专利名称：安全自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安全自行车，尤其是具有较高的稳定性、安全屏蔽机构、全封闭车厢、多级变速并有倒车功能的自行车。
目前，公知的自行车由两个车轮、车架、脚踏板、链条传动变速机构、转向机构、车座、货架、挡泥板组成。骑行时，链条传动系统将脚踏板受到的力传递给后轮，使后轮转动，产生推动自行车前行的力和由于车轮的陀螺作用而使车体平衡的力。车辆的前轮为转向轮。自行车的平衡靠车轮的转动和骑行者的骑行技巧维持，稍有不慎便会倾倒，极易造成骑行者人身伤害；又因为没有封闭和安全屏蔽机构，风吹雨淋、烈日严寒直接作用于骑行者，损害骑行者的健康；外界撞击易直接作用于人体，造成伤害。
本实用新型的目的是提供一种安全自行车，它不仅像公知的自行车骑行轻快，而且使骑行舒适安全，减少外界对骑行者的人体伤害，并扩展了自行车的功能。
本实用新型的目的是这样实现的1.增加全封闭流线型外壳，构成车厢，使骑行者免除外界恶劣天气伤害，减少骑行阻力；2.采用以环绕梁为主体的车架，车架与外壳和保险杠构成对骑行者的安全屏蔽；3.采用前两轮驱动，后轮转向机构，使自行车成自然稳定结构状态；4.采用低车底，低重心结构，增加行驶时的稳定性，避免倾复；5.采用链条齿盘——齿轮复合二级变速变向机构，使骑行轻快并实现倒车功能；6.采用单杆操纵刹车转向机构，使自行车易操作；7.采用人体背部曲线造型可调节座椅和弹性悬挂装置，使骑行舒适；8.采用双排座带货厢结构，以增加功能和用途；9.安装电喇叭、射灯、防雾灯、后灯组成的电路，并由前轮同轴磁旋转发电机、蓄电池供电，以增加夜间和雾天行车的安全性。
由于上述方案，使安全自行车骑行轻快，并且稳定性高、安全舒适性好、易操作、适应性强、用途广泛、结构简单。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明
图1是本实用新型安全自行车整车结构示意图。
图2是本实用新型安全自行车前面结构示意图。
图3是本实用新型安全自行车车架主示意图。
图4是本实用新型安全自行车车架俯视示意图。
图5是本实用新型安全自行车车架左视示意图。
图6是本实用新型安全自行车电路方框、原理图。
图7是本实用新型安全自行车变速变向传动、行走、转向系统俯机构示意图。
图8是本实用新型安全自行车变速变向传动、驱动系统俯机构示意图。
图9是本实用新型安全自行车变速变向系统主视示意图。
图10是本实用新型变速变向系统主动齿轮、中间齿轮和被动齿轮转动方向示意图。
图11是本实用新型安全自行车中间齿轮组轴套筒、拉链套筒和齿轮移动键局部纵剖示意图。
图12是本实用新型安全自行车齿轮移动键用中间轴套筒长槽纵边框定位机构俯视示意图。
图13是本实用新型安全自行车主动齿轮组轴套筒、拉链套筒、弹簧键和滑移主动复用齿轮局部纵剖示意图。
图14是本实用新型安全自行车主动齿轮组轴套筒、拉链套筒、弹簧键B－B剖面示意图。
图15是本实用新型安全自行车主动齿轮组轴套筒上定位弹簧凸结构示意图。
图16是本实用新型安全自行车主动齿轮组轴套筒与弹簧键俯视剖面结构示意图。
图17是本实用新型安全自行车后轮弹性支架、转向叉机构示意图。
图18是本实用新型安全自行车转向刹车操纵杆机构示意图。
图19是本实用新型安全自行车齿轮传动变速变向系统操纵定位机构示意图。
