專利名稱：手腳雙驅(qū)自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通工具或健身器械，具體地說是一種利用上肢體給自行車施加輔助前進動力，并同時取得良好健身效果的手腳雙驅(qū)自行車。
背景技術(shù)：
申請人:于2009年7月30日向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局提交了一項專利申請?zhí)枮?200910017427. 1，專利名稱為“帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置”的自行車的發(fā)明專利申請，通過一年多的實驗發(fā)現(xiàn)，該申請存在如下問題1)轉(zhuǎn)向加力總成和傳動換向總成是分體設(shè)計的，并分別固定在橫梁下方的支架上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、松散，機械傳動過程中動力損耗較多，且不美觀。2)萬向節(jié)聯(lián)軸器在使用過程中容易被擠壓損壞，致使方向控制不靈活，嚴重時，會出現(xiàn)危險。3)采用3級鏈條傳動，不僅動力損耗大，且腳踏鏈輪和后輪鏈輪之間的鏈條容易脫落，脫落的鏈條被擠在腳踏軸上的兩個鏈輪之間，修復(fù)困難。4)鎖把機構(gòu)設(shè)置復(fù)雜、位置不合理，操作不便、鎖把效果不佳且不美觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、騎行時既能向前推動自行車車把為自行車后輪加力，又能向后拉動自行車車把為自行車后輪加力，且在限定的活動區(qū)間內(nèi)前推后拉的幅度可自由控制的手腳雙驅(qū)自行車。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是手腳雙驅(qū)自行車，包括自行車車架及安裝在車架上的前輪和后輪，在車架的橫梁上設(shè)置有上肢體驅(qū)動裝置，該上肢體驅(qū)動裝置包括與橫梁連接的殼體，殼體內(nèi)通過I軸固定有搖臂，搖臂上端設(shè)置有空心管，空心管內(nèi)設(shè)置有車把軸，車把軸通過一對軸承固定在空心管內(nèi)，車把軸可在空心管內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，車把軸的上端與自行車把相連，下端與萬向節(jié)聯(lián)軸器相連，自行車把依次通過車把軸、萬向節(jié)聯(lián)軸器、控制連桿組件與自行車前杈相連，用以控制方向。上述I軸上還設(shè)置有與搖臂固定在一起的第一主動齒輪，第一主動齒輪與II軸上的小齒輪相嚙合，II軸上的大齒輪與III軸上的第一從動齒輪相嚙合，III軸上還依次設(shè)置有第二主動齒輪和第三主動齒輪，上述第二主動齒輪和第三主動齒輪與III軸之間還分別設(shè)置有第一超越離合器和第二超越離合器。上述第二主動齒輪與V軸上的換向齒輪相嚙合，V軸上的換向齒輪還與IV軸上的第二從動齒輪相嚙合；上述第三主動齒輪與IV軸上的第三從動齒輪相嚙合。上述II軸、III軸、IV軸和V軸均通過軸承設(shè)置在殼體上。上述殼體外側(cè)的IV軸上設(shè)置有小鏈輪并通過鏈條與腳踏鏈輪相連接。上述I軸通過軸承設(shè)置在軸承套上，軸承套設(shè)置在殼體上且兩者之間存有前后調(diào)整間隙。上述后輪上的鏈輪也通過鏈條與小鏈輪及腳踏鏈輪相連接。上述在殼體上還設(shè)置有控制II軸的鎖把機構(gòu)。上述鎖把機構(gòu)包括設(shè)置在II軸一側(cè)的鎖把桿，鎖把桿的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與II軸上的大齒輪相配合的鎖把齒，鎖把桿的固定端鉸接在殼體的內(nèi)壁上，鎖把桿的活動端與鎖把拉線相連，鎖把拉線穿過支撐座，支撐座位于鎖把桿的活動端內(nèi)側(cè)，在支撐座上還設(shè)置有鎖把桿復(fù)位彈簧。