轮驱动自行车的制作方法

本发明涉及轮驱动自行车，同样适用于独轮车、三轮车或四轮车。

背景技术：

目前，现有自行车一般是采用链条驱动，也有采用轴驱动，但是上述驱动方式造成后轮轴磨损严重，轴承受力大，另外，输入的动力产生的力矩力臂短，仅位后轮轴的半径，因此使用费力，效率低下，长时间驱动费力；而且驱动时候，两脚必须同时驱动，无法实现手驱动，不适合独臂残疾人或独腿残疾人使用。

技术实现要素：

针对上述内容，本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便的轮驱动自行车；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种轮驱动自行车，包括后车轴以及转动设置在后车轴上的车轮架、在车轮架至少一个端面上设置且分布在同一圆环上的固定棘齿、一端转动设置在后车轴上的摆动架、伸缩设置在摆动架上的单向拨动棘爪；单向拨动棘爪与固定棘齿接触；

当脚下踩发力时，摆动架向后摆动，单向拨动棘爪与固定挡块接触并带动车轮架转动；当脚向上收力时，摆动架在自重作用下向前摆动和/或脚带动摆动架向前摆动，单向拨动棘爪相对于固定棘齿回缩设置。

作为上述技术方案的进一步改进：

在车轮架上设置有后车轮装置；后车轮装置包括设置在车轮架至少一个端面上设置且分布在同一圆环上的拨动片装置；拨动片装置为所述固定棘齿结构；

在摆动架前侧设置有拨动装置；

拨动装置包括设置在摆动架上的横向支撑架、挂在横向支撑架上的外挂盒、活动设置在横向支撑架上的上盖、导向设置在上盖下端且在横向支撑架上活动设置的导向轨、设置在上盖两侧的外护盖板、设置在上盖下端的滚动柱/珠、设置在外挂盒一侧的的侧出口、下端与外挂盒底面铰接的摆动杆、与摆动杆上端铰接的托举板、设置在托举板下端面与外挂盒底面之间的上顶弹簧、安装在托举板上的侧开口座、伸缩设置在侧开口座内腔中的单向拨动棘爪块以及设置在侧开口座内侧壁与单向拨动棘爪块之间的回拉弹簧；

托举板、摆动杆以及外挂盒底面组成Z形摆动升降结构；

在上顶弹簧的作用下，托举板上端面露出于外挂盒的上端面且与滚动柱/珠接触；当脚踩上盖时，侧开口座从侧出口露出于外挂盒，单向拨动棘爪块从侧开口座伸出后与拨动片装置接触设置。

在外挂盒上设置有用于放脚的回摆牵引套。

还包括车梁以及设置在车梁上的前手柄，后车轴设置在车梁上；

拨动片装置包括一端固定设置在车轮架上的固定夹、一端铰接在固定夹上的活动弹性夹以及被固定夹与活动弹性夹夹持的发音片；发音片的敲击点所在平面相对于车轮架旋转平面倾斜设置；单向拨动棘爪块与固定夹的根部接触；

在前手柄或车梁上设置有发音控制装置；

发音控制装置包括设置在前手柄的车把横轴、套装在车把横轴上的转动手柄套；

在车把横轴上设置有限位凸起，在转动手柄套上设置有与限位凸起对应的档位凹槽；

发音控制装置包括一端铰接在车梁上的连接杆、设置在连接杆上且用于敲击发音片的敲击点的敲击锤、设置在连接杆与车梁之间的复位弹簧以及设置在连接杆与转动手柄套之间的手拉线。

在固定夹上设置有定位插销，在活动弹性夹上设置有连接通孔，在发音片上设置有连接孔；定位插销通过连接通孔插装在连接孔中。

在相邻的一个拨动片装置的固定夹与另一个拨动片装置的活动弹性夹之间设置有连接扭簧/连接压簧或在相邻的两个活动弹性夹之间设置有连接扭簧/连接压簧。

还包括车梁以及设置在车梁上的后车背架，后车轴设置在车梁上；

在后车背架或车梁上设置有手驱动装置；

手驱动装置包括分别设置在后车背架或车梁上的下滑轮架与上滑轮架、设置在下滑轮架与上滑轮架之间的导轨、在导轨内滚动设置的牵引轮、设置在牵引轮轮轴上的牵引手柄、一端设置在牵引手柄上的牵引绳、设置在摆动架上的导向柱以及设置在外挂盒上的连接带；