图中1.环绕梁2.主支架3.后横梁4.后支架5.上横梁6.前梁7.前支架8.底板支架9.底板横梁10.下梁11.叉型梁12.搁物板13.转向刹车操纵杆14.风档玻璃15.车门16.前座椅17.侧窗口8.货厢19.尾灯20.转向套筒支架21.转向叉22.后轮23.后座椅24.转向钢丝绳25.减震簧26.小齿盘组27.张力轮28.前轮29.链条30.脚踏31.电喇叭32.保险杠33.大齿盘34.通风孔盖35.观后镜36.前车灯37.雨刷38.前轮轴承39.链条变速拨轮40.转向套筒41.齿轮变速变向操纵杆42.主动复用齿轮43.大齿盘轴承44.传动支架45.方套管46.摆动轴承47.前轮轴48.变速拨轮支架49.转向拉环50.中间套筒轴轴承51.主动套筒轴轴承52.主动齿轮53.主动齿轮54.垫片55.拉键套筒56.同步连杆57.变速杆轴承58中间轴套筒59.拉键套筒60.齿轮移动键61.发电机62.中间滑移齿轮63.被动齿轮64.中间齿轮65.中间齿轮66.中间齿轮67.滑移内套管68.鼓型刹车轮69.主动齿轮组套筒轴70.长槽71.片簧72.带边框键槽73.长槽74.双斜面凹75.半圈凹76.半圈凸77.斜面78.带边框键槽79.斜面80.斜面81.键体圈凹82.长槽83.键体84.片簧85.弹性凸86.短槽87.封口88.圈凸89.套筒盖90.销钉91.转向叉横管92.线闸93.减震簧94.限位连杆95.后轮叉96.后轮轴97.减震叉套筒98.钢丝绳固定夹99.电喇叭按钮开关100.后刹车手柄101.导线102.链条齿盘变速手柄103.传动钢索104.传动钢丝105.刹车片106.转动轴107.摆动轴108.轴承109.销钉110.变速手柄111.变速杆112.小滑轮113.凸钉114.支架115.定位杠杆116.定位槽117.定位盘118.弹簧119.转动轴120.转向轴121.轴承在
图1中，以环绕梁(1)为主体、支架(2)、后横梁(3)、后支架(4)、上横梁(5)、前梁(6)、前支架(7)、底板横梁(9)、构成车架(参见图3～5)，支撑由风档玻璃(14)、车门(15)、侧窗(17)后货厢(18)、通风孔盖(34)及底板和外壳固定部分组成的安全自行车的全封闭流线型车厢。车厢外环绕梁前方装有保险杠(32)、车厢内安装前座椅(16)、后座椅(23)、搁物板(12)、电喇叭(31)。两座椅支架落在环绕梁(1)上，其中前座椅(16)通过螺旋夹具可沿环绕梁前后调节，以适应不同身高的骑行者。车厢后方装有尾灯(19)。由脚踏(30)、链条(29)、大齿盘(33)、小齿盘(26)、张力轮(27)和齿轮等(参见图7～10)构成的复合二级变速变向机构位于车厢前方，为共轴的两只前轮(28)提供驱动力。以减震簧(25)为主的弹性悬挂系统实现车架与前轮轴间的弹性连接。转向刹车操纵杆(13)、转向钢丝绳(24)、转向叉(21)、后轮(22)、转向套筒支架(20)等(参见图7、8、17、18)构成转向刹车机构。整体布局为大齿盘轴低于前座椅面，前轮轴低于大齿盘轴，前座椅位于前轮轴后方，后座椅位于后轮轴前方，使载荷重心低而且落在由两只前轮与后轮组成的三角形内，刹车时重心前移也不会超出这个三角形。前、后车轮均用40～65厘米小直经车轮使车底距地面高度为10～30厘米，前座椅面距地面高度30～50厘米，既便利上下车又降低了全车重心，提高整车行驶的稳定性。也可采用单排座结构。
在图2中，车架的前方立架(2)、底板支架(8)呈弧形以使所支撑的车厢呈流线型。后方的主支架(2)和底板支架(8)呈方形，以便简化车门形状。两前灯(36)与通风盖(34)在同一水平线上，其中一个为射灯，另一个为防雾灯。在通风孔盖上方设有手动雨刷(37)，用以刷除风档玻璃(14)上的雨水。风档玻璃(14)安装在前方主支架(2)和前梁(6)形成的框架上。保险杆(32)设在环绕梁外，横贯车厢前方或沿环绕梁外侧布设。保险杠可用钢材、塑料或橡胶制造。电喇叭(31)、后轮(22)位于车体轴线上，两前轮(28)对称地安装在车前方的两侧，为便于观察，风档玻璃(14)外面两侧均装有观后镜(35)。
