專利名稱：杠桿凸輪聯(lián)動的自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車，尤其涉及一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車。
背景技術：
自行車既不消耗能源，又不會造成對環(huán)境的污染，是普通老百姓廣泛使用 的代步工具，特別是對能源、環(huán)保提出了更高要求的今天，更是受到社會的青 睞。然而，迄今為止，目前巿面上的自行車均采用曲柄、鏈輪的驅動結構，致 使圓周轉動的活動件較多，從而導致故障率高、維修困難，以及需要經(jīng)常注油、 更換的缺陷。
針對上述缺陷做了很大改進的中國專利號ZL200620141925.9公開了 一種 杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，徹底擯棄了曲柄連桿機構及相關構件，用雙腳的上下 運動替代了傳統(tǒng)的驅動方式，其杠桿一棘輪連動機構驅動方式同樣適用于人力 三輪車。從原理上提出了利用杠桿一棘輪解決原來曲柄、鏈輪驅動結構存在的 問題。但其結構仍較復雜、并且精度要求高，易磨損，調整修復困難，使用壽 命較短。

實用新型內容
有鑒于此，本實用新型提供了一種設計合理、結構簡單，且驅動更省力的 杠桿凸輪聯(lián)動的自行車。
為了達到上述目的，本實用新型提供了一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，所述 自行車包含有車架、前車輪、后車輪以及車輪驅動裝置，其中，所述車輪驅動 裝置包含有杠桿、擺桿，大齒輪機構以及設置在后車輪上的從動齒輪，所述杠 桿一端為線性驅動施力端，另一端活動連接于車架上，所述擺桿一端鉸接于所 述杠桿上，并且所述擺桿中間設有滾柱，所述大齒輪機構包括驅動輪，并與所
述從動齒輪嚙合，所述驅動輪內具有與所述滾柱活動連接的輪廓曲面，所述輪 廓曲面以輪軸為中心具有兩個對稱設置的最遠面、最近面與以及連通最遠面與 最近面的過渡面。
作為優(yōu)選，所述大齒輪機構包含分立兩側的左驅動輪、右驅動輪以及設于 兩驅動輪之間并與兩驅動輪同軸固定為一體的大齒輪，所述大齒輪與所述從動 齒輪嚙合。
作為優(yōu)選，所述大齒輪機構包含兩個驅動輪，其中一個驅動輪的外圍設有 齒，兩驅動輪同軸固定為一體，所述驅動輪上的齒與所述從動齒輪嚙合。
作為優(yōu)選，所述自行車的車架還包括在后輪側面對應設置的兩斜叉以及設 置在車架后端的后支板，所述大齒輪機構通過在其中心固定連接的輪軸軸接于 兩斜叉之間，所述杠桿活動連接于車架的后支板上。
作為優(yōu)選，所述每根杠桿均安裝有兩擺桿，并且在所述每根擺桿上均設有 滾柱。
作為優(yōu)選，所述左驅動輪和右驅動輪的中間相對輪廓面位置均設有活動限 位板，并設有用于限位板復位的扭簧。
作為優(yōu)選，所述的左、右驅動輪外側設有定位桿，固定于斜叉內側 作為優(yōu)選，所述自行車包括有兩個后車輪。
本實用新型采用凸輪機構與棘輪機構的結合的辦法，使杠桿的上下運動轉 化為驅動輪的旋轉運動，而不是傳統(tǒng)的凸輪轉動帶動杠桿擺動，將雙杠桿、雙 驅動輪聯(lián)動，即左側杠桿下踩拉動驅動輪轉動九十度時，右側杠桿在驅動輪帶 動下同時上抬九十度，完成杠桿上下交替運動，不斷拉動驅動輪形成連續(xù)轉動。 從而力的利用率達到較佳狀態(tài)，解決了現(xiàn)有技術存在的曲柄壓力角問題、消除 了死角，提供了一種全新的、省力效果明顯的自行車車輪驅動裝置，而且也便 于在殘疾車、健身車、休閑車、三輪車上應用，其結構簡單，效率高，穩(wěn)定性 好，并減少了雙腳的無效運動，而且維修方便，故障率底，使用壽命長。


圖i是本實用新型中杠桿凸輪聯(lián)動的自行車的結構示意圖2是杠桿凸輪聯(lián)動驅動機構的側面結構示意圖； 圖3是杠桿凸輪聯(lián)動驅動機構的俯視結構示意圖； 圖4是大齒輪機構的組合示意圖一； 圖5是大齒輪機構的組合示意圖二； 圖6是滾柱在驅動輪中動作示意圖。
