专利名称：杠杆凸轮联动的自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车，尤其涉及一种杠杆凸轮联动的自行车。
背景技术：
自行车既不消耗能源，又不会造成对环境的污染，是普通老百姓广泛使用 的代步工具，特别是对能源、环保提出了更高要求的今天，更是受到社会的青 睐。然而，迄今为止，目前巿面上的自行车均釆用曲柄、链轮的驱动结构，致 使圆周转动的活动件较多，从而导致故障率高、维修困难，以及需要经常注油、 更换的缺陷。
针对上述缺陷做了很大改进的中国专利号ZL200620141925.9公开了一种 杠杆棘轮联动的自行车，彻底摈弃了曲柄连杆机构及相关构件，用双脚的上下 运动替代了传统的驱动方式，其杠杆一棘轮连动机构驱动方式同样适用于人力 三轮车。从原理上提出了利用杠杆一棘轮解决原来曲柄、链轮驱动结构存在的 问题。但其结构仍较复杂、并且精度要求高，易磨损，调整修复困难，使用寿 命较短。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种设计更合理、结构更简单，且驱动更省 力的杠杆凸轮联动的自行车。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种杠杆凸轮联动的自行车，所述 自行车包含有车架、前轮、后轮以及车轮驱动装置，其中，所述车轮驱动装置 包含有杠杆、摆杆，以及凸轮行星轮机构，所述杠杆一端为线性驱动施力端， 另一端活动连接于车架上，所述摆杆一端铰接于所述杠杆上，并且所述摆杆中 间设有滚柱，所述凸轮行星轮机构包括充当行星架的左、右凸轮、齿圈、行星轮及太阳轮，所述凸轮内具有与所述滚柱活动连接的轮廓曲面，所述轮廓曲面 以后轮轴为中心具有两个对称设置的最远面、最近面与以及连通最远面与最近 面的过渡面。
作为优选，所述凸轮行星轮机构中左凸轮、右凸轮分立两侧，所述行星轮 设置在两凸轮中间，所述左、右凸轮构成的行星架作为主动件，所述齿圈为固 定件，所述太阳轮为从动件，且太阳轮通过单向轴承座与后轮轴连接为一体。
作为优选，所述自行车的车架还包括对应设置在车架后端的后支板，所述 凸轮行星轮机构通过太阳轮与后轮轴连接于两平叉之间，所述杠杆与车架的后 支板活动连接。
作为优选，所述每根杠杆均安装有两摆杆，并且在所述每根摆杆上均设有 滚柱。
作为优选，所述的左、右凸轮外侧设有定位杆，并且固定于平叉内侧。 作为优选，所述自行车后轮有两个。
本实用新型釆用凸轮机构与棘轮机构的结合的办法，使杠杆的上下运动转 化为凸轮的旋转运动，而不是传统的凸轮转动带动杠杆摆动，将双杠杆、双凸 轮的联动，来完成杠杆上下交替运动，不断拉动凸轮形成连续转动。从而力的 利用率达到较佳状态，解决了现有技术存在的曲柄压力角问题、消除了死角， 提供了一种全新的、省力效果明显的自行车车轮驱动装置，而且也便于在残疾 车、健身车、休闲车、三轮车上应用，其结构简单，效率高，稳定性好，而且 维修方便，故障率底，使用寿命长。
图l是本实用新型中杠杆凸轮联动的自行车的结构示意图； 图2是图1的俯视结构示意图3是本实用新型中杠杆凸轮联动的自行车的车轮驱动装置的结构示意
图4是图3的俯视结构示意图；图5是本实用新型中杠杆凸轮联动的自行车的车轮驱动装置的俯视结构示
意图6是本实用新型中杠杆凸轮联动的自行车的行星轮、齿轮及太阳轮连接 示意图7是本实用新型中杠杆凸轮联动的自行车动作示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅 供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。
请参阅图l至图7所示，本实用新型提供了一种杠杆凸轮联动的自行车，
其包括有车架、前轮、双后轮以及车轮驱动装置。所述车轮驱动装置包含有杠
杆2，摆杆ll，凸轮行星轮机构3，所述杠杆2—端为线性驱动施力端，该施 力端连接有踏板，所述杠杆的另一端与设在车架后端的后支板15活动连接。所 述杠杆2上设有两摆杆11，两摆杆11的一端铰接于所述杠杆2上，且每个摆 杆11中间位置设有滚柱14,在同一根杠杆上的两摆杆未与杠杆2连接的另一 端则通过铰接杆13铰接在一起。
所述凸轮行星轮机构包括左、右凸轮，所述凸轮内具有与所述滚柱活动连 接的轮廓曲面，所述轮廓曲面以后轮轴IO为中心具有两个对称设置的最远面、 最近面与以及连通最远面与最近面的过渡面。所述凸轮行星轮机构3包含分立 两侧并且充当行星架的左凸轮32、右凸轮33，左、右凸轮分别与凸轮座38固 定为一体，以及设于两凸轮中间的行星轮35,所述凸轮行星轮机构3还包括齿 圈34和太阳轮36。所述左、右凸轮构成的行星架作为主动件，所述齿圈34为 固定件，所述太阳轮36为从动件，且太阳轮36与后轮轴10连接为一体，所述 凸轮行星轮机构3通过太阳轮36通过单向轴承座37与后轮轴IO连接于两平叉 20之间。
