专利名称：杠杆棘轮联动的自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行车，尤其涉及一种杠杆棘轮联动的自行车。
背景技术：
自行车既不消耗能源，又不会造成对环境的污染，是一种很好的代步工具。然而， 迄今为止，目前市面上的自行车均采用曲柄、链轮的驱动结构，圆周活动件较多，故障率高。 针对上述缺陷做了很大改进的200910134864. 1公开了一种杠杆凸轮联动的自行车，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。从原理上提 出了用杠杆棘轮机构解决了曲柄、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。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种结构简单、传动率高的杠杆棘轮联动的自行车。为了达到上述目的，本发明提供了一种杠杆棘轮联动的自行车，所述自行车包含 有车架、前车轮、后车轮、后轮轴及车轮驱动装置，其中，所述车轮驱动装置包含有左、右杠 杆上下转换装置和左、右棘轮驱动装置，其中所述左、右杠杆上下转换装置包含杠杆、杠杆连接体、车架连接体、太阳轮、行星 轮、齿圈和心轴，所述太阳轮分别固定于心轴两端，行星轮分别安装于左侧车架连接体和右 侧杠杆连接体上，齿圈分别与左侧杠杆连接体和右侧车架连接体固连，所述后轮轴空套于 所述心轴上，所述车架连接体空套在后轮轴上，杠杆连接体空套在心轴上并可自由摆动；所述左、右棘轮驱动装置为摩擦式棘轮机构，包括滚子、斜坡式单向离合器、棘轮 毂和棘轮连接体，所述棘轮毂与所述后轮轴固连，所述斜坡式单向离合器置于所述棘轮毂 内，所述斜坡式单向离合器的外径与所述棘轮毂固连，内径与棘轮连接体固连，杠杆上下摆 动时，斜坡式单向离合器啮合并推动后轮轴转动。作为优选，所述车轮驱动装置还包含有变速装置，所述杠杆棘轮联动的自行车上 具有后轮刹车，所述变速装置包含第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈、齿轮座、齿圈座、单 向离合器和后轮毂，所述第二齿圈与齿圈座固连，齿圈座空套于后轮轴上，齿圈座固连于所 述后轮刹车上，所述后轮刹车固连于车架上，所述齿轮座包括第一齿轮座和第二齿轮座，所 述第一齿轮座与后轮轴固连，第二齿轮座空套在后轮轴上，齿轮座上有行星轮，行星轮分别 与第二齿圈和第二太阳轮啮合，第二太阳轮空套在后轮轴上，后轮轴转动时，第一齿轮座通 过第二行星轮、第二太阳轮、第二齿轮座带动第二太阳轮转动，第二太阳轮与单向离合器啮 合，推动后轮毂转动。作为优选，所述杠杆为长度可调节的杠杆。作为优选，所述杠杆棘轮联动的自行车上还具有座垫，所述座垫为可前后调节的座垫。相比现有技术，本发明采用摩擦式棘轮机构的工作原理与杠杆、齿轮传动相结合的办法，有效地将棘轮机构的单向离合器与杠杆结合，完成了杠杆的单向啮合，和行星轮传 动的正、反转原理，解决了杠杆的上、下交替运动。本发明还采用了动中有动的办法解决了 各构件间的连接问题，即除车架连接体、齿圈座、刹车与车架固连外，其余都是活动的，作用 不同，转速也不一。本发明彻底摈弃了链条、链轮、中轴等构件，大规模改变了车架结构，使 自行车的整体造型新颖独特。用杠杆、棘轮机构组合的办法，将驱动、变速、作用力全部集中 在后轮轴上，使杠杆长度为曲柄机构的3-5倍，杠杆为可伸缩，座垫为前后可移动，改变双 脚蹬踏的转动角度，形成了无级调速的作用。用星轮结构变速，使传动紧凑、工作可靠，提供 了一种全新的、结构简单、传动率高、使用寿命长、故障率底、维修方便、骑乘舒适稳定的自 行车。
图1是杠杆棘轮联动的自行车俯视整体结构示意图；图2是杠杆棘轮联动的自行车的驱动装置结构示意图；图3是杠杆棘轮联动的自行车的左杠杆剖视结构示意图；图4是杠杆棘轮联动的自行车的右杠杆剖视结构示意5是杠杆棘轮联动的自行车的杠杆上下变换工作简图；图6是杠杆棘轮联动的自行车的棘轮驱动装置剖视结构示意图；图7是杠杆棘轮联动的自行车的变速装置剖视结构示意图；图8是杠杆棘轮联动的自行车的行星轮变速装置工作简图；图9为杠杆棘轮联动的自行车整体结构示意图。
