专利名称：轮杆联动自行车的制作方法
专利说明
一技术领域本实用新型的轮杆联动自行车，属于机械和自行车设计、制造技术领域，是自行车的更新换代产品。
二
背景技术：
自行车是工薪阶层和普通公民广泛使用的代步工具。然而，传统的自行车采用旋转蹬踏，不符合人的生理特点，不利于足力发挥，有效作用力范围小，动能消耗损失大。而且无论何种品牌自行车均离不开链条、链轮，致使整体结构复杂，构件繁多，故障率高，维修困难。链条、链轮磨损较快，需要经常注油、更换。尚须用链合保护以避免对服装的缠绕和污染。多年来自行车没有从根本上改革创新，市场对自行车更新换代的要求十分强烈。
三实用新型内容本实用新型的目的是开发一种蹬踏省力、行车快捷、结构简单、新颖独特的自行车，以满足市场需求，促进自行车产品的更新换代。
本实用新型的技术方案是彻底摈弃链条、链轮、中轴和链盒等，采用杠杆机构、双摇杆机构和行星轮机构有机结合组成轮杆联动系统代替原链传动系统驱动自行车。具体措施是用杠杆取代了原蹬腿，将杠杆的支点移至后轴附近的后叉梁上。在杠杆和后叉梁之间装设自动复位装置。为增加杠杆从动杆的摆动幅度，采用双摇杆机构，设计双摇杆机构的主动杆长于从动杆。将原飞轮的链齿改为渐开线直齿作为中心轮，配置互相啮合的行星轮和内齿固定轮，组成行星轮机构。行星轮的转轴即固连在双摇杆机构从动杆摆动端。
这样，通过杠杆机构增大动力，通过双摇杆机构放大摆角，通过行星轮机构增大传动比，实现了蹬踏省力、行车快捷的目的。
在实际设计中，双摇杆机构的主动杆即为杠杆机构的从动杆，而杠杆机构的从动杆又设计为主动杆的一部分；双摇杆机构的从动杆是由行星轮机构中心轮与行星轮两个轴心距离受控固定形成的；内齿固定轮仅用其中1/4左右的一部分齿圈，将其固定在控制中心轮与行星轮两个轴心距离的限位板上；限位板固连在后叉梁上，既控制中心轮与行星轮两个轴心距离、控制行星轮轴心的摆动幅度，又将中心轮、行星轮和齿圈笼罩，起安全和防尘等作用。这样将本来比较复杂的组合机构大大简化了，实现了结构简单、新颖独特的目的。
轮杆联动机构为左右两套，相对独立，互不连锁，对称分布在自行车后轮两侧。
本实用新型涉及的杠杆机构、双摇杆机构是最简单的机械结构，涉及的行星轮机构也是最基本的机械结构，所谓轮杆联动系统是该3种机构的有机结合，凡是机械或自行车设计、制造领域的技术人员均可理解、掌握和实现。
与传统的链条传动自行车相比，本实用新型自行车驱动力大为增加，从而蹬踏轻松，省力效果显著；使用相同蹬踏力，行车速度提高。整体结构简单，驱动系统耐久，受力条件改善，从而故障率降低，维修量减少，使用寿命长；生产工艺简化，质量容易保证，综合成本降低。同时解决了蹬踏方便、合理使用动能、双脚同时蹬踏和停车时传动环节自动脱开等技术问题，具有更加优越的功能。
由于摈弃了链条、链轮，进而减掉了中轴、链合等与之相关构件，一改旧观，大规模改变了车架结构，使整体造型新颖独特，从而适应了更新换代的要求，为中小学生、工薪阶层和普通公民所喜闻乐见。
四以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型自行车外观简图。(保险叉、后货架、前后挡泥板和闸、锁等附件未画出)图2为本实用新型轮杆联动系统结构示意图。
图3为本实用新型轮杆联动系统传动原理图。
在图2和图3中，1为踏板，2为杠杆，3为连杆，4为行星齿轮，5为齿圈(即内齿固定轮的一部分)，6为限位板，7为中心轮(即链齿改为渐开线直齿的原飞轮)，8为后叉梁，9为复位装置，10为车轮。
在图3中，踏板1与杠杆2在A点转接，杠杆2与后叉梁8在B点铰接，杠杆2与连杆3在C点铰接，连杆3与行星轮4在D点转接，中心轮7与后叉梁8在E点转接。将AB视为主动杆，BC视为从动杆，形成杠杆机构。将BC视为主动杆，CD视为连杆，DE视为从动杆，形成双摇杆机构。行星轮4由限位板6控制摆动幅度和与中心轮7的距离，齿圈5固定在限位板6的下部，形成行星轮机构。限位板6固连在后叉梁8上，中心轮7固连在车轮10的轮辋上。复位装置9连接在后叉梁8和杠杆2之间。
本实用新型轮杆联动系统传动原理如下。
当脚蹬踏板1时，A点和杠杆2绕B点向下摆动，连杆3通过C、D点将杠杆2的动力传递给行星轮4，行星轮4绕D点在齿圈5上向后顺时针滚动，带动中心轮7绕E点向前逆时针转动。这样，当脚蹬踏板1时，车轮10即逆时针转动，自行车向前运动。当脚部向上抬起时，借助复位装置9，踏板1杠杆2绕B点向上摆动，通过C、D点带动连杆3和行星轮4返回。
当脚蹬踏板1到达下止点时，受到限位板6的限制，行星轮4、连杆3和杠杆2将会停止运动。当脚部向上抬起或离开，借助复位装置9踏板1到达上止点时，行星轮4与齿圈5脱开，即轮杆联动系统传动环节自动脱开，中心轮7可以自由转动。此时，如果手推自行车则可以自由进退。
五具体实施方式
自行车在我国产销多年，各构件配套企业遍布各地，国家标准的贯彻实施，各配套企业产品质量均可满足用户要求。接产企业只须加工制造本实用新型的车架和轮杆联动系统，其余各构件均可外协解决。因此，固定资产投资少，开发投产速度快。如果原来就是自行车生产或配套企业接产本实用新型产品，则无需添加生产设备或其它固定资产投资，经济效益和社会效益都将十分可观。
权利要求1.一种轮杆联动自行车，其特征是采用杠杆机构传送动力，杠杆的支点设至后轴附近的后叉梁上，在杠杆和后叉梁之间装设自动复位装置；采用双摇杆机构放大摆角，通过连杆连接主、从动杆摆动端；采用行星轮机构增大传动比，行星轮的转轴固连在双摇杆机构从动杆摆动端。
专利摘要一种轮杆联动自行车，属于机械和自行车设计、制造技术领域，主要解决传统自行车动能消耗损失大、结构复杂、故障率高和链条对服装的缠绕污染等技术问题。本实用新型通过杠杆机构增大动力、双摇杆机构放大摆角、行星轮机构增大传动比。采用该3种机构有机结合组成轮杆联动系统代替原链传动系统驱动自行车。
文档编号B62M1/24GK2561692SQ02211349
公开日2003年7月23日 申请日期2002年2月21日 优先权日2002年2月21日
发明者蓝家瑞 申请人:蓝家瑞