长力臂三速脚踏省力自行车的制作方法
专利名称：长力臂三速脚踏省力自行车的制作方法
技术领域：
本发明是一种新结构的脚踏车，特别是一种长力臂上、下捷踏式，变速箱三挡变速脚踏省力自行车。
脚踏自行车是一种普遍受人们喜爱的代步工具，是世界各国广泛普及的一种车型，也是各国众多人们出行常用的交通工具。就脚踏车而言，从1801年由一个外国农奴发明了世界上第一辆脚踏车开始，经过200多年的不断改进至今，脚踏车虽然性能更加完善，造型更加美观，花样更加繁多，但是，其传动方式和基本结构并无实质性改变，并且，在使用过程中还存在需要加以改进的问题。现在技术的脚踏车其主要结构依然是简单的车架、车轮、链条，其传动方式依然是短力臂轮轴式传动机构。骑行者以双脚踏动175毫米长的轮轴力臂作圆周运动，要提高骑行速度，特别是逆风和上坡骑行只能靠付出几倍的体力才能勉强缓慢前进。为此，不少的发明家或设计人设计出各种不同的结构方案，但是，所有方案都没有改变轮轴力臂长175毫米做圆周运动的驱动模式。
本发明的目的在于设计一种全新结构的脚踏自行车，即设计一种骑行时双脚踏动的长力臂的新结构和变速箱三挡变速的新结构。以能达到骑行省力和提高骑行速度的目的，特别是逆风和上坡骑行和现有技术脚踏车相比不多付出体力的目的。
为实现上述目的，本发明根据轮轴原理，齿轮传动和变速原理，圆锥齿轮改变旋转方向的原理，将现有技术的脚踏自行车从几百年不变的脚踏圆周运动的驱动型式，改变为脚踏上下运动的捷踏驱动型式，创造一种全新结构的脚踏自行车。通过长力臂产生大力矩而达到骑行省力，通过反向结构保证左、右大力臂上、下运动，通过变速箱齿轮的三挡变速达到骑行速度的减慢和加快，特别是逆风和上坡骑行与现有技术的脚踏车相比同样明显省力。
本发明长力臂三速脚踏省力自行车与现有技术的脚踏车相比所具有的创新效果，可从省力和速度，逆风和上坡骑行几方面进行比较，便可截然不同的显现出来。先从脚踏车的轮轴力臂的长短尺寸相比较本发明的脚踏车的轮轴动力臂总长764毫米，阻力臂总长315毫米，力臂差为764-315＝449毫米；现有技术的脚踏车的轮轴动力臂总长175毫米，阻力臂总长40.6毫米，力臂差为175-40.6＝134.4毫米，再从骑行速度上进行比较当本发明的脚踏车和现有技术的脚踏车在蹬踏力相同的情况下，本发明的脚踏车用1挡单边从上到下蹬踏距离350毫米，则车轮向前滚动1.5周，而现有技术脚踏车单边从上到下转过180°的直径距离同样是350毫米，则车轮向前滚动1.2周。相比之下，蹬踏力相同，踏动350毫米的距离相同，则省力之比，十分明显的必然是本发明的脚踏车和现有技术的脚踏车之间轮轴力臂长度之比，力臂总长度之比为764/175＝4.36倍，力臂差的长度之比为449/134.4＝3.34倍。其速度比按本发明的最低速度1挡做比较，其比值为1.5/1.2＝1.25倍。从以上两个比值可以明显看出本发明长力臂三速脚踏省力自行车比现有技术的脚踏自行车具有显著和突出的省力与快速的实际效果。由于本发明的轮轴长力臂和阻力臂之差为449毫米，是现有技术轮轴力臂和阻力臂之差134.4毫米的3.34倍，显然在逆风和上坡骑行时，本发明的脚踏车同样比现有技术的脚踏车要省力。以下结合本发明的总体结构视图，对整体结构设计和各个总成结构设计的技术特征作进一步详细说明。
参考总体结构视图，本发明长力臂三速脚踏省力自行车是由图号CSSZ1～36个新设计的总成结构和现有技术的副条、轮圈，内、外轮胎和把套构成的一个全面创新结构的脚踏车。本发明的总体结构的技术特征是1、左、右长力臂总成上、下往复运动，向下运动时产生大扭矩，通过从动轮轴总成，变速箱左、右外单向轮总成，变速箱总成，链条及后轮单向轮总成使车轮向前滚动。
2、反向器总成使左、右长力臂总成按规律上、下升降运动。反向器总成支臂小端的内轴和轨道滑轮同步转动，并且轨道滑轮在左、右长力臂前端部的内轨道中前后滚动，左、右伸缩，使左、右长力臂上、下升降运动产生大扭矩。
3、驱动车轮向前滚动的大扭矩的传递过程是，双脚分别上、下往复踏动脚蹬子，带动左、右长力臂总成上、下往复升降运动，长力臂上固定的齿轮板啮合于从动轮轴的外齿轮同步转动，连体的从动轮轴内齿轮啮合于变速箱输入轴上的外单向轮总成同步转动，将大扭矩输入变速箱内，通过变速箱内各轴齿轮将大扭矩同步传递给变速箱输出轴，在变速箱内经过齿轮变速后，变速箱输出轮通过链条把大扭矩传递给后轮外单向轮总成，扭转后轮以三个挡位的不同速度向前滚动。
4、左、右长力臂总成前端脚蹬轴部位两外侧面间距离161.2毫米。
5、脚蹬子轴心线每边从上到下踏动的距离为350毫米。
6、前轮和后轮轴心线间距离1515毫米。
7、本发明脚踏车的骑行速度，以每秒钟脚蹬子单边踏下一次时计算的速度为1挡速度为12.1千米/小时。
2挡速度为26.9千米/小时。
3挡速度为43.5千米/小时。
本发明长力臂三速脚踏省力自行车的总体结构特征如下
本发明的总体结构主要由34个总成件和零件构成，图号CSSZ1～34，结合总体结构视图，对每个总成件和零件的结构特征和技术特征作说细说明1、车架总成(直梁)，图号CSSZ1，其结构的技术特征是一种新结构的车体骨架，由50个零件构成，图号CJZ1～50，车架前部由14个零件构成前钢管组合架，图号QZJ1～14。车架后部由双层槽形钢板架构成，下部由底架和反向器支架构成，后端还设有垂直立架，还设有不同方向的支点架共同构成一个完成的核心架体。前钢管架的前、后立管轴心线互相平行，前立管的上、下端的外径设计为配合轴径。底架后端设有左、右长力臂转动轴支架，底架后部设计有从动轮轴固定通孔，底架后部和后部上层架的宽度相同，底架中部和后部前立架的宽度相同，中部上环架的左、右宽度较宽，下层中环架较窄。
①车架总成的结构特征如下
②前钢管组合架的结构特征如下
2、左长力臂总成是本发明设置的长力臂结构，是实现省力的主要构件，图号CSSZ2，由23个零件构成，图号ZZ1～23。其结构的技术特征是长力臂总成的主体结构横剖面为工字形，整体形状是直线形杆件，阶梯形状结构。从后端轴承孔轴心线到前端螺孔轴心线距离764毫米。长力臂的后部固定有齿轮板，齿部和从动轮轴外齿轮啮合传递大扭矩。在长力臂的后部还设有限位直角钩臂。在前部设有两端半圆形长孔，孔内装入轨道和轨道滑轮及轨道轴。左长力臂总成以后端固定轴为转动轴，上、下运动产生大扭矩，实现省力的目的，左长力臂总成的结构特征如下
3、右长力臂总成是本发明设置的长力臂结构，是实现省力的主要构件，图号CSSZ3，由23个零件构成，图号RZ1～23。右长力臂总成的结构特征如下
右长力臂总成结构的技术特征是长力臂总成的主体结构横剖面为工字形，整体形状是直线形杆件，阶梯形状结构。从后端轴承孔轴心线到前端螺孔轴心线距离764毫米，主体长力臂的后部固定有齿轮板，齿部和从动轮轴外齿轮啮合传递大扭矩。在长力臂的后部还设有限位直角钩臂，在前部设有两端半圆形的长孔，孔内装入轨道和轨道滑轮及轨道轴。右长力臂总成以后端固定轴为转动轴，上下运动产生大扭矩，实现省力的目的。
4、反向器总成是本发明的重要结构，图号CSSZ4由9个零件构成，图号FZ1～9，其中反向器由13个零件构成，图号FQ1～13。反向器总成的技术特征是保证左、右长力臂总成有规律的上、下运动。当反向器一侧水平轴齿轮转动，则另一侧齿轮朝着相反的方向转动，带动左、右支臂朝相反的方向转动，支臂小端朝相反方向升降，支臂小端带动以左、右长力臂内的轨道滑轮上、下升降前后滚动，使左、右长力臂上、下运动，保证上、下踏动左、右长力臂产生大扭矩的目的。
①反向器总成的结构特征如下
②反向器的结构特征如下
5、反向器外罩是本发明设置的配套购件，图号CSSZ5，其结构和技术特征是左、右侧面为互相平行的平面，中间设有轴端半圆形开口，周围表面设有固定孔，前面中间部分设有大的半圆柱面，左、右两侧设有对称的小的半圆柱面，上、下面设有轴端半圆形开口。外罩的结构是半封闭有内空腔的外鼓形壳体。
6、变速箱总成是本发明设置的变换速度的重要结构，图号CSSZ6。由42个零件构成，图号BZ1～42，其中变速箱盖总成图号BZ4，由12个零件构成，图号BGZ1～12。变速箱总成的技术特征是将从动齿轮传递过来的大扭矩，通过变速箱总成输入轴(一轴)左、右外单向轮总成传入变速箱一轴，大扭矩再经过变速箱一～五轴及齿轮，通过不同大小尺寸分度圆的齿轮的旋转变为三种转速，变速箱盖总成根据需要，通过换挡轮的左、右转动，带动换挡拨叉左、右移动，使换挡齿轮和相应转速的主动齿轮相啮合，把大扭矩从五轴(输出轴)传递给变速箱上的输出轮，输出轮带动传动链条，链条带动后轮单向轮总成及后轮，使车轮以不同转速向前滚动。
①变速箱总成的结构特征如下
②变速箱盖总成的结构特征如下
7、链合总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ7，由18个零件构成，图号LZ1～18。主要结构的技术特征是分体式结构，中间设有合内骨架，中间部分设有内合和外合，外合固定在内合上，内外合固定在合内骨架上。上端外合固定在上端内合上，下端外合固定在下端内合上。上、下端内、外合都固定在中间部分的内合上。链合总成固定在车架后部斜架上。链合具有单件互换性特征和装配灵活的特征。链合总成的结构特征如下
8、货架总成是本发明设置的相匹配的结构，图号CSSZ8，由14个零件构成，图号HZ1～14。货架总成结构的技术特征是框架结构，由槽形薄钢板制造，总体形状为长方圆角形，内设有前、后横梁，中间顺梁、货夹，扭簧及转轴构成。货架总成的详细结构特征如下
9、后轮外罩总成是本发明相匹配设置的结构，图号CSSZ9，由4个零件构成，图号HWZ1～4。主要结构技术特征外罩总成的外径R390毫米，由0.5毫米厚的钢板制造。横剖面结构，中间部位对称于中心线的部分为直线形，左、右两边为圆孤形，同中间部分圆滑连接。左、右端边向内弯折，并压贴在内壁上。横剖面长60毫米。后轮外罩总成的结构特征如下
10、显示镜总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ10，由6个零件构成，图号XZ1～6。主要结构的技术特征是前后框体联接结构和壳体装配结构。联接座的后部设计为上宽下窄结构，内体为空腔，在后壁和前部上、下面对称中心线设有固定螺孔，在壳体内设有前镜片和后镜片。本显示镜的突出点是对后面的光线通过后镜片和前镜片反射向后方，反射的光线亮度强，显示效果明显。显示镜总成的结构特征如下
11、拉链器总成是本发明匹配设置的构件，图号CSSZ11，由4个零件构成，图号LQZ1～4。其主要结构的技术特征拉链器的前部分拉板的厚度尺寸是后轮毂总成中心轴在车架内宽度尺寸的配合尺寸，不但拉板要装在轴孔内，而且拉板要装在车架的内侧壁表面的位置上，拉链器的后杆件部分螺母的旋紧和旋松可调整链条的松紧度。拉链器总成的结构特征如下
