[实用新型]变力矩、变把式高速自行车

说明书

本实用新型涉及一种改进的自行车，特别是涉及自行车动力传动系统和车把的改进。

现有的自行车是由车把、车架、车轮及链条传动机构等组成，虽能满足一般骑行要求，但由于踏力杆长度是固定的，骑行中力矩没有变化，长时间蹬踏比较费力，且车速也较低。加之车把是定型的，对减轻骑行人的疲劳，满足特殊骑行人（如运动员、残疾人）的要求，往往难以做到。

本实用新型的目的是通过对现有自行车的改进，实现自行车的变力矩传动和多变态扶把，达到减轻骑行人疲劳，提高车速和适应各种不同骑行人的效果。

本实用新型的目的是这样实现的。首先，在自行车链条动力传动系统中，增加了变力矩结构。该变力矩结构包括踏力杆组件、导向杆（7）、中心轴（6）、滑块（9）。踏力杆组件由L1杆（11）、L2杆（2）、齿轮（3）和齿轮（4）组成。安装在链轮中心轴（5）上的L1杆（11）的端头装有齿轮（3），与脚踏轴（14）相连的L2杆（2）的一端装有齿轮（4），两齿轮啮合组成齿关节约束；导向杆（7）的一端安装在大梁交叉点的中心轴（6）上，另一端通过活动节（8）与滑块（9）相连，可沿L2杆（2）滑动的滑块（9）与脚踏轴（14）固定为一体。链轮传动系统工作时，一个是以L1杆（11）为半径绕链轮中心轴（5）转动，运动轨迹为动力圆B；一个是以导向杆（7）为半径绕大梁中心轴（6）转动，控制运动曲率变化，运动轨迹为运动圆D。L2杆（2）在导向杆（7）的作用下沿运动圆D运动的同时，由于齿轮（3）和齿轮（4）形成的齿关节约束，又使其在运动周期的一部分时间内，改变运动轨迹，沿动力圆B运动，滑块（9）随着运动轨迹的变化而滑动，在两种运动轨迹的变化中，使得踏力杆的长度随需要发生变化。当踏力杆蹬至前半圈时，踏力杆变长，力矩增大，踏力杆的最大长度为L1＋L2。其次，将普通车把改为多变态扶把结构。多变态扶把结构包括闸把（15）和（16）、定位轴（17）、滑管（18）、插轴（19）、转轴（22）、调整圈（23）、调整块（24）、支杆（28）、销轴（29）、凸轮（31）。闸把（15）通过拉线与支杆（28）固定为一体的凸轮（31）推动销轴（29），使得插轴（19）克服弹片（20）的弹力脱离调整圈（23）的插孔，插轴（19）可在调整圈（23）的圆弧面内的α角范围内调节，到达所需位置时，插轴（19）可插在调整圈（23）的所需孔中。闸把（16）通过拉线与定位轴（17）相连接，搬动闸把（16），拉动定位轴（17）脱离调整块（24），把体（26）可在β角范围内转动调整。把体（26）通过定位销（25）动做，可在滑管（18）内选择适当的长度，放展肘托（27）可以支承前置方向把位的肘部，增加其稳定性。把体（26）前置方位的调整可在γ角范围内进行。搬动闸把（15），拉线拉动凸轮（31）转动，克服弹片（20）的弹力，楔齿块（21）脱离齿啮合，把体（26）随同转轴（22）转动90°，得到向内方位的把位。在转轴（22）和调整圈（23）之间，装有保护套（30）。

本实用新型有如下优点：

1.传动系统中增加了变力矩结构，由于踏力杆绕至前半圈在需要增力时增加了长度，从而提高了传动比（普通自行车的传动比为1：2.8，本实用新型的传动比为1：4.5），增大了力矩输出；当踏力杆绕至后半圈时，踏力杆又恢复到原来长度，从而达到提高骑行速度和蹬踏省力的效果。

2.多变态扶把结构可以根据骑行者的需要任选把位，以改造骑行条件，减轻骑行人疲劳，并满足各种不同骑行人的要求。

以下进行附图说明：

图1是本实用新型的结构简图，B圆和D圆分别为L1杆（11）和L2杆（2）的运动轨迹。

图2是本实用新型变力矩结构的主视图。

图3是本实用新型变力矩结构的侧视图。

如图2、图3所示，踏力杆组件为最大长度，为L1杆（11）加L2杆（2），导向杆（7）安装在大梁交叉点的中心轴（6）上，其端头和滑块（9）相接。其余件为链轮（1）、链盒（10）、链条（12）和大梁（13）。

图4是多变态扶把结构把位可在α角范围内调整的示意图。

图5是把位可在β和γ角范围内调整的示意图。