹车夹紧器(19)贴近蝶形刹车盘片(18)设置，刹车夹紧器(19)通过刹车钢丝(20)与刹车手柄(21)连接，刹车手柄(21)固定在车把上。
5.根据权利要求1所述袋鼠跳轴自行车，其特征是，在上述离合定位器平移轴(8)上套有离合定位器(7)，在离合定位器(7)的上面套有平移轴上套筒(10)，平移轴上套筒(10)在离合定位器平移轴(8)上边。
6.根据权利要求1所述袋鼠跳轴自行车，其特征是，在离合定位器(7)的一侧设有一字槽垫(5)，另一侧设有复位压簧(11)，套在主轴轴棍(6)上，复位压簧(11)起到将离合定位器(7)凸形齿压入定心齿轨(12)凹形定位齿孔的作用。
7.根据权利要求1所述袋鼠跳轴自行车，其特征是，上述定心齿轨(12)延轴向有三个齿轨，离合定位器(7)设有三个凸形齿，离合定位器(7)离合开启时，其凸形齿与定心齿轨(12)的齿轨水平移位滑动，横向在三个齿轨相同位置上开出两组凹形定位齿孔，其定位齿孔与离合定位器(7)的凸齿咬合，锁定同心或偏心的位置。
8.根据权利要求1所述袋鼠跳轴自行车，其特征是，上述变心导位滑板(14)在同心或偏心的位置开两个直径相等的圆孔，并用弧形开孔贯通两圆孔，主轴滑块外轴头(15)的滑块部分在弧形开孔中滑动，变换同心或偏心的位置。
9.根据权利要求1或8所述袋鼠跳轴自行车，其特征是，上述主轴滑块外轴头(15)与变心导位滑板(14)之间设有防尘盖板(22)，用于遮盖弧形开孔。
全文摘要
本发明公开一种跳轴自行车，包括轴皮外筒、主轴轴棍、变心导位滑板、离合定位器、主轴滑块外轴头和定心齿轨，主轴轴棍固定在车杈架上，轴皮外筒呈圆筒形，变心导位滑板为圆形平面板，固定在轴皮外筒两端，在同心和偏心位置开两个直径相等的圆孔，并用弧形开孔贯通两圆孔，离合定位器同时套在主轴轴棍和离合定位器平移轴上，定心齿轨固定在轴皮外筒内壁，与离合定位器的凸形齿咬合，主轴轴棍在左右两个主轴滑块外轴头中心孔穿过，主轴滑块外轴头上设有螺纹，与蝶形刹车盘片上的螺纹连接为一体。在自行车的前后车轮上安装本装置后，可使同一自行车的车轮按两种不同的运动轨迹转动，并能在骑行中自由切换。满足日常出行娱乐健身的双重需要。
文档编号B60B37/00GK1562690SQ20041001877
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月22日 优先权日2004年3月22日
发明者孙海鑫, 刘彤, 李欣 申请人:孙海鑫