12、后轮制动器总成是本发明设置的制动结构，图号CSSZ12，由18个零件构成，图号HZZ1～18。其主要结构的技术特征是一种制动毂和制动蹄式制动器，制动毂内设计有制动摩擦表面，制动毂中心孔设有内孔螺纹，直接旋紧在后轮毂上，可随时旋下，互换性好。制动蹄一端在固定轴上转动，另一端可升降，实施制动刹车。刹车片的制动面积范围是104°，制动过程为，当制动拉线拉动制动摇臂旋转，制动轴同步转动，同时顶起上、下制动蹄，刹车片同制动毂的内圆柱面结合摩擦，产生摩擦力制止车轮滚动，实现制动刹车效果。后轮制动器的详细结构特征如下
％CO2孵箱条件下培养24小时。
实验结果
结果判断1.阴性对照细胞生成完全良好，CPE为“-”。
2.阳性对照75％以上均为死细胞，CPE为“++++”。
3.结论重组人干扰素α1b口含片经1024倍稀释后，对口腔疱疹病毒有完全抑制作用；经4096倍稀释后，对口腔疱疹病毒有部分抑制作用。
实施例112实验目的观察重组人干扰素α1b体外预防冠状病毒04的效果，为干扰素口含片治疗和预防由冠状病毒所致疾病提供药效依据试验材料1.药品注射用重组人干扰素α1b(赛若金)，由深圳科兴生物工程股份有限公司提供。
2.阳性对照药物注射用更昔洛韦，由湖北科益药业股份有限公司提供。
3.细胞人胚肾传代细胞(293细胞)，由中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所提供。
4.病毒冠状病毒04号分离株(SARS病人血清04号标本)，由中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所提供。
试验方法293细胞以40万/ml浓度接种96孔培养板，37℃、5％CO2孵箱培养24小时，细胞培养至单层，弃掉培养液，加入不同浓度的注射用重组人干扰素α1b药液，药物选用对细胞的最大无毒浓度(TD0)2倍稀释10个浓度即注射用重组人干扰素α1b37.5万IU/ml-0.073万IU/ml，阳性对照药物更昔洛韦为2倍稀释10个浓度即6000μg/ml-11.7μg/ml，每浓度3孔，置37℃、5％CO2吸附2.5小时，加入100 TCID50的冠状病毒04号液，同时设正常细胞对照和病毒对照，置37℃、5％CO2培养箱培养5～7天，逐日在倒置显微镜下观察病毒CPE，以病毒对照出现+++～++++时结束试验，用Reed-Muench法，计算药物的半数有效浓度(IC50)和最小有效浓度(MIC)及治疗指数(TI)判断药效，试验重复3次。
试验结果1.注射用重组人干扰素α1b在293细胞培养内对冠状病毒04号的预防作用CPE法药物半数有效浓度(IC50)为0.58±0万IU/ml，最小有效浓度(MIC)为1.17±0万IU/ml，治疗指数(TI)为32。
24、前轮毂总成是本发明匹配设置的结构，图号CSSZ24其主要结构的技术特征是轮毂左、右侧表面互相平行，在外圆柱面上设置2个圆台副板，用于装入副条。两圆台副板的外圆直径相同，左、右侧面边角设计为小半径圆角，左、右侧条孔中心线圆直径相同，条孔直径相同，每侧副板设条孔16个，两侧共设条孔32个均布，左、右侧条孔轴心线间夹角11.25°(相位角)。轮毂左、右端部和中间部分外圆柱面直径相同。轮毂轴心设有通孔，在通孔的左、右两端设有轴承沉孔，在沉孔外端部设有锁槽，左、右轴承沉孔的外圆柱面直径相同。轮毂左侧端面及内部设有4个互相垂直的筋板，筋板之间设有空腔。轮毂右端内部有前轮制动毂沉孔，沉孔的表面为制动摩擦表面。轮毂副板左、右外侧面间距离对称于中心线。前轮毂总成相匹配的副条长度295毫米。
25、前轮制动器总成是本发明设置的前轮制动结构，图号CSSZ25，由16个零件构成，图号QZZ1～16。其主要结构的技术特征是一种制动毂和制动蹄式制动结构。制动毂设置在前轮毂内。制动蹄一端在固定轴上转动，另一端可升降，实施制动刹车。刹车片的制动面积范围是104°，制动刹车过程为，当制动拉线拉动制动摇臂旋转，制动轴同步转动，同时顶起上、下制动蹄，刹车片同制动毂的内圆柱面结合摩擦，产生摩擦力制止车轮滚动，实现制动刹车效果。前轮制动器总成的详细结构特征如下
26、前轮中心轴总成是本发明相匹配的结构，图号CSSZ26，由4个零件构成，图号QZZ1～4。其主要结构的技术特征是①前轮中心轴左、右两端设有M12×1毫米的螺纹，在左、右螺纹内侧设有轴承内轴径，轴的中间部分设有左、右侧圆台，轴的左、右两端同一轴心线。②左端轴承挡圈宽12毫米，中间部分设有圆台，左端外圆直径大于右端，右端外圆直径ф17毫米，朝向轴承装入。前轮中心轴总成的详细结构特征如下
27、前叉轴承组合件是本发明设置的新结构，图号CSSZ27，由7个零件构成，图号QCZ1～7。其主要结构的技术特征是①钢球和上、下碗之间以线接触滚动，可靠性高，解决了现有技术存在的经常出现松旷的现象。②上、下轴承碗设有内沉孔，并且沉孔装入车架前立管上、下两端外轴径上，可靠性高，解决了现有技术内装入的模式常出现的上、下碗松动，造成车架前立管上、下内孔磨损互换性难的问题。③前叉立管螺母防松结构设有防松块，并且装在防松板上，厚度相同，可靠性高。解决了现有技术的防松板的内孔直径大，三角锁头易失效的问题。④前叉上、下挡和钢球之间以线接触滚动，并且下挡的厚度较厚，增长了同前叉立管的装配长度，可靠性高。解决了现有技术中常出现下挡松动松旷，很难互换的问题。前叉轴承组合件的详细结构特征如下
28、前叉子总成是本发明设置的前减振结构，图号CSSZ28，由31个零件构成，图号QZ1～31。其主要结构的技术特征是①前叉子减振弹簧设计为外装在伸缩管上，可以及时观察其工作状态，互换方便。②伸缩管组合件设计为单体结构，互换方便。③伸缩管上端设有衬套，和外注油杯，可以及时互换。④前叉子上、下支重板设计为3个角为圆角的三圆角板结构，下支重板为合金钢板，同前叉立管下端焊接在一起，前叉子减振伸缩量为30毫米。前叉子总成的详细结构特征如下
29、车把总成是本发明设置的匹配结构，图号CSSZ29，由12个零件构成，图号CBZ1～12。其主要结构的技术特征①车把下横管向上弯转，左右边立管内侧距离等于架板宽，左、右边立管在规定高度处分别向后扭转弯成左、右边把管，左、右边把管与左、右立管间夹角较大。左、右把管端面中心间距离520毫米。②在车把左、右立管上设有左、右把耳，用于固定换挡架板，在车把下横管上设有左、右变速拉线固定板。③立管下端设有锥度的锥形管，管的端部设有开口，并且对称设置在锥管端上、下壁上。车把总成的详细结构特征如下
30、车把锁紧总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ30由5个零件构成，图号CSZ1～5。其主要结构的技术特征是车把锁紧结构设计为涨管技术特征，涨管内孔设计为锥孔，并且在单壁表面设有开口，下端设有开口形圆孔。涨管同车把立管下端的锥管配合起锁紧效果。锁紧效果可靠，涨管外圆柱面同前叉立管内孔圆柱面结合，锁紧面积大，涨力均匀，不损坏前叉立管。车把锁紧总成的详细结构特征如下
31、变速操纵机构是本发明设置的新结构，图号CSSZ31，由10个零件构成，图号BCJ1～10。其主要结构的技术特征①球头变速杆装在换挡轮上，变速杆向左、右转动、换挡轮同步转动，在换挡轮上的左、右支臂拉动左、右弹簧，弹簧拉动左、右换挡拉线，拉线拉动变速箱上的拨叉轴转动实现换挡变速。②在换挡轮上设有三个挡位的定位球面半孔，通过换挡架板上的球头锁杆和压缩弹簧锁定挡位，实现变换所需要的速度。变速操纵机构的详细结构特征如下
32、换挡架板总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ32，由6个零件构成，图号HBZ1～6。其主要结构的技术特征是架板的两侧设有直角短边，短边的外侧面互相平行对称，固定在车把左、右耳板上。架板的中间部分设计有圆盘和中心孔。圆盘的上部设有长的圆柱台，轴心设有弹簧孔，用于装入球头锁杆和弹簧。架板的左、右两侧设有固定孔，用于固定前后护盖。在后护盖上表面设有挡位数字。换挡架板总成的详细结构特征如下
33、制动操纵总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ33，由5个零件构成，图号ZCZ1～5。其主要结构的技术特征是在制动杆上设有双螺栓固定拉线结构，制动杆上部设有穿线孔，下部设有转动轴孔，右端设有圆弧形制动杆体。在制动支架上设有穿线孔和拉线端头沉孔，上部中间设有扁孔，用于装入制动杆左侧部分，中部设有转动轴孔，下部设有固定孔。制动操纵总成的详细结构特征如下
34、调整架总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ34，由7个零件构成，图号TJZ1～7。其主要结构的技术特征是调整架总成即可以上、下调整车座的高度，又可以前、后调整车座的位置。调整架总成的详细结构特征如下
本发明长力臂三速脚踏省力自行车的装配，使用和保养的技术要求，变速挡位设计位置及车体设计尺寸如下1、各轴承件装配时涂满润滑脂，并且每年涂一次润滑脂。
2、先装入件27、28，轴承轴向间隙0.1毫米，扭紧前叉螺母。
3、把件24、47、48和49装在一起，把件13、42、43和44装在一起，要求轮毂条孔的左、右端面对称于车圈的中心平面。装好后，分别将前轮和件25、26及23装在件28上，要求前轮中心平面对称于车架的中心平面。再将后轮和件14、12、11及件9装在车架后端，要求后轮中心平面对称于车架的中心平面。
4、将件10装在入件9上。
5、拆下件6的输入轴，将件6装入车架，再装回输入轴各件，再依次装入件16、20和件17、19，要求各个齿轮齿部全部涂满润滑脂，并且半年涂一次润滑脂。要求件6的中心平面对称于件1的中心平面。
6、将件18装入车架，左、右侧齿轮齿隙调整6实现。
7、使件4的左、右支臂中心平面在件1的底架中心平面内，并且支臂中心平面垂直于件4的上、下立轴的轴心线，达到要求后，将件4装入件1，调整各轴端垫圈，并扭紧各螺母。
8、装入左、右件2和件3，先将件2和件3的前端轨道轴装入件4的小端轴承内，并锁紧装好各件。再将件2和件3的后部齿轮板等各件装在件18的外齿轮上，再将齿轮板等固定在左、右长力臂上，要求齿面涂润滑脂。最后将件2和件3的后端固定在件1上，扭紧螺栓。
9、将件15装在件1的左后方，件2后的端外支架的外侧面上，并锁螺栓。
10、装入件21和件22，并锁紧。再装入件5，并锁紧。
11、装入件51，并调整链条松紧度，再装入件7，并锁紧。
12、装入件8、件34和件37～41，并锁紧各件。
13、装入件29和件30，并锁紧件30。
14、装入件32和件31，并装入件33，并锁紧各件。
15、装入件36和件35。要求左、右变速拉线固定后的长度相等，松紧度相同，要求各拉线锁紧牢固。要求换挡轮的左边拉线接变速箱的左边拉线，右边接右边。
