自行车及其前驱装置的制作方法

本发明涉及自行车领域，尤其涉及一种自行车的前驱装置及具有该装置的自行车。

背景技术：

随着经济的不断发展及科学技术的不断进步，为人们的生活提供各式各样的物质消费品，从而丰富人们的生活以提高人们的生活水平，而自行车就是诸多物质消费品中的一种。

目前，人们普遍骑行的自行车几乎是采用脚蹬方式驱动后轮以达到骑行速度的目的，而脚蹬方式是骑行者反复用双脚蹬踏的力通过链轮与链条传输于飞轮来带动后轮克服与地面的摩擦力而运行，这样就局限于脚蹬力的大小和用力时间去决定骑行速度与骑行者的舒适性和疲劳度。由此可见，普通自行车驱动方式单一，不能充分利用人体其它部位的力提供给自行车以获得更多更大的驱动力来提高速度和征服各种道路状况及气候风力的影响，因此，脚蹬方式容易造成骑行者疲劳并且制约了骑行速度。

因此，急需要一种自行车及其前驱装置来克服上述的缺陷。

技术实现要素：

本发明的一目的在于提供一种自行车的前驱装置，用骑行者手部的力驱动前轮，使自行车运行中获得更多更大的作用力，从而使骑行者更舒适且可缓解双腿的疲劳。

本发明的另一目的在于提供一种自行车，该自行车不仅靠骑行者的双腿的力去驱动后轮的同时，还能用骑行者手部的力驱动前轮，使自行车运行中获得更多更大的作用力，从而使骑行者更舒适且可缓解双腿的疲劳。既满足人们将自行车作为代步工具提高速度的同时，又能起到四肢运动健康的目的。

为实现上述的目的，本发明提供一种自行车的前驱装置，包括传动轴、握把、棘轮及中间传动组件。所述传动轴沿车头中横把的纵向穿置于所述横把内并相对所述横把转动，所述传动轴的第一端伸出所述横把并与所述握把固定连接，所述中间传动组件包含组合轮、牵引线及弹簧，所述棘轮具有向外伸出的曲柄部，所述弹簧连于所述曲柄部与车头中前叉的下管内侧处，所述组合轮组装于所述传动轴的第二端处，所述牵引线的上端组装于所述组合轮处，所述牵引线的下端组装于所述曲柄部处，所述棘轮与前轮处的花鼓配合组接；使用时，通过扭动所述握把在180角度内往复转动，由往复转动的握把通过所述传动轴及中间传动组件去驱使所述棘轮在180角度内往复摆转而驱动所述前轮转动。

较佳地，所述握把内部具有异侧布置且相互隔开的第一空腔和第二空腔，所述握把内部还具有位于所述第一空腔和第二空腔间的分隔部，所述横把伸置于所述第一空腔内，所述传动轴的第一端依次穿过所述第一空腔和分隔部后再伸置于所述第二空腔内。

较佳地，所述传动轴与所述分隔部间组装有一把轴键，一把轴螺母从所述第二空腔一方螺纹连接于所述传动轴的第一端上，所述把轴键和把轴螺母共同将所述传动轴与所述握把固装在一起。

较佳地，所述横把包含端盖及同轴布置的基把和联接把，所述联接把的第一端伸出所述基把，所述端盖套于所述联接把的第二端处，所述端盖还将所述基把和联接把固装在一起；所述传动轴穿置于所述联接把内，所述传动轴的第一端及第二端各伸出所述联接把；所述传动轴的第一端套设第一轴承，所述第一轴承位于所述传动轴与所述联接把间；所述传动轴的第二端套设第二轴承，所述第二轴承外套有轴承套，所述轴承套位于所述基把与所述第二轴承间。

较佳地，所述中间传动组件还包含组装于所述车头中竖管外的上滑轮及组装于所述车头中前叉的下管内侧处的下滑轮，所述组合轮、上滑轮及下滑轮三者沿竖直方向相互正对，所述牵引线的上端绕过所述上滑轮再穿入所述横把内，所述牵引线的下端穿过所述车头中前叉的下管再绕过所述下滑轮，所述牵引线位于垂直于所述传动轴之轴心的平面内。

较佳地，所述组合轮的圆周表面与所述横把的内圆腔的间隙小于所述牵引线的直径。

较佳地，所述中间传动组件还包含组装于所述车头中竖管内的上滑轮、组装于所述车头中前叉的下管内侧处的下滑轮及组装于所述车头中前叉的上管内的上换向轮和下换向轮，所述上换向轮、上滑轮及组合轮三者沿竖直方向相互正对，所述下换向轮及下滑轮沿竖直方向相互正对；所述牵引线的上端绕过所述上滑轮再穿入所述横把内，所述牵引线的下端穿过所述车头中竖管内置的吊芯再依次绕过所述上换向轮、下换向轮及下滑轮。