手通过牵引手柄牵引牵引轮在导轨上移动；

牵引绳从牵引轮上牵出后，依次绕过上滑轮架与下滑轮架后，再经过导向柱与连接带连接。

还包括车梁；在车梁上设置有用于限定摆动架摆动角度的限位挡杆。

还包括车梁以及设置在车梁上的前手柄，在前手柄或车梁上设置有摆动脚踩架，在摆动脚踩架与前手柄之间设置有可容纳脚的间隙。

还包括车梁以及设置在车梁上的前手柄；在前手柄上设置有用于刹车的手闸；

在车轮架外圈壁上套装有车轮胎；在车梁上设置有前车轮；在摆动架的后侧设置有配重块。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明设计合理，省去了链条，省去了转盘，省去了脚蹬子，不用担心对车加润滑油维护而弄脏衣服；行驶更加省力，靠重力回轮，减少了无用功，提高了骑车的做功效率；其所使用的轴承采用密封自润滑轴承，防水防尘，不用担心其他费用，例如更换轴承的问题；骑行方式可以是坐骑，可以是半躺着骑车，可以单脚驱动，等多种方式，从而实现骑行中的手脚互换，节省体力，可长时间骑行；其中，拨动片装置圆周阵列设计，间距小，大概1cm，不用担心发生打滑现象，并且由于发音片倾斜设计，其在行驶时产生风扇的效果，会越转越快，且骑越轻。前车轮与后车轮间隔小，会使其更加灵活，小巧玲珑，占地面积小，美观大方；车座位于后车轮上方，后车轮轴位置靠前，减小了前车轮的重力，使得其自身更加轻盈，车把控制更加轻松方便，转向灵活。

后车轮的受力为小型夹子结构，可以夹持发音片，按后轮直径1米计算，在后车架两侧可以各安装300多个，夹持300多个发音片，从而通过敲击锤敲击发出音乐，每侧可以设计不同的曲子，通过手柄控制相应侧的敲击锤即可，从而行驶起来轻松愉悦；当然可以根据个人爱好，更换不同的发音片，从而演奏不同的音乐。

本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更佳详细的描述。

附图说明

图1是本发明的使用结构示意图。

图2是本发明后车轮装置的结构示意图。

图3是本发明连接扭簧的结构示意图。

图4是本发明拨动片装置的结构示意图。

图5是本发明单个拨动片装置的结构示意图。

图6是本发明敲击点的结构示意图。

图7是本发明配重块的结构示意图。

图8是本发明拨动装置的结构示意图。

图9是本发明拨动装置的内部结构示意图。

图10是本发明侧开口座的结构示意图。

图11是本发明单向拨动棘爪块的结构示意图。

图12是本发明发音控制装置的结构示意图。

图13是本发明前手柄的结构示意图。

图14是本发明手驱动装置的结构示意图。

图15是本发明局部的结构示意图。

其中：1、前车轮；2、前手柄；3、车梁；4、后车轮装置；5、后车背架；6、车轮架；7、车轮胎；8、摆动架；9、手驱动装置；10、发音控制装置；11、拨动装置；12、后车轴；13、拨动片装置；14、连接扭簧；15、固定夹；16、活动弹性夹；17、发音片；18、敲击点；19、定位插销；20、连接孔；21、配重块；22、横向支撑架；23、外护盖板；24、导向轨；25、滚动柱/珠；26、回摆牵引套；27、外挂盒；28、侧出口；29、摆动杆；30、托举板；31、上顶弹簧；32、侧开口座；33、回拉弹簧；34、单向拨动棘爪块；35、连接杆；36、敲击锤；37、复位弹簧；38、手拉线；39、车把横轴；40、转动手柄套；41、摆动脚踩架；42、下滑轮架；43、上滑轮架；44、导轨；45、牵引轮；46、牵引手柄；47、牵引绳；48、导向柱；49、连接带；50、限位挡杆。

