專利名稱：復(fù)合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與新型非機(jī)動(dòng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供的非機(jī)動(dòng)車前軸復(fù)合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，各式車架及相關(guān)的零部件，涉及到自行車和三輪車的驅(qū)動(dòng)方式及自行車車架的改型。
眾所周知，自行車和三輪車等非機(jī)動(dòng)車主要是靠人的體重來驅(qū)動(dòng)的。以賽車為例，其最大驅(qū)動(dòng)力是發(fā)生在人的臀部離開車座的時(shí)候。經(jīng)測試，此時(shí)最大驅(qū)動(dòng)力也只有騎車人體重的3/4左右，而且這種驅(qū)動(dòng)力是不能持久的。因此，非機(jī)動(dòng)車作為交通工具，其速度與載荷必然會受到相應(yīng)的限制。如果僅作為運(yùn)動(dòng)器械來考慮，也只能滿足腿部鍛煉，對于更重要的腰部、胸部、上肢鍛煉則是不可能的。
要想提高非機(jī)動(dòng)車的運(yùn)行速度，除了從車重、車形、腳踏機(jī)械效率等方面進(jìn)行改進(jìn)外，人們已逐漸認(rèn)識到唯有使雙臂也參與非機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)，才能最終在車速方面取得突破。
從人體解剖學(xué)得知，人的手臂肌肉最適宜推拉運(yùn)動(dòng)，這種雙臂推拉運(yùn)動(dòng)施于非機(jī)動(dòng)車前軸，可以產(chǎn)生較大的驅(qū)動(dòng)力，因?yàn)橥评?qū)動(dòng)力是靠作用力與反作用力產(chǎn)生的，其力的大小與人的體重關(guān)系不大，而是取決于手臂、胸肌與腰部肌肉傳遞反作用力的功能，在最佳體位狀態(tài)下，雙臂同時(shí)推或拉能產(chǎn)生等于或超過單腿的作用力(腳踏自行車是單腿交替施力的)。隨著手臂參與自行車驅(qū)動(dòng)的成功，適應(yīng)自行車高速度的車體流線化，勢必成為另一個(gè)需要解決的問題，本發(fā)明即是根據(jù)上述概念提出來的。
現(xiàn)將與本發(fā)明有關(guān)的專利資料引證如下，該資料是根據(jù)計(jì)算機(jī)檢索查出的近期有代表性的，關(guān)于前軸驅(qū)動(dòng)專利文獻(xiàn)中國專利號89 10 5916.4該專利將前軸驅(qū)動(dòng)用的齒輪箱固定在自行車的前叉上，箱內(nèi)機(jī)構(gòu)是由三軸，三齒輪組成的第一齒輪系，和由二軸二齒輪組成的第二齒輪系，通過共用一個(gè)輸出軸和輸入軸組合起來。根據(jù)兩個(gè)嚙合齒輪轉(zhuǎn)方向相反，三個(gè)嚙合齒輪首尾轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致的原理，使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變。并利用棘輪傳動(dòng)器(或謂超越離合器)保證兩者互不干擾。操作時(shí)，一手扶住自行車的把橫桿，維持車體平衡；一手推拉與輸入軸連結(jié)在一起的驅(qū)動(dòng)桿，驅(qū)動(dòng)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述專利不足之處是，驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)由三軸五齒輪組成，因而顯出尺寸較大，重量較重，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，拆裝驅(qū)動(dòng)箱及張緊鏈條均較困難。
該專利還將驅(qū)動(dòng)桿放在把橫桿前面，距車座較遠(yuǎn)，且受到把橫桿阻擋，推拉角度受到嚴(yán)重限制。騎車時(shí)，為了保持車體平衡，單臂驅(qū)動(dòng)力不宜過大、過快和過猛，因此該單臂前軸驅(qū)動(dòng)力僅能做為自行車的輔助動(dòng)力，而不能獨(dú)立驅(qū)車前進(jìn)。
另外，該專利還有一失誤之處，即這種裝有正反不同方向的雙棘輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，只能使車前進(jìn)不能后退，在狹窄場地，如停車場，需要用手扶車向反方向退出，是不可能的。
本發(fā)明的目的是為商品市場提供新一代，設(shè)計(jì)完善、車速高、車重輕、造價(jià)低、外型美觀，僅有前軸驅(qū)動(dòng)的新型非機(jī)動(dòng)車；僅有后軸驅(qū)動(dòng)的新型體育運(yùn)動(dòng)賽車；前后軸聯(lián)合驅(qū)動(dòng)(以下簡稱為雙軸驅(qū)動(dòng))的新型快速自行車；為各類原型非機(jī)動(dòng)車提供前軸驅(qū)動(dòng)配件，以增加其驅(qū)動(dòng)力，改善騎車人體力勞動(dòng)強(qiáng)度，并為需求全面體育鍛煉的愛好者提供有效的健身工具。