16、检验变速效果，换挡时，踏动左、右力臂进行配合，换挡自如即达到要求。
17、检验制动效果，用二挡速度时，制动迅速有效，即为达到要求。要求对制动拉线的长短和制动蹄与制动鼓的间隙经常进行调整，保证制动效果、保证安全。
18、装配时，要根据各总成件和技术要求进行操作。
19、最后装入件45、46和50。
20、件6要求每年检查一次，并将齿轮齿面和轴承涂润滑脂。重点检查1挡长合内单向齿轮工作情况，如果换挡不正常或有异响应更换。
21、变速位置a、变速杆在中间1的拉置是1挡。
b、变速杆向右在2的位置是2挡。
c、变速杆向左在3的位置是3挡。
22、左、右脚蹬子上、下运动最大距离各为350毫米。
23、车体尺寸a、前后轮轴距1515毫米b、车把左、右端面中心线间的距离520毫米。
C、左、右力臂前端脚蹬部位两外侧面间距离为161.2毫米。
d、前叉子减振的伸缩量为30毫米。
综上所述可知，本发明是一种新结构特征和新技术特征的脚踏车。同现有技术的脚踏车相比，在单边蹬踏力相同，蹬踏距离350毫米相同的条件下，本发明在1挡时，可使车轮向前滚动1.5周，现有技术的脚踏车，可使车轮向前滚动1.2周，速度比为1.5/1.2＝1.25倍。在上述相同条件下，再比较脚踏力臂的尺寸，本发明的力臂总长764毫米，总力臂和阻力臂的差为449毫米。现有技术脚踏车的力臂总长175毫米，总力臂和阻力臂的差为134.4毫米，其力臂总长之比为764/175＝4.36倍，其总力臂和阻力臂的差之比为449/134.4＝3.34倍。本发明的长力臂三速脚踏省力自行车，以单边每秒钟踏下一次时计算的速度为1挡的速度为12.1千米/小时。
2挡的速度为26.9千米/小时。
3挡的速度为43.5千米/小时。
本发明的结构特征和技术特征，不但适用于各种型号的直梁和弯梁的脚踏自行车，而且同样适用于三轮车等各种人力脚踏车。
长力臂三速脚踏省力自行车结构总成图的标题栏和明细栏如下
图1是结构总成图，即长力臂三速脚踏省力自行车结构总成图。
图2是A向旋转视图，即变速操纵机构总成结构视图。
图3是B向旋转视图，即制动操纵总成结构视图。
图4是C向旋转视图，即变速箱端部变速部位的结构特征视图。
权利要求
一种长力臂三速脚踏省力自行车，与现有技术共有的特征是副条、轮圈、内、外轮胎、车座和把套。本发明所具有的特征是34个总成结构特征和技术特征(图号CSSZ1～34)。1、车架总成(直梁)，(图号CSSZ1)其结构的技术特征是一种新结构的车体骨架，由前部钢管组合架，后部双层槽钢架，后部前立槽钢架，后部垂直槽钢立架和底部槽钢架及底架前端反向器支架构成。前钢管架的前、后立管轴心线互相平行，前立管上、下端部外径设计为配合轴径。底架后端设有左、右长力臂转动轴支架，底架后部设计有从动轮轴固定通孔，底架后部和后部上层架的宽度相同，中部上环架的左、右宽度较宽，下层中环架较窄。①车架总成的结构特征如下
②前钢管组合架的结构特征如下
2.左长力臂总成是本发明设置的长力臂结构，是实现省力的主要构件(图号CSSZ2)，由23个零件构成(图号ZZ1～23)，其结构的技术特征是长力臂总成的主体结构横剖面为工字形，整体形状是直线形杆件，阶梯形状结构。从后端轴承孔轴心线到前端螺孔轴心线距离764毫米。长力臂的后部固定有齿轮板，齿部和从动轮轴外齿轮啮合传递大扭矩。在长力臂的后部还设有限位直角钩臂。在前部设有两端半圆形长孔，孔内装入轨道和轨道滑轮及轨道轴。左长力臂总成以后端固定轴为转动轴，上、下运动产生大扭矩，实现省力的目的，左长力臂总成的结构特征如下
3.右长力臂总成是本发明设置的长力臂结构，是实现省力的主要构件(图号CSSZ3)，由23个零件构成(图号RZ1～23)，右长力臂总成的结构特征如下
右长力臂总成结构的技术特征是长力臂总成的主体结构横剖面为工字形，整体形状是直线形杆件，阶梯形状结构。从后端轴承孔轴心线到前端螺孔轴心线距离764毫米，主体长力臂的后部固定有齿轮板，齿部和从动轮轴外齿轮啮合传递大扭矩。在长力臂的后部还设有限位直角钩臂，在前部设有两端半圆形的长孔，孔内装入轨道和轨道滑轮及轨道轴。右长力臂总成以后端固定轴为转动轴，上下运动产生大扭矩，实现省力的目的。
4.反向器总成是本发明的重要结构(图号CSSZ4)，由9个零件构成(图号FZ1～9)，其中反向器由13个零件构成(图号FQ1～13)。反向器总成的技术特征是保证左、右长力臂总成有规律的上、下运动。当反向器一侧水平轴齿轮转动，则另一侧齿轮朝着相反的方向转动，带动左、右支臂朝相反的方向转动，支臂小端朝相反方向升降，支臂小端带动以左、右长力臂内的轨道滑轮上、下升降前后滚动，使左、右长力臂上、下运动，保证上、下踏动左、右长力臂产生大扭矩的目的。①反向器总成的结构特征如下
②反向器的结构特征如下
5.反向器外罩是本发明设置的配套购件(图号CSSZ5)，其结构和技术特征是左、右侧面为互相平行的平面，中间设有轴端半圆形开口，周围表面设有固定孔，前面中间部分设有大的半圆柱面，左、右两侧设有对称的小的半圆柱面，上、下面设有轴端半圆形开口。外罩的结构是半封闭有内空腔的外鼓形壳体。
6.变速箱总成是本发明设置的变换速度的重要结构(图号CSSZ6)。由42个零件构成(图号BZ1～42)，其中变速箱盖总成(图号BZ4)，由12个零件构成(图号BGZ1～12)。变速箱总成的技术特征是将从动齿轮传递过来的大扭矩，通过变速箱总成输入轴(一轴)左、右外单向轮总成传入变速箱一轴，大扭矩再经过变速箱一～五轴及齿轮，通过不同大小尺寸分度圆的齿轮的旋转变为三种转速，变速箱盖总成根据需要，通过换挡轮的左、右转动，带动换挡拨叉左、右移动，使换挡齿轮和相应转速的主动齿轮相啮合，把大扭矩从五轴(输出轴)传递给变速箱上的输出轮，输出轮带动传动链条，链条带动后轮单向轮总成及后轮，使车轮以不同转速向前滚动。①变速箱总成的结构特征如下
②变速箱盖总成的结构特征如下
7.链合总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ7)，由18个零件构成(图号LZ1～18)。主要结构的技术特征是分体式结构，中间设有合内骨架，中间部分设有内合和外合，外合固定在内合上，内外合固定在合内骨架上。上端外合固定在上端内合上，下端外合固定在下端内合上。上、下端内、外合都固定在中间部分的内合上。链合总成固定在车架后部斜架上。链合具有单件互换性特征和装配灵活的特征。链合总成的结构特征如下
8.货架总成是本发明设置的相匹配的结构(图号CSSZ8)，由14个零件构成(图号HZ1～14)。货架总成结构的技术特征是框架结构，由槽形薄钢板制造，总体形状为长方圆角形，内设有前、后横梁，中间顺梁、货夹，扭簧及转轴构成。货架总成的详细结构特征如下
9.后轮外罩总成是本发明相匹配设置的结构(图号CSSZ9)，由4个零件构成(图号HWZ1～4)。主要结构技术特征外罩总成的外径R390毫米，由0.5毫米厚的钢板制造。横剖面结构，中间部位对称于中心线的部分为直线形，左、右两边为圆孤形，同中间部分圆滑连接。左、右端边向内弯折，并压贴在内壁上。横剖面长60毫米。后轮外罩总成的结构特征如下
10.显示镜总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ10)，由6个零件构成(图号XZ1～6)。主要结构的技术特征是前后框体联接结构和壳体装配结构。联接座的后部设计为上宽下窄结构，内体为空腔，在后壁和前部上、下面对称中心线设有固定螺孔，在壳体内设有前镜片和后镜片。本显示镜的突出点是对后面的光线通过后镜片和前镜片反射向后方，反射的光线亮度强，显示效果明显。显示镜总成的结构特征如下
11.拉链器总成是本发明匹配设置的构件(图号CSSZ11)，由4个零件构成(图号LQZ1～4)。其主要结构的技术特征拉链器的前部分拉板的厚度尺寸是后轮毂总成中心轴在车架内宽度尺寸的配合尺寸，不但拉板要装在轴孔内，而且拉板要装在车架的内侧壁表面的位置上，拉链器的后杆件部分螺母的旋紧和旋松可调整链条的松紧度。拉链器总成的结构特征如下
12.后轮制动器总成是本发明设置的制动结构(图号CSSZ12)，由18个零件构成(图号HZZ1～18)。其主要结构的技术特征是一种制动毂和制动蹄式制动器，制动毂内设计有制动摩擦表面，制动毂中心孔设有内孔螺纹，直接旋紧在后轮毂上，可随时旋下，互换性好。制动蹄一端在固定轴上转动，另一端可升降，实施制动刹车。刹车片的制动面积范围是104°，制动过程为，当制动拉线拉动制动摇臂旋转，制动轴同步转动，同时顶起上、下制动蹄，刹车片同制动毂的内圆柱面结合摩擦，产生摩擦力制止车轮滚动，实现制动刹车效果。后轮制动器的详细结构特征如下
13.后轮轮毂总成是本发明相匹配设置的结构(图号CSSZ13)，由9个零件构成(图号HGZ1～9)。其主要结构的技术特征是后轮毂组合体由左、右端轮毂和中间桥管共同组成，轮毂的外表面中间部分设有左、右副条孔圆台，轮毂的右端外圆柱面设有螺纹，用于固接制动毂。轮毂的内孔中间部分设有左、右端轴承孔，内孔的左端部设有内螺纹，用于装入后轮单向轮总成。后轮中心轴中间部分设有中间圆柱台，用于增加中心轴的抗剪强度。后轮轮毂总成的详细结构特征如下
14.后轮单向轮总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ14)，由7个零件构成(图号HDZ1～7)。其主要结构技术特征是钢球和内、外圆角滚道之间是线接触滚动结构，可以解决频繁调整间隙的问题。单向轮座设有4个沉孔，单向轮总成设有4组压缩弹簧，球头顶杆和千斤块。单向轮的单向功能由压缩弹簧和球头顶杆顶起千斤块来实现，解决了现有技术的单向轮经常出现空转的问题。单向轮右端设有外螺纹，并且内装在后轮毂的内孔螺纹内。后单向轮总成的详细结构特征如下
15.支架总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ15)，由19个零件构成(图号ZJZ1～19)。其主要结构的技术特征是支架总成设有压缩弹簧、定位杆和固定锁口结构，支架设有固定转动轴结构，下支管内装入压缩弹簧、定位杆，当踏下中部踏板后，压缩弹簧被压缩，定位杆向下移动，定位杆的上端头离开锁口，下支管可转动到停车位置或骑行位置，松开踏板后，定位杆锁进锁口牢固可靠。支架下端设有横向底板，支重效果稳定，<p>表7
</p>形位置的3个固定孔，齿合的周边设有垂直于侧面的短边，在短边上设有固定螺孔板，齿合的上下端部设有外圆柱面短边，圆柱面的轴心设有下端小孔和上端大孔及圆缺口。齿合的外合设有左侧外上盖和左侧外下盖，并且固定在内齿合上。左侧上、下外盖设有周围短边，上、下端分别设有外圆柱面，在上、下外盖的对合处设有半圆孔，在上外盖的轴心设有圆孔，在外侧面上设有大直径的圆凸台。左侧齿合总成的详细结构特征如下