具体实施例方式有关本发明的详细说明及技术内容，配合
如下，然而附图仅供参考与说 明，并非用来对本发明加以限制。请参阅图1、图2，本发明提供了一种杠杆棘轮联动的自行车，其包括有车架、前车 轮、后车轮及车轮驱动装置。所述车轮驱动装置包含左、右杠杆上下变换装置，左、右棘轮驱 动装置，和变速装置。请参阅图2、图3、图4、图5、图9，所述杠杆上下变换装置包含杠杆IlAUlB杠杆 连接体17A、17B车架连接体13A、13B太阳轮12A、12B行星轮14A、14B齿圈15A、15B和心轴 16，所述杠杆11A、1IB其长度可自由调节，座垫前后可自由调节，所述行星轮14A安装于车 架连接体13A上，齿圈15A与杠杆连接体17A固连，杠杆连接体17A、17B空套在心轴16上， 并可自由摆动，所述太阳轮12A、12B固定于心轴16上。当杠杆IlA向下摆动时，杠杆IlA 通过齿圈15A、行星轮14A、太阳轮12A带动心轴16作反向转动。心轴16反向转动时，心轴 16带动太阳轮12B，太阳轮12B推行星轮14B转动，在齿圈15B的限止下、使行星轮14B拉 动杠杆连接体17B上抬，完成杠杆上抬、形成了杠杆的上、下交替运动。请参阅图2、图6，所述左、右棘轮驱动装置为摩擦式棘轮机构，就是滚子、斜坡式 单向离合器21、棘轮毂23和后轮轴24组成，所述棘轮毂23与后轮轴24固连，所述斜坡式 单向离合器21置于棘轮毂23内，斜坡式单向离合器21外径与棘轮毂23固连，内径与棘轮 连接体18固连，当杠杆IlA向下摆动时，斜坡式单向离合器21与棘轮毂23啮合推动后轮轴24转过一定角度。请参阅图2、图7、图8，所述变速装置包含第二太阳轮37、38，第二行星轮31、32，第 二齿圈33、34，齿轮座35、36，齿圈座316、317，单向离合器39和后轮毂313组成，所述第二 齿圈33、34与齿圈座316、317固连，齿圈座316空套于后轮轴24上，齿圈座316固连于后 轮刹车318，后轮刹车318固连于车架上，第一齿轮座35与后轮轴24固连，第二齿轮座36 空套在后轮轴24上，齿轮座35、36上有行星轮31、32，行星轮31与第二齿圈33和第二太 阳轮37啮合，第二太阳轮37空套在后轮轴24上，当后轮轴24转动时，第一齿轮座35也一 起转动，带着第二行星轮31，第二行星轮31使第二太阳轮37转动时使第二齿轮座36也转 动，第二齿轮座36通过第二行星轮32带动第二太阳轮38转动，第二太阳轮38转动时使单 向离合器39啮合，推动后轮毂313转动，即后车轮转动。亦即，所述变速装置包含二只太阳轮37、38，二只行星轮31、32，二只齿圈33、34， 二只齿轮座35、36，二只齿圈座316、317，单向离合器39和后轮毂313组成，所述二只齿圈 33,34用镙杆315与二只齿圈座316、317固连，齿圈座317空套于第二太阳轮38上，齿圈 座316空套于后轮轴24上，齿圈座316的外端固连于后轮刹车318，后轮刹车318固连于车 架上，第一齿轮座35与后轮轴24固连，第二齿轮座与第一太阳轮固连，并空套在后轮轴24 上，第二太阳轮与单向离合器固连，二只齿轮座35、36上有二只行星轮31、32，行星轮31、32 分别与二只齿圈33、34和二只太阳轮37、38啮合，二只太阳轮37、38空套在后轮轴24上， 当后轮轴24转动时，第一齿轮座35也一起转动，带着第一行星轮31，第一行星轮31带动第 一太阳轮37转动，第一太阳轮带动第二齿轮座36也转动，第二齿轮座36通过第二行星轮 32带动第二太阳轮38转动，第二太阳轮38转动时使单向离合器39与后轮毂313啮合，推 动后轮毂313转动，即后车轮转动。更具体的，所述杠杆其长度和座垫前后可自由调节，改变转动角度，形成调速作 用，所述太阳轮分别固定于心轴两端，行星轮分别安装于左侧车架连接体和右侧杠杆连接 体上，齿圈分别与左侧杠杆连接体和右侧车架连接体固连，杠杆连接体空套在心轮轴上并 可自由摆动，杠杆向下摆动时，杠杆通过齿圈、行星轮、太阳轮带动心轴作反向转动。心轴 反向转动时，心轴带动太阳轮，太阳轮推动行星轮转动，在齿圈的限止下、使行星轮拉动杠 杆上抬，完成杠杆的上、下交替运动。