专利名称：无轮毂自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及自行车设计与制造技术领域，具体地说，涉及一种省去轮毂，通过齿轮传动来带动车体运动，行驶更为轻便且安全系数增高的无轮毂自行车。
背景技术：
现今市场上所销售的自行车都是有轮毂的自行车，自行车所用的传动机构是把飞轮安装在后轮的中轴位置，在曲柄上的链轮与中轴位置上的飞轮之间安装链条，该传动机构运用了杠杆原理，曲柄带动链轮通过链条将力传递到飞轮上，带动后轮转动。由于飞轮安装在后轮的中轴位置，这样大大加长了链轮与飞轮的距离，因此链条距离较长，造成链条比较容易脱落的问题；并且链条在链轮与飞轮之间运作会产生一定的噪声，而且轮毂的设置增加了车身的重量，不符合现今人们对自行车轻便性的要求。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种无轮毂自行车，实现将传统的轮毂去掉，传动机构通过飞轮直接带动后轮运动，能保证自行车的正常运行，降低噪音并使自行车更加轻便。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案。一种无轮毂自行车，包括车轮支架、车轮机构以及传动机构；所述车轮机构包括轮胎以及安装在轮胎内的钢圈，所述钢圈内圈设有与所述传动机构的飞轮上的齿轮相啮合的齿轮；所述车轮机构还包括第一车轮挡板、第二车轮挡板以及多个固定轴承，所述第一车轮挡板与第二车轮挡板均为圆环结构，圆环外侧均延伸有一连接部，通过所述连接部将所述车轮机构与所述车轮支架固定连接，所有所述固定轴承固定在所述第一车轮挡板与第二车轮挡板之间，所有所述固定轴承中部均设有允许所述钢圈的齿轮通过的卡槽，所述钢圈安装在所有所述固定轴承上，并能够绕所述固定轴承转动；所述飞轮的传动轴承固定在一与所述车轮支架固定连接的齿轮护板上；所述传动机构的曲柄固定在所述齿轮护板上，所述曲柄的链轮与所述传动轴承之间通过一传动装置传动。进一步，所述齿轮护板上固定安装有张紧所述传动装置的张紧轮。可选的，所述传动装置为同步带。进一步，所述飞轮设置在靠近所述曲柄的一侧。进一步，所述第一车轮挡板与第二车轮挡板的圆环上均设有多个固定孔，所有所述固定轴承沿轴向设有安装孔，通过所述固定孔与安装孔采用螺钉与螺母将所述固定轴承固定在所述第一车轮挡板与第二车轮挡板之间。进一步，所述第一车轮挡板、第二车轮挡板的圆环内侧均为一部分向所述钢圈的齿轮方向弯折并延伸形成弯折部，所述第一车轮挡板、第二车轮挡板卡接时，两弯折部卡合以包覆所述钢圈，所述第一车轮挡板、第二车轮挡板的圆环内侧未弯折部分形成开口，所述钢圈的齿轮在所述开口处与所述飞轮的齿轮啮合。
本发明无轮毂自行车的积极效果是:本发明在车轮的内轮缘钢圈上设置齿轮，通过飞轮与钢圈上的齿轮的传动保证自行车的正常运行，将传统的轮毂去掉，减轻了自行车的重量，使得自行车更加轻便，且可以使飞轮位置前移，缩短了链条的长度，降低了吊链率，增强了耐磨性，且有效降低了噪音，提高了自行车的性能。
图1是本发明无轮毂自行车的部分结构示意 图2是本发明无轮毂自行车的车轮机构与传动机构的分解示意 图3是本发明无轮毂自行车的传动机构示意图。图中的标号分别为:
10、车轮支架；20、车轮机构；
21、轮胎；22、钢圈；221、齿轮；
23、第一车轮挡板；231、连接部；232、连接孔；233、固定孔； 24、第二车轮挡板；241、连接部；242、连接孔；243、固定孔；
25、固定轴承；251、卡槽； 252、安装孔；
28、螺钉；29、螺母；
30、传动机构；31、飞轮；311、传动轴承；
32、曲柄；321、链轮；
33、踏板；331、脚踏板；332、踏板轴；
