摇杆往复式加设空挡变速自行车的制作方法

本实用新型属于自行车技术领域，涉及一种摇杆往复式加设空挡变速自行车。

背景技术：

现有的脚踏自行车产品，其动力的转换传动机构是由自行车的中轴，左右脚踏摇臂，大链盘传动链条单向传动链轮，后轮轴等组成。其动力是依靠人体双腿不断上下前后的的圆圈运动使左右摇臂及大链盘连续360°循环旋转而产生。并通过传动链条将动力传递到单向传动链轮、链轴、车轮而使得自行车得以滚动向前行。其动力大小除取决于人体双腿施加在摇臂上的力的大小之外，其摇臂长度的大小，也是主要的因素之一。但受人体双腿运动距离和踏板最小离地间隙的限制，其摇臂的设计长度只能限制在一个较小的范围内。此外，在摇臂的360°旋转过程中，存在着一个上下止点的问题。致使有效力臂利用率不足摇杆回位行程大，最佳受力角难掌握。人体的动力亦难以充分发挥作用，最终造成目前此类脚踏自行车的省力效果差，操作沉重，体能消耗大。为此申请人于2015年8月10日申请了一项专利名称为一种摇杆往复搓动式脚踏自行车专利申请号为2015104847045的专利申请，但是在使用上存在缺陷，主要在于原来的申请没有变速功能降低了自行车的骑行舒适度和省力效果，其次此类自行车没有空挡设计，当自行车在停车后避让行人或物体时需向后移动则会受到摇杆限位的制约，无法自行移动，造成使用起来不便，此外脚踏摇杆长度较长而且脚踏板向前设置踩踏时容易使其与地面逆向接触造成骑行的安全隐患。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种摇杆往复式加设空挡变速自行车，它设置有回位摇杆摆角调控变速装置，并在摇杆阻力点端圆孔内设有一个单向传动棘齿爪离合装置，再将前置式脚踏板摇杆改为后置式脚踏板摇杆，使自行车的骑行舒适度和省力效果更好，使用功能更完善，使用安全性更高，而且还具有结构简单、操作方便、制造容易、适用范围广等特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种摇杆往复式加设空挡变速自行车，包括车架，在车架中上部设有用于控制脚踏摇杆做上下往复运动和控制摇杆摆角大小变化的回位摇杆摆角调控变速装置，其中回位摇杆摆角调控变速装置包括一个固定安装在车架上的安装架，该安装架上设有一条横置的回位摇杆定位槽和一条纵向设置的回位摇杆升降槽，回位摇杆通过回位摇杆轴安装在回位摇杆定位槽和回位摇杆升降槽内，可使回位摇杆两端绕回位摇杆轴在回位摇杆定位槽内左右上下摆动并且使回位摇杆轴沿回位摇杆升降槽上下移位而改变回位摇杆的高度位置使回位摇杆的摆角发生变化；自行车的车速由调控摆角大小调节。

在所述回位摇杆的下方设有限位挡块，该限位挡块能够限制回位摇杆和脚踏摇杆摆角的最大摆动范围。

所述回位摇杆的中部下方与回位摇杆定位槽底部之间设置有一组凸块式升降结构，该凸块式升降结构通过升降拉索与车架上的升降控制拉手相联，扳动升降控制拉手就能够调控升降结构的升降，从而使回位摇杆的高度及脚踏摇杆的摆角都发生变化。

在所述回位摇杆的两端各安装有一个回位拉索，该回位拉索的另一端通过回位拉索固定装置固定在左右脚踏摇杆的中部。

所述脚踏摇杆的阻力点端开设有圆孔，圆孔内安装有一个单向传动棘齿爪离合装置，在该圆孔外圈设有一个以上的活动棘爪与设置在圆孔内的棘齿相啮合，活动棘爪通过离合拉索与设置在车架上的离合控制拉手连接，扳动离合控制拉手则能够控制活动棘爪，使自行车具有空挡的功能。

在所述脚踏摇杆动力点端装有脚踏板，该脚踏板为后置式脚踏板。

所述脚踏摇杆设置在棘齿轴两端，通过设置在圆孔内的棘齿内孔与棘齿轴连接。

所述棘齿轴通过轴承安装在轴承座孔内，并通过相关套筒固定在车架前端，棘齿轴的其中一端古装有一个向后旋转的传动链盘，通过传动链条将动力传至设置在车架中部的双轴调向装置的传动链盘上，在双轴调向齿轮和调向轴的作用下将棘齿轴向后旋转的动力调整为向前旋转的动力，再通过相关传动链盘、链条将动力传至后轮，自行车即向前滚动行驶。

本实用新型的有益效果是：当自行车在停车后需向后移动位置时，只需拉动离合控制拉手，使棘齿爪分离，自行车则会变为空挡状态，自行车就可在前后自由滚动移位，使自行车使用功能更为完善、实用性更强。

改变了现有的摇杆往复式自行车的动力转换传动机构，将原有的摇杆往复限位装置重新设计为回位摇杆摆角调控变速装置，并在脚踏摇杆阻力点端圆孔内加设一个单向传动棘齿爪式离合装置，使自行车具有变速和空挡功能，后置式踏板摇杆彻底消除了前置式脚踏板摇杆在自行车骑行过程中脚踏板摇杆前端逆向碰触地面或物体所造成的安全隐患问题，能够广泛使用在摇杆往复式自行车上，具有省力效果优越、舒适度高、使用功能完备、安全性高、结构简单、制造容易、适用范围广等特点。