本發(fā)明的新穎性在于1.驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由二軸、二鏈輪組成的鏈傳動(dòng)系；與由二軸、二齒輪組成的齒傳動(dòng)系，兩者復(fù)合而成，取代上述專利較為復(fù)雜的純齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明鏈輪系與齒輪系必要而充分的復(fù)合條件為(1)兩個(gè)輪系的的速比應(yīng)為i=·T2T1=·Z2Z1]]>|T2T1-Z2Z1|/i<1%----(1)]]>式中i——速比；T1——小鏈輪齒數(shù)；T2——大鏈輪齒數(shù)；Z1——小齒輪齒數(shù)；Z2——大齒輪齒數(shù)。
(2)兩個(gè)系統(tǒng)共用的輸出軸與輸入軸的軸距，應(yīng)以二齒輪中心距為準(zhǔn)，即L＝m(Z1+Z2)/2 (2)式中L——二軸距；m——齒輪模數(shù)。
(3)鏈條節(jié)數(shù)應(yīng)為N＝2n (3)式中N——鏈條節(jié)數(shù)；n——整數(shù)。
根據(jù)以上三式，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行兩個(gè)系統(tǒng)的復(fù)合計(jì)算，可以得到滿意的結(jié)果。
2.復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱裝在把立桿頂部，把立桿的標(biāo)準(zhǔn)桿徑可以與任何機(jī)動(dòng)車前叉的外套管配套使用。
3.在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱外，輸入軸端的驅(qū)動(dòng)手把與非動(dòng)機(jī)車的橫把桿合為一體，形成單一的驅(qū)動(dòng)扶把，取代上述專利兩者分開的設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明，當(dāng)雙臂作用于驅(qū)動(dòng)扶把兩側(cè)的力均等時(shí)，驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向、平衡同時(shí)運(yùn)作是不會使自行車失去穩(wěn)定性的。
4.在驅(qū)動(dòng)扶把的不同位置上，設(shè)置了擰動(dòng)手把、搬動(dòng)手把和推拉手把，或僅設(shè)置搬動(dòng)手把和推拉手把供各種非機(jī)動(dòng)車選用。其中擰動(dòng)手把直徑較大，推拉手把裝有滾動(dòng)軸承，使手把能在把桿上靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱的外面，輸出軸端上所裝的輸出鏈輪是通過離合器與軸連結(jié)在一起的。拉開離合器，可使兩者脫離接觸，隔斷傳動(dòng)關(guān)系。
6.在驅(qū)動(dòng)扶把上，靠近復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱一側(cè)，裝有能調(diào)整驅(qū)動(dòng)扶把推拉角度大小和位置的定位器。
7.裝有復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱，能進(jìn)行前軸驅(qū)動(dòng)的非機(jī)動(dòng)車，需具有馬鞍形車座或小靠背車座。
8.裝有復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱，僅有前軸驅(qū)動(dòng)的手動(dòng)自行車，配有一個(gè)低重心的凹形車架，車座固定在車架后上部縱向的鋼管上，并可沿鋼管前后調(diào)整車座位置。
9.裝有復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱，能進(jìn)行雙軸驅(qū)動(dòng)的自行車，或僅有前軸驅(qū)動(dòng)的自行車，配有一個(gè)低重心，十字狀流線型車架，車架可用碳素纖維塑制，也可用焊接性能較好的高強(qiáng)度低合金薄板或鋼管焊制，這種車架與車前叉等組裝在一起，形成狀似奔馬一樣的流線型全車骨架。該車架也可作為一般自行車車架使用。
10.具有十字狀車架，雙軸驅(qū)動(dòng)的自行車，在后輪輪轂上有帶擋邊的飛輪。該飛輪通過鏈條與腳踏鏈輪相連。
11.裝有復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱，能進(jìn)行前軸驅(qū)動(dòng)的自行車，有一個(gè)與前輪輪轂固定在一起的連軸鏈輪，該連軸鏈輪通過鏈條與驅(qū)動(dòng)箱外面的輸出軸的輸出鏈輪相連。
12.在前軸驅(qū)動(dòng)鏈條無載分支上，或后軸驅(qū)動(dòng)鏈條無載分支上，需要時(shí)可安裝一個(gè)導(dǎo)向惰輪和支持導(dǎo)向惰輪的彈性支架。
