[发明专利]两轮驱动自行车

说明书

本申请是美国专利申请系列号04/404，695的部分继续申请，04/404，695号申请是在或大约在1989年9月8日提出的，是由于将一自行车改进为两轮驱动自行车而授权给凯特（Kit）的，04/404，695申请是1990年1月23日公告的美国专利4，895，385的继续申请，该专利同样是由于将一自行车改进为两轮驱动自行车而授权给凯特（Kit）的。

本发明涉及自行车领域，特别是涉及使用一根细长挠性轴或钢丝绳将旋转运动提供给前轮的两轮驱动自行车领域。

发明家们一直梦想一种实用的两轮驱动自行车已经许多年了，然而到目前为止，没有一个这样的梦想能生产出即容易又经济的可大量生产并实用的两轮驱动自行车来。

一九七七年六月十四日公告的美国专利4，029，332描述了一种具有两轮驱动系统的转子自行车。该自行车废除了传统的自行车链条与链轮驱动系统，而代之以一种自动变速传动机构。该传动机构利用了一设置在前后轮胎之间的大转子。用由皮带、皮带轮和紧紧卡住轮胎相对两侧壁的对置驱动轮组成的系统将由脚踏板来的旋转力经所述传动机构传递给前后车轮。由于没有传统的链条及链轮，也由于设置在前后轮胎之间的大的可变速传动机构，使该转子自行车具有不同寻常的外观。该转子自行车从未得到商业上的成功。

一九八四年十月三十日公告的美国专利4，479，660描述了一种两轮同步驱动自行车，它利用包括脚踏板、曲柄、踏板链轮、环形链条和后链轮的传统动力传动链来驱动后轮，而前轮是用一环形皮带来驱动的。一驱动皮带轮联接在传统的踏板链轮上，而一前皮带轮联接在前轮的轮毂上。前皮带轮和前轮组件包括一具有飞轮作用的轮毂。在踏板上的驱动皮带轮和前轮上的皮带轮之间装有一被张紧的环形皮带。车把处装有附加的一些皮带轮以便引导皮带在旋转时围绕住踏板链轮上的驱动皮带轮和前轮上的前皮带轮。由踏板来的旋转力被传递到踏板链轮，该链轮驱动环形链条和环形皮带同时将扭矩分别传递到后轮和前轮。该环形皮带需经常张紧，故装有特殊的装置来保证。此张紧装置和环形皮带比较笨重，并会妨碍骑车人的蹬踏动作。因此该两轮同步驱动的自行车也从未得到商业上的成功。

本发明利用一根细长的挠性轴或钢丝绳来传递旋转力到前轮代替了已有技术中所用的皮带和皮带轮。

本发明是一种两轮驱动自行车，该自行车可为多速结构或单速结构。申请人确信他是用细长挠性轴把旋转运动或力矩传递给自行车前轮的第一个人。无论在美国或在国外，细长挠性轮均可从一些供应商处很容易得到，并在许多非自行车的其他用途中被经常使用。为便于制造，本发明最好的方式是继续利用传统的后轮驱动系统来驱动后轮，该驱动系统包括脚踏板、曲柄、踏板链轮、环形链条和后链轮。多速结构自行车则继续利用传统的具有锥形后链轮的换挡脱轨机构和多个踏板链轮来驱动后轮。

可以确信，细长挠性轴或钢丝绳在自行车上的应用将是一种实用的两轮驱动自行车的实例。

两轮驱动自行车较传统的后轮驱动自行车有更高的机械效率。本发明较传统的后轮驱动自行车能提供更大的相对于路面的牵引力，所以，可减少打滑。因此可以相信它将更易操纵。

细长挠性轴的一端与驱动装置相连，该驱动装置使细长挠性轴旋转;另一端与起动装置相连，该起动装置将旋转运动传递给前轮。

对于多速自行车，用来连接驱动装置的最佳部位是后轮。对于单速自行车，驱动装置可与a）后轮或b）踏板链轮（踏板齿轮）相连。

对于一多速自行车，驱动装置包括装在后轮上的后齿圈和一装在车架上的后齿轮组件，它与后齿圈相啮合并由该后齿圈驱动。后齿圈与后轮刚性连接。因此当后轮被传统的驱动系统驱动时，可使后齿圈也产生旋转运动。后齿圈的旋转运动再由后齿轮组件传给细长挠性轴。起动装置包括一前齿圈和前齿轮组件。前齿圈装在前轮上，前齿轮组件装于车架上，它与所述前齿圈相邻并与之啮合并驱动该前齿圈。由细长挠性轴来的旋转力被前齿轮组件传递给前齿圈，该齿圈再将旋转运动或扭矩传递给前轮。

当自行车转弯行驶时，会产生一本领域的技术人员所熟知的现象，即前轮较后轮有较快的转速。在此情形下，所述齿圈和齿轮组件或者滑动或者须设有某种机械的补偿以解决这种转弯现象。一种自行车领域熟知的传统的棘齿和掣子式飞轮机构装于所述前齿圈与前轮之间以补偿这种转变现象。在另一实施例中，一应用棘轮和球轴承的飞轮机构作为前齿轮组件的一个组成元件被用来补偿这种转变现象。