所述棘轮毂与后轮轴固连，所述单向离合器置于棘轮 毂内，外径与棘轮毂固连，内径与棘轮连接体固连，杠杆上下摆动时，单向离合器啮合推动 后轮轴转过一定角度。所述变速装置包含太阳轮、行星轮、齿圈、齿轮座、齿圈座、单向离合 器和后轮毂组成，所述齿圈与齿圈座固连，齿圈座空套于后轮轴上，齿圈座固连于后轮刹车 上，后轮刹车固连于车架上，第一齿轮座与后轮轴固连，第二齿轮座空套在后轮轴上，齿轮 座上有行星轮，行星轮分别与齿圈和太阳轮啮合，太阳轮空套在后轮轴上，当后轮轴转动 时，第一齿轮座通过行星轮、太阳轮、第二齿轮座带动另一太阳轮转动，太阳轮转动时单向 离合器啮合，推动后轮毂转动，即后车轮转动。作为优选，所述左、右杠杆上下变换装置，均分立在后车轮两侧，分立两侧的太阳 轮与心轴固连为一体，所述行星轮、齿圈分别固连于车架连接体或杠杆连接体上，杠杆的另 一侧与棘轮连接体固连。作为优选，所述左、右棘轮装置，均分立在后轮两侧，分立两侧的单向离合器通过 棘轮毂与后轮轴固连为一体。
作为优选，所述后轮轴空套于心轴上，后轮彀空套于后轮轴上。左、右棘轮彀和齿 轮座分别固连于后轮轴上。本发明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 脱离本发明的范围。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
一种杠杆棘轮联动的自行车，所述自行车包含有车架、前车轮、后车轮、后轮轴及车轮驱动装置，其特征在于，所述车轮驱动装置包含有左、右杠杆上下转换装置和左、右棘轮驱动装置，其中所述左、右杠杆上下转换装置包含杠杆、杠杆连接体、车架连接体、太阳轮、行星轮、齿圈和心轴，所述太阳轮分别固定于心轴两端，行星轮分别安装于左侧车架连接体和右侧杠杆连接体上，齿圈分别与左侧杠杆连接体和右侧车架连接体固连，所述后轮轴空套于所述心轴上，所述车架连接体空套在后轮轴上，杠杆连接体空套在心轴上并可自由摆动；所述左、右棘轮驱动装置为摩擦式棘轮机构，包括滚子、斜坡式单向离合器、棘轮毂和棘轮连接体，所述棘轮毂与所述后轮轴固连，所述斜坡式单向离合器置于所述棘轮毂内，所述斜坡式单向离合器的外径与所述棘轮毂固连，内径与棘轮连接体固连，杠杆上下摆动时，斜坡式单向离合器啮合并推动后轮轴转动。
2.如权利要求1所述的杠杆棘轮联动的自行车，其特征在于，所述车轮驱动装置还包 含有变速装置，所述杠杆棘轮联动的自行车上具有后轮刹车，所述变速装置包含第二太阳 轮、第二行星轮、第二齿圈、齿轮座、齿圈座、单向离合器和后轮毂，所述第二齿圈与齿圈座 固连，齿圈座空套于后轮轴上，齿圈座固连于所述后轮刹车上，所述后轮刹车固连于车架 上，所述齿轮座包括第一齿轮座和第二齿轮座，所述第一齿轮座与后轮轴固连，第二齿轮座 空套在后轮轴上，齿轮座上有行星轮，行星轮分别与第二齿圈和第二太阳轮啮合，第二太阳 轮空套在后轮轴上，后轮轴转动时，第一齿轮座通过第二行星轮、第二太阳轮、第二齿轮座 带动第二太阳轮转动，第二太阳轮与单向离合器啮合，推动后轮毂转动。
3.如权利要求1或2所述的杠杆棘轮联动的自行车，其特征在于，所述杠杆为长度可调 节的杠杆。
4.如权利要求3所述的杠杆棘轮联动的自行车，其特征在于，所述杠杆棘轮联动的自 行车上还具有座垫，所述座垫为可前后调节的座垫。
全文摘要
本发明公开了一种杠杆棘轮联动的自行车，包含车架、前车轮、后车轮、后轮轴及车轮驱动装置，车轮驱动装置包含有左、右杠杆上下转换装置和左、右棘轮驱动装置，左、右杠杆上下转换装置包含杠杆、杠杆连接体、车架连接体、太阳轮、行星轮、齿圈和心轴；左、右棘轮驱动装置为摩擦式棘轮机构，包括滚子、斜坡式单向离合器、棘轮毂和棘轮连接体。本发明将驱动、变速、作用力全部集中在后轮轴上，使杠杆长度为曲柄机构的3-5倍，杠杆为可伸缩，座垫为前后可移动，改变双脚蹬踏的转动角度，形成无级调速的作用。用星轮结构变速，使传动紧凑、工作可靠，提供了一种全新的、结构简单、传动率高、使用寿命长、故障率底、维修方便、骑乘舒适稳定的自行车。
文档编号B62M11/14GK101973355SQ20101050166
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者胡章地 申请人:胡章地