本發(fā)明的創(chuàng)造性在于1.驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)部復(fù)合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與以往技術(shù)相比，得到較大的簡化，箱體縮小，重量減輕，外部造型流線化，以復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱輸出、輸入速比1.3為例，本發(fā)明驅(qū)動(dòng)箱外形尺寸僅有兩個(gè)車鈴大小，因而也相應(yīng)降低了造價(jià)。
2.復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱裝在把立桿頂部，與以往技術(shù)相比，不但箱體拆裝方便，還可利用把立桿原來所具有的上下移動(dòng)功能，張緊鏈條。在此鏈條處于大傾角傳動(dòng)情況下，適度張緊鏈條是必不可少的。此外，箱體裝在把立桿上，還為車前安放貨筐讓出一定的位置。
3.驅(qū)動(dòng)桿與橫把桿合二為一后，與以往技術(shù)相比，除簡化了車前結(jié)構(gòu)，減輕了車前重量和擴(kuò)大了驅(qū)動(dòng)扶把的推拉角度外，還為原來的單臂驅(qū)動(dòng)改為雙臂驅(qū)動(dòng)創(chuàng)造了成功的條件。這樣不但增加了自行車前軸驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性，還使前軸驅(qū)動(dòng)力增加到等于或超過單腿對后輪的驅(qū)動(dòng)力。
4.騎車者可根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境變化，所需驅(qū)動(dòng)力和車速大小，對前述三種驅(qū)動(dòng)手把做出選擇。當(dāng)騎行在擁擠路段，需要緩行，并以平衡為主時(shí)，可選用擰動(dòng)手把；在平坦和較寬闊路面時(shí)，可選用搬動(dòng)手把；在逆風(fēng)、爬坡、山地和需要高速行進(jìn)時(shí)，可啟用推拉手把；當(dāng)騎車人為減少風(fēng)阻，需要伏在驅(qū)動(dòng)扶把前進(jìn)時(shí)，可將臂肘支撐在擰動(dòng)手把上，雙手抓住推拉手把，以肘關(guān)節(jié)為中心，上下搬動(dòng)推拉手把，繼續(xù)給前軸以驅(qū)動(dòng)力。這是以往技術(shù)不曾涉及到的。
5.由于雙臂通過復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱，給予自行車前軸較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力。因此，利用前軸驅(qū)動(dòng)力，無級調(diào)節(jié)腳踏力的大小成為可能，故而可以取消目前自行車后輪多級變速裝置，而只需采用速比較高的單級鏈傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)行手腳聯(lián)合驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然也由于手臂作用力增大，更可做到手腳交替，各自進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。這是以往技術(shù)不可能辦得到的。
6.在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱外，輸出軸端設(shè)置的離合器，為非機(jī)動(dòng)車從停車場或非常狹窄的地方，反方向手扶退出提供了方便。這種功能對較大型非機(jī)動(dòng)車尤為重要。是以往技術(shù)所不具備的。
7.在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱與驅(qū)動(dòng)扶把之間所裝的驅(qū)動(dòng)扶把定位器，可使騎車人在狹窄、崎嶇、擁擠的路上，需要急剎車的場合有所依托，便于穩(wěn)住車的重心，這是前此技術(shù)不可能研究到的。
8.非機(jī)動(dòng)車的前軸驅(qū)動(dòng)功能是靠反作用力產(chǎn)生的，馬鞍形車座或小靠背車座是產(chǎn)生這種反作用力，必不可少的技術(shù)措施。這是以往技術(shù)未能考慮到的。
9.裝有十字狀車架，能快速行駛的自行車，在后輪輪轂上所裝的帶擋邊飛輪，可防止自行車在高速騎行時(shí)因劇烈震動(dòng)而掉鏈，這是以前技術(shù)不可能提出來的。
10.當(dāng)自行車在高速行駛中，因十字狀車架出現(xiàn)震動(dòng)，導(dǎo)致鏈條時(shí)緊時(shí)松時(shí)，安裝在前、后輪無載鏈條上的，具有彈性支架的導(dǎo)向惰輪，可保持鏈條較為穩(wěn)定的張緊度。另外，裝在前輪無載鏈條上的導(dǎo)向惰輪，還可使鏈條讓出更多的安裝貨筐的位置。這也是以前技術(shù)無從涉及到的。
本發(fā)明的實(shí)用性表現(xiàn)在1.采用上述相關(guān)技術(shù)措施和凹形車架，可以制成穩(wěn)定性高于自行車，車座低于摩托車，車速等于腳踏車，僅有前軸驅(qū)動(dòng)的女式自行車或三輪車。
2.采用上述相關(guān)技術(shù)措施和十字狀車架，可以制成性能如上，僅有前軸驅(qū)動(dòng)的男式自行車。
