一种自行车的制作方法

1.本实用新型涉及交通工具领域，特别是一自行车。


背景技术：

2.为了方便人们出行，自行车应运而生，用户坐于坐垫上踩动踏板带动自行车前进，长时间骑行会挤压臀部，骑行的舒适度较差，并且受坐姿限制，坐垫顶于用户臀部，导致安全事件突发时，用户无法脱离自行车，危险系数高。因此，亟需设计一种便于用户脱离、安全系数较高的自行车。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种自行车，旨在解决现有技术中自行车受坐垫限制，安全事件突发时，用户无法及时脱离自行车的问题。
4.本实用新型所提供的自行车包括：车架、后轮、脚踏组件及复位机构，所述后轮与所述车架转动连接，所述脚踏组件与所述后轮传动连接，所述脚踏组件用于驱动所述后轮转动；传动机构，其设置在所述后轮上且与所述后轮及所述脚踏组件传动连接，所述脚踏组件通过驱动所述传动机构传动从而带动所述后轮运转，所述传动机构包括单向传动构件，其与所述后轮及所述脚踏组件传动连接，所述单向传动构件用于阻止所述脚踏组件复位时产生的扭矩传递至所述后轮，以及自行车前进时，用于阻止所述后轮的扭矩传递至所述脚踏组件，所述复位机构与所述脚踏组件连接，所述复位机构用于驱动所述脚踏组件复位，其中，所述脚踏组件的运动轨迹是以所述传动机构为圆心沿所述后轮的外周面作扇形往复运动，以带动所述传动机构传动。
5.进一步地，所述传动机构还包括变速组件，所述变速组件与所述脚踏组件及所述后轮连接，所述脚踏组件输入的扭矩经变速组件改变后传递至所述后轮。
6.进一步地，所述传动机构还包括第一转轴，所述第一转轴与所述车架连接，所述脚踏组件设于所述第一转轴，以所述第一转轴为轴心转动，所述变速组件包括：扇形齿轮、第二转轴、第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮，所述扇形齿轮与所述脚踏组件固定连接，所述扇形齿轮以所述第一转轴为轴心转动，所述第二转轴与所述扇形齿轮传动连接，所述第一齿轮设于所述第二转轴，所述第一齿轮与所述扇形齿轮啮合，所述第一齿轮以所述第二转轴为轴心转动，所述第二齿轮设于所述第二转轴，所述第二齿轮以所述第二转轴为轴心转动，所述第三齿轮与所述后轮连接，所述第三齿轮与所述第二齿轮传动连接。
7.进一步地，所述单向传动构件为单向轴承或棘轮组件。
8.进一步地，所述扇形齿轮设有第一凸起部，所述自行车还包括倒车机构，所述倒车机构包括：第一弹性件及限位件，所述第一弹性件一端与所述车架连接，所述限位件与所述第一弹性件另一端连接，所述扇形齿轮与所述第一齿轮脱离啮合时，所述限位件与所述第一凸起部相抵靠，以阻挡所述扇形齿轮与所述第一齿轮恢复啮合。
9.进一步地，所述传动机构还包括第三转轴，所述第三转轴与所述车架连接，所述脚
踏组件设于所述第三转轴，以所述第三转轴为轴心转动，所述单向传动构件为棘轮组件，其中，所述棘轮组件包括：棘爪轮、棘爪、第二弹性件及棘轮，所述棘爪轮与所述脚踏组件固定连接，以所述第三转轴为轴心转动，所述棘爪一端转动连接于所述棘爪轮，所述第二弹性件一端与所述棘爪轮相接，另一端与所述棘爪相接，所述第二弹性件使所述棘爪另一端伸出所述棘爪轮，所述棘轮内壁设有第一齿圈，所述棘爪轮顺时针转动时所述棘爪与所述第一齿圈啮合，逆时针转动时所述棘爪与所述第一齿圈脱离啮合；或者，所述棘爪轮逆时针转动时所述棘爪与所述第一齿圈啮合，顺时针转动时所述棘爪与所述第一齿圈脱离啮合。
10.进一步地，所述传动机构还包括：至少一组行星齿轮组件，所述行星齿轮组件与所述棘轮及所述后轮传动连接，所述棘轮与所述后轮之间通过所述行星齿轮组件传递扭矩。
