专利名称：压拉式链滑轮传动变速装置及踏板式踏步自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压拉式链滑轮传动变速装置及一种装有压拉式链滑轮 传动变速装置的踏板式踏步自行车。
背景技术：
目前踏板车动力传递装置一般都采用曲柄、连杆、齿条、链条加齿轮传 动。变速机构一般都采用齿轮、链轮加速。这些机构的结构繁杂笨重，而且 制作安装精度高，制造成本高，不宜批量生产及产品商品化。
申请号为200510021759.9的一种自力踏板车，该踏板车采用拉索传递动 力，大小线轮组(滑轮组)实现变速。虽然此机构优于上述，但因拉索钢性 不足，使用中拉索易被拉延，影响使用性能，故而其性能稳定性、可靠性不 理想，并且，该踏板车的驱动与变速是分别进行的，无法实现驱动同时变速， 结构繁杂、制造成本高。
上述踏板车动力传递为往返式交替拉动传递，并非封闭式循环传递，因 此无法实现后轮倒行。
目前各种踏板车其两后轮都为驱动轮，因此在转弯行驶时两后轮速差无 法实现自动调节，因而转弯行驶时前轮及车把控制不平稳，同时后轮对地面 不是纯滚动，有滑动现象，容易磨损轮胎。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术结构繁杂、制造成本高、稳定性、可 靠性差及无法实现后轮倒行的缺陷，提供一种压拉式链滑轮传动变速装置及 踏板式踏步自行车，力求产品性能可靠、结构紧凑、重量轻，达到高质、高
效、低耗效果，有利于批量生产。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种压拉式链滑轮传动变速装置，其包括两组对称设置的链滑轮变速组 件、 一个立链轮、 一根与该两组链滑轮变速组件及该立链轮配合的链条，该 链条在该立链轮与各组链滑轮变速组件之间连接有一个链条十字接头。
其中，各组链滑轮变速组件包括两个主动链滑轮、与该主动链滑轮配合 设置的两个从动链滑轮和一个固定链轮，以及一个单向棘齿飞轮，各该主动 链滑轮、各该从动链滑轮、固定链轮以及各该单向棘齿飞轮的轴线与该立链 轮的轴线垂直，并且该链条的两端固定在各该固定链轮上。
其中，该链条十字接头具有两个链节孔，且该两个链节孔相互垂直设置。
其中，各该链滑轮由钢绳滑轮替代，该单向棘齿飞轮由钢绳飞轮替代， 其由一根钢绳连接。
本发明的技术方案还包括一种踏板式踏步自行车，其包括前轮部件、后 轮部件及连接在该前轮部件、该后轮部件之间的车架部件，该车架部件包括 对应设置的左、右踏板及与该左、右踏板连接的压拉式链滑轮传动变速装置， 该后轮部件包括差动式同轴对应设置的一个驱动后轮、 一个差动后轮及一个 安装在该驱动后轮内侧的倒车小轮。
其中，该两个单向棘齿飞轮对应设置在该驱动后轮轴两侧，在该驱动后 轮轴上，该差动后轮内侧还设有刹车组件。
其中，该车架部件还包括一个车架，该左、右踏板的摆动中心设在该车 架上，并且该车架与该前轮部件连接。
其中，该前轮部件包括有一个前轮、 一个刹车把手及一个倒车把手。
其中，各该链滑轮由钢绳滑轮替代，该单向棘齿飞轮由钢绳飞轮替代， 其由一根钢绳连接。
本发明的积极进步效果在于
其实现一机构、零件多用途，所用零配件力求采用自行车通用配件及机 械标准件，产品性能可靠、结构紧凑、重量轻，达到高质、高效、低耗效果，
有利于批量生产；
其不需要能源，适用于男女老幼健身锻炼，骑行人只要站立在车踏板上 用双脚上下踏动踏板，利用人体自身重量，将其转化为驱动力，使车行使， 加上手部及全身性协调动作，能加快脉搏的跳动，增加血液循环，使以及跳 动速度变慢，心功能提高，同时由于运动时人吸氧量增加，使锻炼者的肺活 量得以明显提升，肺功能提高；
其可以增强儿童手脚的协调能力，增加肺活量，具有趣味、娱乐、安全 和短途代步和健身等多种功能，是一种最实用、新型的现代代步、健身产品。
图1为本发明较佳实施例整体结构示意图。
图2为本发明较佳实施例前轮部件结构示意图。