18.从动轮轴总成是本发明设置的重要结构(图号CSSZ18)，由7个零件构成(图号CZZ1～7)。其主要结构的技术特征是在从动轮轴上装入左、右两个从动双齿轮，其中大齿轮在内侧，小齿轮在外侧。从动轮轴固定在车架上，左、右外侧小齿轮把左、右长力臂上齿轮板传递过来的大扭矩同步传递给左、右内侧大齿轮，而大齿轮把大扭矩传递给变速箱输入轴左、右外侧单向轮总成。从动双齿轮设计为连体结构，齿轮轴心设有内轴承孔。从动轮轴总成的详细结构特征如下
19.左外单向轮总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ19)，由7零件构成(图号ZWZ1～7)。其主要结构的技术特征是钢球和内、外圆角滚道之间是线接触滚动结构，可以解决频繁调整间隙的问题。单向轮座设有4个沉孔，单向轮总成设有4组压缩弹簧、球头顶杆和千斤块。单向轮的单向功能由压缩弹簧和球头顶杆顶起千斤块来实现，解决了现有技术的单向轮经常出现空转的问题，单向轮的轴心设有内螺纹，并且装在变速箱输入轴(一轴)的外螺纹上(左旋)。左外单向轮总成的详细结构特征如下
20.右外单向轮总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ20)，由7个零件构成(图号RWZ1～7)。其主要结构的技术特征是钢球和内外圆角滚道之间是线接触滚动结构，可以解决频繁调整间隙的问题。单向轮座设有4个沉孔，单向轮总成设有4组压缩弹簧、球头顶杆和千斤块。单向轮的单向功能由压缩弹簧和球头顶杆顶起千斤块来实现，解决了现有技术的单向轮经常出现空转的问题。单向轮的轴心设有内螺纹，并且装在变速箱输入轴(一轴)的外螺纹上。右外单向轮总成的详细结构特征如下
21.左脚蹬子总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ21)，由9个零件构成(图号ZZ1～9)。其主要结构的技术特征是脚蹬子设计为内、外端标准轴承转动结构，具有明显的可靠性和耐用性，解决了现有技术的脚蹬子坏损率高的问题。脚蹬轴的右端设有左旋螺纹、板口和圆柱台，左端内侧设有内端轴承轴径，外端部轴径，在端部设有锁紧螺纹和锁槽。轴承座管组合件两端内孔设有和轴承外径配合的内孔圆柱面，并且左、右两内孔同一轴心线。脚蹬子橡胶块设计为长方体形状，4个外表面都设有小半径的长条半圆形圆棱，并且对称设置，每个面有4条半圆形圆棱，在橡胶块的中心设有中心通孔，用于穿固定螺栓。脚蹬子左、右两外端设有轴承压盖，用于压紧各件。左脚蹬子总成的详细结构特征如下
22.右脚蹬子总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ22)，由9个零件构成(图号RZ1～9)。其主要结构的技术特征是脚蹬子设计为内、外端标准轴承转动结构，具有明显的可靠性和耐用性，解决了现有技术的脚蹬了坏损率高的问题。脚蹬子轴的左端设有螺纹，板口和圆柱台，右端内侧设有内端轴承轴径，外端部轴径，在端部设有锁紧螺纹和锁槽。轴承座管组合件两端内孔设有和轴承外径配合的内孔圆柱面，并且左、右两内孔同一轴心线。脚蹬子橡胶块设计为长方体形状，4个外表面都设计有小半径的长条半圆形圆棱，并且对称设置，每个面有4条半圆形圆棱，在橡胶块的中心设有中心通孔，用于穿入固定螺栓。脚蹬子左、右两外端设有轴承压盖，用于压紧各件。右脚蹬子总成的详细结构特征如下
23.前轮外罩总成是本发明相匹配的结构(图号CSSZ23)，由7个零件构成(图号QWZ1～7)。其主要结构的技术特征外罩总成的外径R390毫米，由0.5毫米的薄钢板制造。横剖面结构，中间对称于中心线部分为直线形，左、右两边为圆孤形，同中间部分圆滑连接。左、右端边向内弯折，并压贴在内壁上。横剖面长60毫米。前轮外罩总成的详细结构特征如下
24.前轮毂总成是本发明匹配设置的结构(图号CSSZ24)，其主要结构的技术特征是轮毂左、右侧表面互相平行，在外圆柱面上设置2个圆台副板，用于装入副条。两圆台副板的外圆直径相同，左、右侧面边角设计为小半径圆角，左、右侧条孔中心线圆直径相同，条孔直径相同，每侧副板设条孔16个，两侧共设条孔32个均布，左、右侧条孔轴心线间夹角11.25°(相位角)。轮毂左、右端部和中间部分外圆柱面直径相同。轮毂轴心设有通孔，在通孔的左、右两端设有轴承沉孔，在沉孔外端部设有锁槽，左、右轴承沉孔的外圆柱面直径相同。轮毂左侧端面及内部设有4个互相垂直的筋板，筋板之间设有空腔。轮毂右端内部有前轮制动毂沉孔，沉孔的表面为制动摩擦表面。轮毂副板左、右外侧面间距离对称于中心线。前轮毂总成相匹配的副条长度295毫米。
25.前轮制动器总成是本发明设置的前轮制动结构(图号CSSZ25)，由16个零件构成(图号QZZ1～16)。其主要结构的技术特征是一种制动毂和制动蹄式制动结构。制动毂设置在前轮毂内。制动蹄一端在固定轴上转动，另一端可升降，实施制动刹车。刹车片的制动面积范围是104°，制动刹车过程为，当制动拉线拉动制动摇臂旋转，制动轴同步转动，同时顶起上、下制动蹄，刹车片同制动毂的内圆柱面结合摩擦，产生摩擦力制止车轮滚动，实现制动刹车效果。前轮制动器总成的详细结构特征如下
26.前轮中心轴总成是本发明相匹配的结构(图号CSSZ26)，由4个零件构成(图号QZZ1～4)。其主要结构的技术特征是①前轮中心轴左、右两端设有M12×1毫米的螺纹，在左、右螺纹内侧设有轴承内轴径，轴的中间部分设有左、右侧圆台，轴的左、右两端同一轴心线。②左端轴承挡圈宽12毫米，中间部分设有圆台，左端外圆直径大于右端，右端外圆直径φ17毫米，朝向轴承装入。前轮中心轴总成的详细结构特征如下
27.前叉轴承组合件是本发明设置的新结构(图号CSSZ27)，由7个零件构成(图号QCZ1～7)。其主要结构的技术特征是①钢球和上、下碗之间以线接触滚动，可靠性高，解决了现有技术存在的经常出现松旷的现象。②上、下轴承碗设有内沉孔，并且沉孔装入车架前立管上、下两端外轴径上，可靠性高，解决了现有技术内装入的模式常出现的上、下碗松动，造成车架前立管上、下内孔磨损互换性难的问题。③前叉立管螺母防松结构设有防松块，并且装在防松板上，厚度相同，可靠性高。解决了现有技术的防松板的内孔直径大，三角锁头易失效的问题。④前叉上、下挡和钢球之间以线接触滚动，并且下挡的厚度较厚，增长了同前叉立管的装配长度，可靠性高。解决了现有技术中常出现下挡松动松旷，很难互换的问题。前叉轴承组合件的详细结构特征如下
28.前叉子总成是本发明设置的前减振结构(图号CSSZ28)，由31个零件构成(图号QZ1～31)。其主要结构的技术特征是①前叉子减振弹簧设计为外装在伸缩管上，可以及时观察其工作状态，互换方便。②伸缩管组合件设计为单体结构，互换方便。③伸缩管上端设有衬套，和外注油杯，可以及时互换。④前叉子上、下支重板设计为3个角为圆角的三圆角板结构，下支重板为合金钢板，同前叉立管下端焊接在一起，前叉子减振伸缩量为30毫米。前叉子总成的详细结构特征如下
29.车把总成是本发明设置的匹配结构(图号CSSZ29)，由12个零件构成(图号CBZ1～12)。其主要结构的技术特征①车把下横管向上弯转，左右边立管内侧距离等于架板宽，左、右边立管在规定高度处分别向后扭转弯成左、右边把管，左、右边把管与左、右立管间夹角较大。左、右把管端面中心间距离520毫米。②在车把左、右立管上设有左、右把耳，用于固定换挡架板，在车把下横管上设有左、右变速拉线固定板。③立管下端设有锥度的锥形管，管的端部设有开口，并且对称设置在锥管端上、下壁上。车把总成的详细结构特征如下
30.车把锁紧总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ30)，由5个零件构成(图号CSZ1～5)。其主要结构的技术特征是车把锁紧结构设计为涨管技术特征，涨管内孔设计为锥孔，并且在单壁表面设有开口，下端设有开口形圆孔。涨管同车把立管下端的锥管配合起锁紧效果。锁紧效果可靠，涨管外圆柱面同前叉立管内孔圆柱面结合，锁紧面积大，涨力均匀，不损坏前叉立管。车把锁紧总成的详细结构特征如下
31.变速操纵机构是本发明设置的新结构(图号CSSZ31)，由10个零件构成(图号BCJ1～10)。其主要结构的技术特征①球头变速杆装在换挡轮上，变速杆向左、右转动、换挡轮同步转动，在换挡轮上的左、右支臂拉动左、右弹簧，弹簧拉动左、右换挡拉线，拉线拉动变速箱上的拨叉轴转动实现换挡变速。②在换挡轮上设有三个挡位的定位球面半孔，通过换挡架板上的球头锁杆和压缩弹簧锁定挡位，实现变换所需要的速度。变速操纵机构的详细结构特征如下
32.换挡架板总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ32)，由6个零件构成(图号HBZ1～6)。其主要结构的技术特征是架板的两侧设有直角短边，短边的外侧面互相平行对称，固定在车把左、右耳板上。架板的中间部分设计有圆盘和中心孔。圆盘的上部设有长的圆柱台，轴心设有弹簧孔，用于装入球头锁杆和弹簧。架板的左、右两侧设有固定孔，用于固定前后护盖。在后护盖上表面设有挡位数字。换挡架板总成的详细结构特征如下
33.制动操纵总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ33)，由5个零件构成(图号ZCZ1～5)。其主要结构的技术特征是在制动杆上设有双螺栓固定拉线结构，制动杆上部设有穿线孔，下部设有转动轴孔，右端设有圆弧形制动杆体。在制动支架上设有穿线孔和拉线端头沉孔，上部中间设有扁孔，用于装入制动杆左侧部分，中部设有转动轴孔，下部设有固定孔。制动操纵总成的详细结构特征如下
34.调整架总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ34)，由7个零件构成(图号TJZ1～7)。其主要结构的技术特征是调整架总成即可以上、下调整车座的高度，又可以前、后调整车座的位置。调整架总成的详细结构特征如下
全文摘要
长力臂三速脚踏省力自行车主要由34个总成和现有技术的副条、轮圈、内外轮胎和把套构成，本发明的脚踏力臂总长同现有技术的力臂总长之比为764/175＝4.36倍，动力臂和阻力臂的差之比为449/134.4＝3.34倍，在蹬踏力相同，蹬踏距离350毫米相同的条件下，本发明和现有技术的车轮转速之比为1.5/1.2＝1.25倍，本发明有三种骑行速度为1挡12.1千米/小时，2挡26.9千米/小时，3挡43.5千米/小时，本发明不但正常骑行省力，而且逆风和上坡也省力，本发明的结构特征和技术特征还广泛适用于三轮车等各种人力车。
文档编号B62M1/24GK1594022SQ0315915
公开日2005年3月16日 申请日期2003年9月8日 优先权日2003年9月8日
发明者刘向前, 刘华 申请人:刘向前, 刘华
技术领域：
