[其他]杠杆钢索传动能稳定停车的自行车

说明书

一种用钢索传动的杠杆往复踏板的，用钢绳封闭闭回路结构变速的高速省力自行车传动装置。它没有死点，骑者出力大。有效作用力高出传统旋转踏板很多，并基本不变。它的速比变化范围很大，重载上坡较轻松，平路速度很快。没有链传动，结构合理简单，制造容易，成本低廉。

本发明是关于自行车传动系统的发明。

现有自行车，由于用链传动的曲拐踏板机构，骑者的有效作用力成正弦曲线变化，上坡或重载慢行时，踏板要通过上、下死点很困难，特别容易使人疲劳，甚至根本无法骑行。

本发明的目的是提供一种骑者出力大没有死点，有效作用力基本不变且很大的，有速比变化范围很大，结构简单、造价较低的高速、省力的自行车传动装置。

本发明是用一传动钢索的中部绕过驱动轮外的导向轮，两边分别以不同旋向缠绕在驱动轮两侧、与驱动轮共轴的、上有防滑结构的二钢索套上后，再通过滑套夹连接在左右踏板的杠杆上。二钢索套经可双向自由回转的单向离合器与驱动轮毂连接。这样，往复蹬踏左右踏板，二钢索套就交替与驱动轮毂结合，推动自行车不断前进。双向自由回转的单向离合器是用带小轴的、可浮动的驱动棘爪，将钢索套与驱动轮毂连接起来作正转传动。此时作用与一般棘轮机构相同。反转时，通过和驱动棘爪铰连在一起的固定轮棘爪与固定棘轮的作用，将驱动棘爪向外浮动，使其与驱动轮毂脱离，让其空转。二棘爪的各种位置是用连接在活动转套上、同时又与二棘爪铰连在一起的连杆及连杆弹簧和两用弹簧来保证的。自行车变速是通过首尾都缠绕并固定在变速绳轮上、中部绕过杠杆前端的导向轮、并与滑套夹连接，再用软管固定在车架上成封闭回路的变速钢绳，带着滑套夹在回路中往复移动，从而改变杠杆臂来实现的。

本发明的优点在于它的往复蹬踏方式，使骑者出力很大且不变化。它杠杆很长，其最大有效作用力可高出旋转踏的四倍以上。它简单实用的变速机构，有很大的速比变化范围，使它重载上坡也较轻松，平路相当快。它用极简单的固定圆弧踏板，以及没有链条链轮等，使结构更加合理和大大简化，制造容易成本低。

很明显，此传动系统也适用于其他各种不同的人力驱动机械。

图1为弯杠杆踏板自行车传动装置。

图2为直杠杆踏板自行车，它是没有中轴的最简车架，骑行最快最省力的自行车传动装置。

图3为上两种自行车驱动轮轴的部件图，在弯杠杆踏板自行车中，此轴没有左右杠杆踏板及衬套且较短。

图4为图3中的A-A剖视图，它展示了双向自由回转的单向棘轮离合器正转和反转时，连杆及二棘爪等的位置关系。

实施例图1、2展示两种不同杠杆自行车中驱动和变速系统的布置情况和位置关系。传动钢索〔9〕中部续过驱动轮外的导向轮〔5〕，两边分别以不同旋向缠绕在驱动轮两侧、与驱动轮共轴的、上有防滑突缘缺口的左右钢索套〔22〕之后，再通过长度可调的滑套夹〔10〕与左右踏板杠杆〔12〕连接，在〔5〕到车架后轴左右连接板上的定位档块之间的传动钢索上，各固定有一个控制踏板最低位置的限位卡〔8〕。这当中，图1的弯杠杆，用中点支承在紧靠近驱动轮的中轴上。图2的直杠杆，用端点支承在驱动轮轴上，同时它的传动钢索还需绕过在上方的左右过轮〔6〕。这样，往复蹬踏左右踏板，钢索就能通过〔22〕及离合器使车轮不停向前转动。变速钢绳〔11〕中部绕过杠杆前端的导向轮〔4〕并与滑套夹连接后，两端都穿过软管〔7〕，再分别以不同旋向缠绕并固定在变速绳轮〔3〕上，〔3〕通过变速手轮轴〔2〕套装在变速手轮座〔1〕中，这样就构成了一个可带着滑套夹往复移动的封闭回路。将软管一端固定在车架上，另一端待张紧钢绳后固定在杠杆铰连处，并让活动处有较大的圆弧松动部分。左右杠杆踏板都有相同的变速钢绳封闭回路，它们的首尾端都套装在同一变速手轮轴上的变速绳轮上。这样，若转动变速绳轮，就能将左右杠杆上的滑套夹移动到需要的变速位置。