图3为本发明较佳实施例后轮部件结构示意图。
图4为本发明较佳实施例车架部件结构示意图(右侧)。
图5为本发明较佳实施例车架部件结构示意图(左侧)。
图6为本发明链条十字接头结构示意图。
图7为本发明用链条十字接头串接链条的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。 实施例1
如图4、图5所示， 一种压拉式链滑轮传动变速装置，其包括两组对称 设置的链滑轮变速组件、 一个立链轮14、 一根与该两组链滑轮变速组件及该 立链轮14配合的链条15，该链条15在该立链轮14与各组链滑轮变速组件 之间都连接有一个链条十字接头19、 19 (左、右两侧)。
两组对称设置的链滑轮变速组件 一组是两个左主动链滑轮101、 111， 两个与该两个左主动链滑轮101、 111交错设置的左从动链滑轮121、 131、 一个固定链轮161 (其是固定不转动的，链条15的左端头固定在固定链轮 161上)及一个左单向棘齿飞轮71;另一组是两个右主动链滑轮102、 112， 三个与该两个右主动链滑轮102、 112交错设置的右从动链滑轮122、 132、 一个固定链轮162 (其是固定不转动的，链条15的右端头固定在固定链轮 162上)及一个右单向棘齿飞轮72。立链轮14的轴线与各该主动链滑轮101 、 111、 102、 112，各该从动链滑轮121、 131、 122、 132，各该固定链轮161、 162，两个单向棘齿飞轮7K 72的轴线垂直。
在压拉式链滑轮传动变速装置中，两个与主动、从动链滑轮轴线平行的 左、右单向棘齿飞轮71、 72 (如图3所示)，其单向传递扭矩。
立链轮14解决了两个单向棘齿飞轮71、 72的链联接差动问题，另外， 为了解决两轴线互为90度的立链轮14与上述两组对称安装滑轮组之间用一 根链条15联接传动，通过链条十字接头19、 19 (左、右两侧)，其具有两个 链节孔191、 191，且两个链节孔191、 191相互垂直设置，链条十字接头外 形好似一个链节沿其中心，将一个链节孔旋转90度达到与另一个链节孔垂 直设置，刚好可以将两段轴线垂直的链条串接成一条链(如图6、图7所示)。
在本实施例中，可以通过驱动两个左主动链滑轮(或称链压轮)101、 111压拉链条15，经左从动链滑轮121、 131拉动和加速左单向棘齿飞轮71 转动，形成一个驱动力(见图5所示)，与此同时，因两侧对称装有的链滑 轮组件都是通过同一根链条15连动，而且，固定链轮161、 162是固定不动 的，因此另一侧的单向棘齿飞轮，即右单向棘齿飞轮72被链条15反拉倒转， 右主动链滑轮102、 112也反拉倒转，链条15被拉直的过程中，右主动链滑 轮102、 112向上位移，至上止点(见图4所示)，交替驱动主动链滑轮完成 以上传动、加速、复位全过程。
实施例2
实施例2与实施例1不同之处在于，各该链滑轮由钢绳滑轮替代，该单 向棘齿飞轮由钢绳飞轮替代，其由一根钢绳连接，可以实现对驱动力要求较
小的压拉式钢绳滑轮变速，另外，也省去了上述链条十字接头19。
实施例2与实施例1各构件的位置及连接关系均相同，在此不做赘述。 实施例3
如图l-图7所示， 一种踏板式踏步自行车，其是一种以摆式双踏板交替 下踏，对链条施行压拉驱动和加速单向棘齿飞轮转动使车轮不断前行，在驱 动的同时加速，并实现了一侧踏板下行另一侧踏板自动上行的差动装置。
该踏板式踏步自行车包括前轮部件1 、后轮部件2及连接在该前轮部件 1、该后轮部件2之间的车架部件3，该车架部件3包括对应设置的可以上下 摆动的左、右踏板91、 92及与该左、右踏板91、 92连接的压拉式链滑轮传 动变速装置，该后轮部件2包括差动式同轴对应设置的一个驱动后轮5、 一 个差动后轮6及一个安装在该驱动后轮5内侧的倒车小轮18。