11.进一步地，所述行星齿轮组件包括：第二齿圈、第一行星轮架、第一行星轮及第一太阳轮，所述第二齿圈与所述车架固定连接，所述第一行星轮架与所述棘轮固定连接，所述第一行星轮与所述第一行星轮架转动连接，并与所述第二齿圈啮合，所述第一太阳轮与所述后轮固定连接，所述第一太阳轮以所述第一转轴为轴心转动，所述第一太阳轮与所述第一行星轮传动连接。
12.进一步地，还包括棘爪压板，所述棘爪压板与所述第二齿圈固定连接，所述自行车倒车时，所述棘爪朝所述棘爪压板方向转动，直至所述棘爪压板与所述棘爪压接，使所述棘爪与所述第一齿圈脱离啮合。
13.进一步地，所述复位机构为脚勾，所述脚勾设于所述脚踏组件；或者，所述复位机构为第三弹性件，所述第三弹性件一端与所述车架相接，另一端与所述脚踏组件相接，所述脚踏组件转动时，使所述第三弹性件产生弹性形变，所述第三弹性件恢复弹性形变时，带动所述脚踏组件复位。
14.本实用新型的有益效果在于：用户利用脚踏组件带动传动机构传动，最终将动力传递至后轮，其中，脚踏组件以传动机构为圆心，沿后轮的外周面作扇形往复运动，使得用户可以以站姿骑行该自行车，避免因坐垫挤压臀部而影响舒适性，突发危险时，由于采用站姿骑行，用户可以立即脱离该自行车，安全性较好，并且正常下车时相较普通自行车更为方便、快捷。
附图说明
15.下面将结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，附图中：
16.图1是本实用新型的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型另一实施例的整体结构示意图；
18.图3是本实用新型传动结构爆炸视图；
19.图4是本实用新型另一实施例传动结构爆炸视图；
20.图5是本实用新型传动结构与倒车结构的示意图；
21.图6是本实用新型传动结构与倒车结构的示意图；
22.图7是本实用新型另一实施例传动结构与倒车结构示意图；
23.图8是本实用新型动结构与复位机构的示意图；
24.图9是本实用新型另一实施例传动结构与复位机构示意图；
25.图10是本实用新型另一实施例传动结构与复位机构示意图；
26.图中各附图标记为：
27.1、车架；2、后轮；21、花鼓；3、传动机构；31、单向传动构件；311、棘爪轮；312、棘爪；313、棘轮；3131、第一齿圈；32、变速组件；321、扇形齿轮；3211、第一凸起部；322、第二转轴；323、第一齿轮；324、第二齿轮；325、第三齿轮；33、第一转轴；34、第三转轴；35、行星齿轮组件；351、第二齿圈；352、第一行星轮架； 353、第一行星轮；354、第一太阳轮；355、第二太阳轮；356、第二行星轮架；357、第二行星轮；4、脚踏组件；5、复位机构；51、脚勾；52、第三弹性件；53、第一复位齿轮；54、第二复位齿轮；55、第四转轴；56、第五转轴；57、导向杆；58、第六转轴；59、限位块； 6、倒车机构；61、限位件；62、导向件；7、棘爪压板；8、限位挡板；9、车把；91、折叠装置。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
29.本实用新型提供了一种站立式自行车，如图1-图7所示，包括车架1、后轮2、传动机构3、脚踏组件4及复位机构5。后轮2与车架1转动连接。传动机构3设置在后轮2上且与后轮2及脚踏组件4 传动连接，脚踏组件4通过驱动传动机构3传动从而带动后轮2运转. 传动机构3包括单向传动构件31，其与后轮2及脚踏组件4传动连接，单向传动构件31用于阻止脚踏组件4复位时产生的扭矩传递至后轮2，以及自行车前进时，用于阻止后轮2的扭矩传递至脚踏组件 4。复位机构5与脚踏组件4连接，复位机构5用于驱动脚踏组件4 复位；其中，脚踏组件4的运动轨迹是以传动机构3为圆心沿后轮2 的外周面作扇形往复运动，以带动传动机构3传动。
