[发明专利]自行车传动机构

说明书

本发明涉及一种自行车传动机构，特别是涉及一种使自行车的踩踏行进更为省力、更有效的自行车传动机构。

自行车是一种早已普遍使用的交通工具，公知的自行车传动机构主要是通过踩踏踏杆的圆周运动，带动传动齿轮、链条和车轮来使自行车行进。这种自行车传动机构虽然具有使自行车行进的功能，但实际在使用时还发现以下缺陷：（一）由于传统自行车踏杆采用360度旋转方式传动，实际着力行程仅在于踏杆前踩时约110度左右，其余角度则为无效空转，也就是说驾车人在360度的圆周踩踏行程中，左、右两脚的旋转踩踏动作各有大约250度的行程是多余无效的，从而浪费人力和时间;（二）由于传动自行车踏杆需作360度回转，因此踏杆的长度必须受到踏杆支点与地面距离的限制，无法适当加长以便达到省力的目的。由于传统自行车的传动机构存在上述缺陷。因此有人提出了另一种改进的自行车传动装置，如图1所示，该专利申请号为92207900.5、名称为“改进的自行车传动装置”，该专利于1992年12月2日公告，公告号为2123491U。该专利主要由伞齿轮10使左、右踏杆11、12得以交替摆动，并通过踏杆11、12后端设置的弧形齿条13、14，分别与左齿轮15和右齿轮啮合，再带动链轮16，并传动到链条17上，使自行车向前移动。上述的“改进的自行车传动装置”实用新型专利虽有较传统自行车传动机构具有减少踏杆回转行程和实现省力攻效的优点，然而整体结构仍存在以下缺陷：（一）由于在左、右踏杆的后端均需连接一弧形齿条与左、右齿轮相啮合，因此传动机构的制造、装配即复杂又费时，又因传动的弧形齿条受力点与踩踏板的作用力点恰恰分别位于踏杆支点的两端约相等距离，根据杠杆原理，该传动装置所能达到的省力功效有限;（二）由于左、右踏杆后端所连接的弧形齿条与踏杆支点距离并不一致，因此驾车人踩踏时两脚所需作用力并不相同，这样不平衡的传动装置除了会影响驾车人姿势和造成运动伤害外，还有使用不方便和危险。此外，该机构中两侧的弧形齿条角度分别设为90度小齿形和120度大齿形不等。除了会增加制造成本和困难外，对于控制两踏板的上下摆动角度并无任何好处。

本发明的目的在于提供一种制造简便，真正达到省力的高效率自行车传动机构。

本发明所提供的自行车传动机构主要由花毂、天心、链轮及链条配合左、右侧相互对应的踏杆、飞轮、齿轮及齿轴组成。其中，天心可枢轴地装在花毂中央，并在其一端适当处固定一链轮，链轮上绕有链条。左、右踏杆头部分别与左、右飞轮的盘形外壁相固接，各飞轮并分别在外壁的内侧形成有一直径较小的环座，该环座周边设有外凸齿带，各齿带的两端部则分别设有较大的外凸挡齿，环座中央设有单向轴承与天心两端相组接。花毂上设有二轴杆，各轴杆一端设有一轴孔，该孔与齿轴枢轴连接，两齿轴内端相对设有环齿相互啮合，两齿轴外端适当处则分别固接一齿轮，各齿轮分别与齿带相啮合。

本发明与现有技术相比，不但制造、安装更为经济衫，而且使用更方便，更省力。

图1为现有技术中的自行车传动装置的侧视示意图;

图2为本发明的自行车传动机构立体图;

图3为本发明的自行车传动机构的分解图。

以下结合附图，对本发明的自行车传动机构具体实施例作详细说明。

参阅图2、图3，本发明的自行车传动机构主要由花毂2、天心20、链轮21及链条22配合左、右侧相互对应的踏杆3、飞轮4、齿轮5及齿轴6等构件共同组成。其中，开心20枢轴装在花毂2的中央，并在其一端适当处固定一链轮21，链轮21上绕有链条22，该链条22驱动车轮，以带动自行车进行。

左、右踏杆3均为头部30较大，而尾部31较细的杆体，且在尾部31的末端外侧各设有一踏板32;左、右飞轮4均具有一较大的盘形外壁40，该外壁40分别与左、右踏杆3的头部30对应靠合，并可通过若干螺丝穿过飞轮4外壁40和踏杆3头部30的穿孔加以锁固，外壁40的内侧形成有一直径较小的环座41，该环座41周边设有外凸齿带42，各齿带42两端部分别设有较大的外凸挡齿43，环座41中央则固定有单向轴承44，利用该单向轴承44装在天心20两端，可使踏杆3向下踩动时带动天心20、链轮21旋转，并带动链条22使车轮转动。而当踏杆3向上摆动时，单向轴承44则相对天心20空转。

二个长、短轴杆7、8均以一端固定在花毂2上，另一端则设有一轴孔70、80，轴孔70、80分别与两齿轴6转动连接，两齿轴6内端设有环齿60并相互啮合，两齿轴6外端适当处则分别固定连接一齿轮5，所述齿轮5分别与齿带42相啮合，通过该齿带42与齿轮5啮合和齿轴6相对环齿60的啮合，可确保左、右踏杆3维持一上一下的相对运动。又因齿带42与齿轮5的啮接受挡齿43的限制，所以各踏杆3的摆动幅度可控制在大约110度左右。这种设计既可使踏杆3长度得以增长，又能减少使用者双脚上下踩动的幅度，并使其踩动不会产生无效空转现象，所以确能大大提高省力功效。此外，由于本申请的踏杆3受力点恰于位于支点处，因此省力效果比现有技术更好。另外，该机构使驾车人两脚踩踏施力维持均衡，所以具有使用更方便、更安全的优点。