新型自行车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型自行车，包括由车架、车把、车座、前车轮、后车轮、脚蹬装置、设在脚蹬装置上并由脚蹬装置带动的主链轮和设于后车轮轮轴处的从链轮构成的自行车本体，还包括可伸缩的竖向的杠杆、与杠杆顶部连接的杠杆摆动驱动系统以及通过连杆机构与杠杆底部传动连接的转动链轮。本实用新型是一种利用杠杆省力原理，达到省力提速目的的新型自行车。本实用新型是一种利用杠杆省力原理，起到省力的作用，并可提高趣味性、节能环保的新型自行车。
【专利说明】新型自行车
【技术领域】
[0001]本实用新型属于人力驱动交通工具领域，尤其是一种新型自行车。
【背景技术】
[0002]在现有的日常生活中常用的大部分人力驱动交通工具，还是利用传统的脚蹬装置带动链轮来驱动的人力交通工具运行。靠脚蹬装置驱动比较费力，不能有效提升车行速度。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种利用杠杆省力原理，起到省力的作用，并可提高趣味性、节能环保的新型自行车。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:新型自行车，包括由车架、车把、车座、前车轮、后车轮、脚蹬装置、设在脚蹬装置上并由脚蹬装置带动的主链轮和设于后车轮轮轴处的从链轮构成的自行车本体，还包括可伸缩的竖向的杠杆、与杠杆顶部连接的杠杆摆动驱动系统以及通过连杆机构与杠杆底部传动连接的转动链轮，杠杆底端与车架铰接，转动链轮通过传动链条与从链轮传动连接，杠杆摆动驱动系统包括位于车架上方的前后横向延伸的上安装架、链绳驱动装置、齿轮装换装置和牵拉装置，所述链绳驱动装置包括第一滑轮组、链绳和第一链轮，第一滑轮组设置在上安装架上，所述链绳为由绳体和第一链条对接构成的闭环体；所述齿轮转换装置包括摆动支架，摆动支架设有第一转轴和第二转轴，第一转轴上和第二转轴上各设置一从齿轮且两从齿轮相啮合，第一链轮由第一转轴带动，摆动支架通过铰接轴与车架铰接并且该铰接轴位于第一转轴与第二转轴之间，两从齿轮可围绕该铰接轴摆动，车架上设有可分别与任一从齿轮啮合的主齿轮，主齿轮的齿轮轴带动第二链轮，主链轮通过第二链条与第二链轮连接；所述牵拉装置包括一个由杠杆带动并可前后滑动的滑板，滑板后侧通过第一绳体牵拉第一转轴，滑板前侧通过第二绳体牵拉第二转轴；所述链绳上部分的绳体通过第一滑轮组呈前后横向延伸状设置，链绳下部分的第一链条竖向延伸并设置在第一链轮上，所述杠杆顶端与链绳上部分的横向延伸的绳体固定连接，杠杆顶部与链绳之间的连接处为上连接处，连杆机构与杠杆的连接处为底部连接处，杠杆底端与车架的铰接连接处为底端连接处，上连接处、底部连接处与底端连接处为从上至下依次设置。
[0005]所述连杆机构为曲柄摇杆机构。
[0006]所述曲柄摇杆机构包括连杆和与连杆铰接的曲柄，连杆一端与杠杆的底部铰接，连杆与杠杆的铰接处位于杠杆与车架铰接处的上侧，曲柄设有折弯部，所述转动链轮设置在该折弯部上，连杆与曲柄的铰接处与折弯部的轴线为偏心设置，折弯部通过轴承设置在车架上。
[0007]所述滑板中部设有插孔，杠杆从滑板中部的插孔穿过。
[0008]牵拉装置还包括设置在车架上的第二滑轮组，第二滑轮组包括位于滑板前侧的第一滑轮和均位于车座下侧的第二滑轮和第三滑轮，第二滑轮和第三滑轮左右间隔设置，第一绳体中部从第三滑轮处绕过，第二绳体依次从第一滑轮和第二滑轮处绕过。