本发明是一种新结构的脚踏车，特别是一种长力臂上、下捷踏式，变速箱三挡变速脚踏省力自行车。
脚踏自行车是一种普遍受人们喜爱的代步工具，是世界各国广泛普及的一种车型，也是各国众多人们出行常用的交通工具。就脚踏车而言，从1801年由一个外国农奴发明了世界上第一辆脚踏车开始，经过200多年的不断改进至今，脚踏车虽然性能更加完善，造型更加美观，花样更加繁多，但是，其传动方式和基本结构并无实质性改变，并且，在使用过程中还存在需要加以改进的问题。现在技术的脚踏车其主要结构依然是简单的车架、车轮、链条，其传动方式依然是短力臂轮轴式传动机构。骑行者以双脚踏动175毫米长的轮轴力臂作圆周运动，要提高骑行速度，特别是逆风和上坡骑行只能靠付出几倍的体力才能勉强缓慢前进。为此，不少的发明家或设计人设计出各种不同的结构方案，但是，所有方案都没有改变轮轴力臂长175毫米做圆周运动的驱动模式。
本发明的目的在于设计一种全新结构的脚踏自行车，即设计一种骑行时双脚踏动的长力臂的新结构和变速箱三挡变速的新结构。以能达到骑行省力和提高骑行速度的目的，特别是逆风和上坡骑行和现有技术脚踏车相比不多付出体力的目的。
为实现上述目的，本发明根据轮轴原理，齿轮传动和变速原理，圆锥齿轮改变旋转方向的原理，将现有技术的脚踏自行车从几百年不变的脚踏圆周运动的驱动型式，改变为脚踏上下运动的捷踏驱动型式，创造一种全新结构的脚踏自行车。通过长力臂产生大力矩而达到骑行省力，通过反向结构保证左、右大力臂上、下运动，通过变速箱齿轮的三挡变速达到骑行速度的减慢和加快，特别是逆风和上坡骑行与现有技术的脚踏车相比同样明显省力。
本发明长力臂三速脚踏省力自行车与现有技术的脚踏车相比所具有的创新效果，可从省力和速度，逆风和上坡骑行几方面进行比较，便可截然不同的显现出来。先从脚踏车的轮轴力臂的长短尺寸相比较本发明的脚踏车的轮轴动力臂总长764毫米，阻力臂总长315毫米，力臂差为764-315＝449毫米；现有技术的脚踏车的轮轴动力臂总长175毫米，阻力臂总长40.6毫米，力臂差为175-40.6＝134.4毫米，再从骑行速度上进行比较当本发明的脚踏车和现有技术的脚踏车在蹬踏力相同的情况下，本发明的脚踏车用1挡单边从上到下蹬踏距离350毫米，则车轮向前滚动1.5周，而现有技术脚踏车单边从上到下转过180°的直径距离同样是350毫米，则车轮向前滚动1.2周。相比之下，蹬踏力相同，踏动350毫米的距离相同，则省力之比，十分明显的必然是本发明的脚踏车和现有技术的脚踏车之间轮轴力臂长度之比，力臂总长度之比为764/175＝4.36倍，力臂差的长度之比为449/134.4＝3.34倍。其速度比按本发明的最低速度1挡做比较，其比值为1.5/1.2＝1.25倍。从以上两个比值可以明显看出本发明长力臂三速脚踏省力自行车比现有技术的脚踏自行车具有显著和突出的省力与快速的实际效果。由于本发明的轮轴长力臂和阻力臂之差为449毫米，是现有技术轮轴力臂和阻力臂之差134.4毫米的3.34倍，显然在逆风和上坡骑行时，本发明的脚踏车同样比现有技术的脚踏车要省力。以下结合本发明的总体结构视图，对整体结构设计和各个总成结构设计的技术特征作进一步详细说明。
参考总体结构视图，本发明长力臂三速脚踏省力自行车是由图号CSSZ1～36个新设计的总成结构和现有技术的副条、轮圈，内、外轮胎和把套构成的一个全面创新结构的脚踏车。本发明的总体结构的技术特征是1、左、右长力臂总成上、下往复运动，向下运动时产生大扭矩，通过从动轮轴总成，变速箱左、右外单向轮总成，变速箱总成，链条及后轮单向轮总成使车轮向前滚动。
2、反向器总成使左、右长力臂总成按规律上、下升降运动。反向器总成支臂小端的内轴和轨道滑轮同步转动，并且轨道滑轮在左、右长力臂前端部的内轨道中前后滚动，左、右伸缩，使左、右长力臂上、下升降运动产生大扭矩。
3、驱动车轮向前滚动的大扭矩的传递过程是，双脚分别上、下往复踏动脚蹬子，带动左、右长力臂总成上、下往复升降运动，长力臂上固定的齿轮板啮合于从动轮轴的外齿轮同步转动，连体的从动轮轴内齿轮啮合于变速箱输入轴上的外单向轮总成同步转动，将大扭矩输入变速箱内，通过变速箱内各轴齿轮将大扭矩同步传递给变速箱输出轴，在变速箱内经过齿轮变速后，变速箱输出轮通过链条把大扭矩传递给后轮外单向轮总成，扭转后轮以三个挡位的不同速度向前滚动。
4、左、右长力臂总成前端脚蹬轴部位两外侧面间距离161.2毫米。
5、脚蹬子轴心线每边从上到下踏动的距离为350毫米。
6、前轮和后轮轴心线间距离1515毫米。
7、本发明脚踏车的骑行速度，以每秒钟脚蹬子单边踏下一次时计算的速度为1挡速度为12.1千米/小时。
2挡速度为26.9千米/小时。
3挡速度为43.5千米/小时。
本发明长力臂三速脚踏省力自行车的总体结构特征如下
本发明的总体结构主要由34个总成件和零件构成，图号CSSZ1～34，结合总体结构视图，对每个总成件和零件的结构特征和技术特征作说细说明1、车架总成(直梁)，图号CSSZ1，其结构的技术特征是一种新结构的车体骨架，由50个零件构成，图号CJZ1～50，车架前部由14个零件构成前钢管组合架，图号QZJ1～14。车架后部由双层槽形钢板架构成，下部由底架和反向器支架构成，后端还设有垂直立架，还设有不同方向的支点架共同构成一个完成的核心架体。前钢管架的前、后立管轴心线互相平行，前立管的上、下端的外径设计为配合轴径。底架后端设有左、右长力臂转动轴支架，底架后部设计有从动轮轴固定通孔，底架后部和后部上层架的宽度相同，底架中部和后部前立架的宽度相同，中部上环架的左、右宽度较宽，下层中环架较窄。
①车架总成的结构特征如下
②前钢管组合架的结构特征如下
2、左长力臂总成是本发明设置的长力臂结构，是实现省力的主要构件，图号CSSZ2，由23个零件构成，图号ZZ1～23。其结构的技术特征是长力臂总成的主体结构横剖面为工字形，整体形状是直线形杆件，阶梯形状结构。从后端轴承孔轴心线到前端螺孔轴心线距离764毫米。长力臂的后部固定有齿轮板，齿部和从动轮轴外齿轮啮合传递大扭矩。在长力臂的后部还设有限位直角钩臂。在前部设有两端半圆形长孔，孔内装入轨道和轨道滑轮及轨道轴。左长力臂总成以后端固定轴为转动轴，上、下运动产生大扭矩，实现省力的目的，左长力臂总成的结构特征如下
3、右长力臂总成是本发明设置的长力臂结构，是实现省力的主要构件，图号CSSZ3，由23个零件构成，图号RZ1～23。右长力臂总成的结构特征如下
右长力臂总成结构的技术特征是长力臂总成的主体结构横剖面为工字形，整体形状是直线形杆件，阶梯形状结构。从后端轴承孔轴心线到前端螺孔轴心线距离764毫米，主体长力臂的后部固定有齿轮板，齿部和从动轮轴外齿轮啮合传递大扭矩。在长力臂的后部还设有限位直角钩臂，在前部设有两端半圆形的长孔，孔内装入轨道和轨道滑轮及轨道轴。右长力臂总成以后端固定轴为转动轴，上下运动产生大扭矩，实现省力的目的。
4、反向器总成是本发明的重要结构，图号CSSZ4由9个零件构成，图号FZ1～9，其中反向器由13个零件构成，图号FQ1～13。反向器总成的技术特征是保证左、右长力臂总成有规律的上、下运动。当反向器一侧水平轴齿轮转动，则另一侧齿轮朝着相反的方向转动，带动左、右支臂朝相反的方向转动，支臂小端朝相反方向升降，支臂小端带动以左、右长力臂内的轨道滑轮上、下升降前后滚动，使左、右长力臂上、下运动，保证上、下踏动左、右长力臂产生大扭矩的目的。
①反向器总成的结构特征如下
②反向器的结构特征如下
5、反向器外罩是本发明设置的配套购件，图号CSSZ5，其结构和技术特征是左、右侧面为互相平行的平面，中间设有轴端半圆形开口，周围表面设有固定孔，前面中间部分设有大的半圆柱面，左、右两侧设有对称的小的半圆柱面，上、下面设有轴端半圆形开口。外罩的结构是半封闭有内空腔的外鼓形壳体。
6、变速箱总成是本发明设置的变换速度的重要结构，图号CSSZ6。由42个零件构成，图号BZ1～42，其中变速箱盖总成图号BZ4，由12个零件构成，图号BGZ1～12。变速箱总成的技术特征是将从动齿轮传递过来的大扭矩，通过变速箱总成输入轴(一轴)左、右外单向轮总成传入变速箱一轴，大扭矩再经过变速箱一～五轴及齿轮，通过不同大小尺寸分度圆的齿轮的旋转变为三种转速，变速箱盖总成根据需要，通过换挡轮的左、右转动，带动换挡拨叉左、右移动，使换挡齿轮和相应转速的主动齿轮相啮合，把大扭矩从五轴(输出轴)传递给变速箱上的输出轮，输出轮带动传动链条，链条带动后轮单向轮总成及后轮，使车轮以不同转速向前滚动。
①变速箱总成的结构特征如下
②变速箱盖总成的结构特征如下
7、链合总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ7，由18个零件构成，图号LZ1～18。主要结构的技术特征是分体式结构，中间设有合内骨架，中间部分设有内合和外合，外合固定在内合上，内外合固定在合内骨架上。上端外合固定在上端内合上，下端外合固定在下端内合上。上、下端内、外合都固定在中间部分的内合上。链合总成固定在车架后部斜架上。链合具有单件互换性特征和装配灵活的特征。链合总成的结构特征如下
8、货架总成是本发明设置的相匹配的结构，图号CSSZ8，由14个零件构成，图号HZ1～14。货架总成结构的技术特征是框架结构，由槽形薄钢板制造，总体形状为长方圆角形，内设有前、后横梁，中间顺梁、货夹，扭簧及转轴构成。货架总成的详细结构特征如下
9、后轮外罩总成是本发明相匹配设置的结构，图号CSSZ9，由4个零件构成，图号HWZ1～4。主要结构技术特征外罩总成的外径R390毫米，由0.5毫米厚的钢板制造。横剖面结构，中间部位对称于中心线的部分为直线形，左、右两边为圆孤形，同中间部分圆滑连接。左、右端边向内弯折，并压贴在内壁上。横剖面长60毫米。后轮外罩总成的结构特征如下
10、显示镜总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ10，由6个零件构成，图号XZ1～6。主要结构的技术特征是前后框体联接结构和壳体装配结构。联接座的后部设计为上宽下窄结构，内体为空腔，在后壁和前部上、下面对称中心线设有固定螺孔，在壳体内设有前镜片和后镜片。本显示镜的突出点是对后面的光线通过后镜片和前镜片反射向后方，反射的光线亮度强，显示效果明显。显示镜总成的结构特征如下
11、拉链器总成是本发明匹配设置的构件，图号CSSZ11，由4个零件构成，图号LQZ1～4。其主要结构的技术特征拉链器的前部分拉板的厚度尺寸是后轮毂总成中心轴在车架内宽度尺寸的配合尺寸，不但拉板要装在轴孔内，而且拉板要装在车架的内侧壁表面的位置上，拉链器的后杆件部分螺母的旋紧和旋松可调整链条的松紧度。拉链器总成的结构特征如下
