[实用新型]一种全新概念自行车

说明书

本实用新型涉及自行车，具体说是一种省力杠杆传动的自行车。

目前，公知的自行车都是由车架、车把、前叉、前后车轮、链传动机构等构成。由于链传动机构是由大链轮通过链条传动小链轮，有增速作用，速比小比较省力，但骑起来速度慢，速比大骑起来快但又费力，特别是顶风或上坡使人感到很累，不适应人们轻松快节奏生活的需要。

本实用新型就是运用杠杆原理提供一种可变动重臂的省力杠杆传动机构，来代替现行自行车的链轮链条传动装置，其目的是使骑自行车变得轻快、省力。

本实用新型的目的是这样实现的，所述全新概念自行车是根据杠杆原理：重量×重臂=力×臂。把现行自行车的链轮链条传动装置去掉，将连接中轴(中轴升高到与后轮轴同高)与后轮轴的左右支撑架向后直线延长做成平直光滑的“支点”支承梁(支点支承梁与中轴的直线也可偏离后轮轴)，在其上各装一个既能滑动又能转动的“支点”，使杠杆的后端在支点上既可前后滑动又能上下摆动。把中轴上的左右曲柄转至垂直位置，使左右杠杆的前端“力点”套装在左右上下两根曲柄的脚蹬轴上(也可把“力点”的曲拐加长，还可把曲柄换成28”车曲柄)，杠杆的“重点”压在后轮轴左右两端平行于中轴曲柄的左右轴臂的向左右两边伸出的上下两根伸臂上(两边伸臂从上向下转时就起作用，从下向上转时就不起作用)，后轮轴上有行星齿轮变速器，变速器壳上安装车轮辐条，后轮轴慢速转动通过其上行星齿轮变速后使后车轮快速转动。若设杠杆此时(力点处于上死点，支点在支点支承梁的中段位置)重臂与力臂的比为1∶3，变速器的传动比为0.333，正好与现行26”链轮链条传动自行车的固定传动比0.333相同，如果曲柄臀一样长，蹬力就相同。

当用力蹬动左脚蹬使力点以中轴为圆心，曲柄为半径，从上死点向前向下转动到下死点时，后轮轴左臂上的左伸臂起作用，杠杆压动后轮轴左臂带动后轮轴向前转动，由于杠杆、曲柄和后轮轴臂的长度都是不变的，中轴和后轮轴只能在固定的位置上转动，因此“支点”也只能在支点支承粱的前段上由杠杆的上下摆动带其转动和前后滚动或滑动。在力点从上死点转到下死点这段距离，其重臂总是比支点处于上死点位置时短，也就是可变重臂与力臂的可变比值总是小于现行链轮自行车小链轮的半径与曲柄的不变比值，因而达到省力的目的。当两根曲柄转到水平时，支点距重点最近，重臂最短，重臂与力臂之比最大，此时最省力。

当左杠杆力点到达下死点时，左脚开始不用力，后轮轴臂左伸臂不起作用，与此同时右杠杆力点已转到上死点位置，右脚开始用力，后轮轴臂右伸臂起作用，杠杆压动后轮轴右臂带动后轮轴转动。当右杠杆力点在脚蹬力作用下从上死点向下死点转动时，同时左杠杆随左脚蹬也从下死点向后转到水平后越过后轮轴臂左伸臂向上死点转动，没有重力作用，左“支点”在左“支点”支承粱后段前后滚动或滑动。左右两根杠杆就如此交替按固定轨道周而复始运动，压动自行车后轮轴转动带动后车轮，使自行车向前行驶。    

所述全新概念自行车是用杠杆传动省力，链轮增速的三轮自行车，即在上述杠杆传动机构方案的基础上将后轮轴上变速器和幅条都去掉，中间换装一个大链轮，大链轮轴两端有与后轮轴一样长的大链轮臂和伸臂，用链条传动与现行三轮车相同的小链轮后轴和左右两轮转动，并缩短大小链轮的距离，减少力的损失。也可不采用链轮链条换成一种定轴变速器使其能有几个速比来适应路况和载重量变化的不同车速。

所述全新概念自行车是双人蹬动的三轮自行车，即在上述杠杆链轮传动三轮车方案基础上，将中轴和曲柄换成有两对曲拐的曲轴，在左右两个前后对称曲拐上套装左右杠杆的前端(力点)，四个曲拐上各套脚蹬，左右各安装一个车座，前叉套筒或车架上左右两边一边装扶手，一边装转向车把，车把与前叉上部同一位置向前伸相同长度装转动拉杆，由一人操纵转向。

所述全新概念自行车是二级杠杆传动省力自行车，在上述杠杆传动三轮车基础上，从装大链轮处把大链轮和轴向后移作为第二级杠杆传动机构，在原装大链轮和轴的位置(也可以前后移动)增加一根曲轴，曲轴上有一对与曲柄一样长且平行的曲拐，曲轴两端有两根对称与曲拐一致、长度和作用与大链轮臂和伸臂相同的压动臂和伸臂，在左右对称的曲拐上各套装第二级左右杠杆前端(力点)，重点压在大链轮轴臂上，按上述方法制成的二级杠杆传动机构，能比一级杠杆传动更省力。

用上述方案可制成多级杠杆传动省力机构，还可以把链条链轮增速传动换成变速器变速，使速度范围更广更省力。

还可以把三轮改装成四轮，在两前轮轴上加装转向节和横直拉杆使其两前轮同时转向，把车把改成方向盘，就成为四轮自行车。