具体实施方式

如图1-15所示，图1，本实施例的轮驱动自行车，包括后车轴12以及转动设置在后车轴12上的车轮架6、在车轮架6至少一个端面，优选两面上设置且分布在同一圆环上的固定棘齿、一端转动设置在后车轴12上的摆动架8、伸缩设置在摆动架8上的单向拨动棘爪；单向拨动棘爪与固定棘齿接触；

当脚下踩发力时，摆动架8向后摆动，单向拨动棘爪与固定挡块接触并带动车轮架6转动；当脚向上收力时，摆动架8在自重作用下向前摆动和/或脚带动摆动架8向前摆动，单向拨动棘爪相对于固定棘齿回缩设置。

即本申请的后车轮驱动采用棘轮棘爪原理，在车轮架6为带有棘齿的棘轮，在后车轴12设计有棘爪，当车轮行走时候，棘爪拨动棘齿，当棘爪回摆的的时候，棘爪缩回，从而实现对棘轮的单向驱动。采用上述原理的轮驱动自行车、独轮车、三轮车都是本申请的保护范围。其驱动的力臂大，从而省力，减少的后车轴的受力负荷，减少了对轴承的损伤。本申请对描述了一侧轮驱动，当然，在另一侧也对称设计即可，分别驱动各自侧的棘轮棘爪机构即可。

图2-3，8-11，在车轮架6上设置有后车轮装置4；后车轮装置4包括设置在车轮架6至少一个端面上设置且分布在同一圆环上的拨动片装置13；拨动片装置13为固定棘齿结构；

在摆动架8前侧设置有拨动装置11；拨动装置11可以是常用的结构棘爪结构。

作为优选，图8-11，拨动装置11包括设置在摆动架8上的横向支撑架22、挂在横向支撑架22上的外挂盒27、活动设置在横向支撑架22上的上盖、导向设置在上盖下端且在横向支撑架22上活动设置的导向轨24、设置在上盖两侧的外护盖板23、设置在上盖下端的滚动柱/珠25、设置在外挂盒27一侧的的侧出口28、下端与外挂盒27底面铰接的摆动杆29、与摆动杆29上端铰接的托举板30、设置在托举板30下端面与外挂盒27底面之间的上顶弹簧31、安装在托举板30上的侧开口座32、伸缩设置在侧开口座32内腔中的单向拨动棘爪块34以及设置在侧开口座32内侧壁与单向拨动棘爪块34之间的回拉弹簧33；

托举板30、摆动杆29以及外挂盒27底面组成Z形摆动升降结构；

在上顶弹簧31的作用下，托举板30上端面露出于外挂盒27的上端面且与滚动柱/珠25接触；当脚踩上盖时，侧开口座32从侧出口28露出于外挂盒27，单向拨动棘爪块34从侧开口座32伸出后与拨动片装置13接触设置。

当人脚踩上盖（发力）-滚动柱/珠25（减少摩擦阻力）-侧开口座32-托举板30（克服上顶弹簧31作用力）-摆动杆29向侧出口28摆动送出单向拨动棘爪块34；回拉弹簧33起到安全保险的作用。导向轨24起到限位与导向作用。

作为变形可以仅仅采用图10-11的结构（侧开口座32、单向拨动棘爪块34、回拉弹簧33）也是可以的。

在外挂盒27上设置有用于放脚的回摆牵引套26。从而通过脚回带提高摆动架回摆速度。

进一步， 还包括车梁3以及设置在车梁3上的前手柄2，后车轴12设置在车梁3上；

如图4-7，拨动片装置13包括一端固定设置在车轮架6上的固定夹15、一端铰接在固定夹15上的活动弹性夹16以及被固定夹15与活动弹性夹16夹持的发音片17；发音片17的敲击点18所在平面相对于车轮架6旋转平面倾斜设置；可以生产风扇的效果，从而实现敲击为点而不是面，从而使得音乐发脆，悦耳；单向拨动棘爪块34与固定夹15的根部接触；根部接触强度高，设计合理。

