专利名称：把叉锥轮摆杆自行车的利记博彩app
技术领域：
本发明把叉锥轮摆杆自行车涉及的是一种人力驱动自行车装置，特 别是二轮、三轮、四轮人力驱动自行车装置。
背景技术：
现有的人力驱动自行车有二轮、三轮、四轮自行车，皆依靠双脚向 下作圆周运动使之前进，称为普通自行车。脚蹬沿脚拐回转一周所走过
的距离为s=2 tc r (r为脚蹬回转半径)，而所作的功则为w-Fr (F为脚 所施的力在沿脚蹬圆切线方向上的分力)。可见，人在普通自行车驱车过 程中，大部分力都没有被利用，而只有少部分力(约1/3)作有用功。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处，提供一种把叉锥轮摆杆自行车， 是 -种把叉锥轮传动与双摆杆绳链传动低座平蹬人力驱动自行车，该车 能增加有用功、减少无用功，充分利用人体各方面能量，实现高效高速
的H的。本发明与普通自行车装置相比速度相同时省力；施力相同时增速。
把叉锥轮摆杆自行车是采取以下方案实现的把叉锥轮摆杆自行车 由车架部分、车座部分、操纵部分和驱动部分组成。
车架部分包括摆轴前撑、摆轴后撑、上斜梁、下斜梁、前叉套、车 把套、左簧套、右簧套、后轴架、中轴套和车座套；上斜梁与下斜梁前 端装有前叉套，上斜梁上部固接有摆轴前撑和摆轴后撑，摆轴前撑和摆轴后撑上端通过短撑和弯撑与车把套相固连，车架中部装有中轴套，中 轴套上部装有车座套，中撑前端与上斜梁、下斜梁相固接，中撑后端与 平撑、中轴斜撑相连接。中撑上端通过中轴斜撑与车座套相固接。车座 套通过后斜撑与后轴架相连，后轴架前端与中轴套相连，后轴架后端固 结有后轴叉。左簧套与右簧套分别通过簧前撑和簧短撑固定在车架的下 斜梁左、右两侧。
车座部分由座椅垫、靠背、车座插杆组成。车座插杆装在车座套内， 通过螺栓调整上、下高度。
操纵部分包括车把、前刹、后刹、前叉和前轮；前叉装在车架前部 前叉套内，前叉下部装有前轮轴，前轮轴上装有前轮，前叉与前轮轴上 装有前轮护瓦，车把装在车架的车把套内，车把下端装有上锥齿轮(简 称上锥轮)，前叉上端装有下锥轮，上锥轮与下锥轮分别通过其端部螺栓 调整，实现啮合；即转动车把，通过上下锥轮带动前叉摆动，使得前轮 转动而改变自行车的行驶方向，上锥轮与下锥轮外装有锥轮罩，以防灰 尘进入，减少磨损。
前刹装在前叉前端，用于刹前轮，后刹装在后轮轴上，用于刹后轮， 刹车把装在车把左右两侧。
驱动部分包括左摆杆、右摆杆、左脚蹬、右脚蹬、左绳链、右绳链、 左飞轮、右飞轮、左弹簧、右弹簧、链轮、链条和后飞轮。摆杆轴装在 摆杆轴套内，左摆杆装在摆杆轴左侧，右摆杆装在摆杆轴右侧，左摆杆 与右摆杆下部分别装有左脚蹬、右脚蹬，左脚蹬轴、右脚蹬轴上分别固 接有左绳链、右绳链，左绳链、右绳链分别通过左飞轮、右飞轮与左弹簧、右弹簧相连接，左弹簧、右弹簧分别装在左弹簧套、右弹簧套内， 可通过螺母实现调整弹簧松紧程度。中轴装在中轴套内，中轴左侧装有 左飞轮，中轴右侧装有右飞轮，左飞轮、右飞轮与左绳链、右绳链和左 弹簧、右弹簧分别实现共面，即在同一平面内。
后轮轴装在后轴架后端固结的后轴叉上，后轮装在后轮轴上，后轮 上部装有后轮护瓦，后轮轴左侧装有后刹，后轮轴右侧装有后飞轮，链 轮通过链条带动后飞轮，驱动后轮运动，带动整车前进。
所述左绳链与右绳链是由钢丝绳与滚子链条采用专用连箍相连接， 绳链的链条部分与左、右飞轮相啮合，另一端与装在弹簧套筒(简称簧 套)里的弹簧相联，分别构成左右各一个封闭传动链。左右飞轮装置在 中轴的车架中心线两侧，其内分别装有超越离合器，与普通自行车的飞 轮相同，使其只能单向回转。在链轮上方安装有可前后上下调节、带靠 背的低位车座。链轮通过链条带动后飞轮实现单向转动，进而通过后轮 轴驱动后轮及前轮前进。