为实现上述的目的，本发明提供一种自行车，包括车架、组装于所述车架前端处的车头、组于所述车头中前叉的下管处的前轮、组装于所述车架后端处的后轮及前述的前驱装置。

与现有技术相比，由于本发明的前驱装置包括传动轴、握把、棘轮及中间传动组件。传动轴沿车头中横把的纵向穿置于横把内并相对横把转动，传动轴的第一端伸出横把并与握把固定连接，中间传动组件包含组合轮、牵引线及弹簧，棘轮具有向外伸出的曲柄部，弹簧连于曲柄部与车头中前叉的下管内侧处，组合轮组装于传动轴的第二端处，牵引线的上端组装于组合轮处，牵引线的下端组装于曲柄部处。故使用时，使用者通过手部扭动握把在180角度内往复转动，由往复转动的握把通过传动轴及中间传动组件去驱使棘轮在180角度内往复摆转，从而实现驱动前轮转动的目的；因此，用骑行者手部的力驱动前轮，使自行车运行中获得更多更大的作用力，从而使骑行者更舒适且可缓解双腿的疲劳，还能提速，以及还具有成本低及结构简单的优点。

附图说明

图1是本发明的自行车的结构示意图。

图2是本发明第一实施例的前驱装置组装于车头及前轮处的结构示意图。

图3是本发明第二实施例的前驱装置组装于车头及前轮处的结构示意图。

图4是本发明第三实施例的前驱装置组装于车头及前轮处的结构示意图。

图5是本发明第四实施例的前驱装置组装于车头及前轮处的结构示意图。

图6是本发明的前驱装置中的组合轮的立体结构示意图。

图7是本发明的前驱装置中的吊芯的立体结构示意图。

图8是发明的前驱装置中的保持架组件的立体结构示意图。

图9是本发明的前驱装置中的支撑架的立体结构示意图。

图10是本发明的前驱装置中的收线螺栓的平面结构示意图。

图11是本发明的前驱装置中的具有曲柄部的棘轮的平面结构示意图。

图12是本发明第一实施例的前驱装置中上固定架组件的立体结构示意图。

图13是本发明第一实施例的前驱装置中下固定架组件的立体结构示意图。

图14是本发明第二实施例的前驱装置中上固定架组件的立体结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1与图2，发明的自行车100包括车架10、组装于车架10前端处的车头20、组装于车头20中前叉22的下管222处的前轮30、组装于车架10后端处的后轮40、组装于车架10上并驱使后轮40转动的后驱装置50及前驱装置60。具体地，在本实施例中，车头20中前叉22的上管221是穿置于车架10的首管11内，并通过上车碗组71及下车碗组72组于首管11处；而车头20中的竖管23是穿置于前叉22的上管221内，并与上管221固定，以满足竖管23和前叉22一起相对车架10的首管11转向的目的，但不以此为限。举例而言，在本实施例中，如图1所示，车头20中的横把21与竖管23间连接一把立26，以增加横把21与座椅80间的距离而使得骑行者乘坐更舒适；当然，在其它实施例中，可以不设置有把立26，即竖管23与横把21直接相连接，其是本领域所熟知，也是本领域普通技术人员的灵活选择，故不以此举例为限。可理解的是，由于后驱装置50为本领域所熟知的，故在此不再详细描述。

请参阅图2，展示了本发明的前驱装置的第一实施例。在本实施例中，前驱装置60包括传动轴61、握把62、棘轮63及中间传动组件64a。传动轴61沿车头20中横把21的纵向穿置于横把21内并相对横把21转动，传动轴61的第一端伸出横把21并与握把62固定连接，传动轴61的第二端与中间传动组件64a的一端连接，中间传动组件64a的另一端与棘轮63连接，棘轮63与前轮30处的花鼓31配合组接。故使用时，通过扭动握把62在180角度内往复转动，由往复转动的握把62通过传动轴61及中间传动组件64a去驱使棘轮63在180角度内往复摆转，从而驱动前轮30转动。

具体地，又如图2所示，在本实施例中，握把62内部具有异侧布置且相互隔开的第一空腔621和第二空腔622，握把62内部还具有位于第一空腔621和第二空腔622间的分隔部623，横把21伸置于第一空腔621内，使得横把21沿其纵向与握把62部分重叠而缩短握把62与横把21所占纵向距离。传动轴61的第一端依次穿过握把62的第一空腔621和分隔部623后再伸置于第二空腔622内；较优的是，传动轴61与分隔部623间组装有一把轴键65，一把轴螺母66从第二空腔622一方螺纹连接于传动轴61的第一端上，把轴键65和把轴螺母66共同将传动轴61与握把62固装在一起，从而确保传动轴61与握把62二者间装拆的便捷性及可靠性。