在图3～5中，以环绕梁(1)为主体，主支架(2)、后横梁(3)、后支架(4)、上横梁(5)、前梁(6)、前支架(7)、底板支架(8)、底板横梁(9)、下梁(10)叉型梁(11)构成车架，车架采用型材焊制，最好采用冷轧焊管焊接而成，以增加强度，减小质量。车架的功能为a.支撑车厢；b.充当安装各种机构的支架；c.承担载荷；d.与保险杠、车厢共同构成骑行者的安全屏障。
本实用新型安全自行车的全封闭流线型车厢，由固定部分和可开启部分组成。固定部分由风档玻璃(14)后货厢(18)、底板及除车门(15)外的外壳组成。开启部分也可以不用车门，而使用帘式封闭。车厢的作用有三个a.减小骑行时的空气阻力；b.隔离恶劣自然条件影响，保护骑行者和车厢内的各种机构；c.与车架、保险杆构成骑行者的安全屏障。
除底板外，车厢各部分并不承重。因此，可用较薄的金属板、玻璃钢板或塑料制造除风档玻璃、侧窗外的车厢体。
在图6中，发电机、整流稳压线路和蓄电池组成电源，为电喇叭(31)、两前灯(36)尾灯(19)供电。以上用电器均设有各自独立的开关，其中电喇叭按钮开关(99)安装在转向刹车操纵杆(13)的上端，使骑行者能方便地用右手拇指控制，其它开关安装在搁物板(12)的下方。
在图7中，由脚踏(30)、大齿盘(33)小齿盘组(26)链条变速拨轮(39)、主动复用齿轮(42)、齿轮变速操纵杆(41)等(见图8)构成的传动变速变向机构，位于车的前部，通过前轮轴(47)驱动前轮转动。大齿盘轴通过传动变速变向机构轴承(43)等安装在传动支架(44)上，传动支架前端通过摆动轴承(46)，与固定在环绕梁(1)上的方套管(45)连接，后端安装在两前轮轴承(38)的轴承架上，用以抵消骑行时前轮轴与环绕梁间的位移。转向拉环(49)、转向钢丝绳(24)、小滑轮(112)、转向叉(21)、转向套筒(40)、后轮(22)构成转向机构。当转向刹车操纵杆(13)横向摆动时，带动转向拉环(49)横向移动，并通过钢丝绳(24)带动转向叉(21)，进而带动后轮(22)产生相应的偏转，完成转向，并且车体的偏转方向与操纵杆摆动方向一致。小滑轮(112)的支架固定在环绕梁上，为钢丝绳(24)提供张力并定位。四根转向套筒支架(20)用以固定转向套筒(40)。
在图8中，由链条(29)、大齿盘(33)、张力轮(27)、链条变速拨轮(39)，变速拨轮支架(48)和安装在主动齿轮组轴套筒(69)上的小齿盘组(26)，将脚踏(30)受到的力矩传递给主动齿轮轴套筒(69)。在主动齿轮轴套筒(69)上套有主动齿轮(52)、(53)、(42)，其间有垫片(54)将其隔开；在轴套筒(69)内装有拉键套筒(55)。通过轴承与同步连杆(56)、变速杆轴承(57)，齿轮变速变向操纵杆(41)可使拉键套筒(55)在(69)内轴向滑移，并带动装在(55)内的弹簧键滑移至所需位置。该弹簧键还可在特定的位置通过斜面机构使其失去弹性，成为齿轮移动键，将齿轮(42)与中间齿轮(64)脱开，而直接与被动齿轮(63)啮合，改变被动齿轮(63)的转动方向，实现倒车。中间轴套筒(58)上套有中间齿轮(62)、(64)、(65)、(66)，其中(62)为中间滑移齿轮。在中间轴套筒(58)内装有拉键套筒(59)，在这两个套筒上各自沿轴向开有两长槽。在拉键套筒(59)中装有齿轮移动键(60)和弹簧键。通过轴承、同步连杆(56)、变速杆轴承(57)，齿轮变速变向操纵杆(41)可使拉键套筒(59)在中间轴套筒(58)内滑移，并通过(59)上的两长槽横边框，带动齿轮移动键(60)和弹簧键沿轴向滑移。