所述左、右凸轮内与所述滚柱14活动连接的轮廓曲面为对称设置，并以后 轮轴IO为中心具有两个的最远面B、最近面A与以及连通最远面B与最近面A的过渡面C。杠杆2通过摆杆11上的滚柱14与左凸轮32及右凸轮33的轮 廓曲面形成滚动连接。
所述左、右凸轮外侧设有定位杆7，并且固定在平叉20内侧，用于限制摆 杆ll的间隙。
后轮和前轮通过车架连成整体，车把手和车架与前轮的轮轴相连接。 下面进一步对车轮驱动装置的动作过程加以说明，如图7所示，当脚在杠 杆2线性施力端最高点向下踩时，会使右侧杠杆2向下转动，从而带动右侧前 端的摆杆11和滚柱14一起向下运动；此时，右侧前端摆杆11上的滚柱14会 落在右凸轮轮廓曲面的最近面A位置上，这时，前端的摆杆11上滚柱14向下 拉的力与凸轮轮廓曲面的最近面A会呈垂直状态；而后端的摆杆11上的滚柱 14已从右凸轮的轮廓曲面最远面B的位置上滑开而进入轮廓曲面的过渡面C 的位置上，滚柱14沿轮廓曲面平行滚动，其受力成平行状态，这样就形成单边 受力，并通过行星架(行星轮轴)传给行星轮35,从而由行星轮35带动太阳 轮36，使后轮转动。所述自行车为两个后轮，这样能降低座垫高度，从而提高 稳定性和骑乘的舒适性。
因为左、右凸轮都固定于行星轮的后轮轴10上，从而形成一个行星架，并 联为一体，所以右凸轮按逆时针方向转动时，左凸轮也同时按逆时针方向转动， 在左凸轮按逆时针方向转动时，左侧后端的摆杆上的滚柱14处在左凸轮的轮廓 曲面的最远面B的位置上，使左凸轮的轮廓曲面拉动滚柱14上抬，滚柱14会 拉动摆杆11及杠杆2上抬。再在杠杆2上抬的同时，杠杆带动前端的摆杆ll 上的滚柱以及前端的摆杆一起上抬，使滚柱14离开轮廓曲面的最近面A位置， 及至将左侧后端的摆杆上的滚柱上抬到最高点。进入到最高点时，后端摆杆上 的滚柱14借助压力角使前端的摆杆11上的滚柱14从最远面B滚向过渡面C， 该滚柱14会从过渡面C进入到最近面A，为下一个循环做好准备。
本实用新型可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的 改变不认为脱离本实用新型的范围。所有这样的对所述领域技术人员显而易见 的修改将包括在本权利要求的范围之内。
权利要求1、一种杠杆凸轮联动的自行车，所述自行车包含有车架、前轮、后轮以及车轮驱动装置，其特征在于，所述车轮驱动装置包含有杠杆、摆杆，以及凸轮行星轮机构，所述杠杆一端为线性驱动施力端，另一端活动连接于车架上，所述摆杆一端铰接于所述杠杆上，并且所述摆杆中间设有滚柱，所述凸轮行星轮机构包括充当行星架的左、右凸轮、齿圈、行星轮及太阳轮，所述凸轮内具有与所述滚柱活动连接的轮廓曲面，所述轮廓曲面以后轮轴为中心具有两个对称设置的最远面、最近面与以及连通最远面与最近面的过渡面。
2、 如权利要求l所述的杠杆凸轮联动的自行车，其特征在于，所述凸轮 行星轮机构中左凸轮、右凸轮分立两侧，所述行星轮设置在两凸轮中间，所述 左、右凸轮构成的行星架作为主动件，所述齿圏为固定件，所述太阳轮为从动 件，且太阳轮通过单向轴承座与后轮轴连接为一体。
3、 如权利要求l所述的杠杆凸轮联动的自行车，其特征在于，所述自行 车的车架还包括设置在车架后端的后支板，所述凸轮行星轮机构通过太阳轮与 后轮轴连接于两平叉之间，所述杠杆与车架的后支板活动连接。
4、 如权利要求l所述的杠杆凸轮联动的自行车，其特征在于，所述每根 杠杆均安装有两摆杆，并且在所述每根摆杆上均设有滚柱。
5、 如权利要求l所述的杠杆凸轮联动的自行车，其特征在于，所述的左、 右凸轮外侧设有定位杆，并且固定于平叉内侧。
6、 如权利要求l所述的杠杆凸轮联动的自行车，其特征在于，所述自行 车后轮有两个。
7、 如权利要求1所述的杠杆凸轮联动的自行车，其特征在于，所述每根 杠杆上安装的两摆杆之间通过铰接杆铰接在 一起。
专利摘要本实用新型公开了一种杠杆凸轮联动的自行车，所述自行车包含有车架、前轮、后轮以及车轮驱动装置，其中，所述车轮驱动装置包含有杠杆、摆杆，以及凸轮行星轮机构，所述杠杆一端为线性驱动施力端，另一端活动连接于车架上，所述摆杆一端铰接于所述杠杆上，并且所述摆杆中间设有滚柱，所述凸轮行星轮机构包括充当行星架的左、右凸轮、齿圈、行星轮及太阳轮，所述凸轮内具有与所述滚柱活动连接的轮廓曲面，所述轮廓曲面以后轮轴为中心具有两个对称设置的最远面、最近面与以及连通最远面与最近面的过渡面。本实用新型结构简单，用双脚的上下运动替代了传统的驱动方式，增设为双后轮，降低了座垫高度，提高了稳定性、安全性和骑乘的舒适性。
文档编号B62M1/24GK201240481SQ20082008792
公开日2009年5月20日 申请日期2008年6月2日 优先权日2008年6月2日
发明者胡章地 申请人:胡章地