專利名稱：一種前驅(qū)動(dòng)踏桿式省力自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種前驅(qū)動(dòng)踏桿式省力自行車，屬于人力自行車領(lǐng)域。
目前公知的自行車驅(qū)動(dòng)部分是由腳蹬、鏈輪、鏈條、飛輪等構(gòu)成。由于腳蹬是園周運(yùn)動(dòng)，力損失大、效率低，乘騎者很容易疲勞，并且整車結(jié)構(gòu)不緊湊，體積較長，轉(zhuǎn)彎度大，不靈活。另外，公知的自行車座位硬、把手低，騎車者很不舒適；加上車子沒有任何防護(hù)措施，在冰雪和泥土道路上很不安全。
本實(shí)用新型的目的在于改進(jìn)上述自行車的不足之處而提供一種省力、舒適安全的新式自行車。
本實(shí)用新型的解決方案是設(shè)計(jì)一種具有前后車輪、驅(qū)動(dòng)裝置、車架、車座、把手、后座、支架的自行車。它的特殊之處在于(a)、驅(qū)動(dòng)裝置(14)對稱裝在前輪(12)兩側(cè)。驅(qū)動(dòng)裝置具有與軸皮(22)分開的含有兩套珠碗、滾珠、小擋的外軸皮(23)，與外軸皮(23)連接的由雙向飛輪(25)、復(fù)原齒輪(33)、月牙形齒條(29)、與復(fù)原齒輪(33)和月牙形齒條(29)同時(shí)嚙合的中間齒輪(30)、撥合杈(42)、撥離杈(43)組成的往復(fù)式踏桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。緊靠飛輪(25)、其齒輪(35)與外軸皮(33)接、齒輪(36)與軸皮(22)連接的齒輪加速機(jī)構(gòu)。
(b)、后輪(11)小于前輪。由把管下端(19)處套一細(xì)鋼絲繩，交叉后穿過平梁管(2)與后杈管頭(8)處連接，構(gòu)成后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
(c)、裝在前杈管(18)上端的車座(3)具有由鋼板條(46)、(52)支撐的四個(gè)壓縮彈簧(50)，其上端用一弧形薄鋼板條(49)固連，并在弧形鋼板條端部拉兩細(xì)漲力彈簧(48)。兩漲力彈簧的另一端共同連接在一斜支板(47)上，支板(47)的下端與其中前一鋼板條(46)連接。座位里邊裝有一小打氣筒(51)，并和下端兩鋼板條(46)、(52)連接。車座外部用松緊布(72)包緊，共同組成一空心軟座位。
(d)、把管(20)加高，把手(1)向下彎曲，騎車后使手碗保持垂直。在其中一把手內(nèi)裝一由氣囊(56)、氣嘴(59)、按紐(60)、簧片(57)組成的氣哨，代替現(xiàn)有自行車上的車鈴(e)、在前軸(21)兩端各裝一上部彎曲成錐槽形的固定板(53)，兩端與固定板(53)連接的水平樞軸(54)，頭部呈錐形、并有一長圓孔與樞軸連接的支架(55)組成的自動(dòng)防跌支柱(16)。
兩端與固定板(53)連接的水平樞軸(54)，頭部呈錐形、并有一長圓孔與樞軸連接的支架(55)組成的自動(dòng)防跌支柱(16)。
(f)、尾燈(7)裝在后杈管(9)上端(g)、后座(5)裝在車座(3)下邊的前杈管(18)上。
(h)、前輪裝一鉗形閘(4)。
(i)、在前軸(21)兩端的螺帽(13)上可套一附件防滑裝置。防滑裝置由相同的兩部分組成。每部分組件各具有與螺帽(13)套連的上管(63)，由調(diào)高螺釘(65)與上管(63)連接，下端與裝有心軸(66)的彈簧(67)固連的套管(64)，由鋼板制成匚形，側(cè)面固連一加強(qiáng)筋，下面帶有牙釘，上面與彈簧(67)固連的防滑靴(62)。兩部分組件上端套在螺帽(13)上，下端由連接板(61)固連在一起。
(j)、在前后車輪的護(hù)泥瓦(10)上可套另一附件刮泥裝置。刮裝置具有與護(hù)泥瓦形狀相同并套在其外面的套件(68)，與套件下端用合頁連接的套在輪帶外周的兩個(gè)半圓環(huán)形刮泥板(71)，將刮泥板(71)拉住并與套件側(cè)面連接的拉桿(70)。