3.采用碳素纖維制成的十字狀車架，代替現(xiàn)有各種體育運(yùn)動(dòng)賽車車架，按照賽車規(guī)范，可以制成重心最低，重量最輕，風(fēng)阻最小的標(biāo)準(zhǔn)體育運(yùn)動(dòng)賽車。
4.采用上述相關(guān)技術(shù)措施和十字狀車架，可以制成重心較低，風(fēng)阻較小，速度最快的雙軸驅(qū)動(dòng)快速自行車。
5.采用上述相關(guān)技術(shù)措施和十字狀車架，加上車輪擋泥板，腳踏鏈輪罩，前貨筐，后貨架，可以制成速度較快的雙軸驅(qū)動(dòng)常用快速自行車。
6.按照上述技術(shù)要求制成的各種配件，具有普遍性和通用性，能用來裝備和改進(jìn)現(xiàn)有的非機(jī)動(dòng)車，使之成為雙軸驅(qū)動(dòng)自行車和三輪車。


圖1是復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱裝在自行車或三輪車把立桿上的情況圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)部鏈傳動(dòng)系與齒傳動(dòng)系復(fù)合在一起的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖。
圖4是復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱外面，輸出軸端的離合器剖視圖。
圖5是離合器左端側(cè)視圖。
圖6是用于自行車的，具有三種驅(qū)動(dòng)手把的螯形驅(qū)動(dòng)扶把頂視圖。
圖7是推拉手把剖視圖。
圖8是用于三輪車的，具有二種驅(qū)動(dòng)手把的方形驅(qū)動(dòng)扶把頂視圖。
圖9是圖8的俯視圖。
圖10是定位器剖視圖。
圖11是圖10的俯視圖。
圖12是裝于前輪輪轂上的連軸鏈輪剖視圖。
圖13是裝于后輪輪轂飛輪上的，帶有擋邊的鏈輪剖視圖。
圖14是前軸驅(qū)動(dòng)的女式自行車。
圖15是前軸驅(qū)動(dòng)的男式自行車。
圖16是具有十字狀車架的體育運(yùn)動(dòng)賽車。
圖17是雙軸驅(qū)動(dòng)快速自行車。
圖18是雙軸驅(qū)動(dòng)常用快速自行車。
圖19是由十字狀車架與車前叉組成的仿生立體圖。
圖20是裝有前軸驅(qū)動(dòng)配件的原型女式自行車。
圖21是裝有前軸驅(qū)動(dòng)配件的原型男式自行車。
圖22是裝有前軸驅(qū)動(dòng)配件的原型三輪板車。
現(xiàn)將每個(gè)

如下圖1.本圖表示，復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱1的上下半箱是用螺釘2組裝在一起的，復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱底座3用螺釘4固定在把立桿5的懸臂托6上，把立桿5有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管徑，可以裝入任何自行車或三輪車前叉上端的套管內(nèi)，用螺桿7將把立桿5與車前叉緊固為一體，螺桿7還可調(diào)整復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱1的高度，并用之張緊驅(qū)動(dòng)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)的連結(jié)鏈條8。在輸出軸12(詳見圖2)的軸端上裝有輸出鏈輪10，鏈輪罩9也可做成同時(shí)遮蓋復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱1與輸出鏈輪10的流線型裝飾罩。
圖2.本圖為圖1的俯視圖。在動(dòng)力輸入軸11上裝有定位器13，依靠軸平鍵14使定位器13與輸入軸11同步運(yùn)轉(zhuǎn)，15為定位器上的螺釘，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)螺釘頭受到復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱法蘭邊16阻擋時(shí)，此時(shí)定位器13的位置即是輸入軸11驅(qū)動(dòng)角度的限位。17為輸出軸12與輸出鏈輪10的離合器。18為螯形驅(qū)動(dòng)扶把(詳見圖6)。19為方形驅(qū)動(dòng)扶把(詳見圖8)。20為將驅(qū)動(dòng)扶把固定在輸出軸11上的螺釘。