當向前推動自行車把時，與自行車把相連的車把軸通過空心管帶動搖臂向前擺動，搖臂則帶動第一主動齒輪饒I軸向前旋轉(zhuǎn)，由于第一主動齒輪和小齒輪嚙合，所以小齒輪和II軸同時向后旋轉(zhuǎn)，II軸向后旋轉(zhuǎn)也帶動大齒輪向后旋轉(zhuǎn)，由于大齒輪和III軸上的第一從動齒輪嚙合，所以III軸上的第一從動齒輪和III軸一起向前旋轉(zhuǎn)。當向后拉動自行車把時，與自行車把相連的車把軸通過空心管帶動搖臂向后擺動，搖臂則帶動第一主動齒輪饒I軸向后旋轉(zhuǎn)，由于第一主動齒輪和小齒輪嚙合，所以小齒輪和II軸同時向前旋轉(zhuǎn)，II軸向前旋轉(zhuǎn)也帶動大齒輪向前旋轉(zhuǎn)，由于大齒輪和III軸上的第一從動齒輪嚙合，所以III軸上的第一從動齒輪和III軸一起向后旋轉(zhuǎn)。第二主動齒輪和第三主動齒輪和之間分別設(shè)置有第一超越離合器和第二超越離合器，并使第一超越離合器在III軸向前旋轉(zhuǎn)時傳遞動力，第二超越離合器在III軸向后旋轉(zhuǎn)時傳遞動力。當III軸向前旋轉(zhuǎn)時第一超越離合器的內(nèi)圈帶動外圈向前旋轉(zhuǎn)并傳遞動力，III 軸上的動力依次通過第一超越離合器、第二主動齒輪、換向齒輪、第二從動齒輪傳遞到IV 軸上并帶動IV軸向前旋轉(zhuǎn)，此時，第三主動齒輪在第三從動齒輪的帶動下向后旋轉(zhuǎn)，第三主動齒輪帶動第二超越離合器的外圈向后旋轉(zhuǎn)，第二超越離合器的內(nèi)圈和外圈轉(zhuǎn)動方向相反，形成超越狀態(tài)，不傳遞動力。當III軸向后旋轉(zhuǎn)時第二超越離合器的內(nèi)圈帶動外圈向后旋轉(zhuǎn)并傳遞動力，III 軸上的動力依次通過第二超越離合器、第三主動齒輪、第三從動齒輪傳遞到IV軸上并帶動 IV軸向前旋轉(zhuǎn)，此時，第二主動齒輪在第二從動齒輪、換向齒輪的帶動下向前旋轉(zhuǎn)，第二主動齒輪帶動第一超越離合器的外圈向前旋轉(zhuǎn)，第一超越內(nèi)圈和外圈轉(zhuǎn)動方向相反，形成超越狀態(tài)，不傳遞動力。這樣，無論向前推動自行車把帶動III軸向前旋轉(zhuǎn)，還是向后拉動自行車把帶動 III軸向后旋轉(zhuǎn)，最終都會帶動IV軸向前旋轉(zhuǎn)，向前旋轉(zhuǎn)的IV軸帶動其上的小鏈輪，并通過鏈條和腳踏鏈輪為后輪上的鏈輪提供向前的旋轉(zhuǎn)動力。自行車把無論是在前推或后拉的任何位置，都能將施加在自行車把上的旋轉(zhuǎn)力， 依次通過車把軸，萬向節(jié)聯(lián)軸器、控制連桿組件和自行車前杈，傳遞到前輪上，最終實現(xiàn)控制方向。本發(fā)明的手腳雙驅(qū)自行車與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是(1)自行車把既能向前推動加力，也能向后拉動加力，避免了劃船式的單向用力；(2)自行車把在限定的活動區(qū)間內(nèi)，既能大幅度推拉，也可小幅度推拉，增加了自行車的操控性；(3)自行車把在前推后拉的過程中，能夠同時做旋轉(zhuǎn)運動，保證了自行車的平衡；
(4)雙腿、雙臂、胸部、腰部、腹部、背部的力量可同時發(fā)揮作用，使騎自行車既能實現(xiàn)舒適、輕松、快速的目的，又能達到鍛練全身的效果；(5)由于是一套獨立的加力裝置，與腳踏相配合，既可手腳并用加力，也可只用手或只用腳加力。(6)由于本發(fā)明安裝了鎖把裝置并限定了自行車把的活動區(qū)間，保證了本發(fā)明的安全性和舒適性。


附圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為圖1中上肢體驅(qū)動裝置的傳動結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為圖2中I軸處的連接結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為圖2中鎖把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、車架，2、前輪，3、后輪，4、橫梁，5、殼體，6、I軸，7、搖臂，8、自行車把，9、空