此滑移方向和位置与主动齿轮轴套筒(69)中的拉键套筒(55)同步，因而使两个弹簧键对应地嵌入齿轮(52)和(66)、(53)和(65)，(42)和(64)的键槽中，将主动齿轮组轴套筒(69)的转动通过上述各对齿轮和中间轴套筒(58)上的滑移齿轮(62)、被动齿轮(63)传递给前轮轴(47)，实现不同倍率的齿轮变速。位于拉键套筒(59)中的齿轮移动键(60)受(59)的边框和片簧的控制，可分别使滑移齿轮(62)位于图中实线位和虚线位两个位置，实现与被动齿轮(63)的啮合与脱开。由于两个拉键套筒的同步滑移，当齿轮(62)与(63)啮合时，齿轮(42)处于与齿轮(64)啮合的实线位置，被动齿轮(63)正向转动，带动轴(47)正向转动，前轮(28)使自行车前行；当齿轮(62)脱开移至虚线位置时，齿轮(42)也滑移至虚线位置，与齿轮(63)啮合，使齿轮(63)反向转动，带动前轮轴(47)反向转动两前轮(28)使自行车后退，实现倒车功能。无弹簧键嵌入的各对齿轮只绕各自的轴空转，不会像公知的拉键变速齿轮那样产生相对转动，因而使齿轮间磨损减小，并提高了传动效率。该机构有三个前进变速档和一个倒车档，适当增加齿轮数还可增加变速档数。该机构所有齿轮均为圆柱直齿齿轮，其中齿轮(52)、(53)、(64)、(65)、(66)有键槽，齿轮(42)和(62)有键槽带边框。轴(69)、轴(58)和大齿盘轴分别通过轴承(51)、(50)和(43)安装在传动支架(44)上。传动支架(44)前方通过摆动轴承(46)连接滑移内套管(67)，(67)是方形套管，伸入固定在环绕梁(1)上的方套管(45)中，并可在(45)中前后滑移。(45)和(67)可消除脚踏引起的传动支架(44)的水平方向摆动，并可抵消因弹性悬挂的前轮轴上下运动时引起的环绕梁与前轮轴间的位移所造成的传动变速变向机构配合关系的改变。轴承(46)用以来使传动支架(44)随前轮轴(47)的上下运动而产生竖直方向的摆动。图8中，鼓型刹车轮(68)固定于轴(47)上，发电机(61)与(47)共轴安装。
在图9中，方套管(45)固定于环绕梁(1)的前方，滑移内套管(67)伸入其中，并通过摆动轴承(46)连接传动支架(44)。传动支架(44)后端固定在前轮轴承套上。减震簧(25)连接环绕梁(1)和前轮轴承。脚踏(30)带动大齿盘(33)以固定在传动支架(44)上的大齿盘轴承(43)为轴线逆时针方向转动，通过链条(29)、张力轮(27)，链条变速拨轮(39)带动小齿盘组，小齿盘组带动主动齿轮逆时针方向转动。主动齿轮轴与中间齿轮轴和被动齿轮轴成三角关系。被动齿轮(63)可与中间轴上的滑移齿轮(62)啮合，也可与主动复用齿轮(42)直接啮合，以获得正反转向，带动前轮(28)顺、逆时针方向转动。转向刹车操纵杆(13)沿与(63)同轴的鼓型刹车轮右上半周绕过，齿轮变速变向操纵杆(41)通过轴承、连杆带动两拉键套筒在垂直于纸面的轴向移动。
在
图10中，主动齿轮组轴套筒(69)带动主动齿轮逆时针方向转动，通过各对啮合的主动齿轮和中间齿轮，带动中间齿轮组轴套筒(58)顺时针方向转动，并通过齿轮(62)带动被动齿轮(63)和前轮轴(47)逆时针方向转动。当齿轮(62)与(63)脱开，主动齿轮(42)与被动齿轮(63)啮合时，齿轮(63)和前轮轴(47)转动方向变成顺时针。
在
图11、12中，齿轮移动键(60)位于中间滑移齿轮(62)带边框键槽(72)内，中间轴套筒(58)上沿轴向开有长槽(70)，其右边框使齿轮(62)在图8中实线位定位，左边框使齿轮(62)在虚线位定位。齿轮移动键(60)的键体上有双斜面凹(74)。固定在拉键套筒(59)上长槽(73)左边框上的片簧(71)伸入双斜面凹里。在键(60)靠近长槽(70)后缘一侧开有半圆凹(75)，在长槽后缘上有半圈凸(76)。