专利名称：人力脚踏式无级变速自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通工具，具体地说是一种人力脚踏式无级变速自行车。
背景技术：
目前市场上出售的变速自行车，都是链轮和链条传动，在自行车的一侧安装有齿数多少不等的一组链轮，通过变速手柄拨动链条改变链条所挂链轮的大小产生速比的变化，使自行车改变前进的速度，来适应如上下坡等不同路况的需要。但链轮链条传动变速的缺点是通过变速手柄拨动链条的位置往往一次不能到位，特别是使用旧了的自行车，易出现啮合不好，变速可靠性差，变速后骑起来有响声，费力、不顺畅等问题；再者，由于变速的需要，在链轮组上加罩盖不方便，一方面容易夹住和沾污裤角，另一方面，链轮和链条上有油污易粘附砂土，也加速链轮和链条的磨损。
实用新型内容为解决链条所挂的链轮大小改变时变速可靠性差等问题，本实用新型的技术方案是在自行车车架两侧面的中轴上，用轴承支承安装有锥度相等且相对的成对变速轮盘组成的主动轮，两变速轮盘间的锥面上挂有三角皮带，相对的盘面间安装有可支撑盘面的压缩弹簧；在车架的前斜梁上，安装有由变速杆操纵可前后移动的挺杆，挺杆的近变速轮盘端在车架和变速轮盘之间，安装有可使两变速轮盘靠近或分离的插件；在用轴承支承在自行车后轴上的后轮轮辐两侧面，支承有与中轴上两变速轮盘对应的附轮，附轮的外沿轮面设有与三角皮带相适应的三角皮带槽，附轮的内侧设有可插入后轮轮辐上凹槽内、带动后轮单向转动的棘齿，三角皮带连接变速轮盘和附轮；在车架后斜梁上三角皮带的上方固定有支架，在支架上安装有可用压缩弹簧推压三角皮带张紧的张紧轮；可带动自行车行走的两只脚蹬安装在车架的两侧。
本实用新型还具有以下重要特征两只脚蹬呈180度分别安装在车架两侧的变速轮盘外侧立面的外沿上。
推拉变速杆，带动连在挺杆端的插件挤压或放松靠近车架的变速轮盘来改变两相对变速轮盘之间的距离，从而使挂在其上的三角皮带在变速轮盘内外圈的锥面上的位置自如改变，亦即改变了自行车的主动轮的大小，主动轮通过三角皮带带动附轮，附轮又通过棘齿带动后轮，而自行车的后动轮大小不变，再加上安装在后斜梁上带压缩弹簧的张紧轮的自动张紧作用，使三角皮带始终处在张紧的动力传递状态，无级地改变主动轮的大小，就无级地改变了自行车的传动速比，也就改变了车速的快慢。当人推动自行车不骑时，由于后轮与地面摩擦转动，安装三角带的附轮内侧的棘齿对后轮不起作用，三角带不转动；当人骑自行车蹬踏脚蹬时，三角带带动附轮转，附轮内侧的棘齿带动后轮转动，自行车就可行走。
上述自行车由于采用变速轮盘和三角皮带无级变速传动，没有链轮、链条和拨动链条的手柄，也就不存在改变链条所挂链轮的大小一次不到位、啮合不好、变速可靠性差、变速后骑起来有响声、费力不顺畅等问题，没有链轮减轻了整车的重量，也没有油污粘附砂土的磨损链轮和链条、以及沾污裤角的问题，手握变速杆前推后拉即可方便地变速，速度转换快，速比大。经测算，骑车速度慢时可与现有自行车一样，最快可达现有自行车的两倍以上。另外，将脚蹬直接安装在变速轮盘外侧，减少了传动部件，降低了成本和整车重量，使两只脚直接驱动轮子转动，因减少了传动的中间环节的摩擦而省力。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详述。
图1为本实用新型的主视局部示意图；图2为
图1的B-B剖面示意图；图3为
图1的A-A剖面示意图；图4为图3的C-C局部剖面示意图；图5为图2的D向视图。
具体实施方式
图1中，在自行车车架两侧面的中轴13上，用轴承支承安装有带锥度的成对变速轮盘12组成的主动轮，其锥度相同且锥面相对，一对变速轮盘12间的外轮沿挂有三角皮带2，在一对变速轮盘12之间的轮面上，安装有可支撑盘面的压缩弹簧18(参见图2)；在车架的前斜梁10上，顺前斜梁10安装有由变速杆8操纵可前后移动的挺杆11，变速杆8用销轴24穿在固定于前斜梁10上的支架9上，为了使变速杆8角度改变后方便定位，在支架9和变速杆8之间的销轴24上套有压缩弹簧16(参见图5)；变速杆8的下端通过销17与挺杆11的一端连接，为了挺杆11的移动不偏斜，在前斜梁10上挺杆11的两侧固定有导向挡板23；在挺杆11的近变速轮盘12的一端安装的插件可以是固定的尖部向前的锥形体20，插在车架和靠近变速轮盘12的轴承之间，也可以是能完成调节变速轮盘12距离的其他形式；车架两侧的变速轮盘12的外侧立面外沿上，安装有上下相对的两只脚蹬21。
