[发明专利]摆杆驱动多级变速省力高速自行车

说明书

所属技术领域：

本发明属于机械制造行业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，那么本发明设计的“摆杆驱动多级变速省力高速自行车”，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，本发明所能够解决的技术问题是：设计一种既能够高速行驶，又能够很省力，又可以换档变速，而且又能够爬长坡行驶的高效省力简便可行的自行车。而且与申请号为：(201010571519.7)的发明专利相比，具有新的技术突破：一是用圆锥齿轮加圆柱齿轮传动，其优势是在相同增速比的条件下齿轮的零件数量减少；二是增加了变速机构，行驶过程中可以改变速度，而且随着速度的改变其省力效果也跟随改变，通过变速机构使速度变慢，会使驱动更加省力；三是需要高速行驶时其速度更快，当后车轮为单车轮结构时的设计的时速为311公里/每小时；当后车轮为双车轮结构时的设计的时速为433公里/每小时。

发明内容：

针对传统自行车骑行费力、又不能爬坡、又不快的缺陷和不足，本发明的自行车颠覆了传统自行车的使用效果，既能高速行驶又十分省力。本发明与(专利号为201010571519.7的“高速行驶摆杆驱动健身省力自行车”的发明专利相比较，有新的技术突破，而且设计速度更高，设计时速后车轮为单车轮机构设计的速度是311km/每小时；后面车轮为双车轮机构设计的时速是433km/每小时。实际行驶速度还可更快。尽管在实际使用中，非机动车不可能也不允许这么高的时速行驶，但是作为技术突破，作为自行车的更新换代产品，特别是作为参赛自行车与概念自行车，又特别是当今世界，各个国家把节能减排，低碳生活作为经济建设的头等大事来对待，是有着十分重要和划时代的进步意义。特别是本发明自行车，增设了变速传动机构，当后车轮为双车轮结构的有四级换档变速设置；当后车轮为单车轮结构的有8级换档变速设置。所以“摆杆驱动多级变速省力高速自行车”在实际使用中会更加方便和实用了。

本发明摆杆驱动多级变速省力自行车，实现了自行车既能够高速行驶，又能在行驶中换档变速，而且能够达到十分省力的目的。解决这一技术问题所采用的技术方案的技术要点是：

1.摆杆驱动多级变速省力自行车，解决这一技术问题的技术方案其技术要点是：后车轮可以是单车轮结构、也可以是双车轮结构、后车轮是双车轮结构的、用两级恒定的增速齿轮传动机构、用两级既可增速又可减速的变速齿轮机构传动，后车轮是单车轮结构时、用一级恒定的增速齿轮传动机构，用两级既可增速又可减速的变速齿轮机构和一级两组变速链条链轮机构传动、进行动力的输入和输出传递，用曲柄、连杆、摆杆、拉杆机构驱动，后车轮有刹车制动器，前车轮有刹车闸，有由后车轮轴驱动的发电机，有储电瓶、有高音量的电喇叭、有转速里程表、有转向指示灯、有示宽灯、有风鸣器、有后备箱、有前后两排座椅、座椅高度可升降，前排驾车者的座椅可前后调节，本发明自行车的设计时速是，后面车轮为单车轮时的速度为311公里/每小时；后面车轮为双车轮时的速度为433公里/每小时。行驶时速可以达到更高的速度。