当拉键套筒(59)向左移动时，片簧(71)自双斜面凹较平缓的斜面中滑出，沿键体面依次进入左边的双斜面凹，当长槽(73)的右边框抵位键(60)时，(71)位于最左边的双斜面凹(74)内，长槽(73)右边框带动齿轮移动键(60)和齿轮(62)向左滑移至被长槽(70)左边框阻挡，齿轮(62)此时在图8中虚线所示位置，与被动齿轮(63)脱开，并且半圆凸(76)嵌入半圆凹(75)中，与片簧(71)共同给齿轮(62)定位。向右移动拉键套筒(59)，片簧(71)失去双斜面凹较陡的一面，带动键(60)和齿轮(62)一起向右滑移至键(60)被长槽(70)右边框阻挡，齿轮(62)此时移至图8中实线所示位置，与齿轮(63)啮合，并由半圆凹(75)和右侧半圆凸(76)啮合定位，将中间轴套筒(58)的转动传递给前轮轴(47)。继续向右移动拉键套筒(59)，由于长槽(70)右边框阻挡，键(60)无法继续右移，片簧(71)从最左边双斜面凹中沿较陡的斜面滑出，依次进入右边的双斜面凹，使弹簧键移至所需中间齿轮键槽内，而齿轮移动键定位在长槽(70)右边框处。
在
图13、14、16中，主动齿轮组轴套筒(69)上位于齿轮(42)实线位置处的长槽(82)上有一带斜面(77)的凸出，斜面右边还有一圈凸(88)，在弹簧键键体(83)上相应的一侧有一侧凸，其下部为斜面(79)和斜面(80)，键体上还有半圆凹(81)。在向左移动拉键套筒(55)时，键(83)被齿轮(42)上带边框键槽(78)的边框压下，进入键槽(78)后，在片簧(84)作用下弹起，并嵌入(78)中。由于弹性凸(85)的定位，齿轮(42)此时在图8中实线位置，与中间齿轮(64)啮合传动。继续向左移动拉键套筒(55)，带动弹簧键(83)左移，键体侧斜面(79)被轴套筒(69)上长槽(82)上斜面(77)抬起，键(83)随之被抬起，并被斜面(80)和长槽凸出部分锁定，键(83)失去弹性，无法自带边框键槽(78)中脱出，而成为齿轮移动键，在拉键套筒(55)的作用下，带动齿轮(42)越过弹性凸(85)，到达虚线所示位置，与被动齿轮(63)啮合。此时滑移齿轮(62)已被齿轮移动键(60)同步拉至图8中虚线位置，与齿轮(63)脱开，所以齿轮(42)直接将主动轴转动传递给前轮轴，使前轮轴反向转动，实现倒车功能。半圆凹(81)和半圆凸(88)使键(83)精确定位。
在
图15中，弹性凸(85)用钢丝制成，放置在主动齿轮组轴套筒(69)上的短槽(86)中，用两封口(87)防止其从短槽中滑出。
采用上述二级齿轮变速变向传动机构，有以下优点(1)实现多变速如采用7变速链条齿盘传动机构，复合4变速二级齿轮变速变向装置，则总变速数为28个。
(2)可实现大倍比变速。
(3)结构简单，较传统齿轮变速变向装置用的齿轮数和转动轴数少。
(4)操作简单，只需左右移动操纵杆即可准确实现变速变向。
在
图17中，两减震叉套筒(97)焊接在转向叉横管(91)上，套筒内装有减震簧(93)和后轮叉(95)，为防止后轮叉自套筒中脱出，设有限位连杆(94)。后轮轴(96)安装在后轮叉(95)上。转向叉(21)固定在两减震叉套筒外侧。在转向叉横管后方安装线闸(92)及传动钢索(103)，上方焊有转动轴(120)，自转向套筒(40)中穿出，由套筒盖(89)为其定位。转向套筒(40)由转向套筒支架(20)固定在叉形梁(11)上。(120)、(91)、(97)、(95)、(96)可在(21)的牵动下以(40)为轴转动，完成转向。
在