附图说明

图1是本实用新型第一种连接方式结构示意图；

图2是回位摇杆摆角调控变速装置结构示意图；

图3是双轴调向装置结构示意图；

图4是棘齿轴结构示意图；

图5是脚踏板摇杆结构示意图；

图6是本实用新型第二种连接方式结构示意图。

图中：1-车架，2-回位摇杆摆角调控变速装置，3-安装架，4-回位摇杆定位槽，5-回位摇杆升降槽，6-回位摇杆，7-回位摇杆轴，8-限位挡块，9-升降结构，10-升降拉索，11-升降控制拉手，12-回位拉索，13-回位拉索固定装置，14-脚踏摇杆，15-圆孔，16-单向传动棘齿爪离合装置，17-圆孔外圈，18-活动棘爪，19-棘齿，20-离合拉索，21-离合控制拉手，23-脚踏板，24-棘齿轴，25-轴承，26-套筒，27-传动链盘，28-传动链条，29-双轴调向装置，30-双轴调向齿轮，31-调向轴，32-后轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参见图1～图6，一种摇杆往复式加设空挡变速自行车，包括车架1，在车架1中上部设有用于控制脚踏摇杆14做上下往复运动和控制摇杆摆角大小变化的回位摇杆摆角调控变速装置2，其中回位摇杆摆角调控变速装置2包括一个固定安装在车架1上的安装架3，该安装架3上设有一条横置的回位摇杆定位槽4和一条纵向设置的回位摇杆升降槽5，回位摇杆6通过回位摇杆轴7安装在回位摇杆定位槽4和回位摇杆升降槽5内，可使回位摇杆6两端绕回位摇杆轴7在回位摇杆定位槽4内左右上下摆动并且使回位摇杆轴7沿回位摇杆升降槽5上下移位而改变回位摇杆6的高度位置使回位摇杆6的摆角发生变化；自行车的车速由调控摆角大小调节。

在所述回位摇杆6的下方设有限位挡块8，该限位挡块8能够限制回位摇杆6和脚踏摇杆14摆角的最大摆动范围。

所述回位摇杆6的中部下方与回位摇杆定位槽4底部之间设置有一组凸块式升降结构9，该凸块式升降结构9通过升降拉索10与车架1上的升降控制拉手11相联，扳动升降控制拉手11就能够调控升降结构9的升降，从而使回位摇杆6的高度及脚踏摇杆14的摆角都发生变化。

在所述回位摇杆6的两端各安装有一个回位拉索12，该回位拉索12的另一端通过回位拉索固定装置13固定在左右脚踏摇杆14的中部。

所述脚踏摇杆14的阻力点端开设有圆孔15，圆孔15内安装有一个单向传动棘齿爪离合装置16，在该圆孔外圈17设有一个以上的活动棘爪18与设置在圆孔内的棘齿19相啮合，活动棘爪18通过离合拉索20与设置在车架1上的离合控制拉手21连接，扳动离合控制拉手21则能够控制活动棘爪18，使自行车具有空挡的功能。

在所述脚踏摇杆14动力点端装有脚踏板23，该脚踏板23为后置式脚踏板23。

所述脚踏摇杆14设置在棘齿轴24两端，通过设置在圆孔15内的棘齿内孔与棘齿轴24连接。

所述棘齿轴24通过轴承25安装在轴承25座孔内，并通过套筒26固定在车架1前端，棘齿轴24的其中一端古装有一个向后旋转的传动链盘27，通过传动链条28将动力传至设置在车架1中部的双轴调向装置29的传动链盘27上，在双轴调向齿轮30和调向轴31的作用下将棘齿轴24向后旋转的动力调整为向前旋转的动力，再通过相关传动链盘27、链条将动力传至后轮32，自行车即向前滚动行驶。

所述摇杆往复式架设空挡变速自行车还可作前置式板摇杆车型的设计，取消双轴调向装置29的设置，将棘齿轴24设置在原双轴调向装置29的位置，脚踏摇杆14及脚踏板23的前设置整体结构更为简单，因其所具有的空挡功能，特别适合各种慢速载重车型，如各种人力三轮车的设计使用。

实际使用时，双腿左右轮换踩下脚踏摇杆14，通过设置在脚踏摇杆14阻力点端的单向传动棘齿爪离合装置16带动棘齿轴24连续旋转而产生动力，由于棘齿轴24设置在车架1的前端，而且脚踏摇杆14为后置式设置，所以棘齿轴24的动力向后旋转的，古装在棘齿轴24其中一端的传动链盘27通过传动链条28将该动力传至双轴调向装置29上，该调向齿轮和调向轴31能够将此后旋动力调整为前旋动力，再通过相关传动链盘27、链条将该动力传至后轮32，使自行车能够滚动向前行驶，当一侧的脚踏摇杆14踩下时，另一侧的脚踏摇杆14在回位摇杆6和回位拉索12的作用下升起回复到原工作位置，当踩下一侧的回位摇杆6碰触到租位挡块时同侧的回位摇杆6和脚踏摇杆14同时停止向下运动，而被限定在离地设置的高度上，保证了自行车的骑行安全，结合脚踏摇杆14的后置式设置更可以彻底消除脚踏摇杆14前端碰触地面的安全隐患。

在自行车的骑行过程中，如需改变车速时只需拉动摇杆摆角调控升降控制拉手11，改变回位摇杆6摆动的大小，摆角越大，棘齿轴24的受力转角越大，车速就会随之加快，摆角越小棘齿轴24的受力转角越小，车速也会随之降低，以改变摆杆摆角大小的方式实现改变自行车骑行速度的目的。

当自行车在停车后需向后移动位置时，只需拉动离合控制拉手，使棘齿爪分离，自行车就会进入空挡状态，自行车就可在原地前后自由滚动移位，使自行车的使用功能更为晚上、实用性更强。