34、同步带；35、张紧轮； 40、齿轮护板。
具体实施例方式以下结合附图详细介绍本发明无轮毂自行车的具体实施方式
。参见图1-图3，本发明无轮毂自行车包括车轮支架10、车轮机构20以及传动机构30。所述车轮机构20包括轮胎21、安装在轮胎内的钢圈22、第一车轮挡板23、第二车轮挡板24以及多个固定轴承25。所述钢圈22内圈设有与所述传动机构30的飞轮31上的齿轮相啮合的齿轮221。所述钢圈22上的齿轮221可以根据实际需要通过工厂车床加工获取。通过对齿轮221的削薄与强度的增加，可以很好的与飞轮31上的齿轮相啮合，推动车轮转动。所述第一与第二车轮挡板23、24均为圆环结构，能够相互扣合。圆环外侧均延伸有一连接部231、241，通过所述连接部231、241将所述车轮机构20与所述车轮支架10固定连接。作为优选的实施方式，所述连接部231、241上对应设置有连接孔232、242，通过所述连接孔232、242采用螺钉将所述车轮机构20固定在所述车轮支架10上。所有所述固定轴承25固定在所述第一、第二车轮挡板23、24之间，所有所述固定轴承25中部均设有允许所述钢圈22的齿轮221通过的卡槽251，所述钢圈22安装在所有所述固定轴承25上，并能够绕所述固定轴承25转动。通过所述第一、第二车轮挡板23、24以及多个固定轴承25将钢圈22与轮胎21夹持在所述第一、第二车轮挡板23、24内部，通过钢圈22上的齿轮221与所述飞轮31上的齿轮相啮合，从而带动轮胎21转动。
作为优选的实施方式，所述第一、第二车轮挡板23、24的圆环上均设有多个固定孔233、243，所有所述固定轴承25沿轴向设有安装孔252，通过相配合的固定孔233、243与安装孔252采用螺钉28与螺母29将所述固定轴承25固定在所述第一车轮挡板23与第二车轮挡板24之间。可以选择3个固定轴承25沿第一、第二车轮挡板23、24的圆环均匀分布，以有效固定车轮。作为优选的实施方式，所述第一、第二车轮挡板23、24的圆环内侧均为一部分向所述钢圈22的齿轮方向弯折并延伸形成弯折部，所述第一、第二车轮挡板23、24卡接时，两弯折部卡合以包覆所述钢圈22。也即带齿轮的钢圈22被包覆在第一、第二车轮挡板23、24以及轮胎21组成的内部空间内，不仅整洁美观，而且可以避免灰尘等异物落在齿轮221上，减低了维护的成本。所述第一、第二车轮挡板23、24的圆环内侧未弯折部分形成开口，所述钢圈22的齿轮221在所述开口处与所述飞轮31的齿轮啮合。所述传动机构30包括飞轮31、传动装置、曲柄32以及与所述曲柄32相连的踏板33。所述踏板33包括脚踏板331和踏板轴332。所述飞轮31的传动轴承311固定在一与所述车轮支架10固定连接的齿轮护板40上。所述曲柄32也固定在所述齿轮护板40上，所述曲柄32的链轮321与所述传动轴承311之间通过所述传动装置传动。所述传动装置可以采用链条分别与传动轴承311以及链轮321啮合，从而在飞轮31与曲柄32间传动。所述传动装置可以采用同步带34，通过所述同步带34与传动轴承311以及链轮321相配合，从而在飞轮31与曲柄32间传动。且同步带34的设置，在工作时传动准确、无滑动、传动平稳，并具有缓冲、减振能力，噪声低，传动效率高，节能效果明显。在维护保养方便，不需润滑，维护费用低。速比范围大，具有较大的功率传递范围。无污染，具有环保绿色作用，且增强了所述传动机构30的耐磨性。所述齿轮护板40可以为两块相互扣合的护板，其扣合后将传动机构30包覆在内部，以固定并保护所述传动机构30。作为优选的实施方式，所述齿轮护板40上固定安装有张紧所述传动装置的张紧轮35，通过所述张紧轮35张紧传动装置，可以减少作为传动装置的链条的吊链率，或有效防止作为传动装置的同步带35的脱落。作为优选的实施方式，所述飞轮31设置在靠近所述曲柄32的一侧。在结构上将传动机构30的飞轮31从传统的中轴位置改装到后轮内轮缘。通过飞轮31前置缩短了传动装置的长度，可以减少作为传动装置的链条的吊链率，或使作为传动装置的同步带35不易脱落，且降低了噪音的产生。可以通过调整飞轮31上的传动轴承311与齿轮的比例来有效提闻传动比。本发明无轮毂自行车的使用方式为:
