專利名稱：變力矩、變把式高速自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種改進的自行車，特別是涉及自行車動力傳動系統(tǒng)和車把的改進。
現(xiàn)有的自行車是由車把、車架、車輪及鏈條傳動機構(gòu)等組成，雖能滿足一般騎行要求，但由于踏力桿長度是固定的，騎行中力矩沒有變化，長時間蹬踏比較費力，且車速也較低。加之車把是定型的，對減輕騎行人的疲勞，滿足特殊騎行人(如運動員、殘疾人)的要求，往往難以做到。
本實用新型的目的是通過對現(xiàn)有自行車的改進，實現(xiàn)自行車的變力矩傳動和多變態(tài)扶把，達(dá)到減輕騎行人疲勞，提高車速和適應(yīng)各種不同騎行人的效果。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的。首先，在自行車鏈條動力傳動系統(tǒng)中，增加了變力矩結(jié)構(gòu)。該變力矩結(jié)構(gòu)包括踏力桿組件、導(dǎo)向桿(7)、中心軸(6)、滑塊(9)。踏力桿組件由L1桿(11)、L2桿(2)、齒輪(3)和齒輪(4)組成。安裝在鏈輪中心軸(5)上的L1桿(11)的端頭裝有齒輪(3)，與腳踏軸(14)相連的L2桿(2)的一端裝有齒輪(4)，兩齒輪嚙合組成齒關(guān)節(jié)約束；導(dǎo)向桿(7)的一端安裝在大梁交叉點的中心軸(6)上，另一端通過活動節(jié)(8)與滑塊(9)相連，可沿L2桿(2)滑動的滑塊(9)與腳踏軸(14)固定為一體。鏈輪傳動系統(tǒng)工作時，一個是以L1桿(11)為半徑繞鏈輪中心軸(5)轉(zhuǎn)動，運動軌跡為動力圓B；一個是以導(dǎo)向桿(7)為半徑繞大梁中心軸(6)轉(zhuǎn)動，控制運動曲率變化，運動軌跡為運動圓D。L2桿(2)在導(dǎo)向桿(7)的作用下沿運動圓D運動的同時，由于齒輪(3)和齒輪(4)形成的齒關(guān)節(jié)約束，又使其在運動周期的一部分時間內(nèi)，改變運動軌跡，沿動力圓B運動，滑塊(9)隨著運動軌跡的變化而滑動，在兩種運動軌跡的變化中，使得踏力桿的長度隨需要發(fā)生變化。當(dāng)踏力桿蹬至前半圈時，踏力桿變長，力矩增大，踏力桿的最大長度為L1＋L2。其次，將普通車把改為多變態(tài)扶把結(jié)構(gòu)。多變態(tài)扶把結(jié)構(gòu)包括閘把(15)和(16)、定位軸(17)、滑管(18)、插軸(19)、轉(zhuǎn)軸(22)、調(diào)整圈(23)、調(diào)整塊(24)、支桿(28)、銷軸(29)、凸輪(31)。閘把(15)通過拉線與支桿(28)固定為一體的凸輪(31)推動銷軸(29)，使得插軸(19)克服彈片(20)的彈力脫離調(diào)整圈(23)的插孔，插軸(19)可在調(diào)整圈(23)的圓弧面內(nèi)的α角范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，到達(dá)所需位置時，插軸(19)可插在調(diào)整圈(23)的所需孔中。閘把(16)通過拉線與定位軸(17)相連接，搬動閘把(16)，拉動定位軸(17)脫離調(diào)整塊(24)，把體(26)可在β角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)整。把體(26)通過定位銷(25)動做，可在滑管(18)內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)拈L度，放展肘托(27)可以支承前置方向把位的肘部，增加其穩(wěn)定性。把體(26)前置方位的調(diào)整可在γ角范圍內(nèi)進行。搬動閘把(15)，拉線拉動凸輪(31)轉(zhuǎn)動，克服彈片(20)的彈力，楔齒塊(21)脫離齒嚙合，把體(26)隨同轉(zhuǎn)軸(22)轉(zhuǎn)動90°，得到向內(nèi)方位的把位。在轉(zhuǎn)軸(22)和調(diào)整圈(23)之間，裝有保護套(30)。
本實用新型有如下優(yōu)點1.傳動系統(tǒng)中增加了變力矩結(jié)構(gòu)，由于踏力桿繞至前半圈在需要增力時增加了長度，從而提高了傳動比(普通自行車的傳動比為12.8，本實用新型的傳動比為14.5)，增大了力矩輸出；當(dāng)踏力桿繞至后半圈時，踏力桿又恢復(fù)到原來長度，從而達(dá)到提高騎行速度和蹬踏省力的效果。
