专利名称：由踏板式前后传动方法移动的自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设置有一正反向蹬踏装置的自行车，该正反向蹬踏装置可通过正向或反向的蹬踏向前驱动自行车。
背景技术：
广泛应用于交通和锻炼领域的自行车通常是由作用于后轮上并促使车轮向前滚动的蹬踏动作来完成驱动的。
但是，由于传统的自行车被设计成仅能通过正向蹬踏受到驱动的结构形式，因此就需要耗费很多体力来驱动自行车，而且不能提供均衡的锻炼效果。
换言之，由于现有的自行车是通过向下蹬踏踏板所产生的动力来驱动的，因此就需要向前反复蹬踏，这样就使腿部处于受力状态并产生疲劳，而且由于仅作单向的肌肉运动，因此达不到对肌肉进行均衡锻炼的效果。
骑着传统的自行车爬坡极具有挑战性，因为在上坡过程中，骑车人必须克服身体的重量不断蹬踏，这是自然法则的要求，而且蹬踏的姿势也经常不舒服，这样就容易使骑车人感到疲惫。
此外，在爬坡的过程中停止蹬踏通常会使自行车在倒退滑行一段距离后跌倒，或在失去对蹬踏动作的控制后迅速向下翻滚，这样就可能造成严重的事故。
发明内容
本发明旨在解决传统自行车中存在的问题。本发明的一个目的在于提供一种可通过正向或反向蹬踏而向前移动的自行车，从而延长骑车时间，减小疲劳程度，而且还使腿部肌肉得到更均衡的锻炼。
本发明的另一目的在于通过反向蹬踏动作降低在爬坡过程中作用在自行车上的载荷并防止自行车在停止时向后滑行。
图1为根据本发明的自行车之透视图，图中示出了其主要部件；图2为根据本发明的自行车的前视图，图中示出了自行车的一部分；图3为根据本发明的自行车的斜剖视图，图中示出了正向驱动链轮和反向驱动链轮的连接机构；图4为根据本发明的自行车的离合器部分的侧剖视图。
本发明的最佳实施例本发明包括一个反向传动链轮，该链轮安装在一个设置有一踏板和后轮轴的驱动链轮上，以用于单向转动；一个正向传动链轮，该正向链轮与反向传动链轮安装在同一根轴上并被一根传动链条连接在一起；一个上引导链轮和一个后引导链轮，其分别安装在反向传动链轮的上方和后部，用于空载传动；一个辅助引导链轮，该引导链轮与后部引导传动轴安装在同一根轴上；一根连接自行车的正向传动链轮和辅助引导链轮的辅助链条，自行车靠蹬踏动作使后轮转动，后轮的转动驱动自行车向前移动。
在本发明中，正向的蹬踏动作通过反向传动链轮的空载传动和正向链轮的驱动使后轮向前移动，而正向链轮通过一传动链轮的转动而与后部引导链轮一起旋转。
在反向蹬踏过程中，正向传动链轮处于空载状态，而反向传动链轮转动以向前驱动后轮。
现参照附图，对本发明的结构和机构加以详细说明。
图1为根据本发明的自行车之透视图，图中示出了自行车的主要部件。图2为根据本发明的自行车之前视图，图中示出了自行车的一部分。图3为根据本发明的自行车的斜剖视图，图中示出了正向传动链轮和反向传动链轮的连接机构。图4为根据本发明的自行车之离合器部分的侧剖视图。
如图1所示，本发明安装有一个曲柄2，该曲柄的上方和下方分别安装有一脚踏板1，曲柄2与一根传动轴3相连接，而且该传动轴3上还固定有一驱动链轮4。
一个反向传动链轮6和一个正向传动链轮7作为独立的部件安装在后轮轴5上，从而当链轮6或7正向转动时，相应的链轮处于传动状态下；但当链轮反向转动时，相应的链轮处于空转状态下，这样就使其与传动轴脱开。
安装在后轮轴5上的反向传动链轮6和正向传动链轮7的结构如图3所示。
如图3所示，在反向传动链轮6的内部中心位置上设置有一单向齿轮8。一个在边缘上设置有弹性突爪9a的单向支撑部分9安装在单向齿轮8的内部，以使突爪9a卡在单向齿轮8的齿内。上述的传动轴5通过将其插装到单向传动部件9的内部中心而得以固定。
而且，在正向传动链轮7的内部中心位置上设置有一单向齿轮80。一个在边缘上设置有弹性突爪90a的单向支撑部分90安装在单向齿轮80的内部，以使突爪90a卡在单向齿轮80的齿内。上述的传动轴5通过将其插装到单向传动部件9的内部中心而得以固定。以将正向传动链轮7和反向传动链轮安装到传动轴5上。
如图2所示，在上述上部传动轴11上安装有一个用于空载传动的上引导链轮12，而传动轴11设置在支撑部件10的顶部，该支撑部件10与传动轴5的底部平滑连接。在本发明中，设置有一个伸张杆13，该杆的一端与支撑部件10平滑连接，而其另一端则设置有一螺纹部分13a，从而使该螺纹部分13a穿过固定在自行车车架b上的支承口13b与一螺母13c相接合。
