专利名称：车架外侧链传动自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种曲柄摆动式自行车，特别是一种传动链条装在车架外的曲柄摆动式自行车。
现行自行车的传动链(带)都是装在左右曲柄之间及车架后三角内，这种装法自传动链应用到自行车以来一直沿用至今，虽有很多优点，但也存在一些蔽病。除链条不易装配和不便于自行车保养维修外，还限制了自行车驱动机构的改进。自行车常见的驱动方式都是曲柄回转式，骑车者双脚须随曲柄作圆周运动。由于曲柄在作圆周运动时存在不可避免的两个死点，使得曲柄回转不匀，尤其在死点及其附近约60度角扇形范围内，骑车者的肌力不能有效利用，做功效率极低。为了克服上述不足，打破传统的曲柄回转式自行车模式，众多发明革新者对自行车驱动结构进行过不少改进和设计，出现过曲柄上下运动式，脚蹬往复式等驱动方式，但终因驱动传动效率不高，上下车不方便及因为链条装在左右曲柄之间使曲柄(或脚蹬)复位不易实现或成本过高，外观不美等缺陷而未能形成商品。
本实用新型的目的是要提供一种在车架外侧装配传动链的自行车。这种自行车能够方便地装配驱动效率很高的棘轮式摆动曲柄，其曲柄仅在向前的扇形范围内作有节奏的上下交替运动，因而不存在死点，并且保留了原曲柄回转式自行车上下车方便的特点，装配和维修都极为方便。
本实用新型的目的是这样实现的。在中轴左右两端且邻近中接头处各固装一个棘轮式曲柄，将前链轮固装在右棘轮曲柄的棘轮芯子右侧面或直接固装在中轴右端，使前链轮位于左右曲柄之外。这样装配后并不防碍左右曲柄正常工作，因为左右两只棘轮曲柄都有一个与常见自行车飞轮结构及转动原理一致的棘轮机构，它们都是利用棘轮外套中的内牙与棘轮芯子上的千斤啮合来传递转矩，左右棘轮曲柄可只在向前的扇形范围内运动。其具体工作原理是这样的当某一只棘轮曲柄在向前的扇形范围内向下运动时，该棘轮曲柄中的千斤是处在工作状态，从而将曲柄向下运动的转矩传递给中轴及前链轮；同时该棘轮曲柄还通过一根钢绳带动另一只棘轮曲柄往上退回，由于棘轮曲柄向上运动时，其千斤是处在非工作状态，即棘轮曲柄是处在空转状态，因而能顺利退回而不影响中轴的转动。由于复位钢绳的作用，两只棘轮曲柄可循环进行一上一下的交替运动，通过选择并调节复位钢绳的长度，可使左右棘轮曲柄向下摆动的极限位置都在中轴正下方，因而能让骑车者保留原曲柄回转式自行车上下车的特点。为了更好地实现本实用新型的目的，在一轴辊随后车轮一起转动的后车轴上。固装两个向心滚珠轴承，使其外圈能分别与车架后三角的左右叉嘴连接。并把后飞轮固装在后车轴轴辊的最右端，使后飞轮位于车架后三角之外。这样就可实现传动链条装在车架外侧及左右曲柄之外的目的。
由于本实用新型采用了棘轮式曲柄，使曲柄脚踏仅需在扇形范围内作上下运动，因此需力较小。骑车者在使用时，一脚向前踩下一只曲柄，另一脚则自动往上退回，腿部的动作仅限在向前的扇形范围内，可使肌力得以有效使用，驱动效率高。另外骑车者通过控制左右曲柄的摆动动程，并随所需之力调节，还能获得变速效果。由于传动链条被移到车架外，因此自行车的装拆保养维修都变得极为方便。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是本实用新型所述驱动传动部份一种具体结构的装配示意图。
图2是棘轮曲柄装配及摆动动程示意简图。