同时，在本实施例中，横把21包含端盖213及同轴布置的基把211和联接把212。联接把212的第一端伸出基把211，端盖213套于联接把212的第二端处，端盖213还将基把211和联接把212固装在一起；较优的是，在本实施例中，端盖213与基把211螺纹连接，端盖213再通过紧固螺钉214与联接把212固定连接，从而实现将端盖213、基把211及联接把212三者便捷地组装在一起，并便于横把21内的构件安装。传动轴61穿置于联接把212内，传动轴61的第一端及第二端各伸出联接把212。传动轴61的第一端套设第一轴承215，第一轴承215位于传动轴61与联接把212间。传动轴61的第二端套设第二轴承216，第二轴承216外套有轴承套217，优选地轴承套217与联接把212第二端部分相包容焊接，轴承套217位于基把211与第二轴承215间，使得传动轴61的转动更平稳可靠，但不以此为限。为了防止外界物质进入握把62的第二空腔622内，故握把62塞有一握把盖624。为了便于骑行者更容易扭转握把62，故握把62选择性地外接上一附接把，该附接把的形状有如公路车的C型把，或如山地车的牛角把等，且附接把通过螺纹连接方式组于第二空腔622处，再以至少一个螺钉紧固，但不以此为限。可理解的是，由于横把21包含端盖213、基把211及联接把212，则此时伸入握把62的第一空腔621内的是联接把212。

再者，本实施例中的中间传动组件64a包含组合轮641、牵引线642、弹簧643、组装于车头20中竖管23内的上滑轮644、组装于车头20中前叉22的下管222内侧处的下滑轮645及组装于车头20中前叉22的上管221内的上换向轮646和下换向轮647。棘轮63具有向外伸出的曲柄部631，使得棘轮63形成曲柄超越棘轮，状态如图11所示。弹簧643连于曲柄部631与车头20中前叉22的下管222内侧处；组合轮641组装于传动轴61的第二端处，具体是组合轮641通过端固螺钉649及一键轴固于传动轴61的第二端的端部处，但不以此为限。牵引线642较优为钢丝绳，当然还可以为其它，故不以此为限；牵引线642的上端组装于组合轮641处，牵引线642的下端组装于曲柄部631处，举例而言，如图6所示，在本实施例中，组合轮641是由第一轮片6411、槽轮6413及第二轮片6412组合，槽轮6413具有沿轴向布置的U型槽6414及沿周向布置的U型环槽6415，以便于牵引线642于组合轮641处组装及缠绕组合轮641；为进一步地确保牵引线642缠绕组合轮641处的可靠性，故组合轮641的圆周表面与横把21(具体是横把21的基把211)的内圆腔的间隙小于牵引线642的直径；牵引线642的下端是通过n形的支承架632、两收线套筒633、收线螺栓634(见图10)及收线螺母635组于曲柄部631处。上换向轮646、上滑轮644及组合轮641三者沿竖直方向相互正对，下换向轮647及下滑轮645沿竖直方向相互正对，牵引线642的上端绕过上滑轮644再穿入横把21内，具体是穿入横把21的基把211内，牵引线642的下端穿过车头20中竖管23内置的吊芯24再依次绕过上换向轮646、下换向轮647及下滑轮645，确保组合轮641在收展牵引线642时能有序地进行。可理解的是，由于上换向轮646、上滑轮644及组合轮641三者沿竖直方向相互正对，故牵引线642位于上换向轮646、上滑轮644及组合轮641三者处的线段是位于垂直于传动轴61之轴心的平面内；同样，牵引线642位于下换向轮647及下滑轮645二者处的线段也是位于垂直于传动轴61之轴心的平面内。吊芯24是由把芯螺杆25所固定，使吊芯24悬吊于基把211上。为使得上换向轮646及下换向轮647可靠地固于车头20中竖管23内，故上换向轮646通过如图12所示的上固定架组件648a组装于竖管23内，具体地，如图12所示，上固定架组件648a包含两个上固定架6481、两个上套筒6484、两个上铆钉6482及一个上螺栓6481a，两个上套筒6484位于两个上固定架6481间，每个上铆钉6482将两个上固定架6481及对应的一个上套筒6484铆接在一起，上换向轮646套于上套筒6484处，上螺栓6481a将两个上固定架6481固定在竖管23上，上螺栓6481a与横把21轴线异面垂直。下换向轮647通过如图13所示的下固定架组件648b组装于竖管23内；具体地，如图13所示，下固定架组件648b包含两个下固定架6485、两个大的下套筒6486、两个小的下套筒6487、两个大的下铆钉6488、两个小的下铆钉6489及一个下螺栓6482a，两个大的下套筒6486及两个小的下套筒6487各位于两个下固定架6485间，且小的下套筒6487位于大的下套筒6486外，每个大的下铆钉6488将两个下固定架6485及对应的一个大的下套筒6486铆接在一起，每个小的下铆钉6489将两个下固定架6485及对应的一个小的下套筒6487铆接在一起，下换向轮647套于大的下套筒6486处，下螺栓6482a将两个下固定架6485固定在竖管23上，下螺栓6482a与横把21轴线异面垂直。

