专利名称：踏板式无链条无级变速自行车的制作方法
技术领域：
踏板式无链条无级变速自行车属人力自行车领域。
常用的自行车的驱动装置多为曲柄、链轮传动。它们都以曲柄、牙盘、链条及飞轮组成。由于使用曲柄机构不可避免地存在死点问题，使有效功率按正弦函数变化，有效作功角度小于135度，且调速机构复杂，给使用维护带来不便。
本实用新型从根本上解决了自行车在转动过程中的死点问题，使有效作功角度提高到180度。而且由于使用了左右两个互不相干的传动系统，可以使脚承担无级调速、刹车等操作，而使其机构大为简化，又由于使用了单根钢丝绳代替了闭合链条，因而保护部件大为简化，降低了材料用量。
本实用新型的实施结合附图详述如下如附图1所示车架(6)的下方左右各固定一个轴销(13)。在轴销(13)上各套有一个可绕其转动的踏板架(左、右)(3)(11)。踏板架(左、右)(3)(11)的另一端各装有可转动一定角度的踏板(左、右)(2)(10)。踏板架(左、右)(3)(11)的内侧面各有一固定在上面的可转动的调速螺杆(16)，调速轮(17)和调速螺母(15)。钢丝绳(4)的一端穿过保护套(12)与对应的调速螺母(15)连接，另一端通过滑轮(5)穿过保护管(7)与超越离合器外圈(19)连接。行驶时，将左脚踏在踏板(左)(2)上，往下踏，于是踏板架(左)(3)便绕轴销(13)逆时钟转动，这时一端固定在调速螺母(15)上的钢丝绳(4)也向下运动，通过滑轮(5)钢丝绳(4)的另一端使超越离合器外圈(19)逆时钟转动，由于超越离合器能逆时钟传递扭矩，因此使后轮(14)也逆时钟转动，从而使自行车向前运动，当左脚往上提时，由于超越离合器内盘形弹簧(18)的作用超越离合器外圈(19)顺时钟转动复位。使钢丝绳(4)绕在超越离合器外圈(19)的槽内，于是固定在钢丝绳(4)另一端的踏板架(左)(3)也被拉回原位，以待踏板(左)(2)再次踏下，当右脚将右边踏板(右)(10)往下踏时，由于右边也具有与左边相同的机构，所以动作过程相同，如此循环，从而实现自行车的连续运动。
调速器的工作原理如图2所示，需要调速时，用脚踏动调速轮(17)，使调速丝杆(16)转动，调速螺母(15)向前或向后移动，改变了钢丝绳(4)固定点在踏板架(左、右)(3)(11)上至轴销的距离，即当调速螺母(15)向轴销(13)移动时，自行车速度变慢，爬坡能力增大，反之，变快。在左右踏板架上同时装有相同的调速机构，因此实现了自行车的无级调速。
超越离合器的工作原理如图3所示，踏板架(左、右)(3)(11)踏下时，钢丝绳(4)拉动超越离合器外圈(19)逆时钟方向旋转，在弹簧片(22)的作用下，超越离合器同外圈(19)上的棘齿被棘爪(23)顶住，因而内圈(20)被带动一起逆时钟旋转，又因内圈(20)和后轮(14)为固定连接，所以后轮(14)也逆时钟旋转。与此同时，因盘形弹簧(18)一端固定在超越离合器外圈(19)上，另一端固定在后轮轴(21)上，所以盘形弹簧(18)被旋紧。当钢丝绳(4)的拉力小于盘形弹簧(18)的扭力时，超越离合器外圈(19)开始顺时钟旋转复位，这时棘爪(23)被超越离合器外圈(19)斜面压下，当踏板架(左、右)(3)(11)到达上止点时，超越离合器外圈(19)的顺时钟转动停止，再次踏下时，即又重复上述过程。
制动器的工作原理如图4所示，行驶中需要制动时，右脚将制动踏板(28)往下踏，通过偏心轮(27)拉动钢丝绳(26)，使制动带(25)箍紧后轮毂(24)，从而达到制动目的，由于采用了偏心轮(27)在预拉紧阶段，当踏动制动踏板(28)转动相同角度时，拉动钢丝绳(26)的运动距离比在拉紧阶段时大得多，故拉紧时可以提供足够拉力，以产生制动的扭矩。
图1为自行车整体示意图图2为调速部份示意图图3为超越离合器结构示意图图4、5为后轮制动机构示意图
权利要求1.一种包括车架(6)前轮(1)后轮(14)转向手把(8)鞍座(9)制动踏板(28)踏板支架(左右)(3)(11)调速轮(17)，超越离合器的踏板式无链条无级变速自行车，其特征在于车架(6)两侧各装有一个可绕轴销(13)转动的前端装有踏板(左右)(2)(10)的踏板支架(左右)(3)(11)，踏板支架(左右)(3)(11)的内侧各装有可转动的调速轮(17)，调速丝杆(16)及因调速丝杆(16)旋转而直线移动的调速螺母(15)，钢丝绳的一端固定在调速螺母(15)上，另一端穿过保护套(12)通过滑轮(5)穿过保护管(7)与超越离合器外圈(19)连接。
2.由权利要求1所述的踏板式无链条无级变速自行车，其特征为超越离合器外圈(19)内装有一盘形弹簧(18)，盘形弹簧(18)的一端固定在后轮轴(21)上，另一端固定在超越离合器外圈(19)上。
3.由权利要求1所述的踏板式无链条无级变速自行车，其特征为右超越离合器内装有一制动带(25)、制动带(25)的一端固定在车架(6)上，另一端与制动钢丝绳(26)连接。
4.由权利要求1所述的踏板式，无链条无级变速自行车，其特征为钢丝绳(4)和钢丝绳(26)从保护管(7)中穿过，钢丝绳(4)靠踏板架一段有可伸缩性保护套(12)。
专利摘要一种踏板式无链条无级调速自行车，它改变了现有自行车驱动装置和调速机构，使其结构大为简化，左右踏板为两个互不干涉的传动系统，可分别踏下，也可同时踏下，脚不用力时，踏板能自动回到上止点，调速时，只需用脚拔动调速轮，即可方便的实现无级调速，且骑行时舒适、省力，制造成本低于普通自行车。
文档编号B62M1/24GK2043961SQ8821236
公开日1989年9月6日 申请日期1988年4月1日 优先权日1988年4月1日
发明者胡新民, 王石罗 申请人:胡新民, 王石罗