專利名稱：杠桿棘輪聯(lián)動的自行車的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種自行車，尤其涉及一種杠桿棘輪聯(lián)動的自行車。
背景技術(shù)：
自行車既不消耗能源，又不會造成對環(huán)境的污染，是一種很好的代步工具。然而， 迄今為止，目前市面上的自行車均采用曲柄、鏈輪的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，圓周活動件較多，故障率高。 針對上述缺陷做了很大改進的200910134864. 1公開了一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，徹底 擯棄了曲柄連桿機構(gòu)及相關(guān)構(gòu)件，用雙腳的上下運動替代了傳統(tǒng)的驅(qū)動方式。從原理上提 出了用杠桿棘輪機構(gòu)解決了曲柄、鏈輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)存在的問題。但其結(jié)構(gòu)仍較復雜、并且精度 要求高，易磨損，調(diào)整修復困難。使用壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、傳動率高的杠桿棘輪聯(lián)動的自行車。為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，所述自行車包含 有車架、前車輪、后車輪、后輪軸及車輪驅(qū)動裝置，其中，所述車輪驅(qū)動裝置包含有左、右杠 桿上下轉(zhuǎn)換裝置和左、右棘輪驅(qū)動裝置，其中所述左、右杠桿上下轉(zhuǎn)換裝置包含杠桿、杠桿連接體、車架連接體、太陽輪、行星 輪、齒圈和心軸，所述太陽輪分別固定于心軸兩端，行星輪分別安裝于左側(cè)車架連接體和右 側(cè)杠桿連接體上，齒圈分別與左側(cè)杠桿連接體和右側(cè)車架連接體固連，所述后輪軸空套于 所述心軸上，所述車架連接體空套在后輪軸上，杠桿連接體空套在心軸上并可自由擺動；所述左、右棘輪驅(qū)動裝置為摩擦式棘輪機構(gòu)，包括滾子、斜坡式單向離合器、棘輪 轂和棘輪連接體，所述棘輪轂與所述后輪軸固連，所述斜坡式單向離合器置于所述棘輪轂 內(nèi)，所述斜坡式單向離合器的外徑與所述棘輪轂固連，內(nèi)徑與棘輪連接體固連，杠桿上下擺 動時，斜坡式單向離合器嚙合并推動后輪軸轉(zhuǎn)動。作為優(yōu)選，所述車輪驅(qū)動裝置還包含有變速裝置，所述杠桿棘輪聯(lián)動的自行車上 具有后輪剎車，所述變速裝置包含第二太陽輪、第二行星輪、第二齒圈、齒輪座、齒圈座、單 向離合器和后輪轂，所述第二齒圈與齒圈座固連，齒圈座空套于后輪軸上，齒圈座固連于所 述后輪剎車上，所述后輪剎車固連于車架上，所述齒輪座包括第一齒輪座和第二齒輪座，所 述第一齒輪座與后輪軸固連，第二齒輪座空套在后輪軸上，齒輪座上有行星輪，行星輪分別 與第二齒圈和第二太陽輪嚙合，第二太陽輪空套在后輪軸上，后輪軸轉(zhuǎn)動時，第一齒輪座通 過第二行星輪、第二太陽輪、第二齒輪座帶動第二太陽輪轉(zhuǎn)動，第二太陽輪與單向離合器嚙 合，推動后輪轂轉(zhuǎn)動。作為優(yōu)選，所述杠桿為長度可調(diào)節(jié)的杠桿。作為優(yōu)選，所述杠桿棘輪聯(lián)動的自行車上還具有座墊，所述座墊為可前后調(diào)節(jié)的座墊。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用摩擦式棘輪機構(gòu)的工作原理與杠桿、齒輪傳動相結(jié)合的辦法，有效地將棘輪機構(gòu)的單向離合器與杠桿結(jié)合，完成了杠桿的單向嚙合，和行星輪傳 動的正、反轉(zhuǎn)原理，解決了杠桿的上、下交替運動。