专利名称：免链式杠杆传动脚踏车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是免链式杠杆传动的脚踏车，属人力驱动车辆类。
传统的脚踏车是以脚踏作圆周运动驱动大链轮，经链条传动至后轮之小链轮，从而使车体向前行驶。脚踏作圆周运动并不适合于人体运动的习惯，而且脚踏在作圆周运动时，只有1／2圆周运动在驱动大链轮从而驱动车体向前行驶而作功，其余1／2的圆周运动则毫无施力，完全作了无用功。由于作圆周运动的脚踏曲柄的尺寸受到一定限制，作用在大链轮上的驱动力矩较小，而且其力臂的有效作用区也小，所以传统的链传动脚踏车传动效率低，骑行费力，而且结构复杂，松散，易出故障，链传动易污染裤脚等，不易全密封润滑，现已发明了改圆周运动为踏式往复运动的踏式自行车，如中国专利号为88209748.2、88203319.0、87213070U、86203548U的技术，综合起来，这些技术的普遍问题是增速不够显著，并且都不能变速，有的结构比较复杂。
本实用新型的目的就是提供一种结构简单、可增速省力，并且有无级变速性能的免链式杠杆传动脚踏车。
本实用新型的解决方案是包括有车架、车把、车座、车轮等脚踏车所需部件的基础上，免除了传统式脚踏车所用的链轮、链条及作圆周运动的脚踏曲柄，取而代之的是在后轮轴两端各有一个杠杆式可伸缩脚踏，脚踏与轴芯采用无迥齿轮联接，通过驱动增速齿轮组来带动后轮运转，其详细内容参见附图描述如下
参见
图1，本实用新型包括有车架(1)、车把(2)、车座(3)、车轮(4)等脚踏车所需部件，其特征是在后轮轴(8)两端各有一个杠杆式可伸缩脚踏(5)，如图2所示，脚踏(5)与轴芯(8)采用无迥齿轮联接，如图3所示，通过驱动增速齿轮组来带动后轮运转。本实用新型利用杠杆脚踏(5)上下踏动，传递动力至后轮的内轴，经无迥齿轮啮合驱动增速齿轮组，使车轮获得高转速，杠杆式可伸缩脚踏，将杠杆加长，下踏时，可使与之相联的齿轮获得较大扭力，可适用于上坡、路面不平或使用脚踏用力较小时，将杠杆缩短，使上下踏动之距离较小，可使脚踏快速运动，从而加快车子的速度，这种结构使车子具有无级变速之功能。本实用新型的脚踏(5)与轴芯(8)的联接结构参见图3，套装在轴芯(8)上的脚踏(5)一端为圆锯齿轮，与键槽(9)连接在轴芯(8)上且装有压缩弹簧(10)的圆锯齿轮(11)相啮合，脚踏(5)下踏时，压缩弹簧(10)使两锯齿轮能够紧紧地结合在一起，通过轴芯(8)带动增速齿轮组运转，增速齿轮组中的小齿轮(12)与轴套(13)连结于一体，轴套(13)连结于车辆钢丝骨架(14)，从而带动车轮(4)运转，脚踏(5)上升时，即逆转时，弹簧(10)压缩，两锯齿轮脱离，杠杆式脚踏(5)抬起准备下一次施加驱动力。无迥齿轮联接具有坚实、耐高扭力及冲击，不易磨损及故障的特点。本实用新型的增速齿轮组即可以装在车轮一侧，如图2、4所示，也可以在车轮左右两侧各装一组增速齿轮，如图5所示，当增速齿轮组装在车轮一侧时，参见图2、4，另一侧的脚踏(5)需通过轴芯(8)将动力传至该增速齿轮组，这样，车轴(8)上需装轴承(18)，使轴与车架之间能自由转动。当车轮左右各装一组增速齿轮时，就不需要通过车轴(8)将一旁之动力传至另一旁的齿轮组，车轴(8)和车架之间也无需装轴承，可和普通脚踏车一样，车轴(8)直接固装于车架上，这样大齿轮(19)无需为一完整的圆形齿轮，如图5、6所示，可以是不完全齿轮，即取其圆形齿轮的三分之一或四分之一即可，同时，一旁之构件发生故障，仅使用另一旁也可以骑车前进。本实用新型的增速齿轮组可以是速比不同的一组齿轮，如图2所示，也可以是行星齿轮，如图4、5所示，行星齿轮具有体积小，重量轻、可获得较大变速比的特点，每一齿轮负荷平均，中心齿轮承受力大，不会受弯曲力作用，可缩小齿径，扩大齿宽，最适合运用于此发明，为了获得大的增速，本实用新型设计为人力为行星齿轮之臂，出力为中心太阳齿轮。本实用新型的车架上有一滑轮(6)，如
图1所示，通过软钢索(7)连接左右两脚踏(5)，使左右两脚踏(5)的上下动作相互传递，左下则右上，左上则右上。
本实用新型提供的免链式杠杆传动脚踏车免除了不合人体习性及着力不佳之脚踏圆周运动，代之以脚踏上下踏动，使人的体力有效发挥；无链条，不会出现断链、脱链的事故。可减少故障，同时不污染裤脚。无链条，无大小齿盘，无作圆周运动的曲柄脚踏等，不需要支撑此些构件的车架结构，故车架结构大为简化，减轻了车子的重量及制造成本；构件较为牢实，坚固，减少故障，使用寿命较长，车子外型简洁美观，有舒畅之感，而传统脚踏车的链条、齿轮等均暴露在外，本实用新型的整个传动构件如齿轮等均可密封，可防灰尘，并取得较佳的润滑，操作简便，性能可靠，可获得无级变速之功能。