压拉式链滑轮传动变速装置设置在固定在车架部件3上，包括两组对称 设置的链滑轮变速组件、 一个立链轮14、 一根与该两组链滑轮变速组件及该 立链轮14配合的链条15，该链条15在该立链轮14与各组链滑轮变速组件 之间都连接有一个链条十字接头19、 19 (左、右两侧)。
两组对称设置的链滑轮变速组件 一组是两个与左、右踏板91、 92连 接的左主动链滑轮101、 111，两个与该两个左主动链滑轮101、 111交错设 置的左从动链滑轮121、 131、 一个固定链轮161 (其是固定不转动的，链条 15的左端头固定在固定链轮161上)及一个左单向棘齿飞轮71;另一组是 两个右主动链滑轮102、 112，三个与该两个右主动链滑轮102、 112交错设 置的右从动链滑轮122、 132、 一个固定链轮162 (其是固定不转动的，链条 15的右端头固定在固定链轮162上)及一个右单向棘齿飞轮72。立链轮14 的轴线与各该主动链滑轮101、 111、 102、 112，各该从动链滑轮121、 131、 122、 132，各该固定链轮161、 162，两个单向棘齿飞轮71、 72的轴线垂直。
车辆在转弯行驶时，两后轮所行驶的圆弧半径不等，因此轮速也不等， 故而两后轮结构为差动式，在转弯时两后轮能实现自动轮速调节，其后轮结
构为右侧后轮为驱动后轮5，驱动后轮5与驱动后轮轴10键连接；左侧后轮
为差动后轮6，差动后轮6与驱动后轮轴10用轴承连接，差动后轮6可随阻
力大小实现自动调速，因此在转弯行驶时能实现两后轮自动差速调节。
另外，如图3所示，在驱动后轮轴10两侧对应设置有两个单向棘齿飞 轮71、 72，其单向传递扭矩，该差动后轮6内侧在驱动后轮轴IO上还设有 刹车组件8，该驱动后轮5内侧安装有一个倒车小轮18。
如图6、图7所示，立链轮14解决了两个单向棘齿飞轮71、 72的链联 接差动问题，并且，为了解决两轴线互为90度的立链轮14与上述两组对称 安装滑轮组之间链联接差动传动，通过链条十字接头19、 19(左、右两侧)， 将多段链条串接而成，轴线互相垂直的各主动、从动链滑轮、单向棘齿飞轮 71、 72与立链轮14由一根链条15连接，实现了两左、右踏板9K 92互相 差动。
具体而言，如图2所示，前轮部件l是用来控制行车方向、车辆刹车及 倒车，其前轮ll支撑车架前部、主导行车方向，设在左、右两个把手4下 的刹车把手12及倒车把手13是用来控制行车方向，控制车辆刹车及倒车；
如图3所示，后轮部件2是用来驱动车辆前行及车辆在转弯时两后轮轮 速能实现自动调节，其驱动后轮5是驱动车辆前行，差速后轮6在车辆转弯 时自动调节两后轮速差，单向棘齿飞轮(左、右各一只)71、 72是单向传递 扭矩，驱动后轮前行，刹车组件8配合刹车把手12对车辆实行刹车；
如图4-图5所示，车架部件3是用来传递动力，同时实现后轮加速度及 保证倒车，其包括一个车架17，该左、右踏板91、 92的摆动中心设在该车 架17上，并且该车架17与该前轮部件1连接。
骑乘时，骑乘人两脚分别站立于左、右踏板91、 92做踏步运动，例如 当左踏板91踏下，其向下位移，驱动两个左主动链滑轮(或称链压轮)101、 111压拉链条15，经左从动链滑轮121、 131拉动和加速左单向棘齿飞轮71 转动，驱动车辆前行(见图5所示)。与此同时，因两侧对称装有的链滑轮 组件都是通过同一根链条15连动，而且，固定链轮161、 162是固定在车架
部件3上，不绕滑轮轴发生转动的，因此另一侧单向棘齿飞轮，即右单向棘
齿飞轮72被链条15反拉倒转，同时，链条15被拉直的过程中，另一侧踏 板，即右踏板92被顶动向上位移，至上止点(见图4所示)，再行下踏，实 现交替完成以上传动、加速、复位全过程以驱动车辆不断平稳前行。
因为链条15两端均固定在车架部件3上方两个从动链滑轮161、 162的 端头固定点，其传动形式为往返交替传动，因此不能实现倒车。在需要 倒车时，要求车辆能推动倒行，所以通过倒车把手13利用钢索拉动、控制 倒车小轮18接触地面(此时驱动后轮5离地)，倒车小轮18与另一侧差速 后轮6配合以实现推动车辆倒行的目的，此倒车把手13利用钢索拉动倒车 小轮18接触地面的技术较为普通，在此不做赘述。
