[实用新型]不等轮径摆动簧式自行车

说明书

技术领域

本实用新型不等轮径摆动簧式自行车涉及的是一种人力驱动自行车装置，特别是二轮、三轮人力驱动自行车装置。

背景技术

现有的人力驱动自行车有二轮、三轮自行车，皆依靠双脚向下作圆周运动使之前进，称为普通自行车。脚蹬沿脚拐回转一周所走过的距离为s＝2πr(r为脚蹬回转半径)，而所作的功则为w＝Fr(F为脚所施的力在沿脚蹬圆切线方向上的分力)。可见，人在普通自行车驱车过程中，大部分力都没有被利用，而只有少部分力(约1/3)作有用功。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处，提供不等轮径摆动簧式自行车，是一种双摆杆摆动簧式绳链传动低座平蹬人力驱动自行车，该车能能增加有用功、减少无用功，充分利用人体各方面能量，实现高效高速的目的。本实用新型与普通自行车装置相比：速度相同时省力，施力相同时增速。

不等轮径摆动簧式自行车是采取以下技术方案实现：不等轮径摆动簧式自行车由车架部分、车座部分、操纵部分和驱动部分组成。

车架部分包括摆轴前撑、摆轴后撑、上斜梁、下斜梁、前叉套、左簧套、右簧套、后轴架、中轴套和车座套等；上斜梁与下斜梁前端装有前叉套，上斜梁上部固接有摆轴前撑和摆轴后撑，摆轴前撑和摆轴后撑上端与车把套相固连，车架中部装有中轴套，中轴套上部装有车座套，中撑前端与上斜梁、下斜梁相固接，中撑后端与平撑、中轴斜撑相连接，中撑上端中轴斜撑与车座套相固接；车座套通过后斜撑与后轴架相连，后轴架前端与中轴套相连，后轴架后端设有后轴叉。左簧套与右簧套分别通过簧前撑和簧短撑固定在车架的下斜梁左、右两侧。

车座部分包括车座与减震器等，车座通过其下端的车座插杆与车架相连，可通过调节螺栓调整车座上下高度，车座由座椅垫、靠背、车座插杆组成。座椅垫下部装有减震器，减震器下端装有车座插杆。减震器由两个具有凹腔形状板的板簧通过螺栓连接组成。

操纵部分包括车把、前刹、后刹、前叉和前轮等；前叉装在车架前部前叉套内，前叉下部装有前轮，前轮上装有前挡泥板，车把装在车架前上部前叉套内，前叉通过前叉螺母与车把相连接，车把转动通过前叉，使得前轮转动，而改变自行车的行驶方向。

前刹装在前叉前端，用于刹前轮，后刹装在后轴上，用于刹后轮，刹车把装在车把左右两侧。

驱动部分包括左摆杆、右摆杆、左脚蹬、右脚蹬、左绳链、右绳链、左飞轮、右飞轮、左弹簧、右弹簧、链轮、链条和飞轮。摆杆轴装在摆杆轴套内，左摆杆装在摆杆轴左侧，右摆杆装在摆杆轴右侧，左摆杆与右摆杆下部分别装有左脚蹬、右脚蹬，左脚蹬轴、右脚蹬轴上分别固接有左绳链、右绳链，左绳链、右绳链分别通过左飞轮、右飞轮与左弹簧、右弹簧相连接，左弹簧、右弹簧分别装在左弹簧套、右弹簧套内，可通过调节螺母调整弹簧松紧程度。中轴装在中轴套内，中轴左侧装有左飞轮，中轴右侧装有右飞轮，左飞轮、右飞轮与左绳链、右绳链和左弹簧、右弹簧分别实现共面，即在同一平面内。

后轴装在后轴架后端设有的后轴叉上，后轮装在后轴上，后轮上部装有后挡泥板，后轴左侧装有后刹车，后轴右侧装有飞轮，链轮通过链条带动飞轮，驱动后轮运动，带动整车前进。

所述后轴与后轴叉上装有支架，用于支撑整车。

所述左绳链和右绳链是由钢丝绳与滚子链条采用专用连箍相连接，左绳链和右绳链的链条部分与左、右飞轮相啮合，另一端与装在弹簧套里的弹簧相联，分别构成左右各一个封闭传动链。左飞轮、右飞轮分别装在中轴的车架两侧，其内分别装有超越离合器，与普通自行车的飞轮相同，使其只能单向回转。在链轮上方安装有可前后上下调节、带靠背的低位车座。链轮通过链条带动飞轮实现单向转动，进而通过后轮轴驱动后轮及前轮前进。

所述前轮与后轮采用不等轮径设计，前轮直径小于后轮直径。

工作原理：当左(或右)脚向前施力蹬踩左脚蹬时，脚蹬通过左摆杆绳链驱动左飞轮正向旋转，通过中轴使链轮带动后飞轮、后轮正向旋转，使自行车向前运动，当左脚蹬至最前点时，将左簧套中的弹簧拉至最大位置，左脚后退时，在弹簧力作用下左摆杆将自动复位；当右脚向前施力蹬踩右脚蹬时，情况类似。当双脚轮番驱动时，变换左右脚，则可实现装置的连续向前运动。

上述绳链驱动为第一级传动，第二级链传动则与普通自行车相同。两级传动的增速传动比i可基本相同，则总传动比为2i，即为普通自行车传动比的两倍，在相同的蹬踩频率下车速可提高一倍以上。

本实用新型的主要特点有：

1、采用双摆杆-绳链与链轮-后飞轮的二级链传动：