如图1所示，在支撑部件14的底部设置有一后部传动轴15，而该支撑部件14的顶部则与上部传动轴11相连接。一个后引导链轮16和一个辅助引导链轮17安装在该后部传动轴上，用于空载传动。
如上所述，当将各个链轮安装到位时，传动链条18和辅助链条19就与对应的链轮相连接。通过传动链条18以下述方式将传动链轮4、反向传动链轮6、上引导链轮和后引导链轮16顺序连接在一起通过延长卡在传动链轮4之前齿上的传动链条18之顶部并使其支撑到反向传动链轮6的下齿上；向上延伸传动链条并使其顶部支撑在上引导链轮12的上齿上；向下延伸传动链条并使其底部支撑在后引导链轮16的下齿上；向前延伸链条并使链条支撑在传动链轮4的齿上。
此外，正向传动链轮7和辅助引导链轮17被一辅助链条19连接在一起。
如图4所示，将一离合器部件20安装到传动轴5和后轮轴5a上，以将反向传动链轮6和正向传动链轮7的动力传递给传动轴或使反向传动链轮6和正向传动链轮7的动力与传动轴脱开。离合器部件20将一离合器齿轮21固定到单向传动部件9上并将一个受弹簧偏压摆动的球形支承件23连接到一个离合器齿轮21上，而且还使连接在球形支承件23之外部上的金属线24的上部与一个安装到自行车把手上的离合器手柄(未在图中示出)相连接。
下面将对这种自行车的功能加以说明。
根据本发明的自行车是由骑在自行车座上的骑车人以传统的方式握住手柄、蹬踏脚踏板实现向前驱动的，具体而言，本发明的自行车是一种可通过向前蹬踏或向后蹬踏而向前移动的自行车。
就是说，当骑车人向前蹬踏脚踏板1时，传动链轮沿顺时针方向或正向转动，此后，与驱动链轮4相连接的传动链条18的上部链条部分18a向前移动。反向传动链轮6通过传动链条18的移动沿逆时针方向或反向空载转动，传动链条18从底部到顶部然后再回到后底部的过程中要改变方向并使后部引导链轮16随着上引导链轮12的转动而沿顺时针方向或正向转动。
通过固定在后传动轴15上的后部引导链轮16和辅助引导链轮17沿同一方向转动，辅助链条19移动，而且传动链轮7沿顺时针方向或正向旋转。
当正向传动链轮7正向转动时，传动轴将随该链轮一起旋转，这样就使与传动轴5相连接的后轮沿顺时针方向或正向转动，从而使自行车向前移动。
此外，当骑车人在爬坡过程中感觉到向前蹬踏很疲劳时，仍然可以通过向后蹬踏的方式实现向前驱动。
换言之，当骑车人反向蹬踏脚踏板1时，传动链轮沿逆时针方向或反向旋转，接着，与驱动链轮4相连接的传动链条18的下部链条部分18b向前移动。后部引导链轮16通过传动链条18的移动而沿逆时针方向或反向转动，而且辅助链条19也通过固定在后部副轴15上并与后部引导链轮16同向转动的辅助引导链轮17的转动而移动，而且使正向传动链轮7沿逆时针方向或反向空载转动。在后部引导链轮16向后转动时，上引导链轮12也沿相同的方向转动。通过上引导链轮12改变方向的传动链条18沿顺时针方向或正向旋转反向传动链轮12，将反向传动链轮6的驱动力传递给传动轴5，且通过沿顺时针方向或正向驱动后轮而使自行车向前移动。
反向传动链轮6和正向传动链轮7沿相反的方向转动。如图3所示，当顺时针或正向转动时，卡爪9a支撑在单向齿轮8上并将驱动力传递给传动轴5。当逆时针或反向转动时，卡爪9a与单向齿轮8脱开并使驱动力与传动轴5断开。在向前的蹬踏过程中，反向传动链轮6处于空载传动状态下，动力是通过正向传动链轮7来传递的。在向后的蹬踏过程中，正向传动链轮7空载传动，动力通过反向传动链轮6传递。这样，不论蹬踏方向是正向还是反向，都能够使后轮向前移动，而且动力也一直作用于后轮上，因此可防止向后的意外滑动。此外，对脚踏板进行轻度的上下蹬踏而不是整圈的转动也能够使自行车向前移动。
此外，调整伸张杆13的螺母13c能够使支撑部件10左右移动，这样当向后蹬踏时，每个链轮尤其是动力链轮4都能够通过反向传动链轮6使传动链条18保持张紧状态。最好通过调节支撑部件10的位置使整个传动链条18保持张紧状态。
如图4所示，传动轴5可与后轮轴5a连接或脱开。在正常状态下，离合器齿轮21通过弹簧的压力固定在球形支承件23上，传动轴5与后轮轴5a相连接。