在前手柄2或车梁3上设置有发音控制装置10；

在固定夹15上设置有定位插销19，在活动弹性夹16上设置有连接通孔，在发音片17上设置有连接孔20；定位插销19通过连接通孔插装在连接孔20中。发音片17拆装方便，定位牢固。

在相邻的一个拨动片装置13的固定夹15与另一个拨动片装置13的活动弹性夹16之间设置有连接扭簧14/连接压簧或在相邻的两个活动弹性夹16之间设置有连接扭簧14/连接压簧。作为等同替换，可以是弹簧片等常见弹性回复力结构。从而将各个拨动片装置13压紧。

图13，发音控制装置10包括设置在前手柄2的车把横轴39、套装在车把横轴39上的转动手柄套40；在车把横轴39上设置有限位凸起，在转动手柄套40上设置有与限位凸起对应的档位凹槽；通过转动手柄，当相应的限位凸起卡进档位凹槽内的，从而避免需要人长时间控制转动手柄套40，车轮两侧的发音装置可以共用一个发音控制装置10，也设计为可以各配套一个发音控制装置10，当做变形，限位装置可以为插杆配套插孔等常见限位卡位结构。

图12,14，发音控制装置10包括一端铰接在车梁3上的连接杆35、设置在连接杆35上且用于敲击发音片17的敲击点18的敲击锤36、设置在连接杆35与车梁3之间的复位弹簧37以及设置在连接杆35与转动手柄套40之间的手拉线38。转动手柄套40-手拉线38-连接杆35（克服复位弹簧37弹簧力）-敲击锤36-敲击点18从而发出悦耳的声音。

图1,还包括车梁3以及设置在车梁3上的后车背架5，后车轴12设置在车梁3上；从而方便人靠，省力舒适。

在后车背架5或车梁3上设置有手驱动装置9；

图14，手驱动装置9包括分别设置在后车背架5或车梁3上的下滑轮架42与上滑轮架43、设置在下滑轮架42与上滑轮架43之间的导轨44、在导轨44内滚动设置的牵引轮45、设置在牵引轮45轮轴上的牵引手柄46、一端设置在牵引手柄46上的牵引绳47、设置在摆动架8上的导向柱48以及设置在外挂盒27上的连接带49；

手通过牵引手柄46牵引牵引轮45在导轨44上移动；

牵引绳47从牵引轮45上牵出后，依次绕过上滑轮架43与下滑轮架42后，再经过导向柱48与连接带49连接。

还包括车梁3以及设置在车梁3上的前手柄2，在前手柄2或车梁3上设置有摆动脚踩架41，在摆动脚踩架41与前手柄2之间设置有可容纳脚的间隙。

人靠在后车背架5上，脚放在摆动脚踩架41与前手柄2之间控制方向-手拉动牵引手柄46-牵引轮45在导轨44上运动-牵引绳47-上滑轮架43滑轮与下滑轮架42滑轮-导向柱48-连接带49-上盖（发力）-滚动柱/珠25（减少摩擦阻力）-侧开口座32-托举板30（克服上顶弹簧31作用力）-摆动杆29向侧出口28摆动送出单向拨动棘爪块34；自重回摆。

还包括车梁3；在车梁3上设置有用于限定摆动架8摆动角度的限位挡杆50。

在前手柄2上设置有用于刹车的手闸；设计手闸是公知常识，自行车的手闸就行，前手柄2不限于两个柄，根据需要可以设计成多个柄，在每个柄上安装不同的控制套等。

图7，在车轮架6外圈壁上套装有车轮胎7；在车梁3上设置有前车轮1；在摆动架8的后侧设置有配重块21，方便快速回摆。

本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不在一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。