本發(fā)明還采用了動中有動的辦法解決了 各構(gòu)件間的連接問題，即除車架連接體、齒圈座、剎車與車架固連外，其余都是活動的，作用 不同，轉(zhuǎn)速也不一。本發(fā)明徹底擯棄了鏈條、鏈輪、中軸等構(gòu)件，大規(guī)模改變了車架結(jié)構(gòu)，使 自行車的整體造型新穎獨特。用杠桿、棘輪機構(gòu)組合的辦法，將驅(qū)動、變速、作用力全部集中 在后輪軸上，使杠桿長度為曲柄機構(gòu)的3-5倍，杠桿為可伸縮，座墊為前后可移動，改變雙 腳蹬踏的轉(zhuǎn)動角度，形成了無級調(diào)速的作用。用星輪結(jié)構(gòu)變速，使傳動緊湊、工作可靠，提供 了一種全新的、結(jié)構(gòu)簡單、傳動率高、使用壽命長、故障率底、維修方便、騎乘舒適穩(wěn)定的自 行車。


圖1是杠桿棘輪聯(lián)動的自行車俯視整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是杠桿棘輪聯(lián)動的自行車的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是杠桿棘輪聯(lián)動的自行車的左杠桿剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是杠桿棘輪聯(lián)動的自行車的右杠桿剖視結(jié)構(gòu)示意5是杠桿棘輪聯(lián)動的自行車的杠桿上下變換工作簡圖；圖6是杠桿棘輪聯(lián)動的自行車的棘輪驅(qū)動裝置剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是杠桿棘輪聯(lián)動的自行車的變速裝置剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是杠桿棘輪聯(lián)動的自行車的行星輪變速裝置工作簡圖；圖9為杠桿棘輪聯(lián)動的自行車整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，配合

如下，然而附圖僅供參考與說 明，并非用來對本發(fā)明加以限制。請參閱圖1、圖2，本發(fā)明提供了一種杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，其包括有車架、前車 輪、后車輪及車輪驅(qū)動裝置。所述車輪驅(qū)動裝置包含左、右杠桿上下變換裝置，左、右棘輪驅(qū) 動裝置，和變速裝置。請參閱圖2、圖3、圖4、圖5、圖9，所述杠桿上下變換裝置包含杠桿IlAUlB杠桿 連接體17A、17B車架連接體13A、13B太陽輪12A、12B行星輪14A、14B齒圈15A、15B和心軸 16，所述杠桿11A、1IB其長度可自由調(diào)節(jié)，座墊前后可自由調(diào)節(jié)，所述行星輪14A安裝于車 架連接體13A上，齒圈15A與杠桿連接體17A固連，杠桿連接體17A、17B空套在心軸16上， 并可自由擺動，所述太陽輪12A、12B固定于心軸16上。當杠桿IlA向下擺動時，杠桿IlA 通過齒圈15A、行星輪14A、太陽輪12A帶動心軸16作反向轉(zhuǎn)動。心軸16反向轉(zhuǎn)動時，心軸 16帶動太陽輪12B，太陽輪12B推行星輪14B轉(zhuǎn)動，在齒圈15B的限止下、使行星輪14B拉 動杠桿連接體17B上抬，完成杠桿上抬、形成了杠桿的上、下交替運動。請參閱圖2、圖6，所述左、右棘輪驅(qū)動裝置為摩擦式棘輪機構(gòu)，就是滾子、斜坡式 單向離合器21、棘輪轂23和后輪軸24組成，所述棘輪轂23與后輪軸24固連，所述斜坡式 單向離合器21置于棘輪轂23內(nèi)，斜坡式單向離合器21外徑與棘輪轂23固連，內(nèi)徑與棘輪 連接體18固連，當杠桿IlA向下擺動時，斜坡式單向離合器21與棘輪轂23嚙合推動后輪軸24轉(zhuǎn)過一定角度。請參閱圖2、圖7、圖8，所述變速裝置包含第二太陽輪37、38，第二行星輪31、32，第 二齒圈33、34，齒輪座35、36，齒圈座316、317，單向離合器39和后輪轂313組成，所述第二 齒圈33、34與齒圈座316、317固連，齒圈座316空套于后輪軸24上，齒圈座316固連于后 輪剎車318，后輪剎車318固連于車架上，第一齒輪座35與后輪軸24固連，第二齒輪座36 空套在后輪軸24上，齒輪座35、36上有行星輪31、32，行星輪31與第二齒圈33和第二太 陽輪37嚙合，第二太陽輪37空套在后輪軸24上，當后輪軸24轉(zhuǎn)動時，第一齒輪座35也一 起轉(zhuǎn)動，帶著第二行星輪31，第二行星輪31使第二太陽輪37轉(zhuǎn)動時使第二齒輪座36也轉(zhuǎn) 動，第二齒輪座36通過第二行星輪32帶動第二太陽輪38轉(zhuǎn)動，第二太陽輪38轉(zhuǎn)動時使單 向離合器39嚙合，推動后輪轂313轉(zhuǎn)動，即后車輪轉(zhuǎn)動。亦即，所述變速裝置包含二只太陽輪37、38，二只行星輪31、32，二只齒圈33、34， 二只齒輪座35、36，二只齒圈座316、317，單向離合器39和后輪轂313組成，所述二只齒圈 33,34用鏍桿315與二只齒圈座316、317固連，齒圈座317空套于第二太陽輪38上，齒圈 座316空套于后輪軸24上，齒圈座316的外端固連于后輪剎車318，后輪剎車318固連于車 架上，第一齒輪座35與后輪軸24固連，第二齒輪座與第一太陽輪固連，并空套在后輪軸24 上，第二太陽輪與單向離合器固連，二只齒輪座35、36上有二只行星輪31、32，行星輪31、32 分別與二只齒圈33、34和二只太陽輪37、38嚙合，二只太陽輪37、38空套在后輪軸24上， 當后輪軸24轉(zhuǎn)動時，第一齒輪座35也一起轉(zhuǎn)動，帶著第一行星輪31，第一行星輪31帶動第 一太陽輪37轉(zhuǎn)動，第一太陽輪帶動第二齒輪座36也轉(zhuǎn)動，第二齒輪座36通過第二行星輪 32帶動第二太陽輪38轉(zhuǎn)動，第二太陽輪38轉(zhuǎn)動時使單向離合器39與后輪轂313嚙合，推 動后輪轂313轉(zhuǎn)動，即后車輪轉(zhuǎn)動。更具體的，所述杠桿其長度和座墊前后可自由調(diào)節(jié)，改變轉(zhuǎn)動角度，形成調(diào)速作 用，所述太陽輪分別固定于心軸兩端，行星輪分別安裝于左側(cè)車架連接體和右側(cè)杠桿連接 體上，齒圈分別與左側(cè)杠桿連接體和右側(cè)車架連接體固連，杠桿連接體空套在心輪軸上并 可自由擺動，杠桿向下擺動時，杠桿通過齒圈、行星輪、太陽輪帶動心軸作反向轉(zhuǎn)動。心軸 反向轉(zhuǎn)動時，心軸帶動太陽輪，太陽輪推動行星輪轉(zhuǎn)動，在齒圈的限止下、使行星輪拉動杠 桿上抬，完成杠桿的上、下交替運動。所述棘輪轂與后輪軸固連，所述單向離合器置于棘輪 轂內(nèi)，外徑與棘輪轂固連，內(nèi)徑與棘輪連接體固連，杠桿上下擺動時，單向離合器嚙合推動 后輪軸轉(zhuǎn)過一定角度。所述變速裝置包含太陽輪、行星輪、齒圈、齒輪座、齒圈座、單向離合 器和后輪轂組成，所述齒圈與齒圈座固連，齒圈座空套于后輪軸上，齒圈座固連于后輪剎車 上，后輪剎車固連于車架上，第一齒輪座與后輪軸固連，第二齒輪座空套在后輪軸上，齒輪 座上有行星輪，行星輪分別與齒圈和太陽輪嚙合，太陽輪空套在后輪軸上，當后輪軸轉(zhuǎn)動 時，第一齒輪座通過行星輪、太陽輪、第二齒輪座帶動另一太陽輪轉(zhuǎn)動，太陽輪轉(zhuǎn)動時單向 離合器嚙合，推動后輪轂轉(zhuǎn)動，即后車輪轉(zhuǎn)動。作為優(yōu)選，所述左、右杠桿上下變換裝置，均分立在后車輪兩側(cè)，分立兩側(cè)的太陽 輪與心軸固連為一體，所述行星輪、齒圈分別固連于車架連接體或杠桿連接體上，杠桿的另 一側(cè)與棘輪連接體固連。作為優(yōu)選，所述左、右棘輪裝置，均分立在后輪兩側(cè)，分立兩側(cè)的單向離合器通過 棘輪轂與后輪軸固連為一體。
作為優(yōu)選，所述后輪軸空套于心軸上，后輪彀空套于后輪軸上。左、右棘輪彀和齒 輪座分別固連于后輪軸上。本發(fā)明可改變?yōu)槎喾N方式對本領域的技術(shù)人員是顯而易見的，這樣的改變不認為 脫離本發(fā)明的范圍。所有這樣的對所述領域技術(shù)人員顯而易見的修改將包括在本權(quán)利要求 的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，所述自行車包含有車架、前車輪、后車輪、后輪軸及車輪驅(qū)動裝置，其特征在于，所述車輪驅(qū)動裝置包含有左、右杠桿上下轉(zhuǎn)換裝置和左、右棘輪驅(qū)動裝置，其中所述左、右杠桿上下轉(zhuǎn)換裝置包含杠桿、杠桿連接體、車架連接體、太陽輪、行星輪、齒圈和心軸，所述太陽輪分別固定于心軸兩端，行星輪分別安裝于左側(cè)車架連接體和右側(cè)杠桿連接體上，齒圈分別與左側(cè)杠桿連接體和右側(cè)車架連接體固連，所述后輪軸空套于所述心軸上，所述車架連接體空套在后輪軸上，杠桿連接體空套在心軸上并可自由擺動；所述左、右棘輪驅(qū)動裝置為摩擦式棘輪機構(gòu)，包括滾子、斜坡式單向離合器、棘輪轂和棘輪連接體，所述棘輪轂與所述后輪軸固連，所述斜坡式單向離合器置于所述棘輪轂內(nèi)，所述斜坡式單向離合器的外徑與所述棘輪轂固連，內(nèi)徑與棘輪連接體固連，杠桿上下擺動時，斜坡式單向離合器嚙合并推動后輪軸轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述車輪驅(qū)動裝置還包 含有變速裝置，所述杠桿棘輪聯(lián)動的自行車上具有后輪剎車，所述變速裝置包含第二太陽 輪、第二行星輪、第二齒圈、齒輪座、齒圈座、單向離合器和后輪轂，所述第二齒圈與齒圈座 固連，齒圈座空套于后輪軸上，齒圈座固連于所述后輪剎車上，所述后輪剎車固連于車架 上，所述齒輪座包括第一齒輪座和第二齒輪座，所述第一齒輪座與后輪軸固連，第二齒輪座 空套在后輪軸上，齒輪座上有行星輪，行星輪分別與第二齒圈和第二太陽輪嚙合，第二太陽 輪空套在后輪軸上，后輪軸轉(zhuǎn)動時，第一齒輪座通過第二行星輪、第二太陽輪、第二齒輪座 帶動第二太陽輪轉(zhuǎn)動，第二太陽輪與單向離合器嚙合，推動后輪轂轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述杠桿為長度可調(diào) 節(jié)的杠桿。
4.如權(quán)利要求3所述的杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述杠桿棘輪聯(lián)動的自 行車上還具有座墊，所述座墊為可前后調(diào)節(jié)的座墊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，包含車架、前車輪、后車輪、后輪軸及車輪驅(qū)動裝置，車輪驅(qū)動裝置包含有左、右杠桿上下轉(zhuǎn)換裝置和左、右棘輪驅(qū)動裝置，左、右杠桿上下轉(zhuǎn)換裝置包含杠桿、杠桿連接體、車架連接體、太陽輪、行星輪、齒圈和心軸；左、右棘輪驅(qū)動裝置為摩擦式棘輪機構(gòu)，包括滾子、斜坡式單向離合器、棘輪轂和棘輪連接體。本發(fā)明將驅(qū)動、變速、作用力全部集中在后輪軸上，使杠桿長度為曲柄機構(gòu)的3-5倍，杠桿為可伸縮，座墊為前后可移動，改變雙腳蹬踏的轉(zhuǎn)動角度，形成無級調(diào)速的作用。用星輪結(jié)構(gòu)變速，使傳動緊湊、工作可靠，提供了一種全新的、結(jié)構(gòu)簡單、傳動率高、使用壽命長、故障率底、維修方便、騎乘舒適穩(wěn)定的自行車。
文檔編號B62M11/14GK101973355SQ20101050166
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者胡章地 申請人:胡章地