圖3.本圖是將復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱蓋打開后所見到的俯視圖。鏈傳動(dòng)系在圖的左邊，齒傳動(dòng)系在圖的右邊，二者通過一個(gè)動(dòng)力輸入軸11，與一個(gè)動(dòng)力輸出軸12復(fù)合在一起，鏈傳動(dòng)系軸距以齒傳動(dòng)系軸距為準(zhǔn)。在箱內(nèi)輸出軸12上固定有小鏈輪21和小齒輪22，小鏈輪21通過鏈條23與大鏈輪24相連，小齒輪22與大齒輪25嚙合在一起，大鏈輪24與大齒輪25是通過棘輪傳動(dòng)器26、27與動(dòng)力輸入軸11裝配在一起的。棘輪傳動(dòng)器安裝方向，即棘爪(俗稱千斤)尖所指方向，在鏈傳動(dòng)系上，棘爪28所指方向與輸出軸12驅(qū)動(dòng)方向29，小鏈輪驅(qū)動(dòng)方向30，大鏈輪驅(qū)動(dòng)方向31，動(dòng)力輸入軸11驅(qū)動(dòng)力輸入方向32四者一致；在齒傳動(dòng)系上，棘爪33所指方向與輸出軸12驅(qū)動(dòng)方向29，小齒輪驅(qū)動(dòng)方向34相反，而與大齒輪驅(qū)動(dòng)方向35，動(dòng)力輸入軸11驅(qū)動(dòng)力輸入方向36一致。輸入及輸出軸均支架在滾珠軸承37上。
當(dāng)動(dòng)力輸入軸11按驅(qū)動(dòng)方向32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鏈傳動(dòng)系即按棘爪28所指方向驅(qū)車前進(jìn)，此時(shí)棘爪33在齒傳動(dòng)系中打滑；當(dāng)動(dòng)力輸入軸11按驅(qū)動(dòng)方向36轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒傳動(dòng)系即按棘爪33所指相反方向驅(qū)車前進(jìn)，此時(shí)棘爪28在鏈傳動(dòng)系中打滑。由此可見，不論輸入軸如何轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向均不變。
但由于二棘輪傳動(dòng)器內(nèi)的棘爪28、33所指方向相反，要想讓輸出軸逆轉(zhuǎn)，即令車倒退是不可能的，從而引出了必須在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱的輸出軸端設(shè)置離合器，才能使這一問題得到解決。
38是為輸出鏈輪10(見圖1、圖4)在輸出軸12上，軸向定位所準(zhǔn)備的定位槽；39為在輸出軸12上安裝離合器而留出來的軸端鍵槽。
圖4.從本圖可以看到安裝在輸出軸12上，離合器17的剖視圖及與之有離合關(guān)系的輸出鏈輪10。該離合器是用壓簧40將輸出鏈輪及離合器的離合齒41咬合在一起的。驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過輸出軸端鍵槽39上安裝的鍵塊42，離合器外套43傳遞到離合齒41，再由輸出鏈輪10，鏈條8(見圖1)傳送到車的前輪。
需要使離合器與鏈輪10脫離關(guān)系時(shí)，按箭頭44的方向拉動(dòng)離合器，并按箭頭45轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，將離合器外套43的頂部方孔四邊掛在鍵塊42的方鍵四個(gè)方角46上(見圖5)。
圖5.由本圖可以見到離合器頂部。當(dāng)合上離合器時(shí)，離合器外套43的方孔與鍵塊42的方鍵二者吻合在一起的情況。46為鍵塊的方鍵四個(gè)方角，47為上緊鍵塊42所用的內(nèi)六角螺釘。
圖6.本圖所示為用于自行車的，螯形驅(qū)動(dòng)扶把18的外觀情況。螯形驅(qū)動(dòng)扶把以復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱1的中心線為對稱軸，分為左右兩個(gè)部分，左右扶把又各自分為兩段，橫把桿48與曲把桿49，兩者經(jīng)螺釘50連結(jié)為一體。把桿為空心鋼管，用螺釘20與復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱1的動(dòng)力輸入軸11緊固在一起，在橫把桿48上裝有直徑較大的固定擰動(dòng)手把51，在曲把桿49上裝有搬動(dòng)手把52與可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的推拉手把53。橫把桿48與曲把桿49也可用熱彎方法制成整體形式，但要妥善解決擰動(dòng)手把與搬動(dòng)手把的分體安裝問題。
圖7.本圖為圖6推拉手把53的剖視圖。圖中心軸54的底端55焊在曲把桿49上，在心軸54軸承跑道56上裝有滾珠57，在滾珠57上扣有碗形軸承跑道58，在碗形跑道58上裝有鋼襯管59，在鋼襯管59另一端又裝有碗形軸承跑道60，碗內(nèi)裝有滾珠61，然后用錐形軸承跑道62調(diào)整好二軸承的松緊度，并用螺母63將之鎖定，最后在鋼襯管59上裝好塑膠把套64。這種靈活把套有如自行車腳踏板一樣，可以最大限度的減輕手腕的疲勞。
圖8.本圖表示用于三輪車的方形驅(qū)動(dòng)扶把19，安裝在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱上的情況。扶把以復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱1的中心線為對稱軸，分為左右兩個(gè)部分，其中上橫把桿65為一整體，經(jīng)螺釘66與豎把桿67相連，豎把桿67與下橫把桿68焊在一起，下橫把桿68用螺釘20與復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱1的動(dòng)力輸入軸11緊固在一起，在下橫把桿68末端裝有搬動(dòng)手把69，在上橫把桿兩端裝有可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的推拉手把70，該手把內(nèi)部機(jī)構(gòu)與圖7所示相同。