附图表示了本实用新型的实施方案。
首先对附图进行说明
图1表示本实用新型的外型示意图；图2表示本实用新型传动结构示意图；图3表示脚踏与轴芯的联接结构示意图；图4表示采用行星增速齿轮传动结构示意图；图5表示行星增速齿轮组设置在左右两侧传动结构示意图；图6表示图4一边的侧视图。
按照附图所示的实施方案，参见
图1、图2，本实用新型的免链式杠杆传动脚踏车包括有车架(1)、车把(2)、车座(3)、车轮(4)等脚踏车所需部件，杠杆式脚踏(5)为可伸缩式，由内杠杆(5A)和外套管(5B)构成，内杠杆可在外套管内插入或抽出。内杠杆(5A)的头部有一脚套(20)，如图6所示，按照图2所示的实施方案，套装在轴芯(8)上的内杠杆(5B)头部为圆锯齿轮，与链槽(9)连接在轴芯(8)上且装有压缩弹簧(10)的圆锯齿轮相啮合，两组传动比为31的齿轮装在车轮(4)一侧，无迥齿轮啮合于大齿轮(15)，大齿轮啮合于小齿轮(6)，小齿轮(16)与大齿轮(17)同轴运转，大齿轮(17)啮合于小齿轮(12)，小齿轮(12)与轴芯外套管(13)连结于一体，轴芯外套管(13)与连结于后车轮钢丝骨架(14)而与整个车轮于一体。按照图4所示的实施方案，增速齿轮采用行星齿轮，轴芯(8)连结于行星齿轮(23)的臂(25)，行星齿轮(23)一方面与中心齿轮(12)啮合，另一方面又与大齿轮(24)啮合，行星齿轮(23)受臂(25)的推力游走于大齿轮(24)的内部，从而带动中心齿轮(12)转动，中心小齿轮(12)连结于后轮轴芯外套管(13)，外套管(13)与车轮钢丝骨架(14)连结于一体。上述两种方案的轴芯(8)上均装有轴承(18)，使轴与车架之间能自由转动。图5表示本实用新型的第3种实施方案，即在车轮的左右两侧各装一组增速齿轮组，交递传动后轮，使车体前进。图6表示一侧的传动示意图，图中采用的是行星增速齿轮组。脚踏(5)与大齿轮(19)连接，大齿轮(19)绕轴心A摆动，大齿轮(19)啮合于中心小齿轮(12)，小齿轮(12)与轴芯(8)采用棘轮(22)、棘爪(21)联接，大齿轮(19)为一圆形齿轮的三分之一或四分之一即可，左右脚踏(5)上下踏动，分别通过轴芯(8)把动力传至中心小齿轮(12)，小齿轮(12)使车轮运转。棘轮(22)、棘爪(21)使小齿轮(12)只能正转不能反转。对于第3种实施方案，在车架(1)上装有一滑轮(6)。通过软绳索(7)左右脚踏(5)连接，使左右脚踏(5)一上一下，交替传递动力。
权利要求1.免链式杠杆传动脚踏车，包括有车架、车把、车座、车轮等脚踏车所需部件，本实用新型的特征是在后轮轴(8)两端各有一个杠杆式可伸缩脚踏(5)，脚踏(5)与轴芯(8)采用无迥齿轮联接，通过驱动增速齿轮组来带动后轮运转。
2.根据权利要求1所述的免链式杠杆传动脚踏车，其特征是脚踏(5)与轴芯(8)的联接结构是套装在轴芯(8)上的杠杆式脚踏(5)一端为圆锯齿轮与键槽(9)连接在轴芯(8)上且装有压缩弹簧(10)的圆锯齿轮(11)相啮合。
3.根据权利要求1或2所述的免链式杠杆传动脚踏车，其特征是增速齿轮组既可以装在车轮的一侧，也可以在车轮左右两侧各装一组增速齿轮。
4.根据权利要求3所述的免链式杠杆传动脚踏车，其特征是增速齿轮组可以是数比不同的一组齿轮，也可以是行星齿轮。
5.根据权利要求4所述的免链式杠杆传动脚踏车，其特征是在车轮左右两侧各装一组增速齿轮时，其大齿轮(19)可以是不完全齿轮。
6.根据权利要求1或5所述的免链式杠杆传动脚踏车，其特征是车架(1)上有一滑轮(6)，通过软绳索(7)与左右两脚踏(5)连接。
专利摘要本实用新型涉及的是免链式杠杆传动的脚踏车，属人力驱动车辆类，包括有车架、车把、车座、车轮等脚踏车所需部件的基础上，免除了传统式脚踏车所用的链条，链轮及作圆周运动的脚踏曲柄，取而代之的是杠杆式可伸缩脚踏，与轴芯采用无迥齿轮联接，通过驱动增速齿轮组来带动后轮运转，本实用新型具有传动效率高，故障少，结构简单，重量减轻，外形美观，操作简单，性能可靠，无级变速的特点。
文档编号B62M1/24GK2099075SQ9121262
公开日1992年3月18日 申请日期1991年5月6日 优先权日1991年5月6日
发明者周荣光 申请人:周荣光