[0009]所述滑板前、后两端各设一铁块，车架对应滑板前、后两端的两铁块设置可分别与两铁块相吸的两磁铁。
[0010]所述杠杆包括从上至下依次设置的伸缩杆、框架和竖杆，伸缩杆的顶端与链绳固定连接，所述框架设有可穿过人身的框口，竖杆的底端铰接在主链轮前侧的车架上。
[0011]本实用新型所述的新型自行车，通过利用杠杆省力这一原理，链绳带动杠杆顶端前后摆动，使杠杆通过连杆机构带动转动链轮，转动链轮再带动从链轮，杠杆顶部与链绳之间的连接处为上连接处，连杆机构与杠杆的连接处为底部连接处，杠杆与车架的铰接连接处为底端连接处，上连接处、底部连接处与底端连接处为从上至下依次设置，底端连接处相当于杠杆的支点，链绳对杠杆顶部施加力的力臂为上连接处到支点的距离，杠杆推动连杆机构的力的力臂为底部连接处到支点的距离，上连接处到支点的距离大于底部连接处到支点的距离，所以根据杠杆的原理，链绳对杠杆顶端施加较小的推力即可使杠杆推动连杆机构，继而带动转动链轮，可以达到省力的目的的。所述的牵拉装置通过滑板的前后移动可带动第一绳体和第二绳体分别依次拉动第一转轴和第二转轴，使第一转轴上的从齿轮以及第二转轴上的从齿轮依次与主齿轮相啮合，使第一转轴始终处于转动状态并且为正、反转往复转动，使第一链轮带动链绳，链绳再带动杠杆顶端前后摆动。本实用新型所述的新型自行车，比传统人力驱动交通工具更省力，并且具有趣味性和节能环保性，可以减轻日常生活中人们对高速动力车的依赖，最终对节能环保的绿色交通工具的推广，起到极大的推动作用，从而有利于地球环境的保护。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]图2是摆动支架的结构示意图；
[0014]图3是齿条转换装置的结构示意图；
[0015]图4是曲柄摇杆机构的结构示意图；
[0016]图5是图4的右视图；
[0017]图6是滑板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]由图1-图6所示的新型自行车，包括由车架2、车把3、车座34、前车轮1、后车轮15、脚蹬装置19、设在脚蹬装置19上并由脚蹬装置19带动的主链轮20和设于后车轮15轮轴处的从链轮16构成的自行车本体，新型自行车还包括可伸缩的竖向的杠杆、与杠杆顶部连接的杠杆摆动驱动系统以及通过连杆机构与杠杆底部传动连接的转动链轮22。
[0019]杠杆设于车架2与车座34之间，所述杠杆包括从上至下依次设置的伸缩杆6、框架35和竖杆31,伸缩杆6为竖向设置,所述框架35设有可穿过人身的框口，竖杆31的底端铰接在主链轮20前侧的车架2上，即杠杆底端与车架2铰接，杠杆底端与车架2的铰接连接处为底端连接处C。
[0020]杠杆摆动驱动系统包括位于车架2上方的前后水平延伸的上安装架4、链绳驱动装置、齿轮装换装置和牵拉装置。
[0021]所述车架2上设有位于车座34后侧的竖直的立柱10，该立柱10为矩形柱，当然，本实用新型不拘泥于上述形式，立柱10也可为框架35式结构。所述上安装架4固设在立柱10的顶端。