12、后轮制动器总成是本发明设置的制动结构，图号CSSZ12，由18个零件构成，图号HZZ1～18。其主要结构的技术特征是一种制动毂和制动蹄式制动器，制动毂内设计有制动摩擦表面，制动毂中心孔设有内孔螺纹，直接旋紧在后轮毂上，可随时旋下，互换性好。制动蹄一端在固定轴上转动，另一端可升降，实施制动刹车。刹车片的制动面积范围是104°，制动过程为，当制动拉线拉动制动摇臂旋转，制动轴同步转动，同时顶起上、下制动蹄，刹车片同制动毂的内圆柱面结合摩擦，产生摩擦力制止车轮滚动，实现制动刹车效果。后轮制动器的详细结构特征如下
％CO2孵箱条件下培养24小时。
实验结果
结果判断1.阴性对照细胞生成完全良好，CPE为“-”。
2.阳性对照75％以上均为死细胞，CPE为“++++”。
3.结论重组人干扰素α1b口含片经1024倍稀释后，对口腔疱疹病毒有完全抑制作用；经4096倍稀释后，对口腔疱疹病毒有部分抑制作用。
实施例112实验目的观察重组人干扰素α1b体外预防冠状病毒04的效果，为干扰素口含片治疗和预防由冠状病毒所致疾病提供药效依据试验材料1.药品注射用重组人干扰素α1b(赛若金)，由深圳科兴生物工程股份有限公司提供。
2.阳性对照药物注射用更昔洛韦，由湖北科益药业股份有限公司提供。
3.细胞人胚肾传代细胞(293细胞)，由中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所提供。
4.病毒冠状病毒04号分离株(SARS病人血清04号标本)，由中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所提供。
试验方法293细胞以40万/ml浓度接种96孔培养板，37℃、5％CO2孵箱培养24小时，细胞培养至单层，弃掉培养液，加入不同浓度的注射用重组人干扰素α1b药液，药物选用对细胞的最大无毒浓度(TD0)2倍稀释10个浓度即注射用重组人干扰素α1b37.5万IU/ml-0.073万IU/ml，阳性对照药物更昔洛韦为2倍稀释10个浓度即6000μg/ml-11.7μg/ml，每浓度3孔，置37℃、5％CO2吸附2.5小时，加入100 TCID50的冠状病毒04号液，同时设正常细胞对照和病毒对照，置37℃、5％CO2培养箱培养5～7天，逐日在倒置显微镜下观察病毒CPE，以病毒对照出现+++～++++时结束试验，用Reed-Muench法，计算药物的半数有效浓度(IC50)和最小有效浓度(MIC)及治疗指数(TI)判断药效，试验重复3次。
试验结果1.注射用重组人干扰素α1b在293细胞培养内对冠状病毒04号的预防作用CPE法药物半数有效浓度(IC50)为0.58±0万IU/ml，最小有效浓度(MIC)为1.17±0万IU/ml，治疗指数(TI)为32。
24、前轮毂总成是本发明匹配设置的结构，图号CSSZ24其主要结构的技术特征是轮毂左、右侧表面互相平行，在外圆柱面上设置2个圆台副板，用于装入副条。两圆台副板的外圆直径相同，左、右侧面边角设计为小半径圆角，左、右侧条孔中心线圆直径相同，条孔直径相同，每侧副板设条孔16个，两侧共设条孔32个均布，左、右侧条孔轴心线间夹角11.25°(相位角)。轮毂左、右端部和中间部分外圆柱面直径相同。轮毂轴心设有通孔，在通孔的左、右两端设有轴承沉孔，在沉孔外端部设有锁槽，左、右轴承沉孔的外圆柱面直径相同。轮毂左侧端面及内部设有4个互相垂直的筋板，筋板之间设有空腔。轮毂右端内部有前轮制动毂沉孔，沉孔的表面为制动摩擦表面。轮毂副板左、右外侧面间距离对称于中心线。前轮毂总成相匹配的副条长度295毫米。
25、前轮制动器总成是本发明设置的前轮制动结构，图号CSSZ25，由16个零件构成，图号QZZ1～16。其主要结构的技术特征是一种制动毂和制动蹄式制动结构。制动毂设置在前轮毂内。制动蹄一端在固定轴上转动，另一端可升降，实施制动刹车。刹车片的制动面积范围是104°，制动刹车过程为，当制动拉线拉动制动摇臂旋转，制动轴同步转动，同时顶起上、下制动蹄，刹车片同制动毂的内圆柱面结合摩擦，产生摩擦力制止车轮滚动，实现制动刹车效果。前轮制动器总成的详细结构特征如下
26、前轮中心轴总成是本发明相匹配的结构，图号CSSZ26，由4个零件构成，图号QZZ1～4。其主要结构的技术特征是①前轮中心轴左、右两端设有M12×1毫米的螺纹，在左、右螺纹内侧设有轴承内轴径，轴的中间部分设有左、右侧圆台，轴的左、右两端同一轴心线。②左端轴承挡圈宽12毫米，中间部分设有圆台，左端外圆直径大于右端，右端外圆直径ф17毫米，朝向轴承装入。前轮中心轴总成的详细结构特征如下
27、前叉轴承组合件是本发明设置的新结构，图号CSSZ27，由7个零件构成，图号QCZ1～7。其主要结构的技术特征是①钢球和上、下碗之间以线接触滚动，可靠性高，解决了现有技术存在的经常出现松旷的现象。②上、下轴承碗设有内沉孔，并且沉孔装入车架前立管上、下两端外轴径上，可靠性高，解决了现有技术内装入的模式常出现的上、下碗松动，造成车架前立管上、下内孔磨损互换性难的问题。③前叉立管螺母防松结构设有防松块，并且装在防松板上，厚度相同，可靠性高。解决了现有技术的防松板的内孔直径大，三角锁头易失效的问题。④前叉上、下挡和钢球之间以线接触滚动，并且下挡的厚度较厚，增长了同前叉立管的装配长度，可靠性高。解决了现有技术中常出现下挡松动松旷，很难互换的问题。前叉轴承组合件的详细结构特征如下
28、前叉子总成是本发明设置的前减振结构，图号CSSZ28，由31个零件构成，图号QZ1～31。其主要结构的技术特征是①前叉子减振弹簧设计为外装在伸缩管上，可以及时观察其工作状态，互换方便。②伸缩管组合件设计为单体结构，互换方便。③伸缩管上端设有衬套，和外注油杯，可以及时互换。④前叉子上、下支重板设计为3个角为圆角的三圆角板结构，下支重板为合金钢板，同前叉立管下端焊接在一起，前叉子减振伸缩量为30毫米。前叉子总成的详细结构特征如下
29、车把总成是本发明设置的匹配结构，图号CSSZ29，由12个零件构成，图号CBZ1～12。其主要结构的技术特征①车把下横管向上弯转，左右边立管内侧距离等于架板宽，左、右边立管在规定高度处分别向后扭转弯成左、右边把管，左、右边把管与左、右立管间夹角较大。左、右把管端面中心间距离520毫米。②在车把左、右立管上设有左、右把耳，用于固定换挡架板，在车把下横管上设有左、右变速拉线固定板。③立管下端设有锥度的锥形管，管的端部设有开口，并且对称设置在锥管端上、下壁上。车把总成的详细结构特征如下
30、车把锁紧总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ30由5个零件构成，图号CSZ1～5。其主要结构的技术特征是车把锁紧结构设计为涨管技术特征，涨管内孔设计为锥孔，并且在单壁表面设有开口，下端设有开口形圆孔。涨管同车把立管下端的锥管配合起锁紧效果。锁紧效果可靠，涨管外圆柱面同前叉立管内孔圆柱面结合，锁紧面积大，涨力均匀，不损坏前叉立管。车把锁紧总成的详细结构特征如下
31、变速操纵机构是本发明设置的新结构，图号CSSZ31，由10个零件构成，图号BCJ1～10。其主要结构的技术特征①球头变速杆装在换挡轮上，变速杆向左、右转动、换挡轮同步转动，在换挡轮上的左、右支臂拉动左、右弹簧，弹簧拉动左、右换挡拉线，拉线拉动变速箱上的拨叉轴转动实现换挡变速。②在换挡轮上设有三个挡位的定位球面半孔，通过换挡架板上的球头锁杆和压缩弹簧锁定挡位，实现变换所需要的速度。变速操纵机构的详细结构特征如下
32、换挡架板总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ32，由6个零件构成，图号HBZ1～6。其主要结构的技术特征是架板的两侧设有直角短边，短边的外侧面互相平行对称，固定在车把左、右耳板上。架板的中间部分设计有圆盘和中心孔。圆盘的上部设有长的圆柱台，轴心设有弹簧孔，用于装入球头锁杆和弹簧。架板的左、右两侧设有固定孔，用于固定前后护盖。在后护盖上表面设有挡位数字。换挡架板总成的详细结构特征如下
33、制动操纵总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ33，由5个零件构成，图号ZCZ1～5。其主要结构的技术特征是在制动杆上设有双螺栓固定拉线结构，制动杆上部设有穿线孔，下部设有转动轴孔，右端设有圆弧形制动杆体。在制动支架上设有穿线孔和拉线端头沉孔，上部中间设有扁孔，用于装入制动杆左侧部分，中部设有转动轴孔，下部设有固定孔。制动操纵总成的详细结构特征如下
34、调整架总成是本发明设置的新结构，图号CSSZ34，由7个零件构成，图号TJZ1～7。其主要结构的技术特征是调整架总成即可以上、下调整车座的高度，又可以前、后调整车座的位置。调整架总成的详细结构特征如下
本发明长力臂三速脚踏省力自行车的装配，使用和保养的技术要求，变速挡位设计位置及车体设计尺寸如下1、各轴承件装配时涂满润滑脂，并且每年涂一次润滑脂。
2、先装入件27、28，轴承轴向间隙0.1毫米，扭紧前叉螺母。
3、把件24、47、48和49装在一起，把件13、42、43和44装在一起，要求轮毂条孔的左、右端面对称于车圈的中心平面。装好后，分别将前轮和件25、26及23装在件28上，要求前轮中心平面对称于车架的中心平面。再将后轮和件14、12、11及件9装在车架后端，要求后轮中心平面对称于车架的中心平面。
4、将件10装在入件9上。
5、拆下件6的输入轴，将件6装入车架，再装回输入轴各件，再依次装入件16、20和件17、19，要求各个齿轮齿部全部涂满润滑脂，并且半年涂一次润滑脂。要求件6的中心平面对称于件1的中心平面。
6、将件18装入车架，左、右侧齿轮齿隙调整6实现。
7、使件4的左、右支臂中心平面在件1的底架中心平面内，并且支臂中心平面垂直于件4的上、下立轴的轴心线，达到要求后，将件4装入件1，调整各轴端垫圈，并扭紧各螺母。
8、装入左、右件2和件3，先将件2和件3的前端轨道轴装入件4的小端轴承内，并锁紧装好各件。再将件2和件3的后部齿轮板等各件装在件18的外齿轮上，再将齿轮板等固定在左、右长力臂上，要求齿面涂润滑脂。最后将件2和件3的后端固定在件1上，扭紧螺栓。
9、将件15装在件1的左后方，件2后的端外支架的外侧面上，并锁螺栓。
10、装入件21和件22，并锁紧。再装入件5，并锁紧。
11、装入件51，并调整链条松紧度，再装入件7，并锁紧。
12、装入件8、件34和件37～41，并锁紧各件。
13、装入件29和件30，并锁紧件30。
14、装入件32和件31，并装入件33，并锁紧各件。
15、装入件36和件35。要求左、右变速拉线固定后的长度相等，松紧度相同，要求各拉线锁紧牢固。要求换挡轮的左边拉线接变速箱的左边拉线，右边接右边。
16、检验变速效果，换挡时，踏动左、右力臂进行配合，换挡自如即达到要求。
17、检验制动效果，用二挡速度时，制动迅速有效，即为达到要求。要求对制动拉线的长短和制动蹄与制动鼓的间隙经常进行调整，保证制动效果、保证安全。
