专利名称：站踏微型自行车的制作方法
技术领域：
本发明为一采用齿轮传动，中轴与后轮轴合一，人站着驱车的尺寸小、重量轻，可随身提携的自行车。
目前，自行车虽已达到相当完善的程度，成为人们代步健身的常用工具，但因尺寸较大、重量较重，不便随身携带，因此在使用中，停用就得存放，人车必须分离，没有资格随人登楼进店逛市场，更不用说在旅行中陪人坐船乘车上飞机了，这给用车带来了不便，特别是旅人，在城市中原可由自行车代步的不得不等车挤车，在郊县农村甚至还常遇到必须安步当车的机会，常说行路难，出门难、其难者，缺交通工具为最也，解此难者发展小轿车虽为妙计高着，然一时尚难奏效，而以家居为中心的自行车的目前种类也难担此重任。
本发明针对自行车现行品种都存在大、重、不便携带的问题，采用缩小轮径，减小轮距，增至三轮以求平稳，并以中轴同主动轴套合同心，用踏板齿条或带柄飞轮直接带转中轴，中轴与主动轴间由齿轮传递动力，以立姿踏步方式驱车等方法使自行车大幅度减小尺寸和重量，使之能达到如人拿拎包一样随身携带，随时为人服务，以此为旅人出门行路难提供一些方便。
本发明由以下几部分组成一是车体，它由车架和装于车架上的车轮组成，其前轮为转向轮，后轮为主动轮;二是轮芯结构，主动轴外面套装着与之同心的准中轴，准中轴上装有二只齿飞轮或带柄飞轮和一只齿轮，主动轴上装有车轮、刹车盘、齿飞轮，主动轴通过轴承装在车架上，准中轴与主动轴之间经轴承配合;三是踩踏机构，它采用带柄飞轮的前柄端装踩板，直接踩转准中轴或采用踏板齿条带转准中轴上的齿飞轮，二只装柄飞轮的上下连动用装在后柄上的牵引机构来完成，二只踏板齿条则用一个锚形杠杆来完成;四是传动系统，它由与准中轴的齿轮和主动轴上的齿飞轮相啮合的过桥齿轮组成;五是伸缩套龙头，该龙头可高可矮，可前可后;六是刹车装置，在主动轴的刹车盘上配有脚刹装置和手控线闸装置，以备急刹和减速制动之用，七是装于车架上的行李架，该行李架既可作行李拖车使用，又可支撑成童车坐橙;八是一些可借用的自行车常规另部件，如车铃、车灯等。
本发明的一种踩踏形式是采用踏板齿条带动准中轴上的齿飞轮，另一种形式是直接踩踏带柄飞轮，二种不同的形式除了踩踏机构本身的差别外，仅使车架的底板结构有些差异，其他部分都是通用的。
本发明的其体结构是依车架为主体，车架前部装有前叉和转向轮以及控制转向轮的伸缩套龙头，车架后部装有主动轴，主动轴上套装有准中轴、车轮、刹车盘、齿飞轮等，主动轴后边的车架上装有过桥齿轮组及滑轮组，在车架中部装有踏板齿条或装在带柄飞轮前柄上的踩板，以及刹车踩杆等。行李架的运转支点装在车架后部，它可向前叠放到车架上，又可拉向车后使架上小轮着地成拖车状，还可由撑杆支撑在车中部成一小橙，伸缩龙头由二组平行又相连的套在一起的几节伸缩园管组成。踩踏齿条踩下后的复位由锚形杠杆来完成，一边的踩板踩下时经杠杆的作用把另一边顶起，带柄飞轮的复位是把两带柄飞轮用滑轮机构相互牵引或各自用弹簧，伸缩带等弹性物牵拉复位。
由于此车能作行李拖车用，而行李车免不了要倒退，车轮的倒转会使飞轮外套跟转经过桥齿轮的传递致使踏板齿条上升或带柄飞轮反转，踏板齿条的上升可由齿条与齿飞轮脱齿以“哒哒”声而自己停升，而飞轮柄的反转却不会自停，而反转多至半圈就成问题，因此需在传动系统的主动齿轮上设置一小段缺齿豁口使反转至豁口自停而不能再传递过去。
本发明的使用方法和动作原理如下人站在车中部的两踩板上，拉出伸缩龙头至合适高度与角度固定之。两脚交替踏步，由锚形杠杆或滑轮牵引机构的作用，形成一边踩下必使另一边回升，由飞轮机构把踏步运动传递成准中轴的单向旋转，再经准中轴上的齿轮经过过桥齿轮带动主动轴上的齿飞轮，由此使主动轴旋转即车轮滚动，中间如停止踩踏，在齿飞轮的作用下，在惯性推动下车仍可继续前进，要刹车时，可由一脚离踩板，而踩压刹车杆使刹车带抱紧主动轴上的刹车盘而迫车停下，在仅需减速慢行渐停时，可由手控线闸钳来完成。需带行李时，把行李架从车架上板向车后，行李架上两小轮着地成一拖车状，借助绳子等可堆放一些物品，并把伸龙头板向前方作拖杆。在不用时，把行李架折放到车架上，并把伸缩龙头压缩回后折放到车内，使整车呈最小体积以便存放和携带。如把车改作坐式童车仅需把行李架撑于车体上方，使行李架上的带橙挡板的橙面朝上，并调整橙面高度与伸缩龙头的高度、角度即成。
