专利名称：山区自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自行车，特别是对链条传动机构加以根本性改进，以具有省力、轻 便、快速效果的自行车。
背景技术：
现有自行车采用的都是链盘链条飞轮传动机构。骑行时，蹬动脚踏板，脚踏连杆带 动中轴转动，中轴上固定的链盘同步转动，再通过链条带动后轮轴上固定的飞轮转动，从而 驱动后轮，使自行车前行。为了改变车速或爬坡省力，其主要方式是通过改变链盘和飞轮的 传动比实现。例如，加大传动比，即可提高车速；减小传动比，即可提高爬坡能力。这一点在 技术上可通过飞轮组(配置换挡器)来实现，例如现有跑车、山地车。针对现有链盘传动机构，本申请人曾提出一种采用手摇绞车式柔性传动机构的设 计(ZL200820140988. 1，名称为“山地自行车”)，它是一种打破传统方式利用杠杆原理达到 省力目的的全新方案。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种利用杠杆原理达到省力目的、改进的山区自行车。本新型的目的是这样实现的一种山区自行车，包括车架，前轮，后轮，后轴，中轴 筒，中轴及脚蹬，链轮传动机构，后轮经轴承活动地安装在后轮圈轴上，后轴可转动地设置 在后轮圈轴内腔、伸出后轮圈轴内腔的后轴右端上安装固定有飞轮；还具有用作驱动后轮 的杠杆式传动机构第一支撑杆的圆弧形下部套合在后轴上，第一杠杆经支点与第一支撑 杆铰接，第一钢丝绳一端固定在后轴上，另一端固定在第一杠杆的力臂上，第一拖拉钢丝绳 一端固定在第一杠杆的重臂上，另一端固定在后轮圈上，第一回链钢丝绳一端固定在第一 杠杆的重臂上，另一端固定在后轴上，且第一回链钢丝绳与第一钢丝绳二者的设置位置应 满足受外力时二者使后轴发生相反方向转动的条件。与现有技术相比，本新型的有益效果是1、采用杠杆原理，对自行车的链传动方式进行了全新设计骑车人的脚蹬力通过一个杠杆传动机构驱动链齿圈转动，再通过与之啮合的链条 带动飞轮转动；之后，一种方式是由飞轮的转动带动后轮同步转动(现有方式，即飞轮安装 固定在后轮上)，再一种方式(本发明)是飞轮再通过另一组杠杆传动机构驱动后轮转动。2、传动比可以在大范围内调节或选择，可以适应任何车速或爬坡要求，骑行性能 更高更强通过调节两组杠杆传动机构中杠杆的力臂与重臂之比(即调节铰接点位置)，可 以在现有链齿圈及飞轮尺寸不变情况下，实现极大范围传动比的调整，从最小传动比到最 大传动比。工作原理脚蹬给的力(是力乘力臂)这一力矩力，通过绳索(钢丝绳)去连接杠 杆的一端，杠杆另一端(链盘部分)连接“链齿圈”。(后轮圈部分)连接轮圈边沿，当脚蹬转动时，脚蹬式手摇绞车连接杠杆去撬动轮圈开始向前行驶。 车速由于将链盘和后轮圈改制成了柔性进行运转，链盘和后轮圈不再受其径大、 径小的限制，都是用杠杆撬动轮圈边沿，这不会有“力”的损失。相反把杠杆支点向前向后 移动，会随设计车的需求去改变增力或减力。设计要求多么快的速度，多么大的力量都能满 足。
[0013]图1是后轮圈轴的剖面图；[0014]图2是后轴的主视图；[0015]图3是弹帽的剖面图；[0016]图4是飞轮组的主视图；[0017]图5是图4所示飞轮组与后轮圈轴(后轴未画)的组装图[0018]图6是图5所示轴承与钢丝花兰组装的左视图；[0019]图7是驱动后轮的杠杆式传动机构的结构示意图；[0020]图8是支承筒、中轴、支承轨道盘以及链齿圈的组装图；[0021]图9是驱动链齿圈的杠杆式传动机构的结构示意图；[0022]图10是图8所示支承轨道盘的右视图(包括中轴)。