图3中，在用轴承支承在自行车后轴15上的后轮轮辐25两侧，还支承有与两变速轮盘12组成的主动轮对应的附轮14，附轮14的外沿轮面设有与三角皮带2相适应的三角皮带槽，附轮14的内侧设有可插入后轮轮辐25上的、能带动后轮1使其单向转动的棘齿29(参见图4)，棘齿29用销31可转动地支承在附轮14侧面的槽内，棘齿29的齿顶插在后轮轮辐25侧面的凹槽内，在附轮14上和棘齿29的内齿面之间，安装有可顶棘齿29使其外张的压缩弹簧30。当人推着车行走时，后轮1与地面摩擦转动，棘齿29压在弹簧30上而不被撑起，棘齿29仅能顺槽滑动；当人骑着车走时，三角皮带2带动附轮14转动，棘齿29在弹簧30的支撑下顶在凹槽底部带动后轮1驱动自行车行走；在车架后斜梁4上三角皮带2的上方，固定有上支架3和下支架7，在上下支架3、7之间安装有导杆，导杆上套有压缩弹簧5，导杆通过下支架7上的导套与张紧轮6相连，在压缩弹簧5的作用下，张紧轮6压在三角皮带2的顶面上，使三角皮带2始终处于张紧状态。
人在骑车时，两脚蹬变速轮盘12外侧的脚蹬21上，在三角皮带2的带动下行走，推拉前斜梁10上安装的变速杆8绕销轴24摆动，使变速杆8带动挺杆11前后移动，同时带动插在车架和变速轮盘12间的锥形体20前后移动，使三角皮带2在变速轮盘12组成的主动轮的轮面上，在其锥度调整范围内可任意改变大小，三角皮带2也在张紧轮6的作用下始终处于张紧的传力状态。在从动轮不变的情况下，主动轮大小的改变，使自行车的前进速度在其可调整的范围内，就可自如的达到无级变速的目的。
权利要求1.一种人力脚踏式无级变速自行车，包括车架、前后车轮、前后斜梁和脚蹬等，其特征在于在自行车车架两侧面的中轴上，用轴承支承安装有锥度相等且相对的成对变速轮盘组成的主动轮，两变速轮盘间的锥面上挂有三角皮带，相对的盘面间安装有可支撑盘面的压缩弹簧；在车架的前斜梁上，安装有由变速杆操纵可前后移动的挺杆，挺杆的近变速轮盘端在车架和变速轮盘之间，安装有可使两变速轮盘靠近或分离的插件；在用轴承支承在自行车后轴上的后轮轮辐两侧面，支承有与中轴上两变速轮盘对应的附轮，附轮的外沿轮面设有与三角皮带相适应的三角皮带槽，附轮的内侧设有可插入后轮轮辐上凹槽内、带动后轮单向转动的棘齿，三角皮带连接变速轮盘和附轮；在车架后斜梁上三角皮带的上方固定有支架，在支架上安装有可用压缩弹簧推压三角皮带张紧的张紧轮；可带动自行车行走的两只脚蹬安装在车架的两侧。
2.如权利要求1所述的人力脚踏式无级变速自行车，其特征在于所述安装在挺杆端的插件是固定其端头的锥形体。
3.如权利要求1或2所述的人力脚踏式无级变速自行车，其特征在于两只脚蹬呈180度分别安装在车架两侧变速轮盘外侧立面的外沿上。
专利摘要本实用新型公开了一种人力脚踏式无级变速自行车，在自行车车架两侧面的中轴上，安装有锥面相对的变速轮盘组成的主动轮，主动轮两侧安装有脚蹬两变速轮盘轮沿挂有三角皮带，两盘面间安装有压缩弹簧；在车架的前斜梁上，安装有由变速杆操纵可前后移动的挺杆，挺杆的近变速轮盘端安装有可使两变速轮盘靠近或分离的插件；在自行车后轴上的后轮轮辐两侧面支承有附轮，附轮的外沿轮面设有三角皮带槽，附轮的内侧设有带动后轮单向转动的棘齿；车架后斜梁上在三角皮带上方安装有可推压三角皮带张紧的张紧轮。自行车的行走和变速不用成组链轮和链条传动，成本低、重量轻，可实现无级变速，速度转换快，速比大。
文档编号B62M9/16GK2686983SQ20042003828
公开日2005年3月23日 申请日期2004年2月9日 优先权日2004年2月9日
发明者孙广先 申请人:孙广先