本发明虽然因缩小轮径付出了减弱自行车对路面适应能力的代价，但由于城乡道路的完善，仍可使它有广泛的适用范围，其体小量轻的特点给存放携带带来方便，使自行车作为随身用具成为可能，站着驱车，离地又低，又是稳定的三车轮，使学用都很容易，还可一物多用，用作行李拖车可装运相当多的物品，当作童车时，可适应各年龄组儿童不同的身高和脚长。
本发明的其体形式和各局部结构，将作图例加以说明，请参见附图，其中附
图1.牵引绳结构示意图。
附图2.锚形杠杆构造示意图。
附图3.车架结构示意图。
附图4.使用带柄飞轮时的车架总成示意图。
附图5.使用踏板齿条时的车架总成示意图。
附图6.踏板齿条结构示意图。
附图7.踏板齿条按装示意图。
附图8.带柄飞轮结构示意图。
附图9.带柄飞柄按装示意图。
附图10.准中轴结构示意图。
附图11.传动系统示意图。
附图12.传动系统轴测示意图。
附图13.伸缩龙头结构按装示意图。
附图14.行李架结构按装及组合形式示意图。
附图15.行李架上带橙挡板的长短调节示意图。
附图16.刹车结构示意图。
附图17.用带柄飞轮时的整体结构示意图。
附图18.用踏板齿条时的整体结构示意图。
附图19.仅作自行车不带行李时使用示意图。
附图20.作坐式童用自行车使用时示意图。
附图21.收拢携带或存放时的示意图。
附图22.与普通28寸自行车的大小对比示意图。
附图1所示为牵引绳结构示意图，它由一根钢丝绳或尼龙绳(1)两头套上一个中间有台阶小孔的螺钉(2)，绳头部有焊块(3)以防绳从螺钉的台阶小孔中脱出，它用于带柄飞轮的回升复位。
附图2所示为锚形杠杆构造示意图，它由一弧状的锚形杠杆(4)在中间锚柄部有轴承孔(5)，两边有滚轮座(6)上装一或二只滚轮，它用于踏板齿条的回升复位。
附图3所示为车架结构示意图，它用管段(8)弯折成形并焊上多只轴承室(9)而成。并在管道上焊装行李架回转支点轴(10)，撑脚(11)搁钩(12)刹车按装轴(13)等，托底架(14)、(15)的高度按使用的踩踏机构不同而有差别。
附图4所示为使用带柄飞轮时的车架总成示意图，它在原车架的托底架(14)、(15)上焊装双槽托底板(16)，该板上有两槽孔以便使带柄飞轮的弯柄通过，在车架后部装有两只滑轮架(17)及传动系统的齿轮箱座(18)。
附图5所示为使用踏板齿条时的车架总成示意图。它除托底架(14)、(15)与图4所示总成不同外，托底板(19)上开有一个工字形孔并钻有六个孔，并对准孔在板反面焊有异向园管段(20)及由托底架(14)上焊出的锚形杠杆安装轴座(21)，与图4相比还少了滑轮架，其他则与图4所示的相同。
附图6所示为踏板齿条示意图，它是一块踩板(22)上焊上一根齿条(23)和二根导向园柱(24)组成，齿条(23)用园钢制做，并在齿下部留有无齿缺口以便在车倒退时让跟转的齿飞轮在此缺口内空转。
附图7所示为踏板齿条的按装示意图，两踩板(22)经其上的齿条(23)导向园柱(24)插放入托底板(19)上的导向园管段(20)内。并被装在锚形杠杆安装轴座(21)上的锚形杠杆(25)上的滚轮(7)托住，齿条(23)的牙齿与准中轴(26)上的齿飞轮(27)相啮合。
附图8为带柄飞轮的结构示意图，它的飞轮外套上带有前柄(28)和后柄(29)，前柄(28)上有按装踩板的轴孔，后柄(29)上钻有一个螺孔。
附图9所示为带柄飞轮的按装示意图，带柄飞轮装于准中轴(26)上前柄(28)上装有踩板(31)，后柄(29)上拧有螺钉(2)，牵引绳(1)通过两只滑轮(32)把两只齿飞轮后柄(28)连在一起，形成一只后柄提起必使另一只后柄被拉下，滑轮(32)装在滑轮架(33)上，滑轮架(33)装在车架后部的管段(8)上。