[0022]所述链绳驱动装置包括第一滑轮组、链绳和第一链轮12，第一滑轮组设置在上安装架4上，第一滑轮组包括第四滑轮5、第五滑轮8和第六滑轮9，其中，第四滑轮5设于上安装架4的前端，第五滑轮8和第六滑轮9均设于上安装架4后部且两者等高前后间隔设置。所述第一链轮12相应设于第五滑轮8及第六滑轮9的下方。所述链绳为由绳体7和第一链条11对接构成的闭环体:绳体7的两端分别对接第一链条11的两端。链绳上部分的绳体7通过第一滑轮组呈前后水平延伸状设置，链绳下部分的第一链条11竖向延伸并设置在第一链轮12上，链绳的绳体7绕过第四滑轮5后的两端再分别绕过第五滑轮8和第六滑轮9，并分别与第一链条11的两端对接即可，由此使整个链绳呈“L”型。所述杠杆顶端与链绳上部分的横向延伸的单条绳体7固定连接，当绳体7前后移动时，可带动杠杆顶端前后移动，又由于杠杆底端与车架2铰接且杠杆可伸缩，可使杠杆顶端围绕底端连接处C前后摆动一定角度。
[0023]所述齿轮转换装置包括摆动支架，摆动支架设有第一转轴41、第二转轴42和铰接轴46，摆动支架通过铰接轴46与车架2铰接并且该铰接轴46位于第一转轴41与第二转轴42之间，第一转轴41位于第二转轴42的上侧且两者均为左右水平延伸，第一转轴41上设置一个从齿轮13，第二转轴42上也设有一个从齿轮13，第一转轴41上从齿轮13位于第二转轴42上从齿轮13的上侧，第一转轴41上的从齿轮13与第二转轴42上的从齿轮13相啮合，第一链轮12设置在第一转轴41上并由第一转轴41带动，第一转轴41和第二转轴42之间设有连接杆43，连接杆43顶端通过一轴承与第一转轴41连接，连接杆43底端通过另一轴承与第二转轴42连接，所以连接杆43的顶、底端分别对应设有用于安置第一转轴41上轴承以及第二转轴42上轴承的轴承座44，轴承均设置在相应轴承座44内。所述连接杆43共左右间隔设置两个，两连接杆43之间固设有左右水平延伸的所述铰接轴46，铰接轴46平行设于第一转轴41与第二转轴42之间且位于两者的正中间，铰接轴46的外圈套设有套筒45，套筒45固设在立柱10上，使铰接轴46以及整个摆动支架均可围绕铰接轴46的轴线转动，这样，两从齿轮13可围绕该铰接轴46前后摆动，当第一转轴41上从齿轮13摆动至前侧时，第二转轴42上从齿轮13摆动至后侧，当第二转轴42上从齿轮13摆动至前侧时，第一转轴41上从齿轮13摆动至后侧。
[0024]车架2上设有可分别与任一从齿轮13啮合的主齿轮37，所述主齿轮37的齿轮轴40通过轴承也安装在立柱10上，主齿轮37位于摆动支架的前侧以及两从齿轮13的前侧，当第一转轴41上从齿轮13摆动至前侧时，主齿轮37与第一转轴41上从齿轮13啮合，当第二转轴42上从齿轮13摆动至前侧时，主齿轮37与第二转轴42上从齿轮13啮合。所述主齿轮37的齿轮轴40上设有第二链轮36并且主齿轮37的齿轮轴40带动第二链轮36，所述主链轮20通过第二链条14与第二链轮36连接。
[0025]所述牵拉装置包括一个由杠杆带动并可前后滑动的滑板32，滑板32位于车把3和车座34之间的车架2上，滑板32具体设置在车架2的前车梁26上，前车梁26上设有两组定位件，每组定位件包括左右相对的两定位块30，所述左右相对的两定位块30之间形成前后延伸的滑道，滑板32位于左右相对的两定位块30之间，即滑板32位于滑道内并可沿滑道前后滑动，滑板32为前后横向延伸的长圆形板，滑板32中部设有插孔，前车梁26上也相应设有长圆形孔47，杠杆的竖杆31从滑板32中部的插孔以及前车辆的长圆形孔47中依次穿过，所述插孔的孔径稍大于竖杆31的直径，杠杆在前后摆动时，其竖杆31可推动滑板32前后移动，竖杆31可在长圆形孔47内摆动。