专利名称:人力轿车的制作方法
本实用新型属于人力驱动的三轮车。
在现有技术中人力三轮车是以人的脚踏力为动力源，通过曲柄、脚蹬、链轮、链条将动力传给车轮，驱动三轮车前进，由于路面的不平，在三轮车行驶中的荷重作用下，在路面的凹凸处将产生撞击，因此使以一定速度前进的三轮车产生了颠簸振动，此颠簸振动增加了三轮车前驶的阻力，减低了行进速度。
本实用新型的目的在于提供一种将颠簸振动力转换为驱动力，阻力负荷变化时脚踏力恒定，可以无级变速，行进阻力小，省力而快速的人力轿车。
本实用新型的目的是由以下措施来达到的人力轿车是一种以人力驱动的具有二个前轮、一个后轮、链条传动、曲柄、脚蹬组成，带有变速机构，半躺式座椅，流线型车厢的三轮轿车。该轿车为前轮驱动，在车厢内前部装有带悬挂臂的前轮惯性加力机构(以下简称前轮惯性加力机构)，带控制盘、驱动盘及滑块的可控式自动恒力无级变速器(以下简称可控式自动恒力无级变速器)及带齿轮架的倒车机构(以下简称倒车机构)，在车厢内后部装有带悬挂杆的后轮惯性加力机构(以下简称后轮惯性加力机构)及以拉线传动的转向机构(以下简称转向机构)，在流线型车厢上的气流减阻机构以及长度可变车厢。
本发明还由以下途径来完成，车厢内部装有三根轴，第一轴的两端装入轴承座，然后将轴承座装于互相平行的两块纵梁板上，而此两块纵梁板焊于车厢内底板上。车厢内前部的前轮惯性加力机构具有一悬挂臂。其一端装于第一轴上，第二轴及第三轴均装于悬挂臂的另一端。第三轴可在悬挂臂上的轴承座内转动，悬挂臂可以绕第一轴摆动，在悬挂臂上靠近第三轴部位装有小连杆、过渡杆、大连杆及摆杆，摆杆以链条与其旁边的超越离合器联接，在该超越离合器的左侧有一个齿轮(与超越离合器同轴)，在该齿轮的右侧装有一个齿轮架，该齿轮架上装有齿轮。
车厢内前部的可控式自动恒力无级变速器是在第一轴(前驱动轴)上装有与之固定联接的有径向槽的驱动盘及可在第一轴上转动的有螺旋槽的控制盘，在驱动盘上的六个径向槽中装入四个带槽滑块及二个带齿滑块，此六个滑块也同时穿过控制盘上的六个螺旋槽。车厢内前部的可控式自动恒力无级变速器具有一个控制机构，该机构是在第一轴(前驱动轴)上的控制盘轮毂上装有一个弹簧支臂，在第一轴上装有带弹簧支臂的槽形外套，以及装于此二件间的弹簧，在带有弹簧支臂的槽形外套内装有带销内套，带销内套的前方装有一组滚珠，滚珠的前方装有一个螺纹套，螺纹套的外面装有一个端面嵌齿的拔叉套，该拔叉套的前方装有端面带齿的轴承座(与其内的轴承均装在第一轴上)拔叉套端面上的齿可与轴承座端面上的齿相啮合。
倒车机构是在第三轴(前轮轴)上装有一个齿轮，在第二轴上装有一个超越离合器及一个齿轮，第三轴上齿轮与第二轴上齿轮之间装有一个齿轮架，该齿轮架上装有两个相互啮合的齿轮。
车厢内后部的后轮惯性加力机构具有一个悬挂杆，该悬挂杆的一端装于第四轴(后轮轴上)上，悬挂杆中部以铰链及弹簧与装在后轮上的车轮叉架联接，在车轮叉架与摆动杆之间有一小连杆，其两端分别与车轮叉架及摆动杆铰接，摆动杆以链条与装在第四轴上的超越离合器联接。
转向机构是拉线传动方式，具有装于驾驶座椅两侧的左右操纵杆各一件，此两件操纵杆的中部分别铰接在车轮叉架上的一个支架的两端，这两件操纵杆的下端均以销轴固定拉线(钢丝绳)的一端，拉线的另一端穿过后轮车轮叉架上的支架与固定在车轮叉架上的一个转向臂联接。
气流减阻机构是在车厢的前部有一进气口，在车厢的尾部有一出气口。
