专利名称：一种坐式自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车，尤其是在自行车采用直线往复式钢丝绳传动后，使自行车更省力，结构更简单的坐式自行车。
背景技术：
有过骑车经验的人都会感觉到，在骑现在的自行车时，人的臀部和骨盆受力集中，在长途骑行时臀部摩擦严重，有时甚至感到疼痛；另一方面，这种骑式蹬踏，限制了腿部力量的充分发挥。根据实际测量，这种蹬踏在踏板上的力量，最多是骑车人的体重，这也就是骑车人在逆风或上坡时站起来蹬踏所产生的力，而这种蹬踏实际上是不能持久的；从空气动力学的角度来看，现在自行车的骑式蹬踏也是很不理想的，因为这种蹬踏基本上是使骑车人处于直立状态，整个迎风面积大约为人体直立时的80％，加大了空气阻力；从安全性来看，骑式蹬踏要求骑车人向下蹬踏两腿要伸直时，脚蹬还要距地面有15厘米以上的距离，这时为了在转弯时脚蹬不致接触地面，这样车座一般要距地面80厘米以上。当前轮遇到障碍物或猛然刹车时，由于人体的重心在车座以上20厘米左右。所以很容易使骑车人产生一种向前滚翻的危险动作；从功效方面来看，在曲柄回转的360度中，只有当脚蹬转到前方约100度范围内时才能使上劲，而其余260度的蹬踏行程，都是为这100度的有效行程作准备的无效行程。
在新时代出版社1990年出版的《自行车趣谈》一书中120页介绍的“阿维特1000型”坐式自行车与本实用新型有着共同之处。但此种车仍采用链条传动，为了不让前轮在转向时与设在前轮前上方作圆周运动的脚蹬产生碰撞，而将前轮做的很小，增加了滚动阻力。同时长长的链条要绕过前轮将力量传递给后轮，使传动机构变得复杂。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种安全、舒适、省力、结构简单的自行车。
为解决上述技术问题，本实用新型在前叉立管上安装有脚蹬支撑杆，脚蹬支撑杆上安装有滑轨，两个脚蹬分别安装在滑轨两侧，并可分别沿滑轨来回滑动。两根钢丝绳的一端分别固定在两个脚蹬上，另一端分别缠绕在两个飞轮上。在钢丝绳沿着车架的转折处有滑轮支撑，并由固定在车架上的套管套住直线部分的钢丝绳，以防止骑车人衣物与钢丝绳的摩擦。钢丝绳所缠绕的两个飞轮对称安装于后轴上，两个飞轮的轴向一端有伞型齿轮并共同与后轴上的伞型齿轮相啮合；在骑车时，当蹬踏其中一个脚蹬沿滑轨向前牵引钢丝绳并带动飞轮向前转动时，另一个飞轮在后轴上的伞型齿轮的传动下向后转动，并将与之相连的钢丝绳缠绕上，同时带动与之相连的脚蹬收回到滑轨末端；同样的，当蹬踏收回的脚蹬沿滑轨向前牵引钢丝绳并带动与之相连飞轮向前转动时，即可完成下一个动作循环。
这种直线型往复式传动，会使飞轮频烦的来回转动，这种转动除了会增加棘轮的磨损外，还会发出噪音。为了使飞轮在超越(打滑)过程中棘爪与棘齿不产生摩擦，本实用新型的飞轮采用双层滚珠轴承结构。棘爪活动安装于轴承的中间圈(普通的轴承由内圈、外圈、滚动体、保持架组成，当增加一层圈和一层滚动层后，就会出现一个相对于内圈和外圈的中间圈)一侧，棘爪又通过连杆与轴承的内圈活动连接；当飞轮带动轴承内圈向前转动时，通过连杆将棘爪顶起与轴承外圈的棘齿啮合；当飞轮带动轴承内圈向后转动时，通过连杆将棘爪拉回，与轴承外圈的棘齿脱离。
为了在存放自行车时节省空间，一是在车架横梁上装有折叠装置，使整车可从中间折叠；二是脚蹬支撑杆与前叉立管之间通过一轴相互连接，可让脚蹬支撑杆向上翻转与车把立杆合并。三是车座采用可折叠的金属骨架，外蒙织物的结构。此三处折叠，可使自行车以最省空间的形式存放。
采用上述结构后，去掉了传统自行车的链轮、链条、曲柄，降低了成本和重量；同时把脚蹬由原来低效率的圆周运动改为高效率的直线运动，另外坐姿更有利于腿部、臀部和腰部的肌群以车座靠背为支撑，发挥更强大的蹬踏力，脚蹬也可以在运动轨迹上的每一个点都得到有效的力量；脚蹬的直线运动也比圆周运动占用空间更少，这样既不会让骑车人的脚与前轮产生碰撞，又可以将前轮直径加大，以减少滚动阻力。采取坐式蹬踏可以将脚轻松支撑在地面上，还可以在急刹车时腿部撑住脚蹬，以防身体向前翻倒。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
图1为本实用新型侧视图。
图2是
图1中A-A的剖面图。
图3是图2中B-B的剖面图。
具体实施方式