具体实施方式
图7示出(参见图1-6)，本新型包括，车架，前轮，后轮3，后轴，中轴筒，中轴16及 脚蹬26，链轮传动机构，后轮3经轴承1活动地安装在后轮圈轴4上，后轴6可转动地设置 在后轮圈轴4内腔、伸出后轮圈轴内腔的后轴右端上安装固定有飞轮；还具有用作驱动后 轮的杠杆式传动机构支撑杆8的圆弧形下部套合在后轴6上，杠杆9经支点9a与支撑杆铰 接，钢丝绳11 一端固定在后轴上，另一端固定在杠杆9的力臂上，拖拉钢丝绳14 一端固定 在杠杆的重臂上，另一端固定在后轮圈3a上，回链钢丝绳13 —端固定在杠杆的重臂上，另 一端固定在后轴6上，且回链钢丝绳13与钢丝绳11 二者的设置位置应满足受外力时二者 使后轴发生相反方向转动的条件(图5示出，飞轮固定在后轴右端)。后轮由后轮圈3a(图 7)、内胎、外胎、钢丝花兰2组成(与现有后轮相同)，轴承1内圈固定在后轮圈轴上，后轮的 钢丝花兰固定在轴承外圈上。钢丝绳11 一端经螺钉10固定在后轴6上，回链钢丝绳13另一端经螺钉12固定 在后轴6上。即螺钉固定在后轴上，钢丝绳固定在后轴上。后轮圈轴4右端的斜向开口上 设置有弹碗；还具有弹帽7 ；弹帽7旋接在后轴6右端上，飞轮安装固定在后轴右端的弹帽 7上，且弹帽7左部与后轮圈轴4的弹碗接触、形成转动配合。飞轮采用飞轮组并配置换挡器图9示出(参见图8、图10)，中轴筒右端焊接有支承筒15，支承筒15上固定有支 承轨道盘17，支承轨道盘17的外周开口上设置有链齿圈18，且链齿圈与支承轨道盘的外周 开口之间形成转动副；还具有用作驱动链齿圈的杠杆式传动机构支撑杆19的圆弧形下部 套合在中轴16上，杠杆20经销钉20a与支撑杆19铰接，钢丝绳22 —端固定在中轴16上， 另一端固定在杠杆20的力臂端上，拖拉钢丝绳25 —端固定在杠杆的重臂上，另一端固定在链齿圈18上，回链钢丝绳24 —端固定在杠杆的重臂上，另一端固定在中轴上。链条连接在 链齿圈18(图8)与飞轮组5(图5)之间。钢丝绳22—端经螺钉21固定在中轴16上，回 链钢丝绳24另一端经螺钉23固定在中轴16上。山区自行车主要是解决“力”和“大力”的问题。为填补广大农村山区山路、山城 (大小城市)能用上自行车这一空白，让山区民众像在平地一样能以自行车代步出行。本发明采用手摇绞车提升重物和杠杆撬动重物的工作原理，把这两个工作原理运 用到“人力自行车”上面来，增力、增大力就可以解决。它的特点是将“力”乘“力臂”这一力 矩力通过杠杆结合起来运用，起到了用很小的力增至最大的力。现在市面上的自行车是钢性轮圈，由于都是钢性运转，对增力、增速都很受限制， 针对自行车上的这一缺点，把自行车上的转动部分即链盘、后轮圈均改制成柔性链盘和柔 性后轮圈进行运转。如何改制将自行车“链盘”分割成三个部分1、链齿圈(视为被提升或撬动的重 物)；2、中轴和曲柄脚蹬(视为摇手柄和中轴)；3、支承轨道盘(支承链齿圈的作用)改制 后的链盘形象地讲就是“飞轮”。自行车后轮圈分割成两个部分1、轮圈、钢丝、钢丝花兰等为一个整体(视为被撬 重物)；2、飞轮和横轴为一体(视为摇手柄和轴)从整体上现出是一个手摇绞车。按照分割下来的各个部分用弹子盘镶入起到分隔作用，组装起来，保持原貌不变， 按照手摇绞车提升重物的连接方法，这里不是直接去拖拉重物，是绞车绳索去连接杠杆的 一端，用杠杆另一端去撬动(拖吊)重物，这里说的重物是指链盘的“链齿圈”和后轮圈的 “轮圈边沿”。特别说明在设计自行车骑行上坡挡将杠杆支点向轮圈边沿靠近，在计算骑车人 用力方面，用力越小越好，遇到连续上坡会避免骑车人的劳累。骑行平地时，把链齿数比尽量拉大，车速将会变得很快。