车厢由前车厢、中段可拆车厢、后部车厢所组成，这三段车厢螺栓联接，在前车厢上与中段可拆车厢的结合部及后车厢上与中段可拆车厢的结合部左右二侧各装一个滑杆套，每个滑杆套上各装有一个定位螺钉，在中段可拆车厢的相应部位的左右两侧各装有一个联接滑杆，滑杆贯穿于前后车厢上的滑杆套内。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1.驱动省力驱动力除依靠人力外还可将行驶中车辆颠簸的能量转换为驱动力，减轻了人的体力消耗。
2.速度快其速度与一般机动车相当，速度可达60公里／小时以上。
3.采用可控式自动恒力无级变速，通过负荷变化，或操纵手柄可自动或人为地使驱动链轮直径发生变化，以保证脚踏力恒定。
4.具有一般现有技术尚未具有的倒车机构。
5.车厢长度可变，可方便地进行单双座的变型。
6.车厢形状在两个投影面上皆具有良好的流线型及独特的气流减阻措施。
7.车轮转向采用结构简单的拉线传动。
8.乘坐安全舒适。
本实用新型如图所示图1是人力轿车外形主视图。
图2是人力轿车外形俯视图。
图3是前轮惯性加力机构示意图。
图4是后轮惯性加力机构示意图。
图5是人力轿车前轮驱动结构示意图。
图6是人力轿车前轮驱动结构示意图(图5)的剖视图。
图7是可控式自动恒力无级变速器的控制机构图。
图8是人力轿车转向机构示意图。
图9是可变长度车厢示意图。
图10是人力轿车气流减阻措施原理示意图(主视)。
图11是人力轿车气流减阻措施原理示意图(俯视)。
本实用新型将结合附图对实施例作进一步详述本实用新型人力轿车外形及主要结构如附图1、图2所示，有前部车厢1，可控式自动恒力无级变速器2，前轮惯性加力机构3，转向机构4，前轮5(两个)，后轮10(一个)，座椅6，可卸中段车厢7，倒车机构8，后轮惯性加力机构9，后部车厢11，无级变速操纵杆手柄12。
人力轿车由前轮驱动，如附图5、图6所示，其结构是在车厢内前部有三根轴，第一轴(前驱动轴)46的两端装入轴承座54后将轴承座装于互相平行的两块纵梁板45上，而此两块纵梁板焊于车厢内底板上，第二轴42，第三轴21装于悬挂臂14上，在第一轴的两个轴端还分别装有曲柄及脚蹬总成13各1套，在第一轴中部装有可控式自动恒力无级变速器。即在第一轴上装有带六条径向槽的驱动盘47(以下简称驱动盘)及带有六条螺旋槽的控制盘30(以下简称控制盘)，此两盘直径相同，但驱动盘以键与第一轴固定联接，而控制盘则可在第一轴上转动。在控制盘上的二条螺旋槽内按附图4所示位置各装入一个带齿滑块31(将其轴部装入)，在另外四条螺旋槽内，按附图5所示位置各装入一个带槽滑块33(将其轴部装入)并将此六个滑块的轴部也同时分别伸入驱动盘的六条径向槽内，上述六个滑块组成主动链轮，在控制盘的毂上装有一个弹簧支臂48，而在第一轴上装有一个带弹簧支臂49的槽形外套56，弹簧支臂48的两端分别与弹簧支臂49的两端以平衡弹簧32联接(该平衡弹簧之初拉力是按在二个乘员及车辆自重等负荷下一定的脚踏力设计的)。车辆行进时的负荷变化反应为链条上张力的变化，此张力给予与链条啮合的六个滑块一个沿驱动盘径向槽移动的分力，由于滑块的轴部同时也穿过控制盘上的螺旋槽，因而当滑块在产生沿驱动盘作径向运动时，必定要带动控制盘旋转相应的角度，而控制盘的旋转运动受平衡弹簧初拉力制约。