具體實施方式
有關本實用新型的詳細說明及技術內容，配合附圖說明如下，然而附圖僅 供參考與說明，并非用來對本實用新型加以限制。
請參閱圖l、圖2及圖3，本實用新型提供了一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車， 其包括有車架、前車輪、后車輪以及車輪驅動裝置。所述車輪驅動裝置包含有 杠桿2、擺桿ll,大齒輪機構3以及設置在后車輪上的從動齒輪5，所述杠桿2 一端為線性驅動施力端，該施力端連接有踏板，所述杠桿另一端活動連接于設 于車架的后端的后支板15上，所述擺桿ll 一端鉸接于所述杠桿2上，在本實 施例中，所述杠桿2上設有兩擺桿11,每個擺桿ll中間位置設有滾柱14，在 同一根杠桿上的兩擺桿通過鉸接桿13鉸接在一起，杠桿2通過擺桿11上的滾 柱14與驅動輪的輪廓曲面形成滾動連接。
如圖4所示，所述大齒輪機構3包含分立兩側的左驅動輪32、右驅動輪33 以及設于兩驅動輪之間并與兩驅動輪同軸固定為一體的大齒輪31，所述大齒輪 機構3通過在其中心固定連接的輪軸10軸接于兩斜叉20之間，并與所述從動 齒輪5嚙合。所述左、右驅動輪內具有與所述滾柱14活動連接的輪廓曲面，所 述輪廓曲面的棘齒狀部分為對稱設置，并以輪軸為中心具有兩個的最遠面B、 最近面A與以及連通最遠面B與最近面A的過渡面C。
并且，如圖5所示，所述大齒輪機構3還可以釆用僅包含兩個驅動輪，而 不包含大齒輪的形式，其中一個驅動輪的外圍設有齒，兩驅動輪同軸固定為一
體，所述驅動輪上的齒與所述從動齒輪5嚙合。
所述左驅動輪32和右驅動輪33的中間相對輪廓曲面位置均設有活動限位 板8，并設有用于限位板復位的扭簧9，用于擺桿11上抬時能借助限位板8的 弧面順利到達預定位置，扭簧9用于限位板8復位。所述左、右驅動輪外側設 有定位桿7，固定于斜叉20內側，用于限制擺桿ll的間隙。
后車輪和前車輪通過車架連成整體，車把手和車架與前輪的輪軸相連接。
下面進一步對車輪驅動裝置的動作過程加以說明，如圖6所示，腳在杠桿 線性施力端(即踏板處)的最高點向下踩時，使右側杠桿2向下轉動，帶動右側 后端的擺桿11和滾柱14 一起向下運動；此時，右惻后端的擺桿11上的滾柱 14落在右驅動輪的輪廓曲面的最近面A位置上，后端的擺桿ll上滾柱14向下 拉的力與凸輪輪廓曲面的最近面A成垂直狀態(tài)；前端的擺桿11上的滾柱14已 從右驅動輪的輪廓曲面最遠面B的位置上滑開，進入輪廓曲面的過渡面C位置 上，沿輪廓曲面平行滾動，其受力成平行狀態(tài)，這樣就形成單邊受力，使大齒 輪機構3轉動，形成滾柱14拉動右驅動輪、右驅動輪帶動大齒輪機構轉動，從 而大齒輪機構通過齒輪傳給后輪軸上的從動齒輪帶動后輪轉動。所述自行車可 設置為兩個后車輪，這樣能降低座墊高度，從而提高穩(wěn)定性和騎乘的舒適性。
因為左、右驅動輪都固定于輪軸上，并聯(lián)為一體，所以右驅動輪按逆時針 方向轉動時，左驅動輪也同時按逆時針方向轉動，在左驅動輪按逆時針方向轉 動時，左側前端的擺桿上的滾柱處在左驅動輪的輪廓曲面的最遠面B位置上， 使左驅動輪的輪廓曲面拉動前滾柱14上抬，前滾柱拉動擺桿11及杠桿2上抬。 再在杠桿2上抬的同時，杠桿帶動后端的擺桿ll上的滾柱、后端的擺桿一起上 抬，使?jié)L柱離開輪廓曲面的最近面A位置，及至將前滾柱上抬到最高點。進入 到最高點時，前滾柱14借助壓力角使前滾柱從最遠面B滾向過渡面C,后滾柱 14從過渡面C進入到最近面A，為下一個循環(huán)做好準備。
其中，所述輪軸IO上還可設有襯套(圖中未示出)，以用于固定驅動輪， 并同時對擺桿ll起推動作用，其具體動作過程為當驅動輪按逆時針方向轉動 時，擺桿11上抬，襯套與擺桿ll側面接觸，當驅動輪繼續(xù)轉動時，在襯套的
作用下，將擺桿11向左推動使?jié)L柱14從驅動輪的最遠面B向驅動軸方向移動