为使得下滑轮645可靠地组装前叉22的下管222处，下滑轮645通过n形的支撑架6451(见图9)、下套筒6452、下螺栓6453及下螺母6454组于下管222处的凸台上的螺孔中固定，对应地，牵引线642位于下滑轮645与棘轮63的曲柄部631间的线段是穿置于支撑架6451、支承架632及弹簧643内，此时的弹簧643是组装于支撑架6451和支承架632上，状态如图2所示。为使得上滑轮644可靠地组装竖管23处(见图8)，故上滑轮644通过由两个保持架6441、一套筒6444、一个铆钉6445及一个螺杆6442及一个螺母6443构成的保持架组件644a组装于竖管23上端，较优是竖管23处的凸台上的螺孔中，上滑轮644套于套筒6444外，再固定于螺杆6442上，但不以此为限。

值得注意者，如图2所示，本实施例的前驱装置60为两个，分别是由骑行者的左右手去操作；当然，根据实际需要而设置为单边的，即由骑行者的左手或右手操作，故不以上述的举例为限。

请参阅图3，展示了本发明的前驱装置的第二实施例，该实施的前驱装置60与第一实施例的前驱装置60的结构基本相同，区别点如下：

第一、本实施例的前驱装置60所应用的车头20是有把立26的，而第一实施例的前驱装置60所应用的车头20是没把立26的。

第二、本实施例中的中间传动组件64a`的上滑轮644也是通过保持架6441`、一个螺杆6442`、螺母6443`、套筒6444`及铆钉6445`组于竖管23处，与第一实施例的相同，不同的是中间传动组件64a`的保持架6441`的形状如图14所示，针对车头20带把立26的情况。

第三、把芯螺杆25是将吊芯24悬吊于竖管23上，而第一实施例的是把芯螺杆25把吊芯24悬吊于横把21上。

综上，本实施例与第一实施例除上述区别外，其它均与第一实施例相同，故在此不再赘述。

请参阅图4，展示了本发明的前驱装置的第三实施例，该实施例与第一实施例的结构基本相同，区别点如下：

第一、本实施例的前驱装置60的中间传动组件64a``不设置上换向轮646及下换向轮647，且上滑轮644是位于竖管23外；而在第一实施例中，前驱装置60的中间传动组件64a是设置存上换向轮646及下换向轮647，且上滑轮644位于竖管23内的。

第二、在本实施例中，牵引线642的上端绕过上滑轮644再穿入横把21内，牵引线642的下端穿过车头20中前叉22的下管222再绕过下滑轮645，牵引线642位于垂直于传动轴61之轴心的平面内；而在第一实施例中，牵引线642的上端绕过上滑轮644再穿入横把21内，牵引线642的下端穿过车头20中竖管23内置的吊芯24再依次绕过上换向轮646、下换向轮647及下滑轮645。

综上，本实施例与第一实施例除上述区别外，其它均与第一实施例相同，故在此不再赘述。

请参阅图5，展示了本发明的前驱装置的第四实施例，该实施例的结构与第三实施例的结构基本相同，区别点仅在于本实施例的中间传动组件64```还比第三实施例的中间传动组件64``多设有用于保护牵引线642的套管6421和车头20增设把立26的。

与现有技术相比，由于本发明的前驱装置60包括传动轴61、握把62、棘轮63及中间传动组件64a。传动轴61沿车头20中横把21的纵向穿置于横把21内并相对横把21转动，传动轴61的第一端伸出横把21并与握把62固定连接，传动轴61的第二端与中间传动组件64a的一端连接，中间传动组件64a包含组合轮641、牵引线642及弹簧643，棘轮63具有向外伸出的曲柄部631，弹簧643连于曲柄部631与车头20中前叉22的下管222内侧处，组合轮641组装于传动轴61的第二端处，牵引线642的上端组装于组合轮641处，牵引线642的下端组装于曲柄部631处，棘轮63与前轮30处的花鼓31配合组接。故使用时，使用者通过手部扭动握把62在180角度内往复转动，由往复转动的握把62通过传动轴61及中间传动组件64a去驱使棘轮63在180角度内往复摆转，从而实现驱动前轮30转动的目的；因此，用骑行者手部的力驱动前轮30，使自行车100运行中获得更多更大的作用力，从而使骑行者更舒适且可缓解双腿的疲劳，还能提速，还具有成本低及结构简单的优点。

值得注意者，前驱装置60适应于各类自行车，例如，儿童滑板车、两轮普通后驱动自行车、三轮普通后驱动自行车及健身后轮驱动自行车等等，不以此为限。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。