圖9.本圖為圖8的俯視圖。從圖中可以見到，上橫把桿65與下橫把桿68在同一平面71上，下橫把桿68與裝有搬動(dòng)手把69的把桿過渡段72處，把桿成向內(nèi)彎曲狀態(tài)，以便能使搬動(dòng)手把具有一個(gè)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)力臂。
圖10.本圖所示是裝在螯形驅(qū)動(dòng)扶把18與方形驅(qū)動(dòng)扶把19上的定位器剖視圖。在定位器的定位盤73的圓周上，安裝的定位螺釘15，有一個(gè)凸出的螺釘頭74，該螺釘頭被復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱法蘭邊阻擋的位置，即為驅(qū)動(dòng)扶把推拉角度受到限制的位置，也即為輸入軸驅(qū)動(dòng)角度所規(guī)定的范圍。定位螺釘15視需要可以裝一到兩個(gè)。
圖11.本圖所示為上圖定位器的俯視圖。從圖中可以看到在定位盤73的圓周上有一圈帶螺紋的定位孔75，可根據(jù)驅(qū)動(dòng)扶把所需的驅(qū)動(dòng)角度選擇螺釘15應(yīng)該安裝的孔位。76為孔平鍵，與驅(qū)動(dòng)軸11上的軸平鍵14配合。
圖12.為裝在前輪輪轂上的連軸鏈輪剖視圖。77為連軸鏈輪，78為安裝連軸鏈輪77所需的內(nèi)螺紋。
圖13.為裝在后軸飛輪上的鏈輪剖視圖。為了與現(xiàn)有飛輪零件配套使用，在棘輪79的棘齒80兩側(cè)，有滾珠跑道81，在棘輪79外圓有與鏈輪82連結(jié)用的螺紋83，84為鏈輪內(nèi)擋邊，85為鏈輪外擋邊，86為外擋邊85與鏈輪82連結(jié)用的螺紋。
圖14.本圖是前軸驅(qū)動(dòng)的女式自行車側(cè)視圖。該車由前縱梁87，腳底板88，后斜梁構(gòu)件89與車前叉外套管90圍成凹形車架，由于這種車型無需改變車座高低，有時(shí)卻需要調(diào)整車座前后位置，為此將小靠背車座91(或者采用馬鞍形車座)固定在縱向鋼管92上，以便滿足騎車人改變坐位的要求。77為前軸連軸鏈輪，93為后貨架，18為螯形驅(qū)動(dòng)扶把。
在本圖中未顯示停車支架、制動(dòng)器、車鈴等，因?yàn)檫@些裝置均屬常規(guī)設(shè)計(jì)，故被省略，以下各種車型凡屬常規(guī)部分，亦同此處理。
在本車型的基礎(chǔ)上，也可制成有方形驅(qū)動(dòng)扶把19，前軸驅(qū)動(dòng)的三輪車(無圖)。
圖15.本圖是前軸驅(qū)動(dòng)的男式自行車側(cè)視圖。該車由主梁94，車座支架95，腳踏板支架96，三者構(gòu)成一個(gè)丁字形，焊上車后叉97和車前叉外套管90后，即成為一個(gè)十字狀車架。98為懸臂式腳底板，99為Y形貨架，其余同14圖所示，不再重復(fù)。
圖16.本圖為按規(guī)范設(shè)計(jì)的體育運(yùn)動(dòng)賽車側(cè)視圖。該車采用了碳素纖維制成的十字狀車架。按規(guī)定只要是腳踏驅(qū)動(dòng)，任何增加車速的技術(shù)措施均可采取。100為腳踏多級變速裝置。
也可以采用鋼十字狀車架，在后軸飛輪上配以帶擋邊的單級鏈輪82，制成常用自行車(無圖)。
圖17.本圖是雙軸驅(qū)動(dòng)快速自行車側(cè)視圖。由于具有前軸驅(qū)動(dòng)裝置，所以目前尚不能做為體育運(yùn)動(dòng)賽車使用。后軸取消了多級變速機(jī)構(gòu)，改用帶擋邊單級鏈輪82，車座101成馬鞍形(也可采用小靠背車座91)，為了減少風(fēng)阻，減輕車重，車輪無擋泥板，車后無貨架，車前無貨筐，腳踏鏈輪無護(hù)罩，其余相關(guān)部分已如前述。
圖18.本圖是雙軸驅(qū)動(dòng)常用快速自行車側(cè)視圖。與17圖不同之處，車后裝有Y形貨架99，車前裝有貨筐102，為了給貨筐102讓出較多位置，并調(diào)節(jié)由于車架震動(dòng)使鏈條產(chǎn)生的松緊，在鏈條8無載分支上裝有導(dǎo)向惰輪103，及為安裝導(dǎo)向惰輪103的彈性支架104。必要時(shí)，為了調(diào)節(jié)后輪傳動(dòng)鏈條的松緊，在其無載分支上亦可安裝具有彈性功能的導(dǎo)向惰輪(無圖)，其余相關(guān)部分已如前述。
圖19.本圖為上述圖15、圖16、圖17、圖18所使用的全車骨架仿生立體圖。這種狀似奔的仿生全車骨架有前腿(車前叉)，后腿(車后叉，雙腿或單腿)，馬身(主梁)，馬鞍(車座支架)，馬蹬(腳踏支架)，馬頭(把立桿)等相似部分。它具有外觀流線化，結(jié)構(gòu)簡單，重量較輕，風(fēng)阻最小等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)形式(不包括車前叉)有箱式和管式兩種，箱式車架斷面為矩形，如本圖所示；管式車架斷面為圓形，兩者均可用碳素纖維塑制，箱式還可用焊接性能較好，高強(qiáng)度低合金薄鋼板制成，管式則可用無縫鋼管焊接。當(dāng)然也可采用一般老式車架代替，詳見圖20及圖21。