所述滑板32前、后两端各设一铁块29，车架2的前车梁26上对应滑板32前、后两端的两铁块29设置可分别与两铁块29相吸的两磁铁28，即前车梁26上的两磁铁28中一个位于前端铁块29的前侧并可与前端铁块29相吸、另一个位于后端铁块29的后侧并可与后端铁块29相吸。牵拉装置还包括设置在车架2上的第二滑轮组，第二滑轮组包括位于滑板32前侧的第一滑轮27和均位于车座34下侧的第二滑轮18和第三滑轮33，第一滑轮27设于滑板32前侧的车架2上，第二滑轮18和第三滑轮33左右间隔设置，滑板32后侧通过第一绳体38牵拉第一转轴41，滑板32前侧通过第二绳体39牵拉第二转轴42，即第一绳体38前端固定在滑板32后端，第一绳体38中部从第三滑轮33处绕过，第一绳体38后端固定在一个连接杆43顶端的轴承座44上并牵拉第一转轴41，第二绳体39前端固定在滑板32前端，再依次从第一滑轮27和第二滑轮18处绕过，第二绳体39后端固定在一个连接杆43底端的轴承座44上并牵拉第二转轴42。滑板32连接第一绳体38，第一绳体38连接摆动支架，摆动支架连接第二绳体39，第二绳体39再连接滑板32，由此，滑板32、第一绳体38、摆动支架和第二绳体39依次连接构成一个闭环机构，当杠杆带动滑板32前后移动时，第一绳体38和第二绳体39的牵拉方向总是相反，在第一绳体38和第二绳体39的牵拉下,第一转轴41上从齿轮13以及第二转轴42上从齿轮13依次向前移动并与主齿轮37啮合。
[0026]所述连杆机构为曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构包括连杆21和与连杆21铰接的曲柄23,连杆21后端与杠杆的底部铰接,杠杆的底部即竖杆31的底部,连杆21与杠杆的铰接处位于杠杆与车架2铰接处的上侧，曲柄23为开口处两端均分别设有折弯部25的“U”型件，所述两折弯部25均为向曲柄23外折弯，两折弯部25为共线设置且两折弯部25均分别通过轴承设置在车架2上，曲柄23的U型部分可围绕折弯部25的轴线周圈转动，车架2上对应曲柄23的U型部分设有可使曲柄23的U型部分通过的转动通过口 24，并且转动链轮22也位于转动通过口 24内，所述转动链轮22设置在其中左侧的折弯部25上，连杆21的端部与曲柄23U形底处的部位铰接，连杆21与曲柄23的铰接处与折弯部25的轴线为偏心设置。所述转动链轮22通过传动链条17与从链轮16传动连接。
[0027]杠杆顶部与链绳之间的固定连接处为上连接处A，连杆机构与杠杆的铰接连接处B为底部连接处，上连接处A、底部连接处B与底端连接处C为从上至下依次设置。上连接处A至底部连接处B的距离远远大于底部连接处B至底端连接处C的距离。
[0028]本实用新型所述的新型自行车，通过利用杠杆省力这一原理，链绳带动杠杆顶端前后摆动，使杠杆通过连杆机构带动转动链轮22，转动链轮22再带动从链轮16，杠杆顶部与链绳之间的连接处为上连接处，连杆机构与杠杆的连接处为底部连接处，杠杆与车架2的铰接连接处为底端连接处，上连接处、底部连接处与底端连接处为从上至下依次设置，底端连接处相当于杠杆的支点，链绳对杠杆顶部施加力的力臂为上连接处到支点的距离，杠杆推动连杆机构的力的力臂为底部连接处到支点的距离，上连接处到支点的距离大于底部连接处到支点的距离，所以根据杠杆的原理，链绳对杠杆顶端施加较小的推力即可使杠杆推动连杆机构，继而带动转动链轮22，可以达到省力的目的的。所述的牵拉装置通过滑板32的前后移动可带动第一绳体38和第二绳体39分别依次拉动第一转轴41和第二转轴42，使第一转轴41上的从齿轮13以及第二转轴42上的从齿轮13依次与主齿轮37相啮合，使第一转轴41始终处于转动状态并且为正、反转往复转动，使第一链轮12带动链绳，链绳再带动杠杆顶端前后摆动。本实用新型所述的新型自行车，比传统人力驱动交通工具更省力，并且具有趣味性和节能环保性。