权利要求一种山区自行车，包括，车架，前轮，后轮(3)，后轴，中轴筒，中轴(16)及脚蹬，链轮传动机构，其特征是所述后轮(3)经轴承(1)活动地安装在后轮圈轴(4)上，后轴(6)可转动地设置在后轮圈轴(4)内腔、伸出后轮圈轴内腔的后轴右端上安装固定有飞轮；还具有用作驱动后轮的杠杆式传动机构第一支撑杆(8)的圆弧形下部套合在后轴(6)上，第一杠杆(9)经支点(9a)与第一支撑杆铰接，第一钢丝绳(11)一端固定在后轴上，另一端固定在第一杠杆(9)的力臂上，第一拖拉钢丝绳(14)一端固定在第一杠杆的重臂上，另一端固定在后轮圈(3a)上，第一回链钢丝绳(13)一端固定在第一杠杆的重臂上，另一端固定在后轴(6)上，且第一回链钢丝绳(13)与第一钢丝绳(11)二者的设置位置应满足受外力时二者使后轴发生相反方向转动的条件。
2.根据权利要求1所述山区自行车，其特征是所述第一钢丝绳(11)一端经第一螺钉 (10)固定在后轴(6)上，第一回链钢丝绳(13)另一端经第二螺钉(12)固定在后轴(6)上。
3.根据权利要求2所述山区自行车，其特征是所述后轮圈轴(4)右端的斜向开口上 设置有弹碗；还具有弹帽(7)；弹帽(7)旋接在后轴(6)右端上，飞轮安装固定在后轴右端 的弹帽(7)上，且弹帽(7)左部与后轮圈轴(4)的弹碗(4a)接触、形成转动配合。
4.根据权利要求3所述山区自行车，其特征是所述飞轮为飞轮组(5)；还具有换挡器。
5.根据权利要求1 4任一权利要求所述山区自行车，其特征是所述中轴筒右端焊 接有支承筒(15)，支承筒(15)上固定有支承轨道盘(17)，支承轨道盘(17)的外周开口上 设置有链齿圈(18)，且链齿圈与支承轨道盘的外周开口之间形成转动副；还具有用作驱动 链齿圈的杠杆式传动机构第二支撑杆(19)的圆弧形下部套合在中轴(16)上，第二杠杆(20)经销钉(20a)与第二支撑杆(19)铰接，第二钢丝绳(22)—端固定在中轴(16)上，另 一端固定在第二杠杆(20)的力臂端上，第二拖拉钢丝绳(25) —端固定在第二杠杆的重臂 上，另一端固定在链齿圈(18)上，第二回链钢丝绳(24) —端固定在第二杠杆的重臂上，另 一端固定在中轴上。
6.根据权利要求5所述山区自行车，其特征是所述第二钢丝绳(22)—端经第三螺钉(21)固定在中轴(16)上，第二回链钢丝绳(24)另一端经第四螺钉(23)固定在中轴(16)上。
7.根据权利要求6所述山区自行车，其特征是支承轨道盘(17)旋接固定在支承筒 (15)上。
专利摘要一种山区自行车，主要由车架，前、后轮，后轴以及链轮传动机构组成，后轮经轴承活动地安装在后轮圈轴上，后轴可转动地设置在后轮圈轴内腔、后轴伸出后轮圈轴内腔的右端上安装固定有飞轮；还具有用作驱动后轮的杠杆式传动机构支撑杆的圆弧形下部套合在后轴上，杠杆经支点与支撑杆铰接，钢丝绳一端固定在后轴上，另一端固定在杠杆的力臂上，拖拉钢丝一端固定在杠杆的重臂上，另一端固定在后轮圈上，回链钢丝绳一端固定在杠杆的重臂上，另一端固定在后轴上，且回链钢丝绳与钢丝绳二者的设置位置应满足受外力时二者使后轴发生相反方向转动的条件。它采用杠杆式链传动机构，具有传动比范围大、加速和爬坡等骑行性能好的特点。
文档编号B62M9/02GK201559791SQ20092024280
公开日2010年8月25日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者袁志禄 申请人:袁志禄