参照图(1)，在中轴(4)上装有左棘轮曲柄(1)、右棘轮曲柄(2)和前链轮(6)。左棘轮曲柄(1)右棘轮曲柄(2)分装在中轴(4)的左右两边并邻近中接头(3)。前链轮(6)则处在右棘轮曲柄(2)的右边(外侧)并与右棘轮曲柄(2)的棘轮芯子结合为一坚固整体。左右棘轮曲柄都利用其棘轮芯子上的方锥孔与中轴(4)进行锥形配合。并分别用圆螺母(18)和圆螺母(5)压紧。在左棘轮曲柄(1)、右棘轮曲柄(2)的棘轮外套柱表面都铣有一道走线槽。复位钢绳(17)的一端绕过左棘轮曲柄(1)的走线槽并固定在左棘轮曲柄(1)上。复位钢绳(17)的另一端绕过导轮(16)、导轮(7)和右棘轮曲柄(2)上的走线槽后被固定在右棘轮曲柄(2)上。导轮(16)、导轮(7)是活套在支座(15)的两个柱形芯子上。支座(15)则固定在车架后叉管上。在
图1结构中，后车轴部件是由后轴辊(9)、轴承(14)、轴承(10)等组成。后轴辊(9)上有条盘通过辐条与车圈结合组成后车轮。因此后轴辊(9)是随后车轮一起转动的。轴承(14)和轴承(10)都是成套向心滚珠轴承。其轴承外圈上有螺孔，用以与车架后三角的左右叉嘴连接，轴承的内圈上都铣有花键孔，可与后轴辊(9)上的花键槽配合。由于后轴辊(9)是随后车轮一起转动，所以轴承(14)、轴承(10)是分装在后轴辊(9)上左右条盘的外侧。在轴承(14)、轴承(10)的外圈与车架后叉嘴固连后，以不影响后车轮转动为宜。在这样的结构中，后车轮动或静的载荷都由轴承(14)、轴承(10)承受，且后轴辊(9)的右端能伸出轴承(10)之外，因而后飞轮(11)就能移到车架后三角之外并用螺母(12)固紧在后轴辊(9)的右端。轴承(14)装在后轴辊(9)上后用螺母(13)压紧。最后用传动链条(8)连接前链轮(6)和后飞轮(11)，传动链条(8)即全部处在车架及左右棘轮曲柄之外。
权利要求1.一种脚踏式自行车，特别是一种采用曲柄脚踏上下交替摆动进行驱动的自行车，该车驱动传动部份由左棘轮曲柄、右棘轮曲柄、中轴、前链轮、链条、后飞轮等组成，其特征在于前链轮装在右棘轮曲柄的右侧，后飞轮装在车架后三角的右外侧，链条全部处在车架及左右棘轮曲柄之外。
2.按权利要求1所述自行车，其特征是左右棘轮曲柄中都有结构相同的一个棘轮机构，其棘轮芯子被固定在中轴上，棘轮外套与曲柄脚踏连接，在棘轮外套的柱表面还铣有一道走线槽。
3.按权利要求1、2所述自行车，其特征是左右棘轮曲柄还通过一根复位钢绳互连，复位钢绳的一端绕过左棘轮曲柄的走线槽后固定在左棘轮曲柄上，另一端绕过两个导轮和右棘轮曲柄的走线槽后固定在右棘轮曲柄上，两个导轮由固定在车架上的支座支承。
4.按权利要求1、2所述自行车，其特征是前链轮是与右棘轮曲柄的棘轮芯子结合为一坚固整体。
5.按权利要求1所述自行车，其特征是后飞轮固定在随后车轮一起转动的后轴辊上，后轴辊由条盘通过辐条与车圈结合组成后车轮。
6.按权利要求1、5所述自行车，其特征是后轴辊左右条盘的外侧各装一个成套向心滚珠轴承，其轴承内圈与后轴辊固连，轴承外圈则与车架后三角的左右叉嘴固连。
专利摘要本实用新型提供了一种在曲柄和车架外侧装配传动链条的自行车。它采用棘轮式摆动曲柄进行驱动，曲柄脚踏仅在向前的扇形范围内作上下交替运动，因此曲柄脚踏不存在死点，可使骑车者腿部的肌力得以有效使用，并保留了原曲柄回转式自行车上下车方便的特点。由于传动链条被移动到车架外侧，因此自行车的装配、拆卸、保养及修理等都变得极为方便。
文档编号B62M1/24GK2056410SQ8920620
公开日1990年4月25日 申请日期1989年4月23日 优先权日1989年4月23日
发明者徐国林 申请人:徐国林