30.通过实施本实施例，用户利用脚踏组件4带动传动机构传动3，最终将动力传递至后轮2，其中，脚踏组件4以传动机构3为圆心，沿后轮2的外周面作扇形往复运动，使得用户可以以站姿骑行该自行车，避免因坐垫挤压臀部而影响舒适性，突发危险时，由于采用站姿骑行，用户可以立即脱离该自行车，安全性较好，并且正常下车时相较普通自行车更为方便、快捷。
31.其中，单向传动构件31有很多，例如棘轮组件、单向轴承，具体实施时可根据实际需求选择。
32.本实施例中，后轮2设有花鼓21，后轮2通过花鼓21与车架1 转动连接。其中，花鼓，俗称“花鼓桶”，是轴外面连接辐条的桶，通常又叫轴皮。根据条数的不同编排方式，一般有漫3、漫5的编法。
33.在一实施例中，后轮2可选用一体轮，一体轮不设有花鼓21，但其中心结构相当于花鼓21。
34.在一实施例中，如图1、图4所示，传动机构3还包括变速组件 32，变速组件32与脚踏组件4及花鼓21连接，脚踏组件4输入的扭矩经变速组件32改变后传递至花鼓21。通过变速组件32实现变速传动，脚踏组件4转动角度不变的情况下，实施该实施例能提高或减小骑行速度。
35.在具体实施例中，如图1、图3、图4所示，传动机构3还包括第一转轴33，第一转轴33
与车架1连接，脚踏组件4设于第一转轴 33，以第一转轴33为轴心转动。变速组件32包括扇形齿轮321、第二转轴322、第一齿轮323、第二齿轮324及第三齿轮325。扇形齿轮321与脚踏组件4固定连接，扇形齿轮321以第一转轴33为轴心转动；第二转轴322与扇形齿轮321传动连接。第一齿轮323设于第二转轴322，第一齿轮323与扇形齿轮321啮合，第一齿轮323以第二转轴322为轴心转动。第二齿轮324设于第二转轴322，第二齿轮 324以第二转轴322为轴心转动。第三齿轮325与花鼓21连接，第三齿轮325与第二齿轮324传动连接。
36.通过不同尺寸的齿轮实现变速传动，脚踏组件4转动角度不变的情况下，实施该实施例能提高或减小骑行速度。
37.优选地，第三齿轮325与第二齿轮324啮合，第二齿轮324通过单向传动构件31设于第二转轴322，采用四个齿轮完成变速传动，结构较为简单，且传动效率高，动力足。
38.在一实施例中，如图1、图4、图5所示，扇形齿轮321设有第一凸起部3211，自行车还包括倒车机构6，倒车机构6包括：第一弹性件及限位件61。第一弹性件一端与车架1连接，限位件61与第一弹性件另一端连接，扇形齿轮321与第一齿轮323脱离啮合时，限位件61与第一凸起部3211相抵靠，以阻挡扇形齿轮321与第一齿轮 323恢复啮合。
39.用户操作自行车进行倒车时，第一凸起部3211朝限位件61移动，直至第一凸起部3211与限位件61相抵靠，在作用力下使第一弹性件产生弹性形变带动限位件61收缩，此时继续倒车，带动第一凸起部 3211从限位件61的一侧运行至限位件61的另一侧，直至扇形齿轮 321与第一齿轮323脱离啮合，第一弹性件恢复弹性形变带动限位件 61伸出，限位件61与第一凸起部3211相抵靠，阻挡了扇形齿轮321 与第一齿轮323恢复啮合，由此，花鼓21的扭矩无法传递至脚踏组件4，第一齿轮323可持续反向转动，不受扇形齿轮321转动范围影响。
40.需要扇形齿轮321与第一齿轮323恢复啮合时，利用动力输入件驱动扇形齿轮321转动，在作用力下使第一弹性件产生弹性形变带动限位件61收缩，动力输入件继续驱动扇形齿轮321转动，带动第一凸起部3211从限位件61的一侧运行至限位件61的另一侧，第一弹性件恢复弹性形变带动限位件61伸出，扇形齿轮321与第一齿轮323 恢复啮合。
41.在本实施例中，如图5所示，倒车机构6还包括导向件62，导向件62与车架1固定连接，第一弹性件一端与导向件62相连，另一端与限位件61相连，限定了限位件61的运动轨迹，防止限位件61 与第一弹性件受第一凸起部3211撞击而摆动，降低了噪音，增加了结构的稳定性。
