专利名称：高速行驶摆杆驱动健身省力自行车的制作方法
技术领域：
本发明专利属于机械制造行业中的自行车制造技术领域。
背景技术：
众所周知，现行自行车是短途出行的代步交通工具，自从1818年法国的德莱斯发 明了人用脚蹬地行驶的初具雏形的奔跑机开始，到1840年英格兰铁匠麦克米伦在后轮的 车轴上装上曲柄，使骑车人双脚真正离开地面……；而真正具有现代形式的自行车是1874 年诞生的，英国人罗松在这一年里，别出心裁地在自行车上装上了链条和链轮，用后轮的转 动来推动自行车前进，但仍然是前轮大后轮小，看起来不够协调不够稳定。1886年英国的 一位机械工程师斯塔利，从机械学和运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车装 上了前叉和车闸，前后车轮大小相同，还首次使用了橡胶的车轮。因此他被后人称之为“自 行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的外形基本一致了。现在传统的自 行车就一直沿用1886年英国人斯塔利所设计的车型，至今已有IM年的历史了。如果称上 述自行车为第一代自行车，那么本发明专利设计的“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”可 以称之为第二代自行车。自从上述第一辆自行车诞生的上百年历史，都是采用链条链轮传 动，脚踏的曲柄要转动360°才能使大链轮旋转一圈即360°。这种结构的曲柄旋转有效的 作功转角也只有约90°，该结构对单侧的曲柄而言其余转角约有270°是未作功的，所以 传统自行车行驶不快又比较费力；又不能爬坡行驶；而且还存在有的时候容易掉链条的问 题。对于现有的健身器材及健身机器而言，比如跑步机、踏步健身机、其功能只是单一的原 地跑步、踏步，要占用专门的时间才能健身。对于现在工作节拍高、时间紧的上班族而言很 难抽出时间去健身房作健身运动。针对现有传统自行车行驶不快又比较费力又不能爬坡行 驶的不足，本发明所要解决的技术问题是设计一种“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车” 既能够高速行驶又能够很省力又可以爬坡行驶，而且与专门的健身机械、比如跑步机、踏步 健身机有等效的运动健身效果。
发明内容
为了实现自行车既要高速行驶又要很省力并且兼有跑步机、踏步机健身功能的目 的。本发明所采用的技术方案是用增速齿轮机构传动，用脚踏或者手推拉摆杆，驱动自 行车前进。“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”，其构造特征是用两级以上的增速齿轮机 构传动，用脚踏摆杆或者手推拉摆杆驱动曲柄、连杆机构运动，使自行车前进。驱动齿轮由 驱动轴两端的两组曲柄、连杆、摆杆机构驱动，后车轮可以是单轮、也可以是双轮，坐櫈有靠 背、高度可以升降、并且坐櫈可以纵向折叠及展开，这样可以满足两人乘坐时两人可以前后 乘坐；对于后车轮是双轮的，既可以前后乘坐、也可以并排乘坐。有由后车轮轴驱动的小型 发电机、有储电瓶、有转速里程表、有转向指示灯和示宽灯、有刹车灯、有后视镜、有高音量 电喇叭、有工具文件箱、后车轮轴有刹车制动器、前车轮轮沿有刹车闸，有整车罩壳并且罩 壳左右两侧有车门，本车设计时速和行驶时速可达170公里以上，本车有与专门的健身器材和健身机器，比如跑步机、踏步机等效的运动健身效果。对于两级以上的增速齿轮传动机构，其构造特征是根据所需要的设计时速确定 增速齿轮的级数和单级增速齿轮的增速传动比，并且传动齿轮密闭在装有润滑油的齿轮箱 中。对于两级以上的增速齿轮传动机构，单级增速齿轮其每一单级增速齿轮均设计为 同步齿轮，其增速齿轮传动机构的构造特征是驱动齿轮用连接键与驱动轴连接固定为一 体。同步齿轮内孔的两端用滚动轴承与齿轮轴连接，在齿轮传动的结构中，除首级驱动大齿 轮和末端的驱动小齿轮是将齿轮和齿轮轴连接固定为一体的之外，其余各级增速齿轮的齿 轮轴均是惰齿轮轴，其轴上各齿轮亦均为惰齿轮，齿轮模数根据载荷和强度设计选择确定 模数，同步齿轮中的大齿轮和小齿轮的模数相同，大小齿轮的齿数，根据所需要的传动增速 比和设定的齿轮箱高度选择确定大齿轮的齿顶园直径和齿数，小齿轮的最少齿数以不产生 根切的17齿为限度。对于本发明的实施例而言，增速齿轮的级数为10级；大齿轮齿数为 48、小齿轮齿数为17，则单级齿轮增速比为48/17 = 2. 8235。单级增速齿轮可以将同步齿 轮中的大小齿轮设计为同步一体齿轮，这种情况下大小齿轮齿形采用锻造成形最佳；如果 齿形采用机械加工完成，则同步齿轮的大小齿轮应该设计为分体式的两个零件，将大齿轮 套在小齿轮的一端用键连接，这样设计的有益效果是一节省材料、二方便机械加工、三解 决克服热处理应力集中的问题、四、由于齿轮啮合运动导致大小齿轮的磨损失效不会同步 发生，大小齿轮设计为分体式的两个零件，有利于降低该车的使用维修费用。如上所述的两组曲柄、连杆、摆杆机构，其工作特征是驱动轴两端的曲柄互呈 180°设计，曲柄半径即曲柄两端的连接孔中心线长度，根据省力要求宜大于驱动齿轮的半 径，根据省力要求和摆杆驱动连杆、连杆驱动曲柄旋转一圈即360度时摆杆上下摆动的夹 角来确定曲柄、连杆、摆杆三个零件的长度几何尺寸，连杆长度必须大于2倍的曲柄半径， 摆杆的AB段大于OA段，曲柄、连杆、摆杆三个零件的断面形状均为矩形，曲柄、连杆、摆杆三 个零件组成一个复合运动的运动副。并且每个运动副的接触点相关的两个零件都用滚动轴 承连接，减少摩擦耗功损失，使行驶轻便灵活。曲柄、连杆、摆杆机构，其连接关系和运动特征是连杆与曲柄滚动连接的点沿着 曲柄中心原点即驱动轴作圆周运动、连杆与摆杆滚动连接的点在导轨的滑槽内作上下垂直 运动，驱动摆杆以0点为圆心作上下摆动、其只需要摆动一个很小的摆动夹角，就可以使驱 动齿轮旋转一圈即360度。