至最遠面B的斜面位置，即過渡面C。而在鉸接桿13的中間位置上還可增加緩 沖塊及緩沖彈簧(圖中未示出)，用于腳在杠桿2的線性施力端向下踩到底時， 緩沖塊與定位桿7相抵，此時緩沖塊給杠桿一個反沖力，從而達到較平穩(wěn)過渡。 本實用新型可改變?yōu)槎喾N方式對本領域的技術人員是顯而易見的，這樣的 改變不認為脫離本實用新型的范圍。所有這樣的對所述領域技術人員顯而易見 的修改將包括在本權利要求的范圍之內。
權利要求1、一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，所述自行車包含有車架、前車輪、后車輪以及車輪驅動裝置，其特征在于，所述車輪驅動裝置包含有杠桿、擺桿，大齒輪機構以及設置在后車輪上的從動齒輪，所述杠桿一端為線性驅動施力端，另一端活動連接于車架上，所述擺桿一端鉸接于所述杠桿上，并且所述擺桿中間設有滾柱，所述大齒輪機構包括驅動輪，并與所述從動齒輪嚙合，所述驅動輪內具有與所述滾柱活動連接的輪廓曲面，所述輪廓曲面以輪軸為中心具有兩個對稱設置的最遠面、最近面與以及連通最遠面與最近面的過渡面。
2、 如權利要求1所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述大齒 輪機構包含分立兩側的左驅動輪、右驅動輪以及設于兩驅動輪之間并與兩驅動 輪同軸固定為一體的大齒輪，所述大齒輪與所述從動齒輪嚙合。
3、 如權利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述大齒 輪機構包含兩個驅動輪，其中一個驅動輪的外圍設有齒，兩驅動輪同軸固定為 一體，所述驅動輪上的齒與所述從動齒輪嚙合。
4、 如權利要求l、 2或3所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于， 所述自行車的車架還包括在后輪側面對應設置的兩斜叉以及設置在車架后端的 后支板，所述大齒輪機構通過在其中心固定連接的輪軸軸接于兩斜叉之間，所 述杠桿活動連接于車架的后支板上。
5、 如權利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述每根 杠桿均安裝有兩擺桿，并且在所述每根擺桿上均設有滾柱。
6、 如權利要求1所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述左驅 動輪和右驅動輪的中間相對輪廓曲面位置均設有活動限位板，并設有用于限位 板復位的扭簧。
7、 如權利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述的左、 右驅動輪外側設有定位桿，固定于斜叉內側。
8、 如權利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述自行 車包括有兩個后車輪。
9、 如權利要求5所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述每根 杠桿上安裝的兩擺桿之間通過鉸接桿鉸接在一起，所述鉸接桿的中間位置上還 設有緩沖塊及緩沖彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，所述自行車包含有車架、前車輪、后車輪以及車輪驅動裝置，其中，所述車輪驅動裝置包含有杠桿、擺桿，大齒輪機構以及設置在后車輪上的從動齒輪，所述杠桿一端為線性驅動施力端，另一端活動連接于車架上，所述擺桿一端鉸接于所述杠桿上，并且所述擺桿中間設有滾柱，所述大齒輪機構包括驅動輪，并與所述從動齒輪嚙合，所述驅動輪內具有與所述滾柱活動連接的輪廓曲面，所述輪廓曲面以輪軸為中心具有兩個對稱設置的最遠面、最近面與以及連通最遠面與最近面的過渡面。從而取消了曲柄機構的雙腳無效運動部分，更加省力，并設為了雙后車輪，降低了座墊高度，同時又提高了穩(wěn)定性和騎乘的舒適性。
文檔編號B62M1/24GK201205964SQ20082008538
公開日2009年3月11日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權日2008年4月11日
發(fā)明者胡章地 申請人:胡章地