(1)钢圈22放置于轮胎21内部，通过两车轮挡板23、24内侧相夹固定于其中。通过螺钉28穿过第一车轮挡板23上的固定孔233、固定轴承25的安装孔252以及第二车轮挡板24上的固定孔243，并采用螺母29固定，以此固定车轮；
(2)通过踩动踏板33带动曲柄32转动，同步带34带动飞轮31上的传动轴承311转动，飞轮上的齿轮与钢圈22内的齿轮啮合，从而带动车轮转动，自行车开始正常运行。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种无轮毂自行车，包括车轮支架、车轮机构以及传动机构；其特征在于， 所述车轮机构包括轮胎以及安装在轮胎内的钢圈，所述钢圈内圈设有与所述传动机构的飞轮上的齿轮相啮合的齿轮； 所述车轮机构还包括第一车轮挡板、第二车轮挡板以及多个固定轴承，所述第一车轮挡板与第二车轮挡板均为圆环结构，圆环外侧均延伸有一连接部，通过所述连接部将所述车轮机构与所述车轮支架固定连接，所有所述固定轴承固定在所述第一车轮挡板与第二车轮挡板之间，所有所述固定轴承中部均设有允许所述钢圈的齿轮通过的卡槽，所述钢圈安装在所有所述固定轴承上，并能够绕所述固定轴承转动； 所述飞轮的传动轴承固定在一与所述车轮支架固定连接的齿轮护板上； 所述传动机构的曲柄固定在所述齿轮护板上，所述曲柄的链轮与所述传动轴承之间通过一传动装置传动。
2.根据权利要求1所述的无轮毂自行车，其特征在于，所述齿轮护板上固定安装有张紧所述传动装置的张紧轮。
3.根据权利要求1或2所述的无轮毂自行车，其特征在于，所述传动装置为同步带。
4.根据权利要求1所述的无轮毂自行车，其特征在于，所述飞轮设置在靠近所述曲柄的一侧。
5.根据权利要求1所述的无轮毂自行车，其特征在于，所述第一车轮挡板与第二车轮挡板的圆环上均设有多个固定孔，所有所述固定轴承沿轴向设有安装孔，通过所述固定孔与安装孔采用螺钉与螺母将所述固定轴承固定在所述第一车轮挡板与第二车轮挡板之间。
6.根据权利要求1所述的无轮毂自行车，其特征在于，所述第一车轮挡板、第二车轮挡板的圆环内侧均为一部分向所述钢圈的齿轮方向弯折并延伸形成弯折部，所述第一车轮挡板、第二车轮挡板卡接时，两弯折部卡合以包覆所述钢圈，所述第一车轮挡板、第二车轮挡板的圆环内侧未弯折部分形成开口，所述钢圈的齿轮在所述开口处与所述飞轮的齿轮啮口 ο
全文摘要
一种无轮毂自行车，包括车轮支架、车轮机构以及传动机构；车轮机构包括轮胎以及安装在轮胎内的钢圈，钢圈内圈设有与传动机构的飞轮上的齿轮相啮合的齿轮；车轮机构还包括第一车轮挡板、第二车轮挡板以及多个固定轴承，第一车轮挡板与第二车轮挡板均为圆环结构，圆环外侧均延伸有一连接部，通过连接部将车轮机构与车轮支架固定连接，所有固定轴承固定在第一车轮挡板与第二车轮挡板之间，所有固定轴承中部均设有允许钢圈的齿轮通过的卡槽，钢圈安装在所有固定轴承上，并能够绕固定轴承转动；飞轮的传动轴承固定在一与车轮支架固定连接的齿轮护板上；传动机构的曲柄固定在齿轮护板上，曲柄的链轮与传动轴承之间通过一传动装置传动。
文档编号B62M9/02GK103192939SQ201310147730
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者陈毓歆, 赵鹏程, 黄倩露, 杜浩明 申请人:上海电机学院