以0点为圆心作上下摆动的摆杆、其上下摆动的夹角小于35度 即可以使驱动齿轮旋转一圈即360° 0点是驱动摆杆的转动支撑定点，摆杆上的A点是摆 杆、连杆、连杆滑槽导轨三个零件共同滚动连接在滑槽导轨的上的动点，摆杆的A点是矩形 长孔，矩形长孔的中心连线长度大于OA-OG的差。对于本发明的实施例而言，OA = 417mm、AB =618mm、曲柄半径CE = 100mm、连杆EF = 230mm，这样摆杆只需要上下摆动27° 44' 22" 就可以使驱动齿轮旋转一圈即360度。关于0点它在机构中的特征是0点是驱动摆杆的转动支撑定点，A点是摆杆、连 杆、曲柄三个零件共同滚动连接在滑槽导轨上的动点，摆杆在A点是矩形长孔。对于上述的驱动摆杆，其构造特征是在同一摆杆上，分设为前端的脚踏摆杆和后 端的加长力臂的手动摆杆。加长力臂手动摆杆与脚踏摆杆是连接固定为一体的，但是加长 力臂手动摆杆与脚踏摆杆不是直线的延长，而是两者有一定的夹角、脚踏摆杆与X轴靠近、加长力臂手动摆杆与Z轴靠近，这种构造设计的有益效果是立姿操作时可以用脚踏驱动 行驶，坐姿操作时既可以用脚踏驱动行驶，也可以用手动操作行驶，用加长力臂的手动摆杆 操作会更加省力。如前所述的后车轮可以是单轮也可以是双轮，它们各自的构造特征是后轮是双 轮时，两轮设置在车架齿轮箱的外侧面，后车轮是单轮时，后车轮设置在车架即齿轮箱后面 的正中间。关于滑槽导轨，其构造特征是滑槽导轨的外形为矩形、与车架固定连接为一体、 长度方向垂直于水平面，其滑槽的长度略大于曲柄半径的2倍，其下起点(D)是曲柄在下死 点时连杆在滑槽上的位置、其上止点(A)是曲柄在上死点时连杆在滑槽上的位置，滑槽导 轨的断面形状外形为矩形、其滑槽的形状是平底敞口的槽、其槽宽度和所选择的圆锥止推 轴承的外径相吻合并且有0. 3mm的双面间隙、其槽深度和所选择的圆锥止推轴承的厚度相 吻合。关于滑槽导轨的滑槽形状是平底敞口的槽，作进一步的描述其构造特征是其平 底有一长形通孔、通孔长度和平底敞口的槽的长度相吻合、通孔宽度比所选择的圆锥止推 轴承的外圈的内径大0. 5mm到0. 8mm。关于传动齿轮箱，其构造特征是齿轮箱中承受齿轮轴载荷的左右纵向梁，孔系圆 心坐标完全相同、但是孔径不相同，以齿轮箱左前方、面向齿轮箱为参照点，左纵向梁从左 至右起的第二孔和第三孔比右纵向梁的孔径小，其余各孔均是左纵向梁比右纵向梁的孔径 大，左右纵向梁的断面形状均为矩形并且长宽厚尺寸相同，左右纵向梁的纵向两端用角钢 连接固定为一个矩形的框架，整个齿轮箱和整个车架都依附在该框架上。传统自行车需要脚踏曲柄旋转360度，才能驱动大链轮旋转一圈360度，本发明专 利暨实用新型专利克服了传统自行车行驶不快而且比较费力的缺陷，采用增速齿轮传动机 构取代传统自行车的链条链轮传动，驱动机构采用由曲柄连杆机构、加上脚踏摆杆和手动 加长力臂摆杆机构驱动的技术方案。脚踏摆杆只需要上下摆动小于30°夹角，就能使主驱 动齿轮旋转一圈360°。曲柄以驱动轴的轴心为圆心做360°旋转，连杆与曲柄连接的点随 曲柄作360°旋转，而连杆与摆杆连接的点在连杆滑槽导轨的滑槽内作上下垂直运动，其上 下垂直运动的力是驱动摆杆提供的；摆杆前端的固定点0点是固定在车架上的，摆杆以其 动点A与连杆和滑槽导轨三个零件共同用滚动轴承连接在滑槽导轨的滑槽内。摆杆的前半 部分为脚踏摆杆，摆杆的后半部分为加长力臂的手动摆杆，人立姿行驶时脚踏驱动摆杆作 功而行驶，人坐姿行驶时，用手推拉动摆杆驱动行驶，省力效果更佳；通过杠杆原理用力学 公式计算手动摆杆的省力倍数为Α' Β/0Α' = 1070/364 = 2. 9396 (倍)，对于脚踏摆杆的 省力倍数为AB/0A = 681/417 = 1. 63 ；所以不论是脚踏驱动行驶还是用手推拉驱动行驶 都是倍感轻松省力的。对于增速齿轮，单级齿轮的增速比由大齿轮的齿数Zl除以小齿轮的齿数Z2的商 为增速比，对于本发明专利的实施例而言。大齿轮的齿数为48，小齿轮的齿数为17。故单 级增速比等于48/17为2. 8235。本实施例的单级增速齿轮设计为一个零件的同步齿轮，也 可以设计为大齿轮套在小齿轮的一端的分体式的同步齿轮。如果齿形是采用锻造技术成 形，则设计为一个零件的同步齿轮效果更好，如果是采用机加工成形齿轮的齿形，那么应该 设计为分体式的同步齿轮，大齿轮套在小齿轮的一端用连接键连接固定，或者将齿轮孔设计为正六边形的孔、小齿轮的一端设计为正六边形的轴，如果是采用机加工成形齿轮的齿 形，设计为分体式结构有四项优点1、能克服齿轮热处理时的应力集中缺陷；2、可以节约 材料；3、可以节约机加工工时费用；4、维修换件也节省费用。齿轮箱采用密闭的润滑油箱结构设计，使齿轮箱中常存有润滑油，使高运行的齿 轮处于良好的润滑。首级驱动大齿轮和末级驱动小齿轮，与车架的连接结合处都采用滚动 轴承连接，其余第二级增速齿轮至第九集增速齿轮是惰齿轮、齿轮的两端用滚动轴承与齿 轮轴滚动连接，这种结构有利于优化结构设计，既能够省去轴承座又能够减轻车的自重。使 行驶运动更加灵活和省力。高速行驶摆杆驱动健身省力自行车，其后车轮可以是双轮也可以是单轮，其双轮 结构如图(2)所示，后车轮是双轮结构时，双轮设置在齿轮箱的外侧面的左右两侧，双轮的 轮距可以随意设定，但是后车轮轮距不宜太宽，以坐下两个人为限。后车轮轮距太宽了行驶 占道宽，停车占位置也宽，双轮的轮距推荐宽度为IOOOmm左右，后车轮是单轮结构时，后车 轮设置在齿轮箱的后部正中间位置如图8。转向龙头可以借用现在通行的自行车、摩托车龙 头、也可以采用圆形方向盘。转速里程表、转弯灯操作等安装在方向盘上。刹车制动系统， 为了增加和提高制动的可靠性和刹车的安全性，在后轮传动轴上设计了两组刹车装置，需 要制动刹车时，两组刹车装置同时工作，确保快速制动和行车安全。