[发明专利]踏板式自行车

说明书

本发明涉及一种踏板式自行车的驱动装置。

传统的自行车，大多是使用者用双脚踏动旋转装有一对反向曲柄的链轮，通过封闭式链条和与车轮相连的飞轮，驱动自行车前进。采用这种驱动装置，使用者的腿和脚都要作圆周循环式动作，在这种动作中，实际上只有在前方约130°范围内，对曲柄才有推动作用，其余均为作无用功;再者，存在转动死角，所以骑行时较为费力。许多发明者为克服上述缺点，曾设计过多种踏板式自行车，这类自行车以踏板式杠杆取代曲柄，使用者只需双脚作上下往复运动，踏动踏板杠杆在130°范围内绕其轴上下往复转动，通过传动件驱动自行车。原来的踏板式自行车，大多采用链传动，如日本特许厅在特开昭54-1546和特开昭54-146357中公布的自行车发明，其中，还有增设附加链轮的，如中国专利局在CN    85    203897U中公布的自行车发明，这类自行车结构较复杂、链传动件造价高、附加链轮容易污损使用者服装，因此不宜大批量生产和应用，日常生活中极少见。还有一种踏板式自行车采用钢绳传动，如中国专利局在CN    85    202099U中所公布的“脚踏车”的发明创造，这种自行车由车架、转向装置、通过转轴与车架相连的V形踏板杠杆、车轮、与车轮相连的飞轮和与之一体有内装弹簧的壳体、连接踏板杠杆和壳体并能在壳体上缠绕和释放开来的钢丝绳构成。使用者上下踏动踏板杠杆，通过钢丝绳拉动车轮旋转，驱动自行车前进。上述弹簧的作用是使钢丝绳的缠绕在驱动车轮旋转而释放后，能再自动缠绕在壳体上，并通过钢丝绳使踏板杠杆复位。此外，通过变更钢丝绳在V形踏板杠杆力臂上的连接点，改变杠杆力臂长度，达到变力的目的。这种自行车具有许多优点，但是，在踏动踏板杠杆驱动自行车前进时，尚需外加克服上述弹簧阻力的踏力;而使踏板杠杆复位，又需要弹簧具有足够大的拉力。拉力越大，则所需外加踏力越大，骑行费力;拉力过小，踏板杠杆不能复位，则自行车不能继续前进，若上述弹簧使用不当或过早疲劳，往往导致骑行费力或驱动可靠性差等问题的发生。此外，在需要变力时，使用者必须下车变更钢绳与踏板杠杆力臂上的连接点，因此变力极为麻烦，实用性较差。

本发明的目的就在于提供一种能消除上述缺点，踏板杠杆复位可靠、变更踏板杠杆力较为方便的踏板式自行车。

本发明的踏板式自行车采用在传统自行车车轮轮毂部设置传动带卷绕机构和在踏板部件中设置能改变踏板杠杆长度的滑轨式连接来实现。

本发明的踏板式自行车（附图），有车架〔1〕，与车架相连的转向车把〔3〕，一对分别装设在车架左右的踏板部件，可转动地装设在车架上的车轮〔4、5〕，设置在车轮轮毂部的传动部件，一对将左右踏板部件和传动部件的左右端分别对应相连的传动带〔13、14〕。上述踏板部件包括1个轮盘〔7、8〕和1根沿直径方向与轮盘相连的踏板杠杆〔9、10〕，上述轮盘可往复转动地装设在车架中部。上述传动部件包括传动带卷绕机构和一对棘轮棘爪机构。上述传动带卷绕机构包括一对可转动地分别装设在轮轴〔20〕左右两端部的、其一端为筒部〔31〕、另一端为锥齿部〔25、26〕的飞轮〔23、24〕，和可转动地装设在轮轴〔20〕中部的、其轴线与轮轴线垂直的、与上述飞轮锥齿啮合的中间锥齿轮〔22〕。上述棘轮棘爪机构包括既固装在车轮辐条花筒〔43〕端部、又可转动地装设在上述飞轮中部的钢碗棘轮〔33〕，和装设在飞轮中部、并与钢碗棘轮相吻合的棘爪〔28〕。上述传动带〔13、14〕的一端与上述轮盘〔7、8〕相连，另一端与上述飞轮〔23、24〕的筒部〔31〕相连，并可在轮盘和筒部上卷绕或释放开来。

本发明的踏板式自行车，可以在踏板部件中设置变力机构，该机构包括设置在轮盘〔7、8〕直径方向上的滑槽〔69〕，和沿滑槽一侧的锯齿形的凹齿部〔61〕，以及踏板杠杆〔9、10〕一端的、能与凹齿部结合或脱离的凸齿部〔63〕，上述踏板杠杆可滑动地设置在上述滑槽中。在踏板杠杆有凸齿部的一端，可以设置锁定用的通用弹性锁突。

本发明的自行车的驱动是这样实现的，若使用者先踏下自行车右边的踏板杠杆，使之绕其轴转动，通过右边的轮盘、传动带、飞轮、棘轮棘爪机构而驱动车轮转动;与此同时，通过右边飞轮锥齿部、中间锥齿轮、左边飞轮锥齿部，使左边飞轮反向旋转，将传动带卷绕在该飞轮筒部上，传动带拉动左边踏板杠杆绕其轴转动上升复位;接着使用者踏下自行车左边的踏板杠杆，经与上述相对称设置的各传动件驱动车轮转动，同时使右边踏板杠杆复位。如此交替踏动左右踏板杠杆，驱动自行车继续行驶。