【权利要求】
1.新型自行车，包括由车架、车把、车座、前车轮、后车轮、脚蹬装置、设在脚蹬装置上并由脚蹬装置带动的主链轮和设于后车轮轮轴处的从链轮构成的自行车本体，其特征在于:还包括可伸缩的竖向的杠杆、与杠杆顶部连接的杠杆摆动驱动系统以及通过连杆机构与杠杆底部传动连接的转动链轮，杠杆底端与车架铰接，转动链轮通过传动链条与从链轮传动连接，杠杆摆动驱动系统包括位于车架上方的前后横向延伸的上安装架、链绳驱动装置、齿轮装换装置和牵拉装置，所述链绳驱动装置包括第一滑轮组、链绳和第一链轮，第一滑轮组设置在上安装架上，所述链绳为由绳体和第一链条对接构成的闭环体；所述齿轮转换装置包括摆动支架，摆动支架设有第一转轴和第二转轴，第一转轴上和第二转轴上各设置一从齿轮且两从齿轮相啮合，第一链轮由第一转轴带动，摆动支架通过铰接轴与车架铰接并且该铰接轴位于第一转轴与第二转轴之间，两从齿轮可围绕该铰接轴摆动，车架上设有可分别与任一从齿轮啮合的主齿轮，主齿轮的齿轮轴带动第二链轮，主链轮通过第二链条与第二链轮连接；所述牵拉装置包括一个由杠杆带动并可前后滑动的滑板，滑板后侧通过第一绳体牵拉第一转轴，滑板前侧通过第二绳体牵拉第二转轴；所述链绳上部分的绳体通过第一滑轮组呈前后横向延伸状设置，链绳下部分的第一链条竖向延伸并设置在第一链轮上，所述杠杆顶端与链绳上部分的横向延伸的绳体固定连接，杠杆顶部与链绳之间的连接处为上连接处，连杆机构与杠杆的连接处为底部连接处，杠杆底端与车架的铰接连接处为底端连接处，上连接处、底部连接处与底端连接处为从上至下依次设置。
2.如权利要求1所述的新型自行车，其特征在于:所述连杆机构为曲柄摇杆机构。
3.如权利要求2所述的新型自行车，其特征在于:所述曲柄摇杆机构包括连杆和与连杆铰接的曲柄，连杆一端与杠杆的底部铰接，连杆与杠杆的铰接处位于杠杆与车架铰接处的上侧，曲柄设有折弯部，所述转动链轮设置在该折弯部上，连杆与曲柄的铰接处与折弯部的轴线为偏心设置，折弯部通过轴承设置在车架上。
4.如权利要求1所述的新型自行车，其特征在于:所述滑板中部设有插孔，杠杆从滑板中部的插孔穿过。
5.如权利要求1所述的新型自行车，其特征在于:牵拉装置还包括设置在车架上的第二滑轮组，第二滑轮组包括位于滑板前侧的第一滑轮和均位于车座下侧的第二滑轮和第三滑轮，第二滑轮和第三滑轮左右间隔设置，第一绳体中部从第三滑轮处绕过，第二绳体依次从第一滑轮和第二滑轮处绕过。
6.如权利要求1所述的新型自行车，其特征在于:所述滑板前、后两端各设一铁块，车架对应滑板前、后两端的两铁块设置可分别与两铁块相吸的两磁铁。
7.如权利要求1所述的新型自行车，其特征在于:所述杠杆包括从上至下依次设置的伸缩杆、框架和竖杆，伸缩杆的顶端与链绳固定连接，所述框架设有可穿过人身的框口，竖杆的底端铰接在主链轮前侧的车架上。
【文档编号】B62M23/00GK203975124SQ201420331396
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】张朝民 申请人:张朝民