附图10所示为准中轴结构示意图，准中轴(26)经两只轴承(35)套装在主动轴(36)上，并经轴承(37)套在车架上的一个轴孔(9)内，准中轴(26)上装有两只带柄飞轮或两只齿飞(38)、(39)，两只飞轮除飞轮外套相同外，其平挡、芯子、丝档的构造固装配的不同需要而形状不同，带柄飞轮或齿飞轮(38)的芯子(40)的内孔一头开有键槽经键(41)装在准中轴(26)上，另一头是轴承室，装有轴承(35)与主动轴(36)配合，其丝档(42)经螺纹拧在芯子(40)上，并起轴承(35)的压盖作用，另一带柄飞轮或齿飞轮(39)的平档、芯子、丝档结构其本上相似于普通的飞轮。靠键(43)装在准中轴(26)上，准中轴(26)另一头装有齿轮(44)，齿轮(44)的轴孔一头有键槽经键(45)装在准中轴(26)上，另一头有轴承室装有轴承(35)与主动轴(36)配合，装在准中轴(26)上还有其它另件如轴套轴承盖等不再编号。
附图11所示为自行车的传动系统示意图，主动轴(36)通过轴承装在车架上的轴承室(9)内，带柄飞轮或齿飞轮(38)、(39)的摆动带动准中轴(26)单方向旋转，准中轴(26)上的齿轮(44)带动过桥齿轮组的齿轮(45)，齿轮(45)经从动轴(46)使齿轮(47)带转装于主动轴(36)上的齿飞轮(48)，使齿飞轮(48)的芯子带着主动轴单向旋转，即使装于主轴两端的车轮(图中只画出车轮的花盘)转动。从动轴(46)通过轴承装于车架的轴承室(9)内，在主动轴(36)上还装有刹车盘(49)。图中的部分另件如轴承、轴套、轴承盖、键等不再编号。在这里，图10、图11中所画的轴承可以用普通的滚珠轴承，也可由钢珠、轴碗等组合而成。
附图12所示为图11所示的传动系统的轴测图，仅为表示在使用带柄飞轮时为防倒车时柄(28)、(29)向后回转，在齿轮(47)上设置无齿缺口(50)，以缺口使被反转的主动轴带着转动的齿飞轮(48)的外套齿轮在此缺口内空转而不影响到准中轴上的带柄飞轮。
附图13所示为伸缩龙头示意图，龙头由两排多节(图中仅画为三节)，伸缩管(51)组成，最内一节上装有把手(52)，两排伸缩管的对应各节由横杆(53)相连，在最外一节管的下部有轴套(54)，通过带轴螺钉(55)和手紧带轴螺钉(56)装到固定于前叉(57)头部的横轴(58)上，并可绕横轴(58)自由回转，但通过手紧螺钉(56)拧紧，又可停留在任何角度的位置，如图所示，伸缩龙头缩回后可放到车架内，又可板向前上方作拖车时的拖车手把用。
附图14所示为行李架的构造和使用情况示意图，行李架由架杆(59)、撑杆(60)、小轮(61)、带橙挡板(62)等构成，两架杆(59)通过一头的轴孔座(63)装到车架上的支点轴(10)上，撑杆(60)装在架杆(59)上，由撑杆支承轴座(65)装在支承轴座(65)上，并用园螺母(66)挡住，支承轴座(65)装在架杆(59)上，并在两头用焊死在架杆(59)上的园环(6)夹住，这样撑杆(60)可以在与架杆平行和垂直的两个方向作了360度回转，以此使它可作撑杆、搁杆等用途并易于收放到车架上，架杆(59)的一头除装有小轮(61)外，还焊有套管(68)，带橙挡板(62)的两脚杆(69)插在套管(68)内可拉出收进。图中所示为行李架的三种典型位置，一是撑杆(60)与架杆(59)并排后搁放到车架上，二是行李架板放到车后，小轮(61)着地，撑杆(60)横在架杆上后成拖车状，借助绳子等可放行李物品，三是把撑杆(60)支撑在车架的撑脚(11)上，使带橙挡板(62)的橙面处于车的上方成一坐式自行车，可供儿童乘用。
附图15所示的行李架的带橙挡板的长短调节示意图，有时为了多装行李或作坐式自行车时橙面需调高，带橙挡板(62)的两脚杆(69)可从套管(68)中拉出，套管(68)上部开有一条窄槽，槽两侧焊有搭子板(70)，搭子板(70)上钻有孔，其中一块的孔攻上螺纹或在孔外侧焊上一只螺母，两搭子板(70)用手旋螺钉(71)拧住，由手旋螺钉的松紧使槽缝变化来放松或夹紧脚杆(69)。