当由平衡弹簧产生的平衡力矩与滑块作径向运动所引起的控制盘的旋转力矩相等时，控制盘就处于某一确定位置，六个滑块也就处于控制盘上螺旋槽与驱动盘上的径向槽之相交处，因而由滑块组成的驱动链轮之直径大小也就确定。当负荷变化时，滑块位置也随之变化，重新形成阻力与驱动力平衡，反映在第三轴(前轮轴)上，就是速度发生变化，而这种变化是无级的自动适应的，本可控式自动恒力无级变速器，除上述功能外，还具有可控性，可按驾驶员的意愿，通过一套控制机构来确定脚踏力之大小，该控制机构如附图7所示，除包括上面已说过的，在第一轴上的控制盘轮毂上，装有一个弹簧支臂48，在第一轴上装有弹簧支臂49的槽形外套56及在弹簧支臂48的两端分别与弹簧支臂49的两端以平衡弹簧32联接外，在带弹簧支臂的槽形外套内装有一个带销51的内套50。该带销内套的一侧装有一组滚珠52滚珠的另一侧装有一个螺纹套55，此螺纹套与第一轴上的螺纹旋合，在螺纹套外装一个可在螺纹套上滑动的端面带齿的拔叉套53，该拔叉套的端面齿与轴承座54端面上的齿相啮合。当驾驶员须进一步省力或因行驶中阻力增加须增大脚踏力时，只须搬动操纵手柄(附图1中的件12)使端面上嵌齿的拔叉套与轴承座端面上的齿相啮合，再踏脚蹬使第一轴转动时，与第一轴旋合的螺纹套即作轴向移动，并通过滚珠推动带销内套作轴向运动，而带销内套中之销则在带有弹簧支臂的槽形外套上之斜槽中滑动，从而使槽形外套旋转，固定在此槽形外套上的弹簧支臂也就在圆周方向改变了位置，使平衡弹簧的初拉力无级变化，因而使本可控式自动恒力无级变速器的驱动力矩也就发生了变化，搬动操纵手柄放开拔叉后，即可维持此种状态(靠螺纹套上螺纹的自锁作用)。变速器即在新的初拉力形成的力矩范围内，随外界负荷的变化进行自动适应控制。
为防止传动链条在无级变速时发生松脱，本人力轿车装有链条张紧结构，如附图5、附图6所示，该机构是在悬挂臂中部装一短轴70，(将该短轴之一端装于悬挂臂中部)，短轴之另一端与滑轮支架71之中部铰接，滑轮支架可以 铰接点为中心摆动，在滑轮支架的两端各装一滑轮心轴72，二滑轮心轴上各装一滑轮73；在短轴上装一扭簧74，该扭簧一端拔在滑轮支架上，另一端拔在悬挂臂上，并对扭簧给以一予加扭矩，人力轿车的传动链条通过此二滑轮，凭借扭簧上的予加扭矩，可保证本人力轿车在无级变速时链条不致松脱。
本人力轿车的前轮惯性加力机构如附图3所示，悬挂臂之一端装在第一轴上，第二轴及第三轴均装于悬挂臂之另一端。第三轴可在悬挂臂上的轴承座内转动，悬挂臂可绕第一轴摆动，在车辆行驶中因路面不平第三轴上下振动时，带动悬挂臂绕第一轴摆动，通过装于悬挂臂上靠近第三轴部位上的小连杆20，过渡杆17，大连杆15，摆杆16，链条19，将悬挂臂绕第一轴之摆动传给超越离合器18，并使之转动，装于该超越离合器左侧的齿轮37(与超越离合器同轴装配)也随之转动，齿轮37再通过装于其右侧的齿轮架65上的齿轮38齿轮39将转动传给第三轴实现惯性加力作用。(见图5、图6)本人力轿车的倒车机构如附图5、图6所示，其结构是在第三轴上装有一个齿轮40，在第二轴上装有一个超越离合器36及一个齿轮37，在齿轮40及齿轮37之间装有一个齿轮架65，该齿轮架上装有二个相互啮合的齿轮38及齿轮39，在齿轮架的上方还装有一个手柄41，当手柄处于正中位置时，可使齿轮38与齿轮37及齿轮39啮合，同时又与齿轮40啮合，此时当驱动车辆时，车辆倒驶；将手柄向前搬动使齿轮架转动，可使齿轮38、齿轮39位置改变，此时齿轮39与齿轮37及齿轮40啮合，而齿轮38与齿轮39啮合，(但与齿轮37脱开)此时车轮正转，车辆前进。