另外，如果骑车人对离合器手柄进行操纵，而且向上拉动金属线24，球形支承件23就会移动离开离合器齿轮21并与该齿轮脱开，这样就使传动轴5与后轮轴5a分离。当骑车人要向后移动自行车时，后轮不会在传动轴5与后轮轴5a相连接的情况下向后移动。这样，必须对离合器手柄进行控制，以使传动轴5与后轮轴5a脱开，以使后轮在向后移动过程中空载传动。
工业实用性如上所述，在本发明中，可通过正向或反向蹬踏而使自行车向前移动，从而通过均衡的蹬踏减小骑车人的疲劳程度并能够使腿部肌肉均匀发展。
此外，在爬坡过程中，骑车人的重量将向后倾斜，因此，与正向蹬踏相比，反向蹬踏可以较小的动力向前驱动自行车。
另外，使后轮转动的传动轴可通过正向传动链轮或反向传动链轮加载，因此骑车人不会经历向后的意外滑行。
另外，没有脚踏板的整个旋转的交替式蹬踏可使自行车向前驱动，其允许用最小化的力驱动的最低速度。
如上所述，可通过将一个装置简单地连接到传统的自行车上就能够实现本发明，而不必对自行车进行综合性改造。另外再连接一个现有的齿轮移动装置将会提高其性能。总之，本发明可以简单应用到所有的自行车上，而且还能够提高自行车的性能。
权利要求
1.一种由踏板式前后传动方法移动的自行车，其包括一个反向传动链轮(6)，该链轮安装在一根传动轴(5)上，用于沿向前的方向负载传动，而沿向后的方向空载传动；一个正向传动链轮(7)，该链轮安装在传动轴(5)上，其用于沿向前的方向负载传动，沿向后的方向空载传动；该链轮(7)通过一传动链条(8)将一个上引导链轮(12)和一个后引导链轮(16)连接起来，其中用于空载传动的上引导链轮(12)安装在支撑部件(10)的顶部，即安装在反向传动链轮(6)的上方；用于空载传动的后引导链轮(16)与一个后传动轴(15)相连接并设置在支撑部件(10)的底部，即安装在上引导链轮(12)的下后方；一个辅助引导链轮(17)，其安装在后传动轴(15)上，用于空载传动；而且在一种通过链条将安装有脚踏板(1)的动力链轮(4)的驱动力传递给后轮的自行车中，正向传动链轮(7)和辅助引导链轮(17)被一根辅助链条连接在一起。
2.根据权利要求1所述的由踏板式前后传动方法移动的自行车，其中所述反向传动链轮(6)和正向传动链轮(7)在其内部的中心位置上形成了一个单向齿轮(8、80)；通过将一个具有突出的卡爪(9a、90a)的单向传动部件(9、90)设置在单向齿轮(8、80)的内部而使卡爪(9a、90a)卡在单向齿轮(8、80)的一个齿上；通过将传动轴(5)插装到单向传动部件(9、90)之内部的中心位置上而将传动轴(5)固定。
3.根据权利要求1所述的由踏板式前后传动方法移动的自行车，其中所述支撑部件(10)可被一个伸张杆(13)来控制。
4.根据权利要求1所述的由踏板式前后传动方法移动的自行车，其中所述传动轴(5)和后轮轴(5a)可通过一个离合器而处于连接或脱开状态。
全文摘要
本发明涉及一种设置有正反向蹬踏装置的自行车，该蹬踏装置可通过正向或反向的蹬踏动作向前驱动自行车。本发明涉及一种由踏板式前后移动机构移动的自行车，其包括一个反向传动链轮(6)，该链轮安装在一根传动轴(5)上，用于沿向前的方向负载传动，沿向后的方向空载传动；一个正向传动链轮(7)，该链轮安装在传动轴(5)上，其用于沿向前的方向负载传动，沿向后的方向空载传动；该链轮(7)通过一传动链条(8)将一个上引导链轮(12)和一个后引导链轮(16)连接起来，其中上引导链轮(12)安装在支撑部件(10)的顶部，即安装在反向传动链轮(6)的上方，用于空载传动；用于空载传动的后引导链轮(16)与一个后传动轴(15)相连接并设置在支撑部件(10)的底部，即安装在上引导链轮(12)的下后方；一个辅助引导链轮(17)，其安装在后传动轴(15)上，用于空载传动；正向传动链轮(7)和辅助引导链轮(17)被一根辅助链条连接在一起。本发明的自行车能够通过反向蹬踏和正向蹬踏向前移动。因此，在改变姿势的同时，还可以延长骑车时间，另外还可以通过反向蹬踏减少在爬坡过程中的能量损耗。本发明可简单应用于所有自行车上，而且具有实用性。
文档编号B62M1/36GK1409674SQ00817196
公开日2003年4月9日 申请日期2000年8月31日 优先权日1999年11月15日
发明者许铉康 申请人:许铉康