[实用新型]高速行驶摆杆驱动健身省力自行车

说明书

所属领域：

本发明专利暨实用新型专利属于机械制造行业中的自行车制造技术领域。

背景技术：

众所周知，现行自行车是短途出行的代步交通工具，自从1818年法国的德莱斯发明了人用脚蹬地行驶的初具雏形的奔跑机开始，到1840年英格兰铁匠麦克米伦在后轮的车轴上装上曲柄，使骑车人双脚真正离开地面……；而真正具有现代形式的自行车是1874年诞生的，英国人罗松在这一年里，别出心裁地在自行车上装上了链条和链轮，用后轮的转动来推动自行车前进，但仍然是前轮大后轮小，看起来不够协调不够稳定。1886年英国的一位机械工程师斯塔利，从机械学和运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车装上了前叉和车闸，前后车轮大小相同，还首次使用了橡胶的车轮。因此他被后人称之为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的外形基本一致了。现在传统的自行车就一直沿用1886年英国人斯塔利所设计的车型，至今已有124年的历史了。如果称上述自行车为第一代自行车，那么本发明专利设计的“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”可以称之为第二代自行车。自从上述第一辆自行车诞生的上百年历史，都是采用链条链轮传动，脚踏的曲柄要转动360°才能使大链轮旋转一圈即360°。这种结构的曲柄旋转有效的作功转角也只有约90°，该结构对单侧的曲柄而言其余转角约有270°是未作功的，所以传统自行车行驶不快又比较费力；又不能爬坡行驶；而且还存在有的时候容易掉链条的问题。对于现有的健身器材及健身机器而言，比如跑步机、踏步健身机、其功能只是单一的原地跑步、踏步，要占用专门的时间才能健身。对于现在工作节拍高、时间紧的上班族而言很难抽出时间去健身房作健身运动。针对现有传统自行车行驶不快又比较费力又不能爬坡行驶的不足，本发明所要解决的技术问题是：设计一种“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”既能够高速行驶又能够很省力又可以爬坡行驶，而且与专门的健身机械、比如跑步机、踏步健身机有等效的运动健身效果。

发明内容：

为了实现自行车既要高速行驶又要很省力并且兼有跑步机、踏步机健身功能的目的。本发明所采用的技术方案是：用增速齿轮机构传动，用脚踏或者手推拉摆杆，驱动自行车前进。“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”，其构造特征是用两级以上的增速齿轮机构传动，用脚踏摆杆或者手推拉摆杆驱动曲柄、连杆机构运动，使自行车前进。驱动齿轮由驱动轴两端的两组曲柄、连杆、摆杆机构驱动，后车轮可以是单轮、也可以是双轮，坐櫈有靠背、高度可以升 降、并且坐櫈可以纵向折叠及展开，这样可以满足两人乘坐时两人可以前后乘坐；对于后车轮是双轮的，既可以前后乘坐、也可以并排乘坐。有由后车轮轴驱动的小型发电机、有储电瓶、有转速里程表、有转向指示灯和示宽灯、有刹车灯、有后视镜、有高音量电喇叭、有工具文件箱、后车轮轴有刹车制动器、前车轮轮沿有刹车闸，有整车罩壳并且罩壳左右两侧有车门，本车设计时速和行驶时速可达170公里以上，本车有与专门的健身器材和健身机器，比如跑步机、踏步机等效的运动健身效果。

对于两级以上的增速齿轮传动机构，其构造特征是：根据所需要的设计时速确定增速齿轮的级数和单级增速齿轮的增速传动比，并且传动齿轮密闭在装有润滑油的齿轮箱中。

对于两级以上的增速齿轮传动机构，单级增速齿轮其每一单级增速齿轮均设计为同步齿轮，其增速齿轮传动机构的构造特征是：驱动齿轮用连接键与驱动轴连接固定为一体。同步齿轮内孔的两端用滚动轴承与齿轮轴连接，在齿轮传动的结构中，除首级驱动大齿轮和末端的驱动小齿轮是将齿轮和齿轮轴连接固定为一体的之外，其余各级增速齿轮的齿轮轴均是惰轴，其轴上各齿轮亦均为惰齿轮，齿轮模数根据载荷和强度设计选择确定模数，同步齿轮中的大齿轮和小齿轮的模数相同，大小齿轮的齿数，根据所需要的传动增速比和设定的齿轮箱高度选择确定大齿轮的齿顶园直径和齿数，小齿轮的最少齿数以不产生根切的17齿为限度。对于本发明的实施例而言，增速齿轮的级数为10级；大齿轮齿数为48、小齿轮齿数为17，则单级齿轮增速比为48/17＝2.8235。单级增速齿轮可以将同步齿轮中的大小齿轮设计为同步一体齿轮，这种情况下大小齿轮齿形采用锻造成形最佳；如果齿形采用机械加工完成，则同步齿轮的大小齿轮应该设计为分体式的两个零件，将大齿轮套在小齿轮的一端用键连接，这样设计的有益效果是：一节省材料、二方便机械加工、三解决克服热处理应力集中的问题、四、由于齿轮啮合运动导致大小齿轮的磨损失效不会同步发生，大小齿轮设计为分体式的两个零件，有利于降低该车的使用维修费用。