42.在一实施例中，如图4、图7所示，传动机构3还包括第三转轴 34，第三转轴34与车架1连接，脚踏组件4设于第三转轴34，以第三转轴34为轴心转动。单向转动构31件为棘轮组件，棘轮组件包括：棘爪轮311、棘爪312、第二弹性件及棘轮313。棘爪轮311与脚踏组件4固定连接，以第三转轴34为轴心转动。棘爪312一端转动连接于棘爪轮311，第二弹性件一端与棘爪轮311相接，另一端与棘爪 312相接，第二弹性件使棘爪312另一端伸出棘爪轮311。棘轮313 的内壁设有第一齿圈3131，棘爪轮311顺时针转动时棘爪312与第一齿圈3131啮合，逆时针转动时棘爪312与第一齿圈3131脱离啮合，或者棘爪轮311逆时针转动时棘爪312与第一齿圈3131啮合，顺时针转动时棘爪312与第一齿圈3131脱离啮合，后轮2与棘轮313通过花鼓21传递扭矩。
43.在具体实施例中，如图4、图7所示，传动机构3还包括至少一组星齿轮组件35，行星
齿轮组件35与棘轮313及花鼓21传动连接，棘轮313与花鼓21之间通过行星齿轮组件31传递扭矩。
44.采用行星齿轮组件35进行变速，能让整个变速结构都绕同一根转轴转动，结构十分紧凑，特别适用于共享单车一类，需要加装保护壳以保护传动结构，以防止人为破坏的自行车，并且行星齿轮组件 35承载能力高、使用寿命长、运行平稳。
45.进一步地，如图2、图4所示，行星齿轮组件包括第二齿圈351、第一行星轮架352、第一行星轮353及第一太阳轮354。第二齿圈354 与车架1固定连接，第一行星轮架352与棘轮313固定连接，第一行星轮353与第一行星轮架352转动连接，并与第二齿圈351啮合，第一太阳轮354与花鼓3固定连接，第一太阳轮354以第一转轴41为轴心转动，第一太阳轮354与第一行星轮353传动连接。
46.更进一步地，还设有第二组行星齿轮组件，包括第三齿圈、第二太阳轮355、第二行星轮架356及第二行星轮357。第三齿圈与车架 1固定连接，第二太阳轮355与第一行星轮355啮合，第二行星轮架 356与第二太阳轮355固定连接，二行星轮357与第一行星轮架352 转动连接，并与第三齿圈及第一太阳轮354啮合，其中，第二齿圈351与第三齿圈单独成型或一体成型，本实施例采用一体成型的方案，降低加工成本的同时还简化了安装步骤。
47.其中行星齿轮的传动有多种形式，例如：固定齿圈，以行星轮架作为输入端、以太阳轮作为输出端，例如：固定行星轮架，以行星轮作为输入端、以太阳轮作为输出端，又例如：固定太阳轮，以齿圈作为输入端、以行星轮架作为输出端等。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整。
48.在一实施例中，如图2、图7所示，自行车还包括棘爪压板7，棘爪压板7与第二齿圈351固定连接，自行车倒车时，棘爪312朝棘爪压板7方向转动，直至棘爪压板7与棘爪312压接，使棘爪312与第一齿圈3131脱离啮合，并且阻挡了棘爪312与第一齿圈3131恢复啮合关系，从而使花鼓21的扭矩无法传递至脚踏组件4，所以倒车时不会受脚踏组件4转动范围限制，实现了自由倒车。
49.在一实施例中，如图1、2所示，自行车还包括用于限定脚踏组件4转动范围的限位挡板8，限位挡板8与车架1固定连接。脚踏组件4踩到底时限位挡板8能提供支撑，用户踩动脚踏组件4时能放心发力，不用刻意收力。
50.对脚踏组件4施力后，需要对脚踏组件4进行复位才能进行下一次踩踏，设置复位机构5便于对脚踏组件4进行复位，使骑行更方便、舒适。其中，复位机构5的形式有很多种，只要能使脚踏组件2复位即可。以下列举较优的实施例进行说明。
51.在一实施例中，如图1、图3、图4所示，复位机构5为脚勾51，脚勾51设于脚踏组件4，用户仅需抬腿即可勾住脚勾51，从而带动脚踏组件4转动复位，成本低廉，结构可靠。