由于是高速行驶的省力自行车，行驶中需要行人避让和在挡住前方视线的弯道处 需要鸣喇叭的时候必须有足够大的声音，故借用小轿车的电喇叭、同时设置有转向指示灯、 示宽灯、刹车灯和夜间照明灯，它们都要消耗一定的电量，故采用小型发电机发电，用后车 轮轴驱动大皮带轮增速使发电机工作，电能用电瓶储存，使用电能时从电瓶输出。由于本发明专利的健身省力自行车完全适合普通大众人群的出行，故应风雨无 阻，所以设计有全车挡风避雨的车壳罩，并且左右两侧有车门。整车的车架和曲柄、连杆、驱动摆杆的强度校核，按照载重量MOkg、加上整车自重 进行校核强度确定结构零件的断面几何尺寸。校核车架强度和各个零件的强度时取安全系 数为2。本发明专利技术“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”既符合现在国内国际低碳 环保理念的大趋势，也符合资源节约型、环境友好型的时代要求和开展全民健身运动的时 代要求，所以本发明专利技术是真正意义的无碳绿色环保理念融入代步交通工具中，是人 类出行理想的代步交通工具，同时也是全民健身运动，一举两得健身机器。如果称呼盛行 一百多年的传统自行车为第一辆自行车，那么本发明专利的“高速行驶摆杆驱动健身省力 自行车”可以称之为第二代自行车。她完全符合节能强国健身富民的发展方向。“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”有益的技术效果是首先其行驶速度和省力 程度完全大幅度超越现行的一切传统自行车，其行驶速度甚至能够超过现在大众所使用的 电瓶车、摩托车和一些低端的家用小汽车。“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”它颠覆了 自行车只能用作短途代步工具的传统概念。其次随着现在大中城市的私家小汽车的普及， 城市空气污染问题和交通堵塞问题，已经成为日益严峻的突出问题，而城市的空气污染源 主要是汽车排放的尾气，电瓶车在行驶使用过程中不会造成污染，但是它每行驶一定路程 后就必须充电，产生电能上游工厂，特别火电厂也会产生污染和碳排放，即使是使用水电， 也会存在碳排放的问题。换言之只有用人力驱动的代步交通工具才是真正意义上的无碳排放的纯绿色的环保交通工具。而汽车的体积本身较之自行车要大的多，其不言而喻汽车对 城市公路交通所带来的压力自然要比自行车要大的多。所以此技术的推广对于保护环境、 节约非可再生能源和解决高速发展的城市化进程所带来的交通问题都有积极的作用。对于节能的经济效果和减少碳排放的环保效果是据查天津全市电动自行车一日 耗电66万度，电动自行车成用电大户。统计调查显示截止去年年末，天津市每百户家庭电 动自行车拥有量达到U. 1辆，以该市300万户家庭计算，全市拥有电动自行车约为33万 辆。每辆电动车每日耗电约2度，全市电动自行车一天耗电就是66万度。截止2007年6 月底。全国摩托车保有量为83M8340辆，全国摩托车人均拥有量最多的城市——南宁市， 平均每8人拥有一辆。截止2009年6月底止，全国摩托车保有量为91226621辆。据中国 新闻大洋网报道我国电动自行车保有量截止2009年6月底止已达到1. 2亿辆。根据“碳排放”的定义是人们消耗石化燃料(煤炭、石油、天然气)时所产生的“二 氧化碳”排放量。一个碳原子充分燃烧后会生成一个二氧化碳分子。碳原子原子量为12， 二氧化碳的分子量为44，因此物质重量由12增长为44即产物比原料多了 3. 7倍。所以1 公斤纯标准煤燃烧后会产生3. 7公斤的二氧化碳——这就是碳排放量。中国2008年消耗 能源总量为洲.5亿吨标准煤。用电的碳排放度数X0. 785(公斤)；用油的碳排放公升数X2.7(公斤)；用气 的碳排放立方数XO. 19(公斤)；1公斤标准煤发电量为2. 4 3. 0度/lkg (标准煤)。摩托车百公里油耗2 2. 6升/百公里。截止2009年6月底止，摩托车全国保有 量为91226621辆，各种车型百公里油耗从2升至2. 6升不等，平均按2. 2升计算，摩托车日 均行驶里程按50公里计算，那么全国摩托车一年耗油平均为1. 1升X91226621辆X360 天=36125741916 升，节约经济价值6. 5 元 / 升 X36125741916 升=234817322454 元= 2348. 2亿元。减少碳排放为:36125741916 (升燃油)X 2. 7 (公斤二氧化碳)=97539503. 2 吨=9753. 95万吨(二氧化碳)。以电动自行车日耗电2度计算，全国1.2亿辆电动自行车一年耗电为2度X1.2 亿X 360天=864亿度电，全国平均生活用电电费按0. 5元/度计算，全年节约电费432亿 元。减少碳排放为864亿度电X0. 785公斤=6782. 4万吨二氧化碳。所以一旦用本发明的“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”替代电动自行车和摩 托车一年可节油36125741916升；一年可节电864亿度；两项节约价值之和为2348. 2亿元 +432亿元=2780. 2亿元。两项一年可以减少碳排放为9753. 95万吨+6782. 4万吨=16536. 35万吨，即可 以减少碳排放大约为1.7亿吨。所以本发明专利是利国利民有利于全人类、有利于建设资 源节约型、环境友好型社会的一项重大发明专利。本发明专利“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”的主要用途是替代自行车、人 力三轮车、电动自行车、轻型电动三轮车、摩托车、乃至低端家用小汽车，因为低端家用小汽 车不是身份和地位的象征，其主要功能是交通代步工具，所以使用低端家用小汽车的人们 能够接受它，故本发明的交通代步工具可以替代它。本车后车轮是双轮结构时，如果将前车 轮也设计为双轮，再增加一套转向差速机构，则本发明可以是名副其实的人力驱动汽车，这 样的设计构想，只有用高强轻质的碳纤维材料替代钢材，才有可能实现。那样的材料成本可 能会超过中高档汽车的造价。