圖20.本圖為在原有女式自行車基礎(chǔ)上，配備前軸驅(qū)動(dòng)裝置的自行車側(cè)視圖。在裝上前軸驅(qū)動(dòng)裝置后，相應(yīng)的需將車座換成馬鞍形101，或小靠背車座91，后軸飛輪或多級飛輪變速器應(yīng)換裝上帶擋邊的鏈輪82，前軸應(yīng)裝上連軸鏈輪77，有需要時(shí)也可仿圖18裝上前貨筐102，這種女式車架在105處強(qiáng)度較弱，不宜高速行駛，需適當(dāng)加強(qiáng)。
圖21.本圖為在原有男式自行車基礎(chǔ)上，配備前軸驅(qū)動(dòng)裝置的自行車側(cè)視圖。將男式自行車改裝成雙軸驅(qū)動(dòng)自行車，相應(yīng)的措施與女車一樣，不再重述。
圖22.本圖為在原有三輪板車基礎(chǔ)上配備前軸驅(qū)動(dòng)裝置的三輪車側(cè)視圖。裝在三輪板車的復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱，需配以如圖8、圖9所示的方形驅(qū)動(dòng)扶把19，后軸飛輪看原有情況決定是否需要改換，其余相關(guān)部分與前述者相同。
權(quán)利要求
1.一種用于日常生活中，靠人力驅(qū)動(dòng)的自行車和三輪車，統(tǒng)稱非機(jī)動(dòng)車。有車輪、車架、車把和前輪手動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如男女前軸手動(dòng)驅(qū)動(dòng)非機(jī)動(dòng)車；有車輪、車架、車把和后輪腳踏驅(qū)動(dòng)裝置，如體育運(yùn)動(dòng)賽車；有車輪、車架、車把和前輪手動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，后輪腳踏驅(qū)動(dòng)裝置，如雙軸驅(qū)動(dòng)的各式非機(jī)動(dòng)車。其特征在于a.在前輪手動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，有復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱〔1〕，箱內(nèi)有由輸出軸〔12〕，輸出軸〔12〕上的小鏈輪〔21〕，輸入軸〔11〕，輸入軸〔11〕上的棘輪離合器〔26〕，棘輪離合器〔26〕上的大鏈輪〔24〕以及連結(jié)大鏈輪〔24〕和小鏈輪〔21〕的鏈條〔23〕所組成的鏈傳動(dòng)系；有由輸出軸〔12〕，輸出軸〔12〕上的小齒輪〔22〕，輸入軸〔11〕，輸入軸〔11〕上的棘輪離合器〔27〕以及棘輪離合器〔27〕上的與小齒輪〔22〕有嚙合關(guān)系的大齒輪〔25〕所組成的齒傳動(dòng)系。有將兩個(gè)系統(tǒng)復(fù)合在一起的兩對軸承〔37〕。b.在前輪手動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，有能與任何非機(jī)動(dòng)車，車前叉外套管〔90〕配套使用的，安裝復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱〔1〕于其上的把立桿〔5〕。c.在前輪手動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，裝在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱〔1〕外面，輸入軸〔11〕上，有用于自行車前軸驅(qū)動(dòng)、前輪轉(zhuǎn)彎、車體平衡三者功能為一體的螯形驅(qū)動(dòng)扶把〔18〕。有用于三輪車前軸驅(qū)動(dòng)、前輪轉(zhuǎn)彎二者合為一體的方形驅(qū)動(dòng)扶把〔19〕。d.在前輪手動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，裝在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱〔1〕外面，有連結(jié)輸出軸〔12〕，輸出鏈輪〔10〕的離合器〔17〕，有連結(jié)輸出鏈輪〔10〕與前輪連軸鏈輪〔77〕的鏈條〔8〕。e.在前輪手動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，裝在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱〔1〕外面，輸入軸〔11〕上，有給驅(qū)動(dòng)扶把驅(qū)動(dòng)角度限位的定位器〔13〕。f.在能進(jìn)行前軸驅(qū)動(dòng)的非機(jī)動(dòng)車上，有能產(chǎn)生反作用力的馬鞍型車座〔101〕或小靠背車座〔91〕。g.