[实用新型]双曲柄摇杆式自行车

说明书

一种双曲柄摇杆式自行车，属自行车传动装置的改进。

目前市售及实际使用的自行车，均为链条机构传动、曲柄回转式自行车；行车时曲柄存在死点、链条磨损大，驱动效率不高；为了消除这些缺陷，人们提出了各种改进方案；如中国专利局公开的CN2106783.u摇杆式自行车，用摇杆直接驱动后轮两侧内啮合齿轮对传动，虽然结构简单，消除了死点障碍，但后轮上负荷加重，自行车的重心后移、上坡后向倾复力矩增大、纵向平稳度减少；它用弹簧使摇杆复位的踏动方式，使脚向下踏动的动能白白损失，有碍驱动效率增高。

本实用新型的目的是提供一种不做圆周踏动，不用链条传动的双曲柄摇式自行车；由于它能消除死点障碍、缩小车身尺寸，所以能提高驱动效率、增大行车平稳度。

本实用新型目的达到的方案是：在拆去曲柄链条机构的自行车的两侧，各安装一个死点位置互不同时的曲柄摇杆传动机构，并分别垂直与后轴皮两端连接成一个统一的传动系统。这种传动系统主要由两摇杆、两连杆、两个轮体上置有曲柄颈的大齿轮、两个固装在后轴皮两端的小齿轮及飞轮组成；其中两摇杆能绕安装在中轴位置两侧的两截摇动定轴摇动，轮体上置有曲柄颈的两大齿轮分别安装在后轮两侧的撑条上，两连杆两端分别把两曲柄颈和两摇杆连接起来，构成两个曲柄颈不在一直线上、两个曲柄颈又能旋转的曲柄摇杆机构；两曲柄摇杆机构中所有转动或摇动轴线平行后轮轴轴线，上述两个大齿轮与两个小齿轮啮合成速比相同的两个啮合齿轮对；上述飞轮的芯子与后轴皮固联，能带动飞轮外套转动；上述飞轮的外套与两花盘固联，不能带动飞轮芯子转动；这样双脚交替踏动两摇杆往复摇动，就能使飞轮芯子带动飞轮外套和后轮转动行驶，达到了提供一种不做圆周踏动，不用链条传动的双曲柄摇杆式自行车的目的。

本实用新型由于两曲柄颈的安装位置不在一直线上，两个啮合齿轮时的速比相同，所以行车时任意时刻两曲柄颈都不在一直线上，即两曲柄摇杆传动机构的死点互不同时，总有一脚不在死点踏动，消除了死点障碍；不做圆周踏动，不用链条传动，能省去一些无用功和摩损，故能提高驱动效率；两摇杆的摇动，由传动系统自身控制，一脚的下踏动能可以转变为另一脚的动能；公开号为CN2106783.U摇杆式自行车的两摇杆摇动互不控制、靠弹簧拉回摇杆复位，不能把一脚的下踏动能转变为另一脚的动能而白白损耗，同时随着弹簧的伸长，下踏终点的阻力增大，有类似曲柄回转式的死点障碍；尤其是摇杆安装在后轮上，将使行车重心后移至后轮上，上坡时后向倾复力矩增大，纵向平稳度小；而本实用新型摇杆安装在原中轴位置两侧，行车重心还在两车轮间，纵向平稳度大；尤其是不做圆周踏动，脚不必转到定轴的后方和下方去，可使定轴比原中轴位置更靠近地面和后轮各一个现有自行车曲柄长度的2／3以上，即可使车身高与长的尺寸缩小10CM以上，行车重心下降10CM以上，平稳度明显增大；不做圆周踏动、腿和臂的活动幅度缩小，行车舒服和健康。下面借助附图详述本实用新型的一个实施例。

图1是自行车结构主示意图；

附图2是大齿轮的放大示意图；

附图3是飞轮外部连接示意图；

这种双曲柄摇杆式自行车是用两个死点不同时的曲柄摇杆传动机构使后轮转动行驶；从附图可以看出，传动机构主要由两摇杆5.8、两连杆9.10、两个轮幅30上置曲柄颈A或A₁28的大齿轮14、两个固装在后轴皮两端的小齿轮13、飞轮芯子32、飞轮外套31组成；附图1中的后轮18两侧的叉腿17上各对称安装一个大齿轮14，它们轮幅30上的曲柄颈A和A₁28不在一直线上，如附图2所示；它们的两转动轴或轴线是O₁编号15；它们分别与两小齿轮13啮合成传动比相等的两对啮合齿轮对13.14；两摇杆5.8安装在车架下端与平叉11固联处两侧的摇动定轴7上；两定轴7是两截短轴，共同轴线用O₂表示；两连杆9.10一端分别与曲柄颈A和A₁28活动连接，另一端分别与摇杆5.8上各自的脚踏轴B和B₁4.6连接，附图1中的四边形O₁ABO₂及O₁A₁B₁O₂就表示自行车两侧对称设置的，曲柄颈A和A₁28能旋转且不在一直线上的两个曲柄摇杆机构，其中所有转动或摇动轴线O₁、O₂、A₁、B、B₁都平行后轮轴12；如附图3所示，飞轮芯子32居中与后轴皮固联为一体，（附图3中用两线段表示），并通过小齿轮13与大齿轮14连接；飞轮外套32居中与两花盘固联为一体（附图3中用两线段表示），并通过花盘与后轮18固联为一体；飞轮内部结构附图中没示意，因它全同于普通单级飞轮内部的棘齿结构，但它的单向转动性是只能飞轮芯子32带动飞轮外套31及后轮18转动，而飞轮外套31不能带动飞轮芯子32转动。很明显这种双曲柄摇杆传动机构能把双脚对摇杆5.8的往复交替踏动、交替变为后轮18的转动；其特征是死点不同出现，消除了死点障碍，且是一个统一的传动系统，既能各自交替传动，又能时刻互相联系与制约。自行车的前轮部件1.2、前叉3、前轮罩27、后轮罩29、坐垫弹簧20、后轮18、车把26、货架19、货架撑条16、刹车及照明系统均是常规自行车工艺；车架由于定轴7的高度下降，车身尺寸缩小、平叉11和立管25的斜度增大，上管23上置宝宝座24，坐垫21为适合整个臀部的臀凹形垫面（如附图中虚线示），后轴皮加粗、花盘的直径加大、叉腿17亦应加粗；所以本实用新型除传动机构外，大部是常规自行车工艺，易于扩大生产，且行车省力舒服。