本實(shí)用新型的特殊之處還在于前驅(qū)動(dòng)裝置(14)中的往復(fù)式踏桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由與外軸皮(23)連接的雙向飛輪(25)、飛輪外殼(27)、緊靠飛輪(25)的復(fù)原齒輪(33)、套在飛輪外殼(27)上并與其連接的踏桿外殼(28)、與踏桿外殼(28)連接的腳蹬(15)、與踏桿外殼端面連接的月牙形齒條(29)、用鋼板制成一端呈木工羊角錘形另一端連接在踏桿外殼端面并靠近月牙形齒條(29)兩端的撥合杈(42)、撥離杈(43)、與月牙形齒條(29)和復(fù)原齒輪(33)同時(shí)嚙合的中間齒輪(30)、齒輪軸(31)、固定齒輪軸的固定件(32)所組成。
本實(shí)用新型的雙向飛輪(25)是由正棘輪(24)、反棘輪(26)、飛輪外殼(27)和一漲力彈簧插銷(44)組成。漲力彈簧插銷(44)裝在飛輪外殼(27)一側(cè)，由一鋼絲繩連接穿過前斜杈管(17)、把管(20)管內(nèi)和左把手的閘把連接。反棘輪的外圓周邊上有與彈簧插銷配合的多個(gè)銷孔。
另外，在所述的前驅(qū)動(dòng)裝置中的加速齒輪機(jī)構(gòu)具有互相齒合的兩對齒輪。齒輪(35)與外軸皮(23)連接；齒輪(41)和齒輪(37)固連在一驅(qū)軸(38)兩端，驅(qū)軸(38)則穿入鑲有軸套(39)的連桿(40)中連桿一端與前軸(21)連接，另一端彎曲與前權(quán)管(18)連接。齒輪組的傳動(dòng)比應(yīng)符合n1n2＝4。
由于本實(shí)用新型采取前輪驅(qū)動(dòng)、后輪轉(zhuǎn)向，省去了現(xiàn)有技術(shù)中的鏈輪、鏈條等裝置；另一方面后輪小于前輪，這樣可以使自行車兩輪的中心距縮短，整車結(jié)構(gòu)緊湊；重量減輕，轉(zhuǎn)向靈活。另外，在前驅(qū)動(dòng)裝置中裝有往復(fù)式踏桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，將現(xiàn)有技術(shù)中的腳踏圓周轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)樯舷绿?dòng)，力損失??；并裝有一組加速齒輪機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)比為41，這樣，兩腳各用力蹬一下，飛輪轉(zhuǎn)一周時(shí)，車輪可轉(zhuǎn)四周，大大提高了騎車效率。
本實(shí)用新型的車座采用了由四個(gè)彈簧和薄鋼板條組成的空心軟座位，車座里裝有氣管；同時(shí)，把手提高，并向下彎曲，把手內(nèi)裝有氣哨。乘騎者既舒適，又方便。
本實(shí)用新型在前輪兩側(cè)裝有兩個(gè)能自由擺動(dòng)的防跌支柱，能保護(hù)車子在行走時(shí)或者停車時(shí)不易跌倒。如果在冰雪道路或泥濘道路騎車時(shí)，可以將防滑裝置和刮泥裝置裝上，保護(hù)了騎車者的最大安全。
下列附圖描述了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2為
圖1中前驅(qū)動(dòng)裝置(14)去掉外罩后的正視圖。
圖3為圖2中的Q向視圖。
圖4為圖2中的P向視圖。
圖5為沿圖2中A－A剖視圖。
圖6為
圖1中車座(3)視圖。
圖7為圖6的附視圖。
圖8為
圖1中防跌支柱(16)視圖。
圖9為圖8的左視圖。
圖10為
圖1中把手(1)剖視圖。
圖11為本實(shí)用新型附件防滑裝置視圖。
圖12為
圖11中沿B－B局部剖視放大圖。
圖13為本實(shí)用新型另一附件刮泥裝置視圖。
圖14為
圖13中C向視圖。
在
圖1中，前車輪直徑為610毫米，后車輪(11)直徑為455毫米。驅(qū)動(dòng)裝置(14)裝在前輪兩側(cè)。防跌支柱(16)在靠近驅(qū)動(dòng)裝置(14)處用螺帽(13)與前軸(21)連接。車座(3)裝在前杈管(18)上端，后座(5)與車座(3)下邊的前杈管(18)連接。尾燈(7)裝在后杈管(9)上端。后輪轉(zhuǎn)向裝置是由把管下端(19)處套一細(xì)鋼絲繩穿過平梁管(2)交叉后與后叉管頭(8)處連接(圖上未畫出鋼絲繩)。把手(1)比現(xiàn)有自行車把手位置增高，手握部分向下彎曲。鉗行閘(4)裝在前輪(12)上，整車結(jié)構(gòu)緊湊、輕便靈活。