图18中，转向刹车操纵杆(13)为一弯管，其上端装有电喇叭按钮开关(99)，导线(101)布设在管内，在适当部位穿出。操纵杆前方装有后刹车手柄(100)，牵动传动钢索(103)为后轮制动。刹车手柄下方为链条齿盘变速手柄(102)，通过传动钢丝(104)带动变速拨轮实现一级变速。变速手柄下方的操纵杆(13)上套有转向拉环(49)，通过钢丝绳固定夹(98)连接转向钢丝绳(24)。当转向刹车操纵杆(13)横向摆动时，通过转向拉环(49)牵动转向钢丝绳(24)，实现转向。在操纵杆(13)的弯曲部分内侧装有刹车片(105)，其水平部分为曲面，以便在任何位置时都能和鼓型刹车轮(68)良好接触，竖直部分为平面刹车片。鼓型刹车轮(68)固定在前轮轴(47)上。当转向刹车转操纵杆(13)在转向拉环(49)内前推时，刹车片(105)与鼓型刹车轮(68)接触，使前轮制动而不牵动转向钢丝绳(24)。转动轴(106)、摆动轴(107)、轴承(108)和销钉(109)为转向刹车操纵杆(13)提供摆动支点。
在
图19中，齿轮变速变向操纵杆(41)中有带变速手柄(110)的变速杆(111)，可沿(41)上下移动。变速杆下端凸钉(113)从操纵杆(41)上的槽中穿出，防止变速杆(111)自操纵杆(41)中脱出。定位杠杆(115)一端通过(41)上的槽伸入操纵杆中，并被弹簧(118)抬起，另一端嵌入定位盘(117)上的定位槽(116)中。转动轴(119)位于操纵杆中部，与其连成一体，通过变速杆轴承(57)连接同步连杆(56)带动同步拉键机构。轴承(121)为操纵杆(41)的摆动轴承。销钉(90)防止转动轴脱出。用手压下变速手柄(110)，变速杆(111)下移，杠杆(115)右端下移并压缩弹簧(118)，(115)的左端抬起，自定位槽(116)中脱出，变速操纵杆(41)摆动至所需位置，同时通过转动轴(119)、变速杆轴承(57)带动同步连杆(56)，使拉键套筒(55)、(59)滑移至所需位置，并使弹簧键和齿轮移动键(60)分别嵌入所需齿轮键槽内，使其啮合或将齿轮(62)，(42)移至所需位置，得到所需的变速、变向档。手抬起，杠杆(115)在弹簧(118)的作用下，其右端抬起，左端嵌入相应的定位槽中，使操纵杆(41)定位，齿轮变速变向装置即在该档工作。
本实用新型安全自行车与现有自行车相比a.环绕梁、保险杆、车厢在骑行者周围构成屏障，因而安全性好。
b.前两轮驱动，后轮转向和小车轮、低重心的结构使稳定性提高。
c.车厢隔离恶劣天气，弹性悬挂减震、座椅使骑行者更感到舒适。
d.全封闭车厢、自备车灯、三轮结构、多级变速变向机构和弹性悬挂，使其对各种天气道路都可较好适应。
e.双排座、带货厢使其功能和用途增加。
f.三轮结构和同指向转向刹车操纵杆使其易于操作。
权利要求1.一种安全自行车，由车架、前后轮、脚踏板、链条齿盘传动机构、转向机构、刹车机构、车座、货架组合而成，其特征在于(1.1)车架以环绕梁为主体，(1.2)车架支撑全封闭车厢，(1.3)前两轮为同轴驱动轮，后轮为传向轮，(1.4)整车为低车底，低重心结构。
2.根据权利要求1所述的安全自行车，其特征是主车架为环绕梁，在其上固定立柱、横梁、踏板支架用以支撑车厢、安装底板、座椅、传动支架、弹性悬挂装置、转向装置，并在其外侧安装保险杠。
3.根据权利要求1所述的安全自行车，其特征是(3.1)车厢为全封闭流线型结构，由固定部分和可开启部分组成，(3.2)可开启部分为车门或帘式装置。
4.根据权利要求1所述的安全自行车，其特征是(4.1)传动机构为链条齿盘——齿轮复合二级变速变向机构，(4.2)齿轮变速变向机构为同步拉键齿轮变速变向机构，(4.2.1)各齿轮分别套在主动齿轮组轴套筒、中间齿轮组轴套筒、前轮轴上，主动齿轮组轴套筒上沿轴向开有一长槽，中间齿轮组套筒上沿轴向开有两长槽，(4.2.2)拉键套筒分别位于主动齿轮组轴套筒、中间齿轮组轴套筒中，与其同步转动，并可沿其轴向滑移，(4.2.3)两弹簧拉键分别从各自所在的拉键套筒、轴套筒上所开的长槽中凸起、并嵌入相应齿轮键槽内，使其啮合并实现不同的传