心管，10、車把軸，11、萬向節(jié)聯(lián)軸器，12、控制連桿組件，13、自行車前杈，14、第一主動齒輪， 15、II軸，16、小齒輪，17、大齒輪，18、III軸，19、第一從動齒輪，20、第二主動齒輪，21、第三主動齒輪，22、第一超越離合器，23、第二超越離合器，24、V軸，25、換向齒輪，26、IV軸，27、 第二從動齒輪，觀、第三從動齒輪，29、小鏈輪，30、鏈條，31、腳踏鏈輪，32、軸承套，33、鏈輪， ；34、鎖把桿，35、鎖把齒，36、鎖把拉線，37、支撐座，38、鎖把桿復(fù)位彈簧，39、長條孔。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖1-4對本發(fā)明的手腳雙驅(qū)自行車作以下詳細地說明。如附圖1-3所示，本發(fā)明的手腳雙驅(qū)自行車，其結(jié)構(gòu)包括自行車車架1及安裝在車架1上的前輪2和后輪3，在車架1的橫梁4上設(shè)置有上肢體驅(qū)動裝置，該上肢體驅(qū)動裝置包括與橫梁4連接的殼體5，殼體5內(nèi)通過I軸6固定有搖臂7，搖臂7上端設(shè)置有空心管 9，空心管9內(nèi)設(shè)置有車把軸10，車把軸10的上端與自行車把8連接，車把軸10的底部與萬向節(jié)聯(lián)軸器11連接，自行車把8依次通過車把軸10、萬向節(jié)聯(lián)軸器11、控制連桿組件12與自行車前杈13相連接。上述I軸6上還設(shè)置有與搖臂7固定在一起的用以加力的第一主動齒輪14，第一主動齒輪14與II軸15上的小齒輪16相嚙合，II軸15上的大齒輪17與III軸18上的第一從動齒輪19相嚙合，III軸18上還依次設(shè)置有第二主動齒輪20和第三主動齒輪21， 上述第二主動齒輪20和第三主動齒輪21與III軸18之間還分別設(shè)置有第一超越離合器 22和第二超越離合器23。上述第二主動齒輪20與V軸M上的換向齒輪25相嚙合，V軸M上的換向齒輪 25還與IV軸沈上的第二從動齒輪27相嚙合；上述第三主動齒輪21與IV軸沈上的第三從動齒輪28相嚙合。上述II軸15、III軸18、IV軸沈和V軸M均通過軸承設(shè)置在殼體5上；上述殼體5外側(cè)的IV軸沈上設(shè)置有小鏈輪四并通過鏈條30與腳踏鏈輪31相連接。上述后輪3上的鏈輪33也通過鏈條30與小鏈輪四及腳踏鏈輪31相連接。
如附圖4所示，在殼體5上還設(shè)置有控制II軸15的鎖把機構(gòu)，該鎖把機構(gòu)包括設(shè)置在II軸15 —側(cè)的鎖把桿34，鎖把桿34的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與II軸15上的大齒輪17相配合的鎖把齒35，鎖把桿34的固定端鉸接在殼體5的內(nèi)壁上，鎖把桿34的活動端與鎖把拉線 36相連，鎖把拉線36穿過支撐座37，支撐座37位于鎖把桿34的活動端內(nèi)側(cè)，在支撐座37 上還設(shè)置有鎖把桿復(fù)位彈簧38。上述I軸6通過軸承設(shè)置在軸承套32上，軸承套32設(shè)置在殼體5上且兩者之間存有前后調(diào)整間隙的長條孔39。
權(quán)利要求
1.手腳雙驅(qū)自行車，包括自行車車架(1)及安裝在車架(1)上的前輪( 和后輪(3)， 其特征在于，在車架(1)的橫梁(4)上設(shè)置有上肢體驅(qū)動裝置，該上肢體驅(qū)動裝置包括與橫梁(4)連接的殼體(5)，殼體(5)內(nèi)通過I軸(6)固定有搖臂(7)，搖臂(7)上端設(shè)置有空心管(9)，空心管(9)內(nèi)設(shè)置有車把軸(10)，車把軸(10)的上端與自行車把(8)連接，車把軸(10)的底部與萬向節(jié)聯(lián)軸器(11)連接，自行車把⑶依次通過車把軸(10)、萬向節(jié)聯(lián)軸器(11)、控制連桿組件(12)與自行車前杈(13)相連接；上述I軸(6)上還設(shè)置有與搖臂(7)固定在一起的用以加力的第一主動齒輪(14)，第一主動齒輪(14)與II軸(15)上的小齒輪(16)相嚙合，II軸(15)上的大齒輪(17)與III 