在圖2、圖3、圖4、圖5中，雙向飛輪(25)由正棘輪(24)、反棘輪(26)、漲力彈簧插銷(44)和飛輪外殼(27)組成，并用螺紋連接在與軸皮(22)分開的含有兩套珠碗、滾珠和小擋的外軸皮(23)上。踏桿外殼(28)用螺紋連接在飛輪外殼(27)上，在踏桿外殼的端面，用螺釘連接一小于半圓的月牙形齒條(29)。在靠近月牙形齒條(29)兩端，用螺釘連接兩個(gè)用鋼板裁成的一端呈木工羊角錘形狀的撥合杈(42)、撥離(43)。撥合杈的羊角朝上，撥離杈的羊角朝下(參照圖3、圖4)。復(fù)原齒輪(33)緊靠雙向飛輪(25)用螺紋與外軸皮連接，與復(fù)原齒輪和月牙形齒條同時(shí)嚙合的中間齒輪(30)由中間齒輪軸(31)連接在固定件(32)上，固定件用螺紋連接在前軸(21)靠近外軸皮(23)處，以上往復(fù)式踏動(dòng)機(jī)構(gòu)用罩殼(34)罩住。
參照圖5，加速齒輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)齒輪(35)用螺紋連接在飛輪(25)的另一端外軸皮(23)上；從動(dòng)齒輪(36)則連接在主軸皮(22)上。與其嚙合的齒輪(37)和齒輪(41)用鉚釘固連在銷軸(38)兩端，銷軸則穿入鑲有軸套(39)的連桿(40)中，連桿一端用螺紋連接在主軸皮(22)和外軸皮(23)之間的前軸(21)上，另一端連接在前杈(18)上。腳蹬(15)與踏桿外殼(28)連接。車輪另一邊與上述機(jī)構(gòu)相同，共同組成前驅(qū)動(dòng)裝置(14)。
在驅(qū)動(dòng)過程中，當(dāng)腳踩腳蹬向下用力，圖2中踏桿外殼(28)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過雙向飛輪(25)帶動(dòng)外軸皮(23)轉(zhuǎn)動(dòng)，隨之帶動(dòng)主動(dòng)齒輪(35)轉(zhuǎn)動(dòng)，與其嚙合的加速齒輪機(jī)構(gòu)則以傳動(dòng)比41加速旋轉(zhuǎn)，并通過主軸皮帶動(dòng)車輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)腳蹬轉(zhuǎn)到與前杈下端連接的一限位件(18a)接觸時(shí)，隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的撥合杈(42)與中間齒輪(30)接觸，并且由于撥合杈羊角的作用，將中間齒輪(30)撥合到月牙形齒條(29)和復(fù)原齒輪(33)同一水平面上，并使其嚙合。此時(shí)，由于復(fù)原齒輪的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過與其嚙合的中間齒輪(30)驅(qū)動(dòng)著月牙形齒條(29)并帶動(dòng)踏桿外殼(28)、飛輪外殼(27)和反棘輪(26)順時(shí)針向上轉(zhuǎn)，左腳隨之上行，與此同時(shí)，右腳向下蹬，當(dāng)轉(zhuǎn)到如圖2現(xiàn)在的位置時(shí)，撥離杈(43)又將中間齒輪(30)撥出水平位置，則腳蹬繼續(xù)重復(fù)先前的動(dòng)作向下驅(qū)動(dòng)，如此兩腳交替上下踏動(dòng)，則車輪不斷地向前行駛。當(dāng)自行車需要倒退時(shí)，可拉緊手把，通過與手把連接的細(xì)鋼絲繩將漲力彈簧插銷(44)脫離開銷孔(45)，則飛輪外殼(27)、踏桿外殼(28)以及腳蹬(15)便不會隨之倒轉(zhuǎn)了。當(dāng)自行車向前行駛時(shí)，可松開閘把，漲力彈簧插銷(44)由于彈力的作用，并隨著車輪的移動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)入反棘輪(26)外圓周邊的某一銷孔(45)內(nèi)。