附图16所示为刹车装置示意图，在同一刹车盘(49)上可装脚踏刹车和手控刹车两组装置，脚踏刹车由踩杆(72)、刹车带(73)、弹簧(74)等组成，踩动踩杆(72)使刹车带(73)拖紧刹车盘(49)，放松踩杆(72)，在弹簧(74)作用下，刹车带与刹车盘松开。手控刹车是一线闸结构，刹车皮(75)装在刹车座(76)内，作用对象是刹车盘(49)的内侧，刹车座(76)的园柱柄(77)装在导套座(78)内并与钢绳(79)连接，钢绳套(80)固装在导套座(78)上，刹车座的常态靠弹簧(81)和限位钩(82)控制，线闸另一头的钢绳(79)和钢绳套(80)装在一把刹车钳(83)上。刹车钳手控可作为自行车减速慢停用，急停时当然用脚踏刹车便利，该两种刹车装置，可选其一或同时并用。
附图17所示即为使用带柄飞轮的自行车放下行李架后的整车示意图，它除了具备上述各图所述的结构外，尚装有前未述及的三个车轮(84)、(85)及齿轮箱盖(86)。
附图18所示为使用踏板齿条时放下行李架后的整车示意图，与图17相比，除以踏板齿条配齿飞轮代替带柄飞轮外，还以锚形杠杆代替牵引绳滑轮架，其它则相同。
附图19所示为不带行李，把行李架搁放在车架上时的行车状态的整车示意图。
附图20所示为把把行李架撑起，使带橙挡板的橙面朝上，并把伸缩龙头拉调到合适高度、角度即成一辆坐式童车。要使该坐式适于大人，则需加强行李架的强度和带橙挡板的调节高度。
附图21所示为该自行车的行李架，伸缩龙头全部收拢后处于存放携带时的状态，可侧转来手提或装箱装袋。
附图22表示该自行车在存放携带状态及工作状态时其尺寸与28寸自行车相比较的状况。
权利要求
1.一种尺寸较小的以立姿踏车前进的三轮自行车，其特征在于自行车由车架、伸缩龙头、带有齿飞轮或带柄飞轮的准中轴、装有踩板的带柄飞轮或踏板齿条、齿轮传动装置、主动轴、行李架、刹车、车轮及其自行车常用另件所组成。
2.根据权利要求1所述的自行车，其车架由多根管道与多个轴承室所组成，在车架上装有车底板、锚形杠杆安装轴座或滑轮架、行李架回转支点轴、撑脚、搁钩、刹车按装轴。
3.根据权利要求1所述的自行车，其伸缩龙头是由两根并行的可伸缩的多节套管为主组成，两根多节套管的对应节间用横杆相连，最内一节套管头部装有手把，最外一节套管根部有轴套通过带轴螺钉和手紧带轴螺钉装在前叉的横杆上。
4.根据权利要求所述的自行车，其准中轴套装在主动轴上，靠装在两端的飞轮和齿轮内的轴承与主动轴配合同心，准中轴上装有两只带柄飞轮或齿飞轮和一只齿轮。
5.根据权利要求1所述的自行车，其带柄飞轮是在飞的外套上带有前后两柄，前柄上有轴孔，后柄上有螺孔。
6.根据权利要求所述的自行车，其踏板齿条由踩板及焊在踩板上的齿条，导向园柱组成，齿条的外廓是园形的，在齿与园柱段相交处有一段无齿的缺槽。
7.根据权利要求1所述的自行车，其齿轮传动中的一只主动齿轮上有一段缺齿的空档。
8.根据权利要求1所述的自行车，其行李架由架杆、撑杆、带橙挡板为主组成。
9.根据权利要求1、8所述的自行车，其带橙挡板带有两只脚杆、装在焊于架杆上的开缝套管内，由焊于套管上的搭子经手旋螺钉固定之。
10.根据权利要求1、8所述的自行车，其撑杆由撑杆支承轴套、支承轴座装在架杆上。
全文摘要
站踏微型自行车是一能用站立姿势以原地踏步为动力驱动的小尺寸三轮自行车，它以踏动踏板齿条带动齿飞轮或直接踩转带柄飞轮来带转准中轴、准中轴套在主动轴上。由准中轴上的齿轮经过桥齿轮变速后带转主动轴上的齿飞轮使车前进。在平道行车机动灵活，还可方便地作行李拖车及为身轻个矮的儿童作坐式童用自行车，该车尺寸小、重量轻，折叠后可方便地手提肩扛，随人登堂入室，乘车上船。
文档编号B62K5/06GK1043672SQ88107618
公开日1990年7月11日 申请日期1988年11月1日 优先权日1988年11月1日
发明者朱学良, 曹嘉生, 刘继光, 曹龙生 申请人:朱学良, 曹嘉生, 刘继光, 曹龙生