軸(18)上的第一從動齒輪(19)相嚙合，III軸(18)上還依次設(shè)置有第二主動齒輪00)和第三主動齒輪(21)，上述第二主動齒輪00)和第三主動齒輪與III軸(18)之間還分別設(shè)置有第一超越離合器02)和第二超越離合器03)；上述第二主動齒輪OO)與V軸04)上的換向齒輪0 相嚙合，V軸04)上的換向齒輪0 還與IV軸06)上的第二從動齒輪(XT)相嚙合；上述第三主動齒輪與IV 軸06)上的第三從動齒輪08)相嚙合；上述II軸(15)、III軸(18)、IV軸06)和V軸Q4)均通過軸承設(shè)置在殼體(5)上；上述殼體( 外側(cè)的IV軸06)上設(shè)置有小鏈輪09)并通過鏈條(30)與腳踏鏈輪 (31)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的手腳雙驅(qū)自行車，其特征在于，I軸(6)通過軸承設(shè)置在軸承套(3 上，軸承套(3 設(shè)置在殼體( 上且兩者之間存有前后調(diào)整間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的手腳雙驅(qū)自行車，其特征在于，后輪C3)上的鏈輪(33)也通過鏈條(30)與小鏈輪09)及腳踏鏈輪(31)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的手腳雙驅(qū)自行車，其特征在于，在殼體( 上還設(shè)置有控制 II軸(15)的鎖把機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所敘述的手腳雙驅(qū)自行車，其特征在于，鎖把機構(gòu)包括設(shè)置在II軸 (15) 一側(cè)的鎖把桿(34)，鎖把桿(34)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與II軸(1 上的大齒輪(17)相配合的鎖把齒(35)，鎖把桿(34)的固定端鉸接在殼體( 的內(nèi)壁上，鎖把桿(34)的活動端與鎖把拉線(36)相連，鎖把拉線(36)穿過支撐座(37)，支撐座(37)位于鎖把桿(34)的活動端內(nèi)側(cè)，在支撐座(37)上還設(shè)置有鎖把桿復(fù)位彈簧(38)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種手腳雙驅(qū)自行車，屬于交通工具或健身器械領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括自行車車架及安裝在車架上的前輪和后輪，其創(chuàng)新點是在車架的橫梁上設(shè)置有上肢體驅(qū)動裝置，其主要作用是將施加在自行車把上的前推后拉的力，通過與自行車把相連的車把軸搖動搖臂，再通過搖臂實現(xiàn)對II軸、III軸、IV軸和V軸上的齒輪的傳動控制，最終實現(xiàn)向后輪輸出動力；與此同時，將施加在自行車把上的控制方向的旋轉(zhuǎn)力，依次通過與自行車把相連的車把軸、萬向節(jié)聯(lián)軸器、控制連桿組件和自行車前杈，最終實現(xiàn)控制自行車的方向。本發(fā)明的手腳雙驅(qū)自行車與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠有效利用上肢體的力量，不僅能夠提高自行車的車速，增加騎車時的舒適度和趣味性，而且能夠起到鍛練全身的效果。
文檔編號B62M11/02GK102180223SQ20111009474
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者王成忠, 王靖岳 申請人:王成忠