在圖6圖7(車座視圖)中，四個(gè)壓縮彈簧(50)上端各用螺釘連接在一弧形鋼板條(49)上，下端連接在平行兩鋼板條(46)、(52)上，且鋼板條(52)小于鋼板條(46)的長度。在弧形鋼板條(49)前端水平面上連接兩細(xì)漲力彈簧(48)，兩漲力彈簧的另一端共同用螺釘和一斜支板的一端連接在一起，斜支板下端和鋼板條(46)連接。座位里邊可以裝一小打氣筒(51)，車座外部用松緊布(72)包緊，共同組成一空心軟座位。座位下端的夾板(52a)同現(xiàn)有自行車座相同。為調(diào)整座位的高度，可在前杈管上端裝一形狀如
的座位杈管，座位緊固在杈管上。
在圖8圖9(自動(dòng)防跌支柱視圖)中，與前軸(21)連接的固定板(53)用鋼板制作，并將上邊彎曲成與支架(55)頭部錐形相配合的錐槽，呈水平方向的樞軸(54)穿入支架上端的長圓孔中，兩端用螺釘與固定板(53)連接。頭部呈扁錐形的支架(55)用圓鋼制作。由于支架有向旁邊和前后的自由度，自行車在騎行過程中或停放時(shí)不會跌倒。
在
圖10(手把剖視圖)中，手把(1)內(nèi)裝一氣哨，氣哨由塑料制作的氣囊(56)和氣嘴(59)、按紐(60)、簧片(57)、固定塊(58)所組成。按紐(60)裝在手把的內(nèi)側(cè)靠近拇指處，氣嘴(59)裝在手把的端面，固定塊(58)用來固定氣嘴的位置。氣哨可代替現(xiàn)有車鈴，不易損壞和丟掉。
在
圖11、
圖12中，防滑裝置由相同的兩部分組件組成。每部分組件各具有與螺帽(13)套連的上管(63)，由調(diào)高螺釘(65)與上管(63)連接、下端與裝有心軸(66)的彈簧(67)固連的套管(64)，由鋼板制成匚形、側(cè)面固連一加強(qiáng)筋、下面沖有牙釘、上面與彈簧(67)下端固連的防滑靴(62)，連接板將兩部分組件固連在一起。使用時(shí)，由上管(63)套在前軸(21)兩端的螺帽(13)上，整個(gè)防滑裝置稍高于地面。由于防滑靴中牙釘?shù)淖饔?，可防止自行車在冰雪道路上滑倒?br> 在
圖13
圖14中，刮泥裝置套在前后車輪的護(hù)泥瓦上。刮泥裝置具有與護(hù)泥瓦形狀相同并套在其外面的套體(68)用鋼板裁成兩半圓環(huán)形并套在輪帶外周的兩片刮泥板(71)，刮泥板上端用合頁(69)與套體(68)下端連接，中間用兩拉桿(70)與套體(68)側(cè)面連接。在泥土道路上刮泥板可刮掉粘在輪帶上的泥土，不用時(shí)可以取下。刮泥裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。
權(quán)利要求1.一種前驅(qū)動(dòng)踏桿式省力自行車，由車架、前后車輪、驅(qū)動(dòng)裝置、車座、把手、支架、后座組成，本實(shí)用新型的特征在于(a)、驅(qū)動(dòng)裝置(14)對稱裝在前輪(12)兩側(cè)，驅(qū)動(dòng)裝置具有與軸皮(22)分開的含有兩套珠碗、滾珠、小擋的外軸皮(23)，與外軸皮(23)連接的由雙向飛輪(25)、復(fù)原齒輪(33)、月牙形齒條(29)、與復(fù)原齒輪(33)和月牙形齒條(29)同時(shí)嚙合的中間齒輪(30)、撥合杈(42)、撥離杈(43)組成的往復(fù)式踏桿機(jī)構(gòu)，緊靠雙向飛輪(25)、其齒輪(35)與外軸皮(23)連接、齒輪(36)與軸皮(22)連接的齒輪加速機(jī)構(gòu)；(b)、后輪(11)小于前輪(12)，由把管下端(19)處套一細(xì)鋼絲繩，交叉后穿過平梁管(2)與后杈管頭(8)處連接構(gòu)成后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；(c)、裝在前杈管(18)上端的車座(3)具有由鋼板條(46)、(52)支撐的四個(gè)壓縮彈簧(50)，其上端同一弧形薄鋼板條(49)固連，并在弧形鋼板條端部拉兩細(xì)漲力彈簧(48)，兩漲力彈簧的另一端共同連接在一斜支板(47)上，支板(47)的下端與其中一鋼板條(46)連接，座位里邊裝一小打氣筒(51)和下端兩鋼板條(46)、(52)連接，車座外部用松緊布(72)包緊；(d)、把管(20)加高，把手(1)向下彎曲，在其中一把手內(nèi)裝一由氣囊(56)、氣嘴(59)、按紐(60)、簧片(57)組成的氣哨；(e)、在前軸(21)兩端各裝一上部彎曲成錐槽形的固定板(53)，兩端與固定板(53