18、装配时，要根据各总成件和技术要求进行操作。
19、最后装入件45、46和50。
20、件6要求每年检查一次，并将齿轮齿面和轴承涂润滑脂。重点检查1挡长合内单向齿轮工作情况，如果换挡不正常或有异响应更换。
21、变速位置a、变速杆在中间1的拉置是1挡。
b、变速杆向右在2的位置是2挡。
c、变速杆向左在3的位置是3挡。
22、左、右脚蹬子上、下运动最大距离各为350毫米。
23、车体尺寸a、前后轮轴距1515毫米b、车把左、右端面中心线间的距离520毫米。
C、左、右力臂前端脚蹬部位两外侧面间距离为161.2毫米。
d、前叉子减振的伸缩量为30毫米。
综上所述可知，本发明是一种新结构特征和新技术特征的脚踏车。同现有技术的脚踏车相比，在单边蹬踏力相同，蹬踏距离350毫米相同的条件下，本发明在1挡时，可使车轮向前滚动1.5周，现有技术的脚踏车，可使车轮向前滚动1.2周，速度比为1.5/1.2＝1.25倍。在上述相同条件下，再比较脚踏力臂的尺寸，本发明的力臂总长764毫米，总力臂和阻力臂的差为449毫米。现有技术脚踏车的力臂总长175毫米，总力臂和阻力臂的差为134.4毫米，其力臂总长之比为764/175＝4.36倍，其总力臂和阻力臂的差之比为449/134.4＝3.34倍。本发明的长力臂三速脚踏省力自行车，以单边每秒钟踏下一次时计算的速度为1挡的速度为12.1千米/小时。
2挡的速度为26.9千米/小时。
3挡的速度为43.5千米/小时。
本发明的结构特征和技术特征，不但适用于各种型号的直梁和弯梁的脚踏自行车，而且同样适用于三轮车等各种人力脚踏车。
长力臂三速脚踏省力自行车结构总成图的标题栏和明细栏如下
图1是结构总成图，即长力臂三速脚踏省力自行车结构总成图。
图2是A向旋转视图，即变速操纵机构总成结构视图。
图3是B向旋转视图，即制动操纵总成结构视图。
图4是C向旋转视图，即变速箱端部变速部位的结构特征视图。
权利要求
一种长力臂三速脚踏省力自行车，与现有技术共有的特征是副条、轮圈、内、外轮胎、车座和把套。本发明所具有的特征是34个总成结构特征和技术特征(图号CSSZ1～34)。1、车架总成(直梁)，(图号CSSZ1)其结构的技术特征是一种新结构的车体骨架，由前部钢管组合架，后部双层槽钢架，后部前立槽钢架，后部垂直槽钢立架和底部槽钢架及底架前端反向器支架构成。前钢管架的前、后立管轴心线互相平行，前立管上、下端部外径设计为配合轴径。底架后端设有左、右长力臂转动轴支架，底架后部设计有从动轮轴固定通孔，底架后部和后部上层架的宽度相同，中部上环架的左、右宽度较宽，下层中环架较窄。①车架总成的结构特征如下
②前钢管组合架的结构特征如下
2.左长力臂总成是本发明设置的长力臂结构，是实现省力的主要构件(图号CSSZ2)，由23个零件构成(图号ZZ1～23)，其结构的技术特征是长力臂总成的主体结构横剖面为工字形，整体形状是直线形杆件，阶梯形状结构。从后端轴承孔轴心线到前端螺孔轴心线距离764毫米。长力臂的后部固定有齿轮板，齿部和从动轮轴外齿轮啮合传递大扭矩。在长力臂的后部还设有限位直角钩臂。在前部设有两端半圆形长孔，孔内装入轨道和轨道滑轮及轨道轴。左长力臂总成以后端固定轴为转动轴，上、下运动产生大扭矩，实现省力的目的，左长力臂总成的结构特征如下
3.右长力臂总成是本发明设置的长力臂结构，是实现省力的主要构件(图号CSSZ3)，由23个零件构成(图号RZ1～23)，右长力臂总成的结构特征如下
右长力臂总成结构的技术特征是长力臂总成的主体结构横剖面为工字形，整体形状是直线形杆件，阶梯形状结构。从后端轴承孔轴心线到前端螺孔轴心线距离764毫米，主体长力臂的后部固定有齿轮板，齿部和从动轮轴外齿轮啮合传递大扭矩。在长力臂的后部还设有限位直角钩臂，在前部设有两端半圆形的长孔，孔内装入轨道和轨道滑轮及轨道轴。右长力臂总成以后端固定轴为转动轴，上下运动产生大扭矩，实现省力的目的。
4.反向器总成是本发明的重要结构(图号CSSZ4)，由9个零件构成(图号FZ1～9)，其中反向器由13个零件构成(图号FQ1～13)。反向器总成的技术特征是保证左、右长力臂总成有规律的上、下运动。当反向器一侧水平轴齿轮转动，则另一侧齿轮朝着相反的方向转动，带动左、右支臂朝相反的方向转动，支臂小端朝相反方向升降，支臂小端带动以左、右长力臂内的轨道滑轮上、下升降前后滚动，使左、右长力臂上、下运动，保证上、下踏动左、右长力臂产生大扭矩的目的。①反向器总成的结构特征如下
②反向器的结构特征如下
5.反向器外罩是本发明设置的配套购件(图号CSSZ5)，其结构和技术特征是左、右侧面为互相平行的平面，中间设有轴端半圆形开口，周围表面设有固定孔，前面中间部分设有大的半圆柱面，左、右两侧设有对称的小的半圆柱面，上、下面设有轴端半圆形开口。外罩的结构是半封闭有内空腔的外鼓形壳体。
6.变速箱总成是本发明设置的变换速度的重要结构(图号CSSZ6)。由42个零件构成(图号BZ1～42)，其中变速箱盖总成(图号BZ4)，由12个零件构成(图号BGZ1～12)。变速箱总成的技术特征是将从动齿轮传递过来的大扭矩，通过变速箱总成输入轴(一轴)左、右外单向轮总成传入变速箱一轴，大扭矩再经过变速箱一～五轴及齿轮，通过不同大小尺寸分度圆的齿轮的旋转变为三种转速，变速箱盖总成根据需要，通过换挡轮的左、右转动，带动换挡拨叉左、右移动，使换挡齿轮和相应转速的主动齿轮相啮合，把大扭矩从五轴(输出轴)传递给变速箱上的输出轮，输出轮带动传动链条，链条带动后轮单向轮总成及后轮，使车轮以不同转速向前滚动。①变速箱总成的结构特征如下
②变速箱盖总成的结构特征如下
7.链合总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ7)，由18个零件构成(图号LZ1～18)。主要结构的技术特征是分体式结构，中间设有合内骨架，中间部分设有内合和外合，外合固定在内合上，内外合固定在合内骨架上。上端外合固定在上端内合上，下端外合固定在下端内合上。上、下端内、外合都固定在中间部分的内合上。链合总成固定在车架后部斜架上。链合具有单件互换性特征和装配灵活的特征。链合总成的结构特征如下
8.货架总成是本发明设置的相匹配的结构(图号CSSZ8)，由14个零件构成(图号HZ1～14)。货架总成结构的技术特征是框架结构，由槽形薄钢板制造，总体形状为长方圆角形，内设有前、后横梁，中间顺梁、货夹，扭簧及转轴构成。货架总成的详细结构特征如下
9.后轮外罩总成是本发明相匹配设置的结构(图号CSSZ9)，由4个零件构成(图号HWZ1～4)。主要结构技术特征外罩总成的外径R390毫米，由0.5毫米厚的钢板制造。横剖面结构，中间部位对称于中心线的部分为直线形，左、右两边为圆孤形，同中间部分圆滑连接。左、右端边向内弯折，并压贴在内壁上。横剖面长60毫米。后轮外罩总成的结构特征如下
10.显示镜总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ10)，由6个零件构成(图号XZ1～6)。主要结构的技术特征是前后框体联接结构和壳体装配结构。联接座的后部设计为上宽下窄结构，内体为空腔，在后壁和前部上、下面对称中心线设有固定螺孔，在壳体内设有前镜片和后镜片。本显示镜的突出点是对后面的光线通过后镜片和前镜片反射向后方，反射的光线亮度强，显示效果明显。显示镜总成的结构特征如下
11.拉链器总成是本发明匹配设置的构件(图号CSSZ11)，由4个零件构成(图号LQZ1～4)。其主要结构的技术特征拉链器的前部分拉板的厚度尺寸是后轮毂总成中心轴在车架内宽度尺寸的配合尺寸，不但拉板要装在轴孔内，而且拉板要装在车架的内侧壁表面的位置上，拉链器的后杆件部分螺母的旋紧和旋松可调整链条的松紧度。拉链器总成的结构特征如下
12.后轮制动器总成是本发明设置的制动结构(图号CSSZ12)，由18个零件构成(图号HZZ1～18)。其主要结构的技术特征是一种制动毂和制动蹄式制动器，制动毂内设计有制动摩擦表面，制动毂中心孔设有内孔螺纹，直接旋紧在后轮毂上，可随时旋下，互换性好。制动蹄一端在固定轴上转动，另一端可升降，实施制动刹车。刹车片的制动面积范围是104°，制动过程为，当制动拉线拉动制动摇臂旋转，制动轴同步转动，同时顶起上、下制动蹄，刹车片同制动毂的内圆柱面结合摩擦，产生摩擦力制止车轮滚动，实现制动刹车效果。后轮制动器的详细结构特征如下
13.后轮轮毂总成是本发明相匹配设置的结构(图号CSSZ13)，由9个零件构成(图号HGZ1～9)。其主要结构的技术特征是后轮毂组合体由左、右端轮毂和中间桥管共同组成，轮毂的外表面中间部分设有左、右副条孔圆台，轮毂的右端外圆柱面设有螺纹，用于固接制动毂。轮毂的内孔中间部分设有左、右端轴承孔，内孔的左端部设有内螺纹，用于装入后轮单向轮总成。后轮中心轴中间部分设有中间圆柱台，用于增加中心轴的抗剪强度。后轮轮毂总成的详细结构特征如下
14.后轮单向轮总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ14)，由7个零件构成(图号HDZ1～7)。其主要结构技术特征是钢球和内、外圆角滚道之间是线接触滚动结构，可以解决频繁调整间隙的问题。单向轮座设有4个沉孔，单向轮总成设有4组压缩弹簧，球头顶杆和千斤块。单向轮的单向功能由压缩弹簧和球头顶杆顶起千斤块来实现，解决了现有技术的单向轮经常出现空转的问题。单向轮右端设有外螺纹，并且内装在后轮毂的内孔螺纹内。后单向轮总成的详细结构特征如下
15.支架总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ15)，由19个零件构成(图号ZJZ1～19)。其主要结构的技术特征是支架总成设有压缩弹簧、定位杆和固定锁口结构，支架设有固定转动轴结构，下支管内装入压缩弹簧、定位杆，当踏下中部踏板后，压缩弹簧被压缩，定位杆向下移动，定位杆的上端头离开锁口，下支管可转动到停车位置或骑行位置，松开踏板后，定位杆锁进锁口牢固可靠。支架下端设有横向底板，支重效果稳定，<p>表7
</p>形位置的3个固定孔，齿合的周边设有垂直于侧面的短边，在短边上设有固定螺孔板，齿合的上下端部设有外圆柱面短边，圆柱面的轴心设有下端小孔和上端大孔及圆缺口。齿合的外合设有左侧外上盖和左侧外下盖，并且固定在内齿合上。左侧上、下外盖设有周围短边，上、下端分别设有外圆柱面，在上、下外盖的对合处设有半圆孔，在上外盖的轴心设有圆孔，在外侧面上设有大直径的圆凸台。左侧齿合总成的详细结构特征如下