图1是高速行驶摆杆驱动健身省力自行车为前车轮小后车轮大的结构侧视图。
图2是后车轮为双轮时沿齿轮箱中轴线的剖视俯视图。
图3是图1左侧视图即表示前车轮的视图。
图4是齿轮传动机构和齿轮箱的结构图。
图5是曲柄、连杆、摆杆和连杆滑槽导轨运动机构的结构图。
图6是图1的右视图即表示后车轮为双轮时的结构视图。
图7是齿轮箱罩壳结构图。
图8是后车轮为单轮结构时的剖视俯视图。
图9是连杆滑槽导轨零件构造图。
图10是局部剖视图、专门表示驱动齿轮和第一级增速齿轮的构造图。
图11是齿轮箱支撑齿轮轴载荷的支撑框架构造图。
图12是高速行驶摆杆驱动健身省力自行车前后车轮直径相同的结构侧视图。
图13是整车零件、部件、外购件明细表(一)。
图14是整车零件、部件、外购件明细表(二)。
具体实施例方式结合附图1-附图12对本发明专利“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”作进一 步的描述如下图1是“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”为前车轮小后车轮大的结构侧视图。 齿轮传动箱(1)和车架( 紧固连接为一体，后轮挡滑板(5)固定在车架上，整车外壳罩 (6)用螺钉固定在车架上，坐櫈(7)活动连接在前后轮之间靠后的合适位置，并且坐櫈的坐 板可以纵向折叠和展开，需要坐两人时，两人可以前后坐定。对于后车轮是双车轮时，两人 可以前后坐也可以并排坐，需要前后坐时坐板纵向展开，当需要并排坐时坐板可以横向展 开。脚踏摆杆(8)和手动摆杆(9)是连接为一体的，摆杆只需要绕0点旋转即上下摆动小 于30度角，就可以使驱动齿轮(17)旋转一周即360°。对于本发明的实施例而言，设定OA =417mm, AB = 681mm,曲柄中心C点到D点设定为130mm，本的实施例OB只需要绕0点上 下摆动27° 44' 22"即可使驱动齿轮(17)旋转一圈，与传统的现行一切自行车相比，“高 速行驶摆杆驱动健身省力自行车”之所以既能够高速行驶又很省力，其关键点就在于把曲 柄、连杆、摆杆的驱动机构和增速齿轮传动机构的巧妙完美设计的技术关键。手动摆杆(9) 是与脚踏摆杆(8)固定连接为一体的，需要坐两人时，不论前后坐或是并排坐，均可脚踏或 手动操作，或者既脚踏又手动操作。前车轮方向控制龙头或方向盘(10)可以随驾车人的 操作控制舒适度调节角度和高度。连杆滑槽导轨(11)与水平面垂直于车架用螺钉连接。0 点转轴固定支座(1 正面为三角形支撑架，三角形支撑架俯视为矩形，用螺钉固定在车架 上。前车轮挡泥板(1 固定在车龙头叉的合适位置上，随着前车轮同步左右转动。水平线 (40)是前后车轮着地的地平线。前车轮可以略比后轮小，前后车轮水平中心线的高度H，以 满足前后轮着地为水平线为限。用选定的前车轮直径为基准，用调节前轮车叉在车架上的 高度来满足。也可使前后轮直径相同，如图(12)所表示的结构。但是需要用增大前后车轮中心线的距离L来满足，前车轮(14)在上述条件下可以改变直径，使之与后车轮直径相 同。为什么前后车轮直径相同时需要适当增加前后车轮的距离，即增加车身长度，是因为不 能用增加车体即提高齿轮箱的位置，来满足不增加车身长度来达到前后车轮直径相同的要 求，那样会使整车重心升高，整车重心升高的不利结果会使高速行驶状态下稳定性降低，对 安全行驶不利。不论前后车轮是否相同，前后车轮的着地点都必须处于水平线GO)的基准 线上。连杆(15) EF的长度必须大于曲柄半径2CE，本实施例连杆长度EF = 230mm。曲柄 (16)根据省力要求确定CE的长度，2CE大于驱动齿轮(17)的直径时为省力结构。本实施 例的省力系数为 681/417+100/75 = 1. 633+1. 43 = 3. 06 (倍)。示宽灯、刹车灯安装在罩壳的边缘、高度的中上部位置；用刹车制动器的工作位移 自动控制刹车灯的行程开关。为了减轻整车重量，车罩壳和左右两侧面的车门用透明的轻 薄材料制造。图2是后车轮为双轮时沿齿轮箱中轴线的剖视俯视图。图2为图1卸掉车罩壳， 卸去齿轮箱上箱体后的剖视俯视图。车架(2)依附于齿轮箱(1)上。后车轮传动轴(3)，处 于齿轮箱里的末端位置上，后车轮传动轴( 上装有驱动后车轮的从动小齿轮08)和棘轮 部件(30)，齿轮箱架体和车架体与传动轴C3)运动副都用滚动轴承连接，以提高机械效率， 后轮⑷可以是左右对称的双轮设计，也可以是单轮。是双轮时的最小轮距Bl大于200mm， 小于1200mm。最大轮距不限，但是不宜太宽，太宽了行驶占道宽，停放也占位置。推荐宽度 以不超过1200mm为宜。后轮是单轮时，后轮设置在齿轮箱的后方正中央位置。加宽车架 (38)与齿轮箱主体支撑架连接固定为一体。小型发电机(34)安装在车架的最后端的左边 内侧。用大皮带轮(37)，皮带(36)和小皮带轮(3 驱动，大皮带轮用后车轮传动轴驱动， 第一组刹车制动器09)和第二组刹车制动器(四-1)，安装在后车轮传动轴上，由于是高速 行驶故刹车制动时，两组刹车制动器同步工作，刹车制动轴(31)安装在车架上，刹车拉杆 (32) —端与刹车轴(31)固定。刹车操纵转盘(33)与曲柄驱动轴(18)用滚动轴承连接。 驱动齿轮(17)与曲柄转动轴(18)用平键固定连接为一体，转动轴(18)的两端与机架连 接处装有滚动轴承。全部惰齿轮与惰齿轮轴之间均用滚动轴承连接，惰齿轮轴用螺钉连接 固定在齿轮箱架体上。