本人力轿车的后轮惯性加力机构如附图4所示，该机构有一悬挂杆26，其一端装于第四轴(后轮轴)29上，悬挂杆中部A点处以铰链及弹簧24与装在后轮上的车轮叉架22联接，悬挂杆之另一端装有一摆动杆25，在该摆动杆与叉架之间有一小连杆23，小连杆的两端分别在B点处及D点处与车轮叉架及摆动杆铰接，摆动杆以链条28与装在第四轴上的超越离合器27联接。当车轮行进中因路面不平而产生振动，车轮的中心点抬高或降低时，装于后轮轴上之悬挂杆即克服装于悬挂杆与车轮叉架之间的弹簧拉力，绕铰接点A摆动，此时铰接于悬挂杆上C点之摆动杆由于受小连杆的制约而产生绕C点的摆动，通过链条将此摆动传给超越离合器27使车轮转动，由此将车轮的颠簸振动转换成驱动车轮前进的一部分动力。
本人力轿车的转向机构如附图8所示，在座椅左右两侧各装有操纵杆4各1件，此两操纵杆在其中部以销轴分别铰接在一个支架59的两端，在二件操纵杆的下端均以销轴57固定拉线(钢丝绳)之一端，拉线的另一端穿过装于车轮叉架上的一个支架66与固定在车轮叉架上的一个转向臂61联接。将一侧操纵杆向前摆动时(另一侧操纵杆向后摆动)，就牵动拉线使转向臂转动，带动车轮叉架转动，使车辆转向。
本人力轿车的气流减阻机构如附图10、图11所示，是在车厢前方(A处)开有一进气口，在车厢尾部(B处)开有一出气口，气流由A处进入经B处排出，使车厢尾部负压减少和消失，消除尾部紊流，降低空气阻力。
本人力轿车的可变长度车厢如附图9所示，该车厢由前车厢1中段可拆车厢7后部车厢11组成，此三段车厢以螺栓联接在一起，在前车厢与中段可拆车厢的结合部位以及后部车厢与中段可拆车厢的结合部位左右二侧各焊装一个滑杆套62每个滑杆套上各装有一个定位螺钉63，在中段可拆车厢的相应部位的左右两侧各装有联接滑杆64一件，滑杆贯穿于前后车厢上的滑杆套内，籍以增加车厢整体刚性及便于拆卸。
权利要求
1.一种以人力驱动的具有两个前轮、一个后轮、链条传动、曲柄脚蹬总成、带有变速机构、半躺式座椅、流线型车厢的三轮轿车，其特征在于本人力轿车是前轮驱动，在车厢内前部安装了带有悬挂臂的前轮惯性加力机构、带有控制盘、驱动盘及滑块的可控式自动恒力无级变速器及带有齿轮架的倒车机构；在车厢内后部安装了带有悬挂杆的后轮惯性加力机构及以拉线传动的转向机构；在流线型车厢上有气流减阻机构，该机构是在车厢前部有一进气口，尾部有一出气口，车厢的长度是可变的，该车厢有前车厢、中段可拆车厢及后部车厢。
2.根据权利要求
1所述的人力轿车，其特征在于第一轴(前驱动轴46)的两端装入轴承座54后将轴承座装于互相平行的两块纵梁板45上，而此两块纵梁板装在车厢内的底板上。
3.根据权利要求
1所述的人力轿车，其特征在于所说的装于车厢内前部的带有悬挂臂的前轮惯性加力机构具有一悬挂臂14。其一端装于第一轴上，第二轴42及第三轴21均装于悬挂臂的另一端上，第三轴可在悬挂臂上的轴承座内转动，悬挂臂可以绕第一轴摆动；在悬挂臂上靠近第三轴部位装有小连杆20过渡杆17、大连杆15及摆杆16，摆杆以链条19与其旁边的超越离合器18联接，在该超越离合器的左侧有一齿轮37(与超越离合器同轴)，在该齿轮的右侧装有一个齿轮架65，该齿轮架上装有齿轮38和齿轮39。
4.根据权利要求