在能進(jìn)行前軸驅(qū)動(dòng)、后軸驅(qū)動(dòng)和雙軸驅(qū)動(dòng)的自行車上，有由主梁〔94〕，車座支架〔95〕，腳踏板支架〔96〕，車后叉〔97〕與車前叉外套管〔90〕組成的十字狀車架，其中在能進(jìn)行前軸驅(qū)動(dòng)的自行車上，也可有由縱梁〔87〕，腳底板〔88〕，后斜梁構(gòu)架〔89〕與車前叉外套管〔90〕組成的凹形車架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，安裝復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱〔1〕的把立桿〔5〕，其特征在于把立桿〔5〕上端有一個(gè)能固定復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱底座〔3〕的懸臂托〔6〕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，用于自行車前軸驅(qū)動(dòng)的螯形驅(qū)動(dòng)扶把〔18〕，其特征在于橫把桿〔48〕上裝有擰動(dòng)手把〔51〕，在曲把桿〔49〕上裝有搬動(dòng)手把〔52〕與推拉手把〔53〕，在推拉手把〔53〕內(nèi)裝有滾珠〔57〕，〔61〕，可使推拉手把在曲把桿〔49〕上靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，用于三輪車前軸驅(qū)動(dòng)的方形驅(qū)動(dòng)扶把〔19〕，其特征在于下橫把桿〔68〕的彎曲末端裝有搬動(dòng)手把〔69〕，上橫把桿〔65〕裝有推拉手把〔70〕，與螯形驅(qū)動(dòng)扶把一樣，推拉手把〔70〕可在上橫把桿〔65〕上靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述，裝在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱〔1〕外面，輸出軸〔12〕上的離合器〔17〕，其特征在于該離合器〔17〕有壓緊離合齒〔41〕的壓簧〔40〕，有傳遞動(dòng)力的離合器外套〔43〕，有傳遞動(dòng)力并能脫開離合器〔17〕的鍵塊〔42〕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述，裝在復(fù)合驅(qū)動(dòng)箱〔1〕外面，輸入軸〔11〕上的定位器〔13〕，其特征在于在定位器〔13〕的定位盤〔73〕上，有一圈帶螺紋的定位孔〔75〕，在定位孔〔75〕上，有為輸入軸〔11〕驅(qū)動(dòng)角度大小選擇適當(dāng)孔位的螺釘〔15〕。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述，能進(jìn)行前軸驅(qū)動(dòng)的自行車，所安裝的馬鞍形車座〔101〕，或小靠背車座〔91〕，其特征在于具有能沿車體縱向前后調(diào)整座位的鋼管〔92〕。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述，具有十字狀車架，后軸驅(qū)動(dòng)；或者具有十字狀車架，雙軸驅(qū)動(dòng)的自行車，其特征在于在后軸有與現(xiàn)有飛輪配套使用的帶擋邊的鏈輪〔82〕，有可以安裝在前后輪傳動(dòng)鏈條無載分支上，能調(diào)節(jié)鏈條松緊的，帶彈性的導(dǎo)向惰輪〔103〕。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述，具有十字狀車架的自行車，其特征在于需要時(shí)，應(yīng)配有Y形后貨架〔99〕。在導(dǎo)向惰輪〔103〕限定的鏈條〔8〕無載分支位置的前面，可以裝有前貨筐〔102〕。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于用上述有關(guān)技術(shù)可以組裝成有前軸驅(qū)動(dòng)，凹形車架的女式自行車；有前軸驅(qū)動(dòng)，十字狀車架的男式自行車；有后軸腳踏驅(qū)動(dòng)，十字狀車架的體育運(yùn)動(dòng)賽車；有雙軸驅(qū)動(dòng)，十字狀車架的各式快速自行車；用上述有關(guān)技術(shù)改裝原有各種非機(jī)動(dòng)車，使成為有雙軸驅(qū)動(dòng)的各式非機(jī)動(dòng)車。
全文摘要
本發(fā)明所提出的非機(jī)動(dòng)車前軸雙臂驅(qū)動(dòng)復(fù)合機(jī)構(gòu)，凹形車架，十字狀車架及有關(guān)的技術(shù)措施，可用以制成具有穩(wěn)定性高，車座低，僅有前軸驅(qū)動(dòng)的各式自行車和三輪車；可用以制成重心低，風(fēng)阻小的標(biāo)準(zhǔn)體育運(yùn)動(dòng)賽車；也可用以制成車速快，，驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)，雙軸驅(qū)動(dòng)的快速自行車。此外，還可以利用本發(fā)明所提供的零部件改造現(xiàn)有的自行車和三輪車，以提高其車速，增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力。
文檔編號B62M1/12GK1116173SQ9311428
公開日1996年2月7日 申請日期1993年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月11日
發(fā)明者陳毅永, 李淑瀛, 陳蕃永, 陳旭, 陳虹, 陳大文 申請人:陳毅永