第二级增速惰齿轮及惰齿轮轴O0)的构造和第一级增速惰齿轮及 轴完全相同，直到第三级齿轮增速机构至第十级齿轮增速机构的构造与第二级(19) 的构造完全相同，第四级增速齿轮0 ；第五级增速齿轮；第六级增速齿轮04)；第 七级增速齿轮0 ；第八级增速齿轮06)的构造与第二级增速齿轮OO)的构造完全相 同，但是，齿轮在齿轮轴的轴向位置上有变化。各级齿轮的增速比也完全相同，根据所需要 的行驶速度设计增速齿轮的级数和单级同步齿轮的增速比。对于本实施例而言，单级增速 比为48/17 = 2.835。本实施例的增速级数为十级，共可以增速2. 835X 10 = 28. 35倍，断 定人每分钟用脚踏或是用手动，驱动摆杆上下摆动60次为时速计算参数，中国军人齐步走 的标准步数是每分钟96步，其他团体人员的标准步数是每分钟113步，用脚踏摆杆上下摆 动，其上下摆动的夹角只有27° 44' 22"，上下摆动一次所需要的时间，只会比人步行一 步所以需要的时间短，所以每分钟驱动摆杆上下摆动60次，是完全可能的。则每小时可使 驱动齿轮旋转3600转，后车轮每旋转一圈的行驶距离为后车轮的直径乘以π。则设计时 速为3600XDJI Xi Σ。式中D为后车轮的直径，i Σ为在总增速齿轮级数时的总增速比，对于本实施例而言，i Σ = 10X2. 835 = 28. 35，D = 520mm, V = 3600X0. 52m π Χ28. 5 = 167. 6km/小时。故本车时速可以很轻松的达到每小时行驶168公里。但是由于道路和行 车安全的需要，实际车速不能这样快，你只要缓慢用脚踏摆杆或者缓慢的用手推拉摆杆就 可以减速行驶了，所以乘坐骑行本发明的“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”真可谓优哉 游哉也！为了适应交通安全的需要和适应国家车辆限速的有关规定，也可以进行减速限速 设置将末级的增速齿轮(XT)与驱动后车轮的小齿轮08)换位对调，增速齿轮(XT)换位 后，又将其两个端面调头即可。这样可以实现减速2. 8倍、达到限速目的，就是通过这样的 限速仍然可以达到时速60公里；自然进行此种减速设置时，齿轮与轴的连接结构也需要作 相应的变化。但是，不能用减少增速齿轮的级数来限制速度，因为那样，整车的结构又特别 是驱动的杆系机构需要作重大改变，所以只有上述减速设置才是可取的技术方案。对于后 面车轮是单轮时的减速限速设置，将大小链轮对调换位即可。就是这样的速度也是很快的 了，而且比170公里/小时的行驶效果更为省力。在这种状态下的省力系数为3. 06+2. 8 = 5.86。这就是说比现行的一切传统自行车省力5. 86倍。假设人体重量和整车自重是MO 公斤，假设车轮与地面的滚动摩擦系数为0. 3，那么需要克服的摩擦力是240公斤X0. 3 = 72公斤，根据脚踏驱动摆杆的省力系数为3. 06，那么脚踏驱动的力只要大于72公斤/3. 06 =23. 53公斤就可以驱动“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”高速行驶。又因为人立姿 驱车前进时，不是用力驱动摆杆而是用身体自重、用左右脚交替踏下脚踏驱动摆杆，所以只 要人的体重达到23. 53公斤的人，就可以驱动240公斤的载荷高速前进。如果用手驱动，需 要手的驱动力为72公斤/5. 86 = 12. 29公斤，所以本发明专利的“高速行驶摆杆驱动健身 省力自行车”是真正意义的既能够高速行驶，又十分省力的，纯绿色的健身代步交通工具。本发明“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”由于可以高速行驶，故设计有类似于 小汽车的指示灯安全系统，比如示宽灯，转弯灯，刹车灯，后视镜和较高音量的电喇叭。示宽 灯安装在车架后面和前面，其指示宽度超过后车轮外缘尺寸。以保证夜间行驶安全。转弯 灯在车的前后都各安装一组，并且用亮灯显示箭头指示行驶的方向。图3是图1左侧视图即表示前车轮的视图。前车轮(14)安装在方向龙头(10)的 指示位置上。左右两侧的后视镜(39)固定车架的前沿，车罩壳固定车架上。整车罩的宽度 B，可以大于后车轮的轮距，但是不能太宽，太宽了占道宽，推荐900mm至1200mm。图4是齿轮传动机构和齿轮箱的结构图。该图是对图2中的齿轮箱作更清晰明确 的描述。齿轮箱体(1)是整个车架的主体承重部件，该车的全部传动机构的齿轮及齿轮轴、 驱动轴、驱动摆杆、刹车制动器方向控制等全部零件都是依附在齿轮箱体上的。本车设计时 速可以轻松的达到每小时170公里，但是在实际使用中出于对交通安全的需要和服从国家 车辆行驶的法律法规的相关规定的需要，可以进行减速限速设置。前面对(图2)的描述中 已经叙述进行减速限速设置。初级驱动齿轮(17)的旋转方向顺时针方向旋转时，末级驱动 齿轮08)也是顺时针方向旋转。所以只要行驶前将车向前推动一下再踏动摆杆就一定是 前进。当需要后退即所谓的倒车时向后推动一下再踏动驱动摆杆即可以退车。凡是有相 对运动的运动副都用滚动轴承连接、轴与齿轮箱体之间的安装，非惰齿轮轴的用滚动轴承 安装在齿轮箱体和轴之间，并且安装上轴承座，全部惰齿轮和惰齿轮轴之间，都安装滚动轴 承。这种结构设计方案会使传动灵活可靠。齿轮箱下壳体(1-1)是一件无缝无盖的矩形盒 体；齿轮箱上壳体(1- 也是无缝无盖的盒体矩形。
图5是曲柄、连杆、摆杆和连杆滑槽导轨运动机构的结构图。摆杆(11)是固定在 车架上的，它的长度方向垂直于水平面，摆杆(11)中心线A-A与0点垂直中心线的水平距 离X。根据设计的摆杆上下摆动的夹角只需要摆动多少度就能使驱动轴旋转360°的关系 较大，随着X的增大能使驱动齿轮旋转360°的夹角减小，但是省力系数也会降低，反之亦 然。曲柄CE的长度也决定省力系数，当曲柄半径C-E大于驱动齿轮(17)的半径时为省力 结构。反之为费力结构。连杆EF的两端连接点的中心线长度必须大于2倍的曲柄半径。 太大了会增大摆杆的摆动夹角。摆杆(8)的OA段和AB段的比例关系决定驱动行驶的省力 大小，ΑΒ/0Α大于1时为省力结构，ΑΒ/0Α小于1时为费力结构。手动摆杆(9)是与脚踏摆 杆连接固定为一体的，它是加长力臂，所以用手推拉摆杆驱动行驶会更省力。本实施例X = 405mm曲柄半径=IOOmm驱动大齿轮半径=75mm摆杆OA段=417mm摆杆AB段=681mm ； 手动摆杆OA' = 364,A' B = 1070mm。所以手动摆杆的省力系数为1070/364 = 2. 94倍。 左曲柄(8)和右曲柄(8-1)在驱动轴上互呈180°设计，连杆长度为230mm。圆锥止推轴承 (11-1)在滑槽导轨的滑槽内滚动，工作面是轴承的外圈与滑槽的滚动。将滑槽导轨(11)和 连杆(15)，右摆杆(8-1)三个零件用三杆连接轴(11- 进行滚动连接，并且用螺钉(11-2) 连接在滑槽导轨(11)的滑槽中，这三个零件的滚动轴承(15-1)和圆锥止推轴承(11-1)都 紧套在销轴(11- 上，这三个零件之间即摆杆(8)的左右两侧，都装上滚动轴承内圈止动 环(8-1)和内圈止动环(15-3)，连杆和摆杆之间的轴承内圈定位，用内圈止动环(15-4)进 行固定，曲柄(16)上的滚动轴承(16-4)连杆上的的滚动轴承(16-1)都紧套在销轴(16-3) 上，用螺钉(16- 紧固。左边拉伸弹簧(8- —端固定在滑槽导轨(11)顶部，一端固定 在脚踏摆杆(8)上，使踏下的摆杆自动上升复位，右边拉伸弹簧(8- —端固定在滑槽导 轨(11)顶部，一端固定在右边的脚踏摆杆(8)上，使踏下的摆杆自动上升复位，摆杆支撑轴 (12)用支撑座(12-1)支撑。左右两端的滑槽导轨(11)用拉杆在上顶部位置(11-4)处连 接固定。连杆、摆杆和连杆滑槽导轨用转动轴(15- 和滚动轴承将三个零件滚动连接起 来，用轴承内圈锁紧螺母(15- 将轴承内圈锁紧固定，使它们在滑槽导轨的滑槽内作上下 滚动运动。图6是图1和图12的右视图，即表示后车轮为双轮时的结构视图。HX为后车轮的 轮距。不能太宽以坐下两人为限。太宽了占道又占停车位。后车轮⑷与后车轮轴⑶固 定连接为一体。车罩壳(6)及车架固定在齿轮箱主体架上。驱动后车轮轴的小齿轮08)与 棘轮08-1)连接为一体。小齿轮08)与后车轴(3)有滑动间隙。传动力矩由小齿轮08) 传递给棘轮08-1)而驱动后车轮。图7是齿轮箱罩壳结构图。下罩壳(1-1)与上罩壳(1-2)在水平方向为对称结构， 其上下罩壳的半圆形轮廓的半径与滚动轴承座和轴的直径一致。两半圆形中间的小孔为安 装孔。总长度为L如图2的齿轮箱长度。圆形缺口中双点划线圆形为齿轮轴。图8是后车轮为单轮结构时的俯视图。第八级增速齿轮06)内孔的滚动轴承内 圈，用内圈锁紧套06-1)在轴向对增速齿轮06)进行锁紧定位。前后轮的中心线长度L。 后车轮中心到大链轮轴的中心线长度和后车轮的直径有关。后车轮直径越小，则Ll也越 小，但是后车轮半径必须大于齿轮箱中轴线到齿轮箱下平面的距离。否则齿轮箱体下部会 触地而无法使用。本实施例前后车轮的中心距L= 1792. 5mm。其与末端齿轮轴中心线长度 Ll = 360mm。其齿轮箱和齿轮轴滚动轴承等的装配关系，和图2所描述的后车轮是双轮时的结构完全相同。停车稳定支撑架(41)，安装在车的后部左右两侧，呈左右对称结构，稳定 支撑架Gl)着地后，后车轮悬空并且垂直于地面，这样稳定性好，整车不会侧向倾倒。图9是连杆滑槽导轨(11)零件构造图。H必须略大于2倍的曲柄半径，Hl大于曲 柄半径，太大了会影响摆杆的摆动夹角，小于或者等于曲柄半径时机构将无法正常运转。滑 槽的宽度B与所选择的圆锥止推轴承的外径相吻合。但须保留双边0. 5mm的间隙，因为该 机构设计是利用轴承的内圈紧配合固定，利用轴承外圈和滑槽的两侧面工作。平底的通孔 宽度Bl与圆锥止推轴承的外圈的内孔尺寸相吻合。滑槽平底至敞口平面的高度Z为所选 择的圆锥止推轴承的高度尺寸。图10是局部剖视图、专门表示驱动齿轮和第一级增速齿轮的构造图。驱动齿轮 (17)用连接键(17-1)固定在驱动轴(18)的对应位置上。驱动齿轮(17)用的右边定位套 (18-4)和左边的定位套(18- 进行轴向定位。驱动轴(18)用滚动轴承(18-1)轴承座 (18-2)用螺钉(18-3)固定在齿轮轴纵向梁(1-3)和纵向梁(1-4)以及车架纵梁(2)上。 连杆滑槽右导轨(11)固定在齿轮箱纵向右梁(1- 上；连杆滑槽左导轨(11-1)固定在车 架O)的左纵梁与驱动轴对应的位置上。第一级增速齿轮为同步一体齿轮，小齿轮 (19-2)与驱动齿轮(17)啮合，大齿轮(19-1)为第二级增速齿轮的大齿轮。该同步齿轮用 两件深沟滚动球轴承(19- 连接安装在齿轮轴(19)上。排气孔(19-4)排出孔内的空气 并且进油润滑轴承。该齿轮轴从右到左，直径依次递减，这种轴直径依次递减的有利效果 一是满足齿轮轴在左纵向梁的定位；二是满足齿轮在轴上的轴向定位；三是满足轴与纵向 梁(1-4)的轴向定位。从以后各级增速齿轮的构造与该级齿轮和齿轮轴的结构相同。齿轮 轴的直径都是依次递减的。图11是齿轮箱支撑齿轮轴载荷的支撑框架构造图。它的纵向承载梁，分为左梁和 右梁。其外形的几何尺寸完全相同，并且沿纵向中心轴线的孔系坐标尺寸也相同，但是孔径 大小不同，因为齿轮轴是从该支撑梁的一端插入式装配。以轴的小端从孔的大端插入装配， 并且定位。因为这种结构可以简化设计，减轻零件重量从而达到减轻整车自重的目的。并 且右纵向梁(1-3)在两个轴孔的中间有两个安装罩壳的小孔，但是左侧纵向梁(1-4)没有 小孔。三角形稳定筋板(1-5)为四件，设置在角钢的四角，保证角钢为90度直角时焊接固 定。两纵向梁的两端用角钢和螺钉连接固定为一体，并且角钢必须弯形成90°直角，不能两 件角钢烧焊组合。