1所述的人力轿车，其特征在于装在车厢内前部的带有控制盘、驱动盘及滑块的可控式自动恒力无级变速器是在第一轴(前驱动轴)上装有与之固定联接的有径向槽的驱动盘47，及可在第一轴上转动的有螺旋槽的控制盘30，在驱动盘上的六个径向槽中装入四个带槽滑块33及二个带齿滑块31，此六个滑块也同时穿过控制盘上的六个螺旋槽。
5.根据权利要求
1、权利要求
3所述的人力轿车，其特征在于所说的装于车厢内前部的带控制盘、驱动盘及滑块的可控式自动恒力无级变速器具有一个控制机构，该机构是在第一轴(前驱动轴)上装有一个弹簧支臂48，带另一弹簧支臂49的槽形外套56以及装于此二件间的弹簧32，在另一弹簧支臂的槽形外套，装有带销51的内套50，带销内套的一侧装有一组滚珠52，滚珠另一侧装有一个螺纹套55，螺纹套的外面装有一个端面嵌齿的拔叉套53，该拔叉套的一侧装有端面带齿的轴承座54(与其内的轴承均装在第一轴上)，拔叉套端面上的齿可与轴承座端面上的齿相啮合。
6.根据权利要求
1所述的人力轿车，其特征在于其带有齿轮架的倒车机构是在第三轴(前轮轴)上装有一个齿轮40，在第二轴上装有一个超越离合器36及齿轮37，在上述第三轴上齿轮与第二轴上齿轮之间装有一个齿轮架65，该齿轮架上装有二个相互啮合的齿轮38和齿轮39。
7.根据权利要求
1所述的人力轿车，其特征在于装于车厢内后部的带有悬挂杆的后轮惯性加力机构具有一个悬挂杆26，该悬挂杆之一端装于第四轴29(后轮轴)上，悬挂杆中部以铰链及弹簧24与装在后轮上的车轮叉架22联接，悬挂杆的另一端装有一摆动杆2525，在该摆动杆与车轮叉架之间有一小连杆23，其两端分别与车轮叉架及摆动杆铰接，摆动杆以链条与装在第四轴上的超越离合器27联接。
8.根据权利要求
1所述的人力轿车，其特征在于该人力轿车的转向机构是拉线传动方式，该转向机构具有装于驾驶座椅6两侧的操纵杆4(左右各一件)；此两件操纵杆的中部分别铰接在一个支架59的两端，在上述二件操纵杆的下端均以销轴57固定拉线60(钢丝绳)之一端，拉线的另一端穿过后轮车轮叉架上的一个支架66与固定在车轮叉架上的一个转向转向臂61连接。
9.根据权利要求
1所述的人力轿车，其特征在于该人力轿车的车厢其长度是可变的，该车厢有前车厢1、中段可拆车厢7、后部车厢11，此三段车厢以螺栓联接，在前车厢上与中段可拆车厢的结合部及后车厢上与中段可拆车厢的结合部左右两侧各装有一个滑杆套63，每个滑杆套上各装有一个定位螺钉62，在中段可拆车厢上的相应部位左右两侧各装有联接滑杆64一件，联接滑杆可贯穿于前、后车厢的滑杆套内。
专利摘要
本实用新型是一种新型人力轿车。在其前轮驱动系统及后轮上装有惯性加力机构，可使行驶中的振动转化为驱动力；在前轮驱动系统中装有与阻力变化自动适应的可控式自动恒力无级变速器，无论负荷如何变化可保持脚踏力始终稳定，转向机构是拉线传动。车厢外形在两个投影面上均是流线型，车厢可变，能进行单双座变型。由于上述新颖结构，本车具有驱动省力、快速(每小时可超过60公里)，脚踏力恒定，乘坐安全、舒适，造价低等特点。
文档编号B62M1/00GK87202717SQ87202717
公开日1988年6月29日 申请日期1987年3月7日
发明者严新华 申请人:严新华导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan