一種踏步式自行車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種踏步式自行車，由車架、前后車輪、前叉、車把、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鞍座、行李架等組成，其特征是在后輪的左右兩邊都有一個(gè)扇形齒輪與超越離合器內(nèi)嚙合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，扇形齒輪在腳蹬和踏桿的來回?fù)u動(dòng)下，來回作小于150°的圓弧轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩邊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)交替驅(qū)動(dòng)車輪、依靠蹺蹺板交替復(fù)位。后輪花鼓筒里有變速機(jī)構(gòu)，依靠伺服電機(jī)及其遙控器手控變速，或者依靠自動(dòng)絞索器的離心力自動(dòng)變速。比之鏈條傳動(dòng)的自行車，本實(shí)用新型的自行車，結(jié)構(gòu)簡單，變速方便，充分利用了人體重力，雙腿無須夾住鞍座，鞍座較寬，騎行者更舒適。
【專利說明】一種踏步式自行車
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自行車，尤其是一種踏步式自行車。
二、【背景技術(shù)】
[0002]通用的自行車腳蹬作圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)左右腳蹬處于一個(gè)豎直面時(shí)，力矩為零，屬于用力死點(diǎn)；而當(dāng)左右腳蹬處于一個(gè)水平面時(shí)，雖然力矩最大，但是，由于受力腳蹬離胯部的距離也最大，踩起來還是費(fèi)勁。雙腳的圓周運(yùn)動(dòng)，要求騎行者必須跨坐在鞍座上，臀部受力面積小，屁股和會(huì)陰部位容易壓疼。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的:是為了克服通用的鏈條傳動(dòng)自行車的不足之處，提供一種更舒適、騎行效率更高的自行車。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種踏步式自行車，由車架、前后車輪、前叉、車把、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鞍座、行李架等組成，其特征是在后輪的左右兩邊都有一個(gè)扇形齒輪與超越離合器內(nèi)哨合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，扇形齒輪在腳瞪和踏桿的來回?fù)u動(dòng)下，來回作小于150°的圓弧轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩邊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)交替驅(qū)動(dòng)車輪、依靠蹺蹺板交替復(fù)位。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中踏桿的前端與腳瞪的軸固定連接、后端與扇形齒輪軸固定連接，扇形齒輪軸與車架通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接，扇形齒輪與扇形齒輪軸固定連接為一體、與超越離合器的主動(dòng)軸內(nèi)嚙合，超越離合器的從動(dòng)軸與后輪軸固定連接，后輪軸與車架通過軸承和軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接、與后輪花鼓筒固定連接合為一體，蹺蹺板的支點(diǎn)固定在車架上、兩端通過拉繩分別與左右兩邊的踏桿中段相連。
[0005]一種踏步式自行車，其特征是后輪的花鼓筒與后輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并且花鼓筒里有自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)。變速機(jī)構(gòu)中的伺服電機(jī)的外殼與花鼓筒固定連接、電機(jī)軸作為螺絲桿與齒輪架上的牽引螺絲帽連接，齒輪架以花鍵與花鼓筒滑動(dòng)連接，行星齒輪軸與齒輪架固定連接，行星齒輪1、行星齒輪I1、行星齒輪III固定連接為一體并且通過軸承與行星齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從動(dòng)齒輪I與齒輪架固定連接，行星齒輪I與從動(dòng)齒輪I始終保持嚙合，從動(dòng)齒輪II與齒輪架固定連接，太陽輪1、太陽輪II固定連接為一體并且與后輪軸固定連接，伺服電機(jī)的遙控器安裝在車把上。變速機(jī)構(gòu)共設(shè)置了五個(gè)檔位，其中二個(gè)空擋，三個(gè)前進(jìn)擋:慢速擋、平順檔、快速擋。
[0006]根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種踏步式自行車，其特征是用自動(dòng)絞索器和彈簧取代伺服電機(jī)，彈簧I 一端頂住齒輪架、另一端頂住螺絲1、螺絲I頂住花鼓筒，絞索器由纜索、絞索棍、絞索器架、鋼球、鋼球兜、橢圓環(huán)、升降板、彈簧I1、螺絲II組成，絞索器架與花鼓筒固定連接，絞索棍與絞索器架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩股纜索系住齒輪架、合成一股后纏繞絞索棍、再系住鋼球，橢圓環(huán)與絞索棍固定連接為一體，彈簧II 一端頂住升降板、一端頂住螺絲II，螺絲II頂住絞索器架，螺絲可以調(diào)節(jié)彈簧的松緊，升降板壓住橢圓環(huán)，橢圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)使升降板在絞索器架里來回滑動(dòng)，鋼球在鋼球兜里可以來回滑動(dòng)，鋼球兜與花鼓筒固定連接。此種純機(jī)械的變速機(jī)構(gòu)沒有空擋，只有三個(gè)前進(jìn)擋。[0007]本實(shí)用新型的工作原理:按照杠桿、齒輪機(jī)構(gòu)的力學(xué)傳動(dòng)原理和單向離合器原理，腳蹬和踏桿下移并帶動(dòng)超越離合器正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)做功，驅(qū)動(dòng)車輪前進(jìn)。腳踩左邊的踏桿下移時(shí)，蹺蹺板和拉繩拉起右邊的踏桿復(fù)位，右邊的超越離合器反向脫離，左邊的踏桿下移導(dǎo)致蹺蹺板擺動(dòng)到最大幅度時(shí)，左腳就踩不動(dòng)了，此時(shí)右腳下踩；反之亦然。騎行者雙腳連續(xù)交替踩踏，踏桿搖起扇形齒輪來回作小于150°的轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩邊的超越離合器就連續(xù)驅(qū)動(dòng)自行車前進(jìn)。由于雙腿是踏步式運(yùn)動(dòng)，所以雙腿不必夾住鞍座，也就可以把鞍座加寬，提高騎車人臀部舒適度，更適合于女性騎行。
[0008]變速機(jī)構(gòu)中，由于太陽輪I小于行星齒輪I1、太陽輪II等于行星齒輪III，行星齒輪I又小于從動(dòng)齒輪I并且這兩個(gè)齒輪始終保持嚙合，所以，行星齒輪起減速增大力矩的作用。
[0009]在車速較快時(shí)，自動(dòng)絞索器上的鋼球產(chǎn)生的離心力超過了彈簧I的壓力，拉起絞索棍轉(zhuǎn)動(dòng)和齒輪架滑動(dòng)，絞索棍上的橢圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)0—90°時(shí)，橢圓環(huán)把升降板往上頂，此時(shí)彈簧II起阻礙作用；轉(zhuǎn)動(dòng)90°——180°時(shí)升降板回位，此時(shí)彈簧II起助力作用；彈簧II保障了齒輪架不會(huì)在空擋位置駐留。絞索棍轉(zhuǎn)動(dòng)180°就將齒輪架拉到了平順檔或者快速檔的位置。螺絲可以調(diào)節(jié)彈簧的松緊。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:與單邊鏈條傳動(dòng)的自行車相比，具有舒適、省力、騎行效率高的優(yōu)點(diǎn)。
四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例做詳細(xì)說明。圖中，1.腳蹬、2.踏桿、3.扇形齒輪、4.扇形齒輪軸、5.超越離合器的主動(dòng)軸、6.超越離合器的從動(dòng)軸、7.后輪軸、8.后輪花鼓筒、9.蹺蹺板、10.拉繩、11.伺服電機(jī)、12.齒輪架、13.行星齒輪軸、14.行星齒輪1、
15.行星齒輪I1、16.行星齒輪II1、17.從動(dòng)齒輪1、18.從動(dòng)齒輪I1、19.太陽輪1、20.太陽輪I1、21.彈簧1、22.螺絲1、23.纜索、24.絞索棍、25.絞索器架、26.鋼球、27.鋼球兜、28.橢圓環(huán)、29.升降板、30.彈簧I1、31.螺絲II。
[0012]圖1是本實(shí)用新型的自行車整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是齒輪架、從動(dòng)齒輪、行星齒輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4本實(shí)用新型慢速檔時(shí)后輪花鼓的軸向剖面示意圖。
[0016]圖5是本實(shí)用新型平順檔時(shí)后輪花鼓的軸向剖面示意圖。
[0017]圖6是以彈簧和自動(dòng)絞索器取代伺服電機(jī)后本實(shí)用新型處于快速檔時(shí)后輪花鼓的軸向剖面示意圖。
[0018]圖7是自動(dòng)絞索器的結(jié)構(gòu)示意圖。
五、【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型如圖1至圖7所示的踏步式自行車，在后輪的左右兩邊都有一個(gè)扇形齒輪與超越離合器內(nèi)嚙合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，扇形齒輪在腳蹬和踏桿的來回?fù)u動(dòng)下，來回作小于180°的轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩邊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)交替驅(qū)動(dòng)車輪、依靠蹺蹺板交替復(fù)位。后輪花鼓筒里有自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，依靠伺服電機(jī)及其遙控器手控變速，或者依靠自動(dòng)絞索器的離心力自動(dòng)變速。
[0020]本實(shí)用新型的踏步式自行車，結(jié)構(gòu)簡單，變速方便，充分照顧了人體運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)要求，充分利用了人體重力，提高了騎行效率，雙腿無須夾住鞍座，鞍座較寬，因此，騎行者更舒適，尤其適合作為城市公共自行車。
【權(quán)利要求】
1.一種踏步式自行車，包括車架、前后車輪、前叉、車把、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鞍座、行李架，其特征是在后輪的左右兩邊都有一個(gè)扇形齒輪(3)與超越離合器(5)內(nèi)嚙合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，扇形齒輪(3)在腳蹬(I)和踏桿(2)的來回?fù)u動(dòng)下，來回作小于150°的圓弧轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩邊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)交替驅(qū)動(dòng)車輪、依靠蹺蹺板(9)和拉繩(10)交替復(fù)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種踏步式自行車，其特征是后輪的花鼓筒(8)里有自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，變速機(jī)構(gòu)中的伺服電機(jī)(11)的外殼與花鼓筒⑶固定連接、電機(jī)軸作為螺絲桿與齒輪架(12)上的牽引螺絲帽連接，齒輪架(12)以花鍵與花鼓筒(8)滑動(dòng)連接，行星齒輪軸(13)與齒輪架(12)固定連接，行星齒輪I (14)、行星齒輪II (15)、行星齒輪III (16)固定連接為一體并且通過軸承與行星齒輪軸(13)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，行星齒輪I (14)與從動(dòng)齒輪I (17)始終保持嚙合，從動(dòng)齒輪11(18)與齒輪架(12)固定連接，太陽輪I (19)、太陽輪II (20)固定連接為一體并且與后輪軸(7)固定連接，伺服電機(jī)(11)的遙控器安裝在車把上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種踏步式自行車，其特征是用自動(dòng)絞索器和彈簧取代伺服電機(jī)，彈簧1(21) —端頂住齒輪架(12)、另一端頂住螺絲I (22)、螺絲1(22)頂住花鼓筒(8)，絞索器由纜索(23)、絞索棍(24)、絞索器架(25)、鋼球(26)、鋼球兜(27)、橢圓環(huán)(28)、升降板(29)、彈簧II (30)、螺絲II (31)組成，絞索器架(25)與花鼓筒(8)固定連接，絞索棍(24)與絞索器架(25)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩股纜索(23)系住齒輪架、合成一股后纏繞絞索棍(24)、再系住鋼球(26)，橢圓環(huán)(28)與絞索棍(24)固定連接為一體，彈簧II (30) —端頂住升降板、一端頂住螺絲II (31)，螺絲II (32)的另一端頂住絞索器架(25)，升降板(29)壓住橢圓環(huán)(28)，鋼球(26)在鋼球兜(27)里可以來回滑動(dòng)，鋼球兜(27)與花鼓筒(8)固定連接。
【文檔編號】B62M9/04GK203528730SQ201320607116
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月21日
【發(fā)明者】于成偉 申請人:于成偉