并且角钢90°转角处用60X60的等腰三角形的钢板焊烧固定，防止该齿 轮箱支承载荷的架体发生变位变形而影响运动精度。换言之，要满足此架不论是在静止状 态还是在运动状态，保证该架的对角线长度误差及变化小于1. 5mm。图12是为前后车轮直径相同的构造图。前后车轮直径相同时，前后车轮中心距离 需要加长一些，因为该车是高速行驶，车架重心越低稳定性和安全性越好；因为驱动车轮的 直径决定齿轮箱的高度，齿轮箱的高度决定整车的重心，前后车轮直径相同时需要增加车 身长度。从美观性要求、前后车轮直径相同时，要协调美观些。该车型除前后车轮距离增 加一定长度外，车罩壳造型也有区别，车前方设计为流线型，减小高速行驶时空气对车的阻 力。为了减轻整车重量，车罩壳左右两侧的车门和正前方的可视窗口采用透明的韧性好轻 薄材料制造。图13和图14是整车零件、部件、外购件明细表关于整车装配工艺和装配步骤描述如下如图11是齿轮箱支撑齿轮轴载荷的支 撑框架，是该车的核心载荷支撑架，该支架为矩形框，长度方向的孔系用数控镗床加工好后，两端用两件半个口字形状的角钢用螺钉连接固定为一体。 以图10为例将从驱动齿轮(17)及驱动轴(18)以及滚动轴承(18_1)和轴承内 圈固定套(19-5)，套在驱动轴(18)上，用上述方法各级增速齿轮，直至末端小齿轮及后车 轮轴，逐一装配到支撑框架上去。具体的装配工艺路线和操作方法是装配时将齿轮轴支 撑架的宽度方向垂直于水平面的放置，即使圆形孔的平面平行于水平面的放置。将驱动轴 (18)从大端向小端孔装配，即从纵向梁(1-4)的孔套入齿轮箱的对应孔中，当轴进入框架 的纵向梁(1-4)后，将连接链键(17-1)装入轴上，这时将驱动齿轮(17)套入连接键(17-1) 所在位置的轴上，装配时用半圆形孔的套子垫在驱动齿轮(17)和支撑框架(1- 之间，套 子的高度为系列组合件，可设计成高度为1mm、2mm、5mm、10mm、20mm的系列专用半圆形套 子，半圆形套子的内径等于或大于齿轮轴大端的直径，将齿轮套入轴上后，垫上半圆形的套 子用橡胶锤敲击齿轮轴使轴带键进入齿轮内孔中，按照图10确定轴承内圈固定套(19-5) 与齿轮在轴上的前后位置关系，进行装配齿轮和轴承内圈固定套(19-5)，这样可以顺利的 完成齿轮的装配。用上述同样方法装配第二级乃至末级齿轮和齿轮轴。需要拆卸时和上 述装配工艺方法进行反方向操作即可，拆卸紧固螺钉后，在被拆卸齿轮的下方垫上半圆形 的套子，用橡胶锤敲击齿轮轴的小端，就可以拆卸任意一级增速齿轮。齿轮轴和齿轮装配 顺序可以从任意一级增速齿轮开始装配。熟练工人可以一人操作。不太熟练的装配工人 应该两人配合操作装配。驱动轴(18)和末端的后车轮轴的齿轮装好后再装配轴承和轴承 座。齿轮和齿轮轴全部装好后，才装配齿轮箱上的下壳体，接着装配连杆滑槽导轨(11)，再 装配曲柄(16)，接着装配连杆(15)，装配坐櫈之后再装配后车轮。完成这步骤后，接着装配 制动刹车部件和发电机部件，接着装配前车轮部件，之后安装全部电路的线路和灯具及仪 器仪表，电路线路的具体走线位置，现场配作钻孔安装。完成线路和电器安装后，安装齿轮 箱下壳体(1-1)，齿轮箱下壳体安装好以后，用压缩空气吹净齿轮箱壳体内和齿轮之间的粉 尘杂物质，用油清洗齿轮和齿轮箱壳体，除净废油后，装上干净的润滑油，装配齿轮箱上壳 体(1-2)并且密封齿轮箱。装配整体车罩壳。安装完毕试车、试车调试时将车架升高使后 面车轮悬空，调试刹车，确定速度里程表正常工作，刹车正常工作之后，才能使后面车轮触 地试车！试车一定要缓慢行驶并且戴上安全帽。试车时一定要选择在学校的操场上进行， 确定刹车工作状况良好，确定速度里程表正常工作，掌握和熟悉了性能后再上路行驶。特别 强调“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”行驶时，一定要速度里程表正常才能行驶，因为 只有里程表准确才知道行驶速度不超过国家规定限制的行驶速度。该车限制速度的方法一 是使用人只需要缓缓踏步行驶就可以了，为了速度不超限，也可以进行减速设定。减速限速 的方法是1、对后轮是单轮的“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”而言，可以把大链轮和 小链轮换位装配；固然大链轮和小链轮的内孔需要作相应的变动。也可以适当减小后车轮 的直径，所谓适当减小后车轮的直径的限定是后车轮的直径必须大于齿轮箱的高度，否则 齿轮箱会触地，将不能行驶。对于后车轮是双轮的“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”如 图(2)而言，把第9级增速齿轮、2 )和末端的驱动小齿轮08)位置对调，就达到减速2. 8 倍的限速效果了，固然必须将小齿轮08)与齿轮轴的连接改为滚动轴承连接，第9级增速 齿轮(XT)与后车轮轴的连接改为键连接。，但是最好的限速方法是缓缓踏步行驶不进行限 速设置。在路况很好的情况下可以高速行驶。不论怎么行驶都一定牢记安全第一，服从国 家的《道路交通安全法》的规定。
本车安全行驶规则1、每次长途行驶前和使用一定时间后，一定要检查刹车制动器是否可靠工作，检 查的方法可以先使刹车制动器工作，然后才驱动前进，如果不能驱动前进，则说明刹车制动 器工作正常，否则必须检修刹车制动器才能上路行驶。2、每次长途行驶前和使用一定时间后，一定要检查齿轮箱和轴承是否有润滑油， 由于是高速行驶、轴承干摩擦时要烧坏轴承，齿轮干摩擦时也将损坏齿轮。3、在高速行驶中，如果遇到左面或者右面的横向大风时，由于整车不重，又因为需 要满足人立姿脚踏行驶，故整车罩壳即从齿轮箱上平面到车罩壳顶面的高度比较高、需要 大于或者等于1700mm，所以一定要打开左右车门，避免大风将车吹翻。如果遇到特大风暴时 最好停止前进，曾经有过我国新疆某地大风把火车吹翻的报道。4、转向指示灯和示宽灯、刹车灯必须保持良好状态。5、当时速比较大时，转弯半径不能太小，弯道行驶速度不能快，由于快速转弯离心 力太大，容易侧面翻车。
