专利名称：曲柄追赶式自行车中轴部件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种自行车和人力三轮车的驱动装置技术领域。
已有技术中，尤其是普通自行车、人力三轮车的驱动是由脚蹬(19)带动中轴部件的左、右曲柄(11)(16)，使与二个曲柄固定连接的链轮转动，再经链条带动后轮而使车子前进的。脚蹬(19)受的力传到曲柄(11)所产生的力距在曲柄转动时是变化的，力距的大小和曲柄与垂直线的角度a有关。根据经验公式M＝P×R×SIN a(其中M为力距，P为脚蹬(19)所受的力，R为曲柄(11)的运动半径，a为曲柄与垂直线的夹角)可知当a＝0°时，叫“死点”，此时驱动力距为零；当0°＜a≤20°时，该区域被称为“低效区”。曲柄位于“低效区”时力距不大，人感费力。此时，自行车的输出性能甚差。
为了解决曲柄在“低效区”内自行车的输出性能差的问题，(日本)财团法人自行车产业振兴会《自転车実用便览》编辑委员会编的《自行车实用手册》(邢玉民、李松操译、轻工业出版社1982年3月出版)公开了“椭圆形链轮自行车”、“杠杆双重曲柄自行车”和“摆动踏板式自行车”。其中，“椭圆形链轮”对某些种类自行车提高输出性能有一定效果，但不够明显；“杠杆双重曲柄”实际上未达到预期效果而“摆动踏板式”因会降低人发出的功率、增加疲劳，反不如一般的曲柄转动式自行车。
本实用新型的目的是欲设计一种左、右曲柄能相互追赶超越“死点”和“低效区”而有效工作的自行车中轴部件。普通自行车装上本实用新型装置就应提高自行车的输出性能，尤其在自行车处于低速、载重、爬坡或道路崎岖的情况下，能显著提高自行车的驱动能力，取得良好的省力效果和加速性能。
本实用新型是这样设计的链轮(1)焊在外套(2)上，外套(2)的一端面上对称中心O1焊有两个销轴(12)、(17)，二销轴(12)、(17)上各套有一个活动滑块(8)、(18)，外套(2)的内孔与一个滚动轴承(3)的外圈配合，该轴承(3)的内圈与内套(6)配合。内套(6)由螺钉(4)与焊于自行车架中接头(14)上的基板(5)连接。O为中接头(14)轴心线，链轮(1)与中接头(14)不同心，而是绕另一轴线O1转动。左曲柄(16)装于中轴棍(15)左端，中轴棍(15)经两个滚动轴承装于车架的中接头(14)内。中轴棍(15)的右端紧配合加长轴(9)，加长轴(9)上焊有滑槽(7)，滑块(8)的孔与销轴(17)动配合，滑块(8)可沿滑槽(7)移动。右曲柄(11)一端套在一个滚动轴承(10)的外圈上，轴承(10)的内圈与中轴棍的加长轴(9)紧配合，右曲柄(11)上焊有滑槽(13)，滑槽(13)与滑块(18)动配合，滑块(18)的孔与销轴(12)动配合。
若将外套(2)上的两个销轴(12)、(17)和与两个曲柄(11)、(16)固定连接的两个滑槽(7)、(13)的位置互相对调，即外套(2)上对称的装两个滑槽(7)、(13)，两个曲柄(11)、(16)各固定连接一个销轴(12)、(7)，使销轴经滑块与滑槽动配合，同样可以完成两曲柄的相互追赶运动。这是本实用新型的另一种组合形式。
本实用新型的优点在于由于左、右曲柄相互追赶超越“死点”和“低效区”而有效地工作，使普通自行车、人力三轮车装上本实用新型后，能提高自行车的输出性能，尤其是在自行车处于低速、载重、爬坡或道路崎岖的情况下，能显著提高自行车的驱动能力，取得良好的省力效果和加速性能。特别适合于长途骑行。