动比，无弹簧拉键嵌入的各对齿轮只对套筒轴空转，无相对转动，(4.2.4)两弹簧拉键可被各自所在拉链套筒上长槽的横边框带动轴向滑移，(4.2.5)位于中间齿轮组轴套筒中的拉键套筒内还有一齿轮移动键，键体上开有数个双斜面凹，有一固定在拉键套筒上的片簧伸入双斜面凹内，片簧和长槽横边框带动齿轮移动键沿轴向同步或不同步滑移，使一有键槽边框的齿轮在中间轴套筒上滑移至所需位置，并在此定位，此拉链套筒可用两长槽同时带动弹簧键和齿轮移动键，(4.2.6)位于主动齿轮组轴套筒中拉键套筒内的弹簧键上部有一侧凸，侧凸下方有两斜面，使该弹簧键可被主动齿轮组轴套筒上的长槽上凸入槽的斜面抬起并锁定，失去弹性而成为齿轮移动键，在拉键套筒作用下带动一齿轮滑移至所需位置，并在此定位，(4.2.7)两拉键套筒通过连杆由同一操纵杆带动同步地沿轴向滑移，构成同步拉键，使相应的齿轮啮合或滑移，(4.2.8)同步拉键机构可使中间齿轮组一齿轮与被动齿轮脱开，同时使主动齿轮组一齿轮滑移至与被动齿轮啮合位置，实现变向功能，(4.2.9)主动齿轮轴、中间齿轮轴和前轮轴成三角形位置关系。
5.根据权利要求1和2所述的安全自行车，其特征是环绕梁悬挂在弹性装置上，与车轮轴弹性连接。
6.根据权利要求1所述的安全自行车，其特征是(6.1)刹车转向机构共用同一操纵杆，(6.2)后轮刹车手柄和链条齿盘变速手柄也安装在操纵杆上，(6.3)前轮刹车机构由固定在前轮轴上的鼓型刹车轮、水平弧形刹车片、竖直平刹车片、操纵杆和转动轴组成，或者(6.4)使用皮带刹车机构，(6.5)转向装置由操纵杆、转向拉环、转向索、定位导向滑轮、转向叉、转向套筒组成，(6.5.1)操纵杆可在转向拉环中前后移动而不牵动转向索，(6.5.2)操纵杆在转向环中前推时，带动曲面刹车片与鼓型刹车轮接触而不影响转向，(6.5.3)操纵杆左右摆动时，牵动转向索实现转向，并且摆动至任何位置时不影响刹车，(6.5.4)操纵杆摆动方向与自行车转向一致，即同指向。
7.根据权利要求1所述的安全自行车，其特征是(7.1)整车采用低车底、低重心机构，(7.1.1)前后轮均为直径40～65厘米车轮，(7.1.2)前排座椅为可调节半仰卧座椅，座椅面距地面30～50厘米，(7.1.3)大齿盘轴低于前座椅面，前轮轴位于前座椅面和大齿盘轴连线的下方，(7.1.4)车底距地面高度10～30厘米。
8.根据权利要求1所述的安全自行车，其特征是(8.1)因环绕梁与前车轮轴间弹性连接造成的传动系统移位，由可以滑移旋转的传动支架补偿，(8.2)传动支架一端固定在前轮轴承架上，另一端通过轴承和滑移双套管与环绕梁连接，(8.2.1)轴承可使传动支架在竖直方向旋转，(8.2.2)滑移双套管使传动支架相对于环绕梁纵向滑移而不产生横向摆动。
9.根据权利要求1所述的安全自行车，其特征是(9.1)安装1～2排座椅，(9.2)带货厢。
10.根据权利要求1所述的安全自行车，其特征是前轮轴上装有永久磁体，组成与前轮共轴的磁旋转发电机。
专利摘要一种安全自行车，提高了自行车的安全性、稳定性、封闭性。它采用由风挡玻璃(1)、车门(2)、固定外壳(3)构成的全封闭流线型车厢，以环绕梁(4)为骨干的安全车架，以同步拉键变速变向机构(5)为核心的链条齿盘——齿轮复合二级变速变向机构(6)，弹性悬挂机构(7)、单杆操纵转向刹车机构(8)、适合发挥人体能量的可调节前座椅(9)、前两轮(10)共轴驱动、后轮(11)转向设计和小车轮、低重心设计，构成了适合家庭和城乡短途客货运输用的双排座带货厢安全自行车。
文档编号B62K17/00GK2169591SQ9320987
公开日1994年6月22日 申请日期1993年4月17日 优先权日1993年4月17日
发明者张守忠 申请人:张守忠