上述的多组滑轮组纵向排列，根据不同车型及速度要求，多组滑轮组也 可作横向排列，或纵、横复合排列。
该踏板式踏步自行车除车架及后轮轴须专门设计加工，其余零、部件均 采用自行车通用配件和机械标准件，该车体积小、重量轻、性能稳定、可靠、 制作简单，造价低廉，适宜批量生产。
实施例4
实施例4与实施例3不同之处在于，对于小型少儿车型及老年慢速车型， 因其所需驱动力小，也可采用压拉式钢绳变速传动装置来实现，虽然钢绳与 链条传动相比，其传动钢度不足，但其结构更为简单，零件更少，更具经济 性。
所以，压拉式链滑轮变速组件由压拉式钢绳滑轮变速组件代替，链滑轮 由钢绳滑轮代替，单向棘齿链飞轮由钢绳飞轮代替，两飞轮差动传动，其连 接、运动均由一根钢绳实现，另外，也省去了上述链条十字接头19。
实施例4与实施例3各构件的位置及连接关系均相同，在此不做赘述。
权利要求
1、一种压拉式链滑轮传动变速装置，其特征在于，其包括两组对称设置的链滑轮变速组件、一个立链轮、一根与该两组链滑轮变速组件及该立链轮配合的链条，该链条在该立链轮与各组链滑轮变速组件之间连接有一个链条十字接头。
2、 根据权利要求1所述的压拉式链滑轮传动变速装置，其特征在于，各组链滑轮变速组件包括两个主动链滑轮、与该主动链滑轮配合设置的两个 从动链滑轮和一个固定链轮，以及一个单向棘齿飞轮，各该主动链滑轮、各 该从动链滑轮、固定链轮以及各该单向棘齿飞轮的轴线与该立链轮的轴线垂 直，并且该链条的两端固定在各该固定链轮上。
3、 根据权利要求2所述的压拉式链滑轮传动变速装置，其特征在于， 该链条十字接头具有两个链节孔，且该两个链节孔相互垂直设置。
4、 根据权利要求3所述的压拉式链滑轮传动变速装置，其特征在于， 各该链滑轮由钢绳滑轮替代，各该单向棘齿飞轮由钢绳飞轮替代，其由一根 钢绳连接。
5、 一种踏板式踏步自行车，其特征在于，其包括前轮部件、后轮部件 及连接在该前轮部件、该后轮部件之间的车架部件，该车架部件包括对应设 置的左、右踏板及与该左、右踏板连接的如权利要求4所述的压拉式链滑轮 传动变速装置，该后轮部件包括差动式同轴对应设置的一个驱动后轮、 一个 差动后轮及一个安装在该驱动后轮内侧的倒车小轮。
6、 根据权利要求5所述的踏板式踏步自行车，其特征在于，该两个单 向棘齿飞轮对应设置在该驱动后轮轴两侧，在该驱动后轮轴上，该差动后轮 内侧还设有刹车组件。
7、 根据权利要求6所述的踏板式踏步自行车，其特征在于，该车架部 件还包括一个车架，该左、右踏板的摆动中心设在该车架上，并且该车架与 该前轮部件连接。
8、 根据权利要求7所述的踏板式踏步自行车，其特征在于，该前轮部 件包括有一个前轮、 一个刹车把手及一个倒车把手。
9、 根据权利要求8所述的踏板式踏步自行车，其特征在于，各该链滑 轮由钢绳滑轮替代，各该单向棘齿飞轮由钢绳飞轮替代，其由一根钢绳连接。
全文摘要
本发明公开了一种压拉式链滑轮传动变速装置，其包括两组对称设置的链滑轮变速组件、一个立链轮、一根与该两组链滑轮变速组件及该立链轮配合的链条，该链条在该立链轮与各组链滑轮变速组件之间连接有一个链条十字接头。本发明还公开了一种踏板式踏步自行车，其包括前轮部件、后轮部件及车架部件，车架部件连接有上述压拉式链滑轮传动变速装置，该后轮部件具有差动式同轴对应设置的一个驱动后轮及一个差动后轮。链滑轮变速装置实现一机构、零件多用途，产品性能可靠、结构紧凑、重量轻，达到高质、高效、低耗效果，有利于批量生产，踏板式踏步自行车具有趣味、娱乐、安全和短途代步和健身等多种功能，是一种最实用、新型的现代代步、健身产品。
文档编号B62M1/24GK101104435SQ200610028880
公开日2008年1月16日 申请日期2006年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者陆德昌 申请人:陈 燕