在这些图中可以看到，前叉立管3上通过轴4活动连接有脚蹬支撑杆8，脚蹬支撑杆8上安装有滑轨9，两个脚蹬6、7分别安装在滑轨9两侧，并可分别沿滑轨9来回滑动。钢丝绳5一端固定在脚蹬7上，另一端缠绕在飞轮15上。钢丝绳19一端固定在脚蹬6上，另一端缠绕在飞轮25上。轴向一端有伞型齿轮的飞轮15、25对称安装于轴26上，并共同与轴26上的伞型齿轮20相啮合；当蹬踏脚蹬7，沿滑轨向前牵引钢丝绳5并带动飞轮15向前转动时，飞轮25在伞型齿轮20的传动下向后转动，将钢丝绳19缠绕在飞轮25上，同时带动脚蹬6收回到滑轨9的末端；同样的，当蹬踏收回的脚蹬6，沿滑轨向前牵引钢丝绳19并带动飞轮25向前转动时，飞轮15在伞型齿轮20的传动下向后转动，将钢丝绳5缠绕在飞轮15上，同时带动脚蹬7收回到滑轨9的末端。就这样直线往复的蹬踏脚蹬6、7，牵引钢丝绳5、19，转动飞轮15、25驱动后轮16滚滚向前。
这种直线型往复式传动，会使飞轮频烦的来回转动，这种转动除了会增加棘轮的磨损外，还会发出噪音。为了使飞轮在超越(打滑)过程中棘爪与棘齿不产生摩擦，本实用新型的飞轮采用双层滚珠轴承结构。棘爪21活动安装于轴承的中间圈24(普通的轴承由内圈、外圈、滚动体、保持架组成，当增加一层圈和一层滚动层后，就会出现一个相对于内圈和外圈的中间圈)一侧，棘爪21又通过连杆22与轴承的内圈30活动连接；当飞轮带动轴承内圈30向前转动时，通过连杆22将棘爪21顶起与固定在轴皮23里的轴承外圈29的棘齿啮合；当飞轮带动轴承内圈30向后转动时，通过连杆22将棘爪21拉回，与轴承外圈29的棘齿脱离。
为了在存放自行车时节省空间，一是在车架横梁12上装有折叠装置31，使整车可从中间折叠；二是脚蹬支撑8与前叉立管3通过轴4活动连接，并可绕轴4向上旋转，与车把立杆2合并；三是车座18采用可折叠的金属骨架，外蒙织物的结构。此三处折叠，可使自行车以最省空间的形式存放。
起传动作用的钢丝绳沿着车架设置，在钢丝绳的转折处有滑轮27、28支撑，并由固定在车架上的套管套住直线部分的钢丝绳，以防止骑车人衣物与钢丝绳摩擦。为了提高自行车的舒适性，在前轮10和后轮16上均装有减振器11、17。后轮支撑臂14通过轴13与车架横粱12活动连接，并可配合减振器17绕轴13作一定的摆动。
权利要求1.一种坐式自行车，包括车轮(10、16)、车把(1)、车架(12)、车座(18)，其特征在于前叉立管(3)上安装有脚蹬支撑杆(8)，脚蹬支撑杆(8)上安装有滑轨(9)，脚蹬(6、7)分别安装在滑轨(9)两侧，并可分别沿滑轨(9)来回滑动；钢丝绳(5)一端固定在脚蹬(7)上，另一端缠绕在飞轮(15)上；钢丝绳(19)一端固定在脚蹬(6)上，另一端缠绕在飞轮(25)上；飞轮(15、25)对称安装于轴(26)上，并共同与轴(26)上的伞型齿轮(20)相啮合；当蹬踏脚蹬(7)沿滑轨(9)向前牵引钢丝绳(5)并带动飞轮(15)向前转动时，飞轮(25)在伞型齿轮(20)的传动下向后转动，将钢丝绳(19)缠绕在飞轮(25)上，同时带动脚蹬(6)收回到滑轨(9)的末端；同样的，当收回的脚蹬(6)沿滑轨(9)向前牵引钢丝绳(19)并带动飞轮(25)向前转动时，飞轮(15)在伞型齿轮(20)的传动下向后转动，将钢丝绳(5)缠绕在飞轮(15)上，同时带动脚蹬(7)收回到滑轨(9)的末端。
2.按照权利要求1所述的坐式自行车，其特征在于所述的飞轮(15、25)采用双层滚珠轴承结构，棘爪(21)活动安装于轴承的中间圈(24)一侧，棘爪(21)又通过连杆(22)与轴承的内圈(30)活动连接；当飞轮带动轴承内圈(30)向前转动时，通过连杆(22)将棘爪(21)顶起与轴承外圈(29)的棘齿啮合；当飞轮带动轴承内圈(30)向后转动时，通过连杆(22)将棘爪(21)拉回与轴承外圈(29)的棘齿脱离。
3.按照权利要求1所述的坐式自行车，其特征在于所述的脚蹬支撑杆(8)与前叉立管(3)通过轴(4)活动连接。
专利摘要本实用新型涉及一种坐式自行车。前叉立管上安装有脚蹬支撑杆，脚蹬支撑杆上装有滑轨，两个脚蹬分别安装在滑轨两侧，并可滑动。两根钢丝绳的一端分别固定在两个脚蹬上，另一端分别缠绕在两个飞轮上。轴向一端有伞型齿轮的两个飞轮对称安装于后轴上，并共同与轴上的伞型齿轮相啮合；当蹬踏其中一个脚蹬，沿滑轨向前牵引钢丝绳并带动飞轮向前转动时，另一个飞轮在伞型齿轮的传动下向后转动，并将与之相连的钢丝绳缠绕上，同时带动与之相连的脚蹬收回到滑轨末端；同样的，当蹬踏收回的脚蹬，沿滑轨向前牵引钢丝绳并带动与之相连的飞轮向前转动时，即可完成下一个动作循环。采用上述结构后可省去链轮、链条、曲柄，使自行车结构更加简单。
文档编号B62M1/24GK2763161SQ20052000494
公开日2006年3月8日 申请日期2005年2月24日 优先权日2005年2月24日
发明者张锷 申请人:张锷