)連接的水平樞軸(54)、頭部呈錐形、并有一長圓孔與樞軸連接的支架(55)組成的防跌支柱(16)；(f)、在前軸(21)兩端的螺帽(13)上可套一附件防滑裝置，防滑裝置由相同的兩部分組件組成，每部分組件各具有與螺帽(13)套連的上管(63)，由調(diào)高螺釘(65)與上管(63)連接、下端與裝有心軸(66)的彈簧(67)固連的套管(64)，由鋼板制成形、側(cè)面固連一加強(qiáng)筋、下面帶有牙釘、上面與彈簧(67)固連的防滑靴(62)，兩部分組件上端套在螺帽(13)上，下端由連接板(61)固連在一起；(g)、在前后車輪的護(hù)泥瓦(10)上可套另一附件刮泥裝置，刮泥裝置具有與護(hù)泥瓦形狀相同并套在其外面的套體(68)，與套體下端用合頁連接的套在輪帶外周的兩個(gè)半圓環(huán)形刮泥扳(71)，將刮泥板(71)拉住與套體側(cè)面連接的拉桿(70)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前驅(qū)動(dòng)踏桿式省力自行車，其特征是前驅(qū)動(dòng)裝置(14)中的往復(fù)式踏桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有與外軸皮(23)連接的雙向飛輪(25)、飛輪外殼(27)，緊靠飛輪(25)的復(fù)原齒輪(33)，套在飛輪外殼(27)上并與其連接的踏桿外殼(28)，與踏桿外殼(28)連接的腳蹬(15)，與踏桿外殼端面連接的月牙形齒條(29)，用鋼板制成一端呈木工羊角錘形、另一端連接在踏桿外殼端面并靠近月牙形齒條(29)兩端的撥合杈(42)、撥離杈(43)，與月牙形齒條(29)和復(fù)原齒輪(33)同時(shí)嚙合的中間齒輪(30)、齒輪軸(31)，固定齒輪軸的固定件(32)所組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的前驅(qū)動(dòng)踏桿式省力自行車，其特征是前驅(qū)動(dòng)裝置中的齒輪加速機(jī)構(gòu)具有互相嚙合的兩對齒輪，齒輪(35)與外軸皮(23)連接，齒輪(36)與軸皮(22)連接，與其嚙合的齒輪(41)和齒輪(37)固連在一樞軸(38)兩端，樞軸(38)則穿入鑲有軸套(39)的連桿(40)中，連桿一端與前軸(21)連接，另一端彎曲與前杈管(18)連接，齒輪組的傳動(dòng)比應(yīng)符合n4n1＝4。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的前驅(qū)動(dòng)踏桿式省力自行車，其特征是往復(fù)式踏桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的雙向飛輪(25)是由正棘輪(24)、反棘輪(26)、飛輪外殼(27)和一漲力彈簧插銷(44)組成，漲力彈簧插銷(44)裝在無齒外殼一側(cè)，由一鋼絲繩連接穿過前斜杈(17)、把管(20)和左把手的閘把連接，反棘輪的外圓周邊上有緊挨的與漲力彈簧插銷配合的多個(gè)銷孔。
專利摘要一種前驅(qū)動(dòng)踏桿式省力自行車，屬于人力自行車領(lǐng)域。本實(shí)用新型的特征是前輪驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置由雙向飛輪、復(fù)原齒輪、變速齒輪和踏桿組成；后輪轉(zhuǎn)向，后輪小于前輪。另外，本車裝有自動(dòng)防跌支柱、防滑除泥裝置、空心軟座位和打氣筒。本車優(yōu)點(diǎn)是踏動(dòng)省力、速度快；座位舒適、安全；車體短小、結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)彎靈活。且騎行時(shí)可以不扶把手，是一種適應(yīng)范圍廣、功能全和快速省力的新式自行車。
文檔編號B62M1/24GK2055802SQ8920285
公開日1990年4月11日 申請日期1989年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月11日
發(fā)明者王斌 申請人:王斌