[其他]一种高速省力的自行车

说明书

本实用新型公开了一种高速、省力的自行车。

公知的自行车通常是由骑手用双脚踏动脚蹬做圆周运动，经大链轮、链条、飞轮传动，带动后轮转动，使自行车前进。采用这种传动方式，车速慢，骑手的体力消耗大，容易疲劳。

本实用新型目的是设计一种由脚蹬的上下运动使后轮转动，且比公知的自行车速度快、省力的自行车。

本实用新型的设计方案是用杠杆－行星加速装置－链条传动代替公知的大链轮－链条传动，具体说来，两个脚蹬一前一后地分别装在曲柄的两侧，曲柄中部由中轴支撑，曲柄的一端通过前连杆与杠杆的动力端相连接，杠杆由平叉上的支撑轴支撑，杠杆的重力端通过后连杆与行星加速装置相连接，行星加速装置的链轮通过链条与飞轮连接。这样，脚蹬的上下运动通过杠杆－行星加速装置－飞轮传动系统而使后轮转动，驱动自行车前进。

本实用新型有如下附图：

图1高速省力自行车示意图

图2行星加速装置示意图

图3带储能机构的行星加速装置示意图

图4图3的2－2剖面示意图

图5图3的3－3剖面示意图

图6图3的A向视图

以下将结合附图对本实用新型作详细描述。

本设计的自行车主要由车把［32］、车架［33］、前轮［34］、后轮［35］、平叉［36］、后叉［37］、前叉［38］、车座［2］和传动机构等组成（参见图1），它与公知的自行车的区别就在于传动机构的不同。本设计中两个脚蹬［4］一前一后地分别装在曲柄［3］的两侧，曲柄［3］由中轴［1］支撑，中轴通过轴承与中轴套相连接。曲柄［3］的一端（本实施例为前端，后端亦可）通过前连杆［5］、销轴［6］与杠杆［14］的动力端相连，杠杆［14］由平叉［36］上的支撑轴［13］支撑，支撑轴［13］可以通过螺纹机构安装在平叉［36］上，为了提高强度，平叉［36］可以比普通自行车的粗些。杠杆［14］的重力端通过销轴［12］与后连杆［11］相连，后连杆通过其上端的连杆套［25］安装在行星加速装置［44］中行轮［28］的连杆轴［27］上，连杆套［25］外端由锁片［26］定位，使后连杆［11］只能绕连杆轴［27］径向转动，不可沿连杆轴［27］轴向窜动，连杆轴［27］固定在行星轮［28］上。

本实施例中行星加速装置的设计之一，是由行轮［28］、至少两个星轮［29］、支撑架［24］、链轮［31］、齿轮轴［17］、锁片［30］和螺母［16］组成（参见图2）。齿轮轴［17］前部铣有与星轮齿［40］相啮合的齿［41］。行轮［28］套在齿轮轴［17］上，外侧由锁片［30］定位，以防行轮轴向窜动，行轮内表面铣有内齿［15］，星轮［29］安装在行轮［28］的槽内，由其两端轴［39］支撑，星轮齿［40］分别与齿轮轴齿［41］和行轮内齿［15］啮合。齿轮轴［17］中部靠支撑架轴套［42］支撑，两者滑动配合，齿轮轴［17］可在轴套［42］内转动，链轮［31］与齿轮轴［17］固定配合，例如内六方（或内四方）配合、花键配合、键槽配合，并由螺母［16］紧固。链轮［31］通过链条［10］与飞轮［9］连接，并可带动其转动。

行星加速装置［44］由支撑架［24］支撑，支撑架［24］两端各有一孔［47］，经螺纹机构与连接板［7、8］连接，牢固地固定在平叉［36］和后叉［37］上，支撑架［24］上开有槽［48］，目的在于在保证足够强度的前提下减轻重量。

这样，当骑手蹬动脚蹬［4］上下运动时，曲柄［3］通过前连杆［5］带动杠杆［14］的动力端上下摆动，杠杆［14］的重力端随之反向上下摆动，经后连杆［12］、连杆轴［27］带动行轮［28］转动，行轮［28］通过星轮［29］带动齿轮轴［17］转动，而行轮［28］转动一圈齿轮轴［17］可转动数圈，从而起到加速作用。齿轮轴［17］转动时链轮［31］随之转动，链轮通过链条［10］带动飞轮［9］转动，从而驱动自行车前进。

一般自行车的传动速度比为1：2.5，本实用新型由于设有行星加速装置，其传动速度比可设计为1：2.5～6。当传动速度比选为1：4、链轮－飞轮传动速度比选为1：1时，整个传动机构的传动速度比为1：4，这时自行车的车速可达到30～36公里／小时，比一般的自行车速度要高得多；又由于杠杆［14］的传动，其动力端与重力端力臂之比可设计为2～5，因而使得本实用新型具有高速、省力的特点。

行星加速装置［44］中至少有两个星轮［29］，为了增加传动扭矩和受力均匀性也可选用3～5个星轮，本实施例采用4个星轮均匀布置的结构，如图4所示。