权利要求
1.高速行驶摆杆驱动健身省力自行车，其特征是用两级以上的增速齿轮机构传动， 用脚踏摆杆或者用手推拉摆杆驱动曲柄、连杆机构运动，驱动齿轮(17)由驱动轴(18)两端 的两组曲柄、连杆、摆杆机构驱动，后车轮可以是单轮、也可以是双轮，坐櫈有靠背、高度可 以升降、并且坐櫈可以纵向折叠及展开，有由后车轮轴驱动的小型发电机、有储电瓶、有转 速里程表、有转向指示灯和示宽灯、有刹车灯、有后视镜、有高音量电喇叭、有工具箱、后车 轮轴有刹车制动器、前车轮轮沿有刹车闸，有整车罩壳并且罩壳左右两侧有车门，本车设计 时速和行使时速可达170公里以上，本车有与专门的健身机械比如跑步机、踏步机等效的 运动健身效果。
2.根据权利要求1所述的两级以上的增速齿轮传动机构，其特征是根据所需要的设 计时速确定增速齿轮的级数和单级增速齿轮的增速传动比，并且传动齿轮密闭在装有润滑 油的齿轮箱中。
3.根据权利要求1所述的两级以上的增速齿轮传动机构，其特征是驱动齿轮用连接 键(17-1)与驱动轴(18)连接固定为一体，单级增速齿轮设计为同步惰齿轮，同步惰齿轮内 孔的两端用滚动轴承与齿轮轴连接，在齿轮传动的结构中，除第一级驱动大齿轮和末端的 驱动小齿轮是将齿轮和齿轮轴连接固定为一体的之外，其余各级增速齿轮均为惰齿轮、相 对应的齿轮轴均是惰齿轮轴，齿轮模数根据载荷和强度设计选择确定模数，同步齿轮中的 大齿轮和小齿轮的模数相同，大小齿轮的齿数，根据所需要的传动增速比和设定的齿轮箱 高度选择确定大齿轮的齿顶园直径和齿数，小齿轮的最少齿数以不产生根切的17齿为限 度。
4.根据权利要求1所述的两组曲柄、连杆、摆杆机构，其特征是驱动轴(18)两端的曲 柄互呈180°设计，曲柄半径即曲柄两端的连接孔中心线长度，根据省力要求大于驱动齿轮 (17)的半径，根据省力要求和摆杆驱动连杆、连杆驱动曲柄旋转一圈即360度时摆杆上下 摆动的夹角来确定曲柄、连杆、摆杆三个零件的长度几何尺寸，连杆长度必须大于2倍的曲 柄半径，摆杆的AB段大于OA段，曲柄、连杆、摆杆三个零件的断面形状均为矩形，曲柄、连 杆、摆杆三个零件组成一个复合运动的运动副，并且每个运动副的接触点相关的两个零件 都用滚动轴承连接。
5.根据权利要求4所述的曲柄、连杆、摆杆机构，其运动特征是连杆与曲柄滚动连接 的点沿着曲柄中心原点即驱动轴作圆周运动、连杆与摆杆滚动连接的点在导轨(11)的滑 槽内作上下垂直运动，驱动摆杆(8)以0点为圆心作上下摆动、其上下摆动的夹角小于30 度即可以使驱动齿轮(17)旋转一圈即360度，0点是驱动摆杆的转动支撑定点，摆杆上的A 点是摆杆、连杆、连杆滑槽导轨三个零件共同滚动连接在滑槽导轨(11)上的动点，摆杆的A 点是矩形长孔，矩形长孔的中心连线长度大于OA-OG的差。
6.根据权利要求5所述的驱动摆杆，其特征是在同一摆杆上，分设为前端的脚踏摆杆 (8)和后端的加长力臂手动摆杆(9)，加长力臂手动摆杆(9)与脚踏摆杆(8)是连接固定为 一体的，但是加长力臂手动摆杆(9)与脚踏摆杆(8)不是直线的延长，而是两者有一定的夹 角，脚踏摆杆(8)与X轴靠近，加长力臂手动摆杆(9)与Z轴靠近。
7.根据权利要求1所述的后车轮可以是单轮也可以是双轮，其特征是后轮是双轮时， 两轮设置在车架齿轮箱的外侧面，后车轮是单轮时，后车轮设置在车架即齿轮箱后面的正 中间。
8.根据权利要求5所述的滑槽导轨(11)，其特征是滑槽导轨的外形为矩形、与车架 固定连接为一体、长度方向垂直于水平面，其滑槽的长度略大于曲柄半径的2倍，其下起点 (D)是曲柄在下死点时连杆在滑槽上的位置、其上止点(A)是曲柄在上死点时连杆在滑槽 上的位置，滑槽导轨的断面形状外形为矩形、其滑槽的形状是平底敞口的槽、其槽宽度和所 选择的圆锥止推轴承的外径相吻合并且有0. 3mm的双面间隙、其槽深度和所选择的圆锥止 推轴承的厚度相吻合。
9.根据权利要求8所述的滑槽导轨的滑槽形状是平底敞口的槽，其特征是其平底有 一长形通孔、通孔长度和平底敞口的槽的长度相吻合、通孔宽度比所选择的圆锥止推轴承 的外圈的内径大0. 5mm到0. 8mm。
10.根据权利要求2所述的传动齿轮箱，其特征是齿轮箱中承受齿轮轴载荷的左右纵 向梁，孔系圆心坐标完全相同、但是孔径不相同，以齿轮箱左前方、面向齿轮箱为参照点，左 纵向梁(1-4)的2级孔和3级孔的直径，比右纵向梁(1-3)的孔径小，其余各孔均是左纵向 梁(1-4)孔的直径比右纵向梁(1-3)的孔径大，左右纵向梁的断面形状均为矩形、并且长宽 厚尺寸相同，左右纵向梁的纵向两端用角钢连接固定为一个矩形的框架，整个齿轮箱和整 个车架都依附在该框架上。
全文摘要
高速行驶摆杆驱动健身省力自行车，属于机械制造行业的自行车制造技术领域。用两级以上的增速齿轮机构传动，用脚踏摆杆或手动摆杆驱动曲柄、连杆机构运动，齿轮由驱动轴两端的曲柄、连杆、摆杆机构驱动，后车轮可单轮也可双轮，坐櫈有靠背高度可升降可纵向折叠及展开，有由后车轮轴驱动的发电机、储电瓶、转速表、转向指示灯和示宽灯、刹车灯、后视镜、高音量电喇叭、工具箱、后车轮轴有刹车制动器、前车轮轮沿有刹车闸，整车有罩壳左右两侧有车门，本车设计时速和行驶时速可达170公里以上，本车与专门的健身机器如跑步机、踏步机有等效的运动健身效果。其用途是替代自行车、人力三轮车、电动自行车、轻便电动三轮车、摩托车和低端家用小汽车。
文档编号B62J1/00GK102079359SQ201010571519
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者杨其融, 杨淇钧 申请人:杨其融, 杨淇钧