图1是普通自行车中轴部分驱动力距分析图；图2是本实用新型的原理图；其中图2a是滑槽(7)工作的初始状态图，也是滑槽(13)的终了状态图；图2b是过渡状态图图2c是滑块(7)工作的终了状态图，也是滑块(13)工作的初始状态图。
当滑槽(7)从位置W1顺时针转动时，经滑块(8)、销轴(17)带动外套(2)也顺时针转动，外套(2)上的销轴(12)则经滑块(18)带着滑槽(13)顺时针转动。当滑槽(7)由位置W1顺时针转动到位置W2时，滑槽(13)由位置W2较快的顺时针转动，经图2b的过渡位置，然后越过a0区，转到位置W1，然后变慢进入工作区。同样道理，当驱动滑槽(13)由位置W1顺时针转到位置W2时，滑槽(7)被外套(2)经销轴(17)及滑块(8)带动以较快速度顺时针转动，经过渡位置，然后越过a0区到位置W1，并变慢进入工作区。
图3是本实用新型的结构图。
本实用新型是这样实施的链轮(1)焊在外套(2)上，外套(2)的一端面上对称中心O1焊有两个销轴(12)、(17)，二个销轴(12)、(17)上各套有一个活动滑块(8)、(18)，外套(2)的内孔与滚动轴承(3)的外圈配合，该轴承(3)的内圈与内套(6)配合，内套(6)用螺钉(4)与焊于中接头(14)上的基板(5)连接。O为中接头(14)的轴心线，链轮(1)与中接头(14)不同心，而是绕另一轴线O1转动。左曲柄(16)装于中轴棍(15)的左端，中轴棍(15)经两个滚动轴承装于车架的中接头(14)内，中轴棍(15)的右端紧配合加长轴(9)，加长轴(9)上焊有滑槽(7)，滑块(8)的孔与销轴(17)动配合，滑块(8)可沿滑槽(7)移动。右曲柄(11)的一端套在一个滚动轴承(10)的外圈上，轴承(10)的内圈与中轴棍的加长轴(9)紧配合，右曲柄(11)上焊有滑槽(13)，滑槽(13)与滑块(18)动配合，滑块(18)的孔与销轴(12)动配合。
也可将外套(2)上的两个销轴(12)、(17)和与两个曲柄固定连接的两个滑槽(7)、(13)的位置相互对调，即外套(2)上对称的装两个滑槽(7)、(13)两个曲柄各固定连接一个销轴(12)、(17)，使销轴仍经滑块与滑槽动配合，同样可以完成两曲柄的相互追赶运动。这是本实用新型的另一种组合形式。
权利要求1.一种曲柄追赶式自行车中轴部件，由基板、内套、轴承、外套、链轮、销轴、滑块组成链轮部份；由左曲柄、中轴棍、中轴承、加长轴、滑槽组成左曲柄部份；由右曲柄、轴承、滑槽组成右曲柄部份，以上三部份装配成为“追赶式”自行车中轴部件。
2.根据权利要求1所述的一种追赶式自行车中轴部件，其特征在于与中轴棍不同心、经轴承装于车架上的链轮；各自有单独的滚动支承，互不牵制转动，只经过滑槽、滑块、销轴与链轮联动的左曲柄和右曲柄，在设计时，可将转动链中的滑槽和销轴的位置相互对调是本机构具有同样效果的另一种组合形式。
专利摘要本实用新型属于一种自行车和人力三轮车的驱动机构。采用各自有单独轴承支撑的左曲柄、右曲柄和链轮,并通过销轴、滑块和滑槽,组合成传动机构,能使自行车和人力三轮车的曲柄自动越过上死点及邻近的“低效区”,提高自行车和人力三轮车的输出性能,取得良好省力效果。在低速、重载、爬坡和路面崎岖时,效果尤为显著。
文档编号B62M23/00GK2296307SQ9522512
公开日1998年11月4日 申请日期1995年10月23日 优先权日1995年10月23日
发明者陈光宗 申请人:陈光宗