[实用新型]曲柄杠杆传动自行车

说明书

本实用新型涉及一种自行车，特别是涉及一种以曲柄杠杆为传动装置的自行车。

自行车或人力三轮车的传动机构，主要用于传递动力和省力作业。它能将人对自行车或人力三轮车，所施的圆周力通过传动机构传递给车轮，使自行车或人力三轮车作直线运动。这类自行车或人力三轮车传动机构的工作过程是：当骑行者双脚交互蹬动一对反向曲柄踏板，使曲柄作圆周运动，使固定在曲柄上的链轮旋转，旋转的链轮带动链条作直线运动，链条将力传递给飞轮，使飞轮作圆周运动，飞轮与车轮为一整体，因而车轮随飞轮旋转而旋转，使自行车或人力三轮车相对于地面作直线运动，达到行驶的目的。这种传动机构的不足之处是：骑行较费力，速度较慢。为了克服上述缺陷，最直接的办法是增加曲柄长度，因曲柄长度长，在同等作用力下，其曲柄轴上的扭矩就大。扭矩大就可使骑行者省力，速度也快。但是骑行者要完成脚踏动作，其曲柄是有一定限制的。故目前最大的曲柄长度为17.5公分，最小在12公分左右。因此，无限止地增加曲柄长度是不现实的。为此，也有人设计了其它传动机构的自行车，它是通过变化曲柄的曲臂，链盘半径和飞轮半径的比值，来达到省力的作用，采用这种变速机构的不足之处是：结构复杂，成本较高，易发生故障，也不便于掌握和维修。

本实用新型的目的是提供一种，能有效克服上述缺陷，采用新型传动机构的曲柄杠杆传动的自行车。

本实用新型的技术方案为，一种曲柄杠杆传动的自行车，主要是由踏板、大链轮、飞轮、车架、车轮和一对左、右曲柄等组成，其特点在于：杠杆与曲柄动配合连接，杠杆的前螺孔上安装踏板，摇杆一端与杠杆动配合连接，摇杆另一端与后车架动配合连接。

由于采用上述方案，不难得出如下结论：本实用新型构思巧妙，结构合理，骑行快且省力，较符合人体工程学，外形美观，安全可靠。具推广价值。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型曲柄杠杆的运动轨迹示意图；

图3为本实用新型曲柄杠杆的结构示意图。

参见图1、图3，本实用新型主要是由踏板1、大链轮、飞轮、车架、车轮和一对左、右曲柄3等组成，传动机构分为左、右传动机构，左传动机构由左踏板1、左杠杆2、左曲柄3和左摇杆4所组成。右传动机构与左传动机构组成相同。安装时，左、右曲柄3的相位差180度。杠杆2前端螺孔11安装踏板1，杠杆2近中间位置12安装轴承，再用螺栓、螺母连接曲柄3。杠杆2后端13安装轴承，再用螺栓、螺母连接摇杆4，摇杆4另一端14安装轴承，再在自行车后车架上按上固定轴或螺栓，最后用螺母把摇杆4与后车架连接。原自行车、三轮车曲柄在不能增长的情况下，采用本实用新型的传动装置，就可增长六至十公分，而不影响骑车，且运动曲线更符合人体工程学。参见图2，当脚踏踏板1时，踏板1作卵形曲线运动轨迹，迫使曲柄3作圆周运动，带动链条作直线运动，使飞轮旋转，即使车轮旋转，当踏板1处于曲柄3后半周时，即为不用力时，另一传动路线即为工作阶段，通过两路传动使车轮受到连续不断的力，继续向前运动。

假设：本实用新型的曲柄杠杆传动机构，杠杆与曲柄连接处到踏板的距离为12公分，杠杆与曲柄连接处到杠杆与摇杆连接处的距离为15公分，大链轮半径均为10公分，曲柄12公分。原26寸自行车曲柄16.5公分。在单位作用力下，26寸自行车链轮给链条的力为16.5除以10等于1.65单位力，而曲柄杠杆传动机构，踏板传递到曲柄上的力为12加上15再除以15等于1.8，由曲柄到链轮，链轮给链条的力为1.8乘以12再除以10等于2.16单位力。因此增加力为2.16减去1.65再除以1.65等于百分之30.9，换言之，只要用原来的百分之76的力，就能达到原26寸自行车百分之百的力。如杠杆与曲柄连接处与踏板距离取15公分，则增加百分之45的力，省力为百分之31.5。