18.从动轮轴总成是本发明设置的重要结构(图号CSSZ18)，由7个零件构成(图号CZZ1～7)。其主要结构的技术特征是在从动轮轴上装入左、右两个从动双齿轮，其中大齿轮在内侧，小齿轮在外侧。从动轮轴固定在车架上，左、右外侧小齿轮把左、右长力臂上齿轮板传递过来的大扭矩同步传递给左、右内侧大齿轮，而大齿轮把大扭矩传递给变速箱输入轴左、右外侧单向轮总成。从动双齿轮设计为连体结构，齿轮轴心设有内轴承孔。从动轮轴总成的详细结构特征如下
19.左外单向轮总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ19)，由7零件构成(图号ZWZ1～7)。其主要结构的技术特征是钢球和内、外圆角滚道之间是线接触滚动结构，可以解决频繁调整间隙的问题。单向轮座设有4个沉孔，单向轮总成设有4组压缩弹簧、球头顶杆和千斤块。单向轮的单向功能由压缩弹簧和球头顶杆顶起千斤块来实现，解决了现有技术的单向轮经常出现空转的问题，单向轮的轴心设有内螺纹，并且装在变速箱输入轴(一轴)的外螺纹上(左旋)。左外单向轮总成的详细结构特征如下
20.右外单向轮总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ20)，由7个零件构成(图号RWZ1～7)。其主要结构的技术特征是钢球和内外圆角滚道之间是线接触滚动结构，可以解决频繁调整间隙的问题。单向轮座设有4个沉孔，单向轮总成设有4组压缩弹簧、球头顶杆和千斤块。单向轮的单向功能由压缩弹簧和球头顶杆顶起千斤块来实现，解决了现有技术的单向轮经常出现空转的问题。单向轮的轴心设有内螺纹，并且装在变速箱输入轴(一轴)的外螺纹上。右外单向轮总成的详细结构特征如下
21.左脚蹬子总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ21)，由9个零件构成(图号ZZ1～9)。其主要结构的技术特征是脚蹬子设计为内、外端标准轴承转动结构，具有明显的可靠性和耐用性，解决了现有技术的脚蹬子坏损率高的问题。脚蹬轴的右端设有左旋螺纹、板口和圆柱台，左端内侧设有内端轴承轴径，外端部轴径，在端部设有锁紧螺纹和锁槽。轴承座管组合件两端内孔设有和轴承外径配合的内孔圆柱面，并且左、右两内孔同一轴心线。脚蹬子橡胶块设计为长方体形状，4个外表面都设有小半径的长条半圆形圆棱，并且对称设置，每个面有4条半圆形圆棱，在橡胶块的中心设有中心通孔，用于穿固定螺栓。脚蹬子左、右两外端设有轴承压盖，用于压紧各件。左脚蹬子总成的详细结构特征如下
22.右脚蹬子总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ22)，由9个零件构成(图号RZ1～9)。其主要结构的技术特征是脚蹬子设计为内、外端标准轴承转动结构，具有明显的可靠性和耐用性，解决了现有技术的脚蹬了坏损率高的问题。脚蹬子轴的左端设有螺纹，板口和圆柱台，右端内侧设有内端轴承轴径，外端部轴径，在端部设有锁紧螺纹和锁槽。轴承座管组合件两端内孔设有和轴承外径配合的内孔圆柱面，并且左、右两内孔同一轴心线。脚蹬子橡胶块设计为长方体形状，4个外表面都设计有小半径的长条半圆形圆棱，并且对称设置，每个面有4条半圆形圆棱，在橡胶块的中心设有中心通孔，用于穿入固定螺栓。脚蹬子左、右两外端设有轴承压盖，用于压紧各件。右脚蹬子总成的详细结构特征如下
23.前轮外罩总成是本发明相匹配的结构(图号CSSZ23)，由7个零件构成(图号QWZ1～7)。其主要结构的技术特征外罩总成的外径R390毫米，由0.5毫米的薄钢板制造。横剖面结构，中间对称于中心线部分为直线形，左、右两边为圆孤形，同中间部分圆滑连接。左、右端边向内弯折，并压贴在内壁上。横剖面长60毫米。前轮外罩总成的详细结构特征如下
24.前轮毂总成是本发明匹配设置的结构(图号CSSZ24)，其主要结构的技术特征是轮毂左、右侧表面互相平行，在外圆柱面上设置2个圆台副板，用于装入副条。两圆台副板的外圆直径相同，左、右侧面边角设计为小半径圆角，左、右侧条孔中心线圆直径相同，条孔直径相同，每侧副板设条孔16个，两侧共设条孔32个均布，左、右侧条孔轴心线间夹角11.25°(相位角)。轮毂左、右端部和中间部分外圆柱面直径相同。轮毂轴心设有通孔，在通孔的左、右两端设有轴承沉孔，在沉孔外端部设有锁槽，左、右轴承沉孔的外圆柱面直径相同。轮毂左侧端面及内部设有4个互相垂直的筋板，筋板之间设有空腔。轮毂右端内部有前轮制动毂沉孔，沉孔的表面为制动摩擦表面。轮毂副板左、右外侧面间距离对称于中心线。前轮毂总成相匹配的副条长度295毫米。
25.前轮制动器总成是本发明设置的前轮制动结构(图号CSSZ25)，由16个零件构成(图号QZZ1～16)。其主要结构的技术特征是一种制动毂和制动蹄式制动结构。制动毂设置在前轮毂内。制动蹄一端在固定轴上转动，另一端可升降，实施制动刹车。刹车片的制动面积范围是104°，制动刹车过程为，当制动拉线拉动制动摇臂旋转，制动轴同步转动，同时顶起上、下制动蹄，刹车片同制动毂的内圆柱面结合摩擦，产生摩擦力制止车轮滚动，实现制动刹车效果。前轮制动器总成的详细结构特征如下
26.前轮中心轴总成是本发明相匹配的结构(图号CSSZ26)，由4个零件构成(图号QZZ1～4)。其主要结构的技术特征是①前轮中心轴左、右两端设有M12×1毫米的螺纹，在左、右螺纹内侧设有轴承内轴径，轴的中间部分设有左、右侧圆台，轴的左、右两端同一轴心线。②左端轴承挡圈宽12毫米，中间部分设有圆台，左端外圆直径大于右端，右端外圆直径φ17毫米，朝向轴承装入。前轮中心轴总成的详细结构特征如下
27.前叉轴承组合件是本发明设置的新结构(图号CSSZ27)，由7个零件构成(图号QCZ1～7)。其主要结构的技术特征是①钢球和上、下碗之间以线接触滚动，可靠性高，解决了现有技术存在的经常出现松旷的现象。②上、下轴承碗设有内沉孔，并且沉孔装入车架前立管上、下两端外轴径上，可靠性高，解决了现有技术内装入的模式常出现的上、下碗松动，造成车架前立管上、下内孔磨损互换性难的问题。③前叉立管螺母防松结构设有防松块，并且装在防松板上，厚度相同，可靠性高。解决了现有技术的防松板的内孔直径大，三角锁头易失效的问题。④前叉上、下挡和钢球之间以线接触滚动，并且下挡的厚度较厚，增长了同前叉立管的装配长度，可靠性高。解决了现有技术中常出现下挡松动松旷，很难互换的问题。前叉轴承组合件的详细结构特征如下
28.前叉子总成是本发明设置的前减振结构(图号CSSZ28)，由31个零件构成(图号QZ1～31)。其主要结构的技术特征是①前叉子减振弹簧设计为外装在伸缩管上，可以及时观察其工作状态，互换方便。②伸缩管组合件设计为单体结构，互换方便。③伸缩管上端设有衬套，和外注油杯，可以及时互换。④前叉子上、下支重板设计为3个角为圆角的三圆角板结构，下支重板为合金钢板，同前叉立管下端焊接在一起，前叉子减振伸缩量为30毫米。前叉子总成的详细结构特征如下
29.车把总成是本发明设置的匹配结构(图号CSSZ29)，由12个零件构成(图号CBZ1～12)。其主要结构的技术特征①车把下横管向上弯转，左右边立管内侧距离等于架板宽，左、右边立管在规定高度处分别向后扭转弯成左、右边把管，左、右边把管与左、右立管间夹角较大。左、右把管端面中心间距离520毫米。②在车把左、右立管上设有左、右把耳，用于固定换挡架板，在车把下横管上设有左、右变速拉线固定板。③立管下端设有锥度的锥形管，管的端部设有开口，并且对称设置在锥管端上、下壁上。车把总成的详细结构特征如下
30.车把锁紧总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ30)，由5个零件构成(图号CSZ1～5)。其主要结构的技术特征是车把锁紧结构设计为涨管技术特征，涨管内孔设计为锥孔，并且在单壁表面设有开口，下端设有开口形圆孔。涨管同车把立管下端的锥管配合起锁紧效果。锁紧效果可靠，涨管外圆柱面同前叉立管内孔圆柱面结合，锁紧面积大，涨力均匀，不损坏前叉立管。车把锁紧总成的详细结构特征如下
31.变速操纵机构是本发明设置的新结构(图号CSSZ31)，由10个零件构成(图号BCJ1～10)。其主要结构的技术特征①球头变速杆装在换挡轮上，变速杆向左、右转动、换挡轮同步转动，在换挡轮上的左、右支臂拉动左、右弹簧，弹簧拉动左、右换挡拉线，拉线拉动变速箱上的拨叉轴转动实现换挡变速。②在换挡轮上设有三个挡位的定位球面半孔，通过换挡架板上的球头锁杆和压缩弹簧锁定挡位，实现变换所需要的速度。变速操纵机构的详细结构特征如下
32.换挡架板总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ32)，由6个零件构成(图号HBZ1～6)。其主要结构的技术特征是架板的两侧设有直角短边，短边的外侧面互相平行对称，固定在车把左、右耳板上。架板的中间部分设计有圆盘和中心孔。圆盘的上部设有长的圆柱台，轴心设有弹簧孔，用于装入球头锁杆和弹簧。架板的左、右两侧设有固定孔，用于固定前后护盖。在后护盖上表面设有挡位数字。换挡架板总成的详细结构特征如下
33.制动操纵总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ33)，由5个零件构成(图号ZCZ1～5)。其主要结构的技术特征是在制动杆上设有双螺栓固定拉线结构，制动杆上部设有穿线孔，下部设有转动轴孔，右端设有圆弧形制动杆体。在制动支架上设有穿线孔和拉线端头沉孔，上部中间设有扁孔，用于装入制动杆左侧部分，中部设有转动轴孔，下部设有固定孔。制动操纵总成的详细结构特征如下
34.调整架总成是本发明设置的新结构(图号CSSZ34)，由7个零件构成(图号TJZ1～7)。其主要结构的技术特征是调整架总成即可以上、下调整车座的高度，又可以前、后调整车座的位置。调整架总成的详细结构特征如下
全文摘要
长力臂三速脚踏省力自行车主要由34个总成和现有技术的副条、轮圈、内外轮胎和把套构成，本发明的脚踏力臂总长同现有技术的力臂总长之比为764/175＝4.36倍，动力臂和阻力臂的差之比为449/134.4＝3.34倍，在蹬踏力相同，蹬踏距离350毫米相同的条件下，本发明和现有技术的车轮转速之比为1.5/1.2＝1.25倍，本发明有三种骑行速度为1挡12.1千米/小时，2挡26.9千米/小时，3挡43.5千米/小时，本发明不但正常骑行省力，而且逆风和上坡也省力，本发明的结构特征和技术特征还广泛适用于三轮车等各种人力车。
文档编号B62M1/24GK1594022SQ0315915
公开日2005年3月16日 申请日期2003年9月8日 优先权日2003年9月8日
发明者刘向前, 刘华 申请人:刘向前, 刘华
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0访客 来自[未知地区] 2019年12月30日 21:59出成品
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