2.多變態(tài)扶把結(jié)構(gòu)可以根據(jù)騎行者的需要任選把位，以改造騎行條件，減輕騎行人疲勞，并滿足各種不同騎行人的要求。
以下進行
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖，B圓和D圓分別為L1桿(11)和L2桿(2)的運動軌跡。
圖2是本實用新型變力矩結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖3是本實用新型變力矩結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
如圖2、圖3所示，踏力桿組件為最大長度，為L1桿(11)加L2桿(2)，導(dǎo)向桿(7)安裝在大梁交叉點的中心軸(6)上，其端頭和滑塊(9)相接。其余件為鏈輪(1)、鏈盒(10)、鏈條(12)和大梁(13)。
圖4是多變態(tài)扶把結(jié)構(gòu)把位可在α角范圍內(nèi)調(diào)整的示意圖。
圖5是把位可在β和γ角范圍內(nèi)調(diào)整的示意圖。
圖6是把位結(jié)合部結(jié)構(gòu)示意圖。插軸(19)安裝在轉(zhuǎn)軸(22)中，楔齒塊(21)與轉(zhuǎn)軸(22)嚙合，楔齒塊(21)與套管(32)之間裝有彈片(20)，調(diào)整圈(23)的內(nèi)圓弧面上分布著數(shù)個孔，插軸(19)可從所插的孔中拉出，隨同轉(zhuǎn)軸(22)在圓弧面上轉(zhuǎn)動角度，到達(dá)所需位置時再插入。車把(26)可通過定位銷(25)在滑管(18)上選擇適當(dāng)?shù)拈L度。定位軸(17)脫離調(diào)整塊(24)的孔時，車把可在β角范圍內(nèi)調(diào)整。
圖7是把位結(jié)合部局部放大圖。連接拉線的支桿(28)與凸輪(31)固定為一體，拉線可將支桿(28)拉動，凸輪(31)推動銷軸(29)，帶動插軸(19)克服彈片(20)的彈力，實現(xiàn)調(diào)節(jié)功能。
圖8是多變態(tài)扶把調(diào)節(jié)原理簡圖。
權(quán)利要求1.一種變力矩、變把式高速自行車，包括車輪、車把、車架、鏈條傳動系統(tǒng)，其特征在于a.鏈條傳動系統(tǒng)中增加了變力矩結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括踏力桿組件、導(dǎo)向桿(7)、中心軸(6)、滑塊(9)，踏力桿組件由L1桿(11)、L2桿(2)、齒輪(3)和齒輪(4)組成，安裝在鏈輪中心軸(5)上的L1桿(11)的端頭裝有齒輪(3)，與腳踏軸(14)相連的L2桿(2)的一端裝有齒輪(4)，兩齒輪嚙合組成齒關(guān)節(jié)約束，導(dǎo)向桿(7)的一端安裝在大梁交叉點的中心軸(6)上，另一端通過活動節(jié)(8)與滑塊(9)相連，可沿L2桿(2)滑動的滑塊(9)與腳踏軸(14)固定為一體；b.車把改為多變態(tài)扶把結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括閘把(15)和(16)，定位軸(17)、滑管(18)、插軸(19)、轉(zhuǎn)軸(22)、調(diào)整圈(23)、調(diào)整塊(24)、支桿(28)、銷軸(29)、凸輪(31)、閘把(15)通過拉線與支桿(28)相連接，閘把(16)通過拉線與定位軸(17)相連接，插軸(19)可插在調(diào)整圈(23)內(nèi)圈的所需孔中，定位軸(17)可插在調(diào)整塊(24)的孔中。
專利摘要本實用新型涉及對現(xiàn)有自行車的改進。在自行車鏈條傳動系統(tǒng)中增加了變力矩結(jié)構(gòu)，踏力桿繞至前半圈時，長度加長力矩增大，傳動比可提高到1∶4.5，踏力桿繞至后半圈時，又恢復(fù)到原來長度，不僅蹬踏省力，而且提高了車速。車把改為多變態(tài)扶把結(jié)構(gòu)，騎行者可根據(jù)需要任選把位，減輕騎行人疲勞，并滿足各種不同騎行人(如運動員、殘疾人)的要求。
文檔編號B62M3/00GK2072058SQ9020589
公開日1991年2月27日 申請日期1990年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月3日
發(fā)明者高明山 申請人:高明山