52.在具体实施例中，脚勾51为
“┌”
形或
“┐”
形，半包裹的脚勾设计使用户下车更方便。
53.在一实施例中，如图2、图8、图9、图10所示，复位机构5包括第三弹性件52，第三弹性件52一端与车架1相接，另一端与脚踏组件4相接，脚踏组件4转动时，使第三弹性件52产生弹性形变，第三弹性件52恢复弹性形变时，带动脚踏组件4复位。停止对脚踏组件4施力时，第三弹性件52通过内部应力带动第三弹性件52恢复弹性形变，从而带动脚踏组件4复位，无需用户施力带动脚踏组件4 复位，结构简单可靠，使用较为舒适。
54.在具体实施例中，第三弹性件52为拉簧或拉力绳，拉簧或拉力绳的一端与车架1连接，另一端与脚踏组件4连接。对脚踏组件4施力时拉动拉簧或拉力绳，使其产生弹性形变，停止对脚踏组件4施力时，拉簧或拉力绳拉动脚踏组件4复位。
55.进一步地，复位机构5还包括调节件，本实施例的调节件为调节螺钉，拉簧或拉力绳通过调节件与车架1连接。调节调节件以调节拉簧或拉力绳的长度从而调整弹力至适应值。
56.更进一步地，为了增加弹力，可以增加第弹性件的数量。
57.在一实施例中，如图1、图9所示，第三弹性件52为扭簧，扭簧一转臂与脚踏组件4相接，另一转臂与车架1相接，对脚踏组件4 施力时带动转臂朝另一转臂移动，扭簧发生弹性形变，停止对脚踏组件4施力时，扭簧恢复弹性形变带动脚踏组件4复位。
58.在一实施例中，如图2、图10所示，第三弹性件62为压簧，对脚踏组件4施力时，压缩压簧使其产生弹性形变，停止对脚踏组件4 施力时，压簧恢复弹性形变带动脚踏组件4复位。
59.在具体实施例中，如图1、图10所示，复位机构5还包括第一复位齿轮53、第二复位齿轮51、第四转轴55、第五转轴56、导向杆 57及第六转轴58。第一复位齿轮53与脚踏组件4固定连接。第二复位齿轮54一端与第一复位齿轮53啮合，另一端设有与导向杆57转动连接的顶块，第二复位齿轮54中部设有第一通孔。第四转轴55穿设于第一通孔与车架1固定连接，第二复位齿轮54设于第四转轴55，以第四转轴55为轴心转动连接。压簧套设于导向57，导向杆57的一端通过第五转轴56与第二复位齿轮54转动连接，导向杆57的另一端通过第六转轴58与车架1转动连接。
60.进一步地，复位机构还包括限位块59，限位块59与压簧抵接，限位块59开设有螺纹孔，导向杆57的周面设有与该螺纹孔匹配的螺纹，限位块59通过螺纹孔与导向杆57连接，通过旋转限位块59以调节压簧长度，从而调整弹力。
61.进一步地，如图1-图7所示，本实施例的自行车，设有两个脚踏组件4及、两个传动机构3、及两个复位机构5，每个脚踏组件4 分别与一个传动机构3及一个倒车机构6配合使用，骑行时用户可以交替踩踏，也可以同时踩踏，本申请中自行车的形式包括但不限定为双人自行车、电动自行车、健身房动感单车。
62.在一实施例中，如图1、图2所示，站立式自行车还包括车把9 及设于车把9上的折叠装置91、车把9与站立式自行车的前轮连接，用于控制方向，折叠装置91用于折叠车把9，以缩站立式自行车所占空间，方便携带。
63.本实用新型实施例展示了一种自行车，如图1-图7所示，通过脚踏组件4带动所述传动机构3传动，最终将动力传递至后轮2，其中，脚踏组件4以传动机构3为圆心，沿后轮2的外周面作扇形往复运动，使得用户可以以站姿骑行该自行车，避免因坐垫挤压臀部而影响舒适性，突发危险时，由于采用站姿骑行，用户可以立即脱离该自行车，安全性较好。
64.应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上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；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要的保护范围。