工作原理当左(或右)脚向前施力蹬踩左脚蹬时，脚蹬通过左摆 杆绳链驱动左飞轮正向旋转，通过中轴使链轮带动后飞轮、后轮正向旋 转，使自行车向前运动，当左脚蹬至最前点时，将左簧套中的弹簧拉至 最大位置，左脚后退时，在弹簧力作用下左摆杆将自动复位；当右脚向 前施力蹬踩右脚蹬时，情况类似。当双脚轮番驱动时，变换左右脚，则 可实现装置的连续向前运动。
上述绳链驱动为第一级传动，第二级链传动则与普通自行车相同。 两级传动的增速传动比i可基本相同，则总传动比为2i，即为普通自行车传动比的两倍，在相同的蹬踩频率下车速可提高一倍以上。 本发明的主要特点有
1、 采用摆杆-绳链与链轮-后飞轮的二级链传动
现有普通二轮自行车、三轮人力车的驱动是人的双脚蹬踩脚蹬作回 转运动使车前进的，采用摆杆绳链的二级链装置，其关键技术在于将脚 蹬的圆周运动改变为近于直线的大弧线运动。摆杆绳链的第一级传动左 右互不干涉，即可同时驱动，又可单独驱动或双脚轮番驱动。
2、 采用低位车座带靠背结构
现在的自行车、三轮车座位在脚蹬的上方，驾驶者向下踏动脚蹬时， 所施加的力一般不会超过自身的重量，但当骑赛车时，需把腰弯下，用 脚向下蹬踏，就能用上更大的力气，根据这一原理，本发明装置的车座 装在与脚蹬基本等高的斜平面上，让人像半躺着一样接近水平方向大小 腿自然向前去蹬踩脚蹬，同时背靠弧形靠背能充分发挥人机工学的施力 原理，依靠靠背的反作用力，在脚蹬上无需多用力，就能轻松驱车前进 或把时速明显提高，如
图1所示。
3、 采用把叉锥轮传动由于摆杆的摆幅较大、车座的低位影响，使 得前轮前移和两轮中心距增大，此时若将前叉与车把仍保持直连，势必 造成前叉轴线向后倾斜而大大增大转弯半径，且转向极不灵活而影响驾 驶安全。鉴于上述，前叉与车把采用锥轮传动，既能保证前叉轴线装配 角度符合国家行业标准，又能使得车把转向灵活、运行安全。锥轮传动 为轴交角大于9(f的非正交锥轮传动，其传动比为L5 l: 1，可实现 轻松转向；齿形可为直、斜或双曲线等。4、 采用变速结构链轮-后飞轮采用内变速或塔轮外变速结构，分 若干挡进行变速，实现开始驱动与爬坡时用低档，非常省力；运动起来 以后逐步换高档，加上高速运动状态下的惯性作用，使所需驱动力减小。 即实现开始起动与爬坡时的低速-近似等比传动；正常运动时的高速-大
增速比传动。
5、 综述本发明与现有普通二轮、三轮自行车相比，具有以下优点 1)双摆杆绳链传动驱动装置使得人力驱动装置中的有害分力大
幅降低，有用分力大幅提高，又进一步提高驾驶者的耐力与作功效率， 可提高系统的运动速度。
2)低位车座带靠背结构使得人力驱动装置能最大限度的发挥人 体结构的用力功能，降低人的疲劳强度，增强驾驶者的舒适性，提高驾 驶者的耐力，使其能轻松的驱动系统前进。
3) 釆用把叉锥轮传动车把与前叉采用锥轮传动，外加锥轮罩。既 可保护锥轮传动、减少磨损，又使得整车造型美观，实现轻松转向，安 全驾驶。
4) 采用变速结构链轮-后飞轮采用变速结构，分若干挡进行变速， 可实现开始起动与爬坡时的低速-近似等比传动，使得启动时所需驱动力 明显减小，易于启动。
5) 考虑到整体式车架，轻型塑材的选用，可靠的制动系统，起动停 车的稳定性等，可使得采用本发明人力驱动装置制作的二轮、三轮自行 车(密闭型或敞开型)均可作为人们的代步、运输、交通工具，亦可作 为体育、休闲健身用工具。以下将结合附图对本发明作进一步说明
图1是把叉锥轮摆杆自行车主视图，主要表达车座、操纵和驱动部
分的相互位置、连接关系，包括前轮1、前轮轴2、前叉3、前刹4、前 轮护瓦5、锥轮罩6、车架7、右摆杆8、后刹9、摆杆轴IO、车把ll、 后飞轮12、后轴13、支架14、后轮15、链条16、后轮护瓦17、链轮18、 中轴19、右飞轮20、左飞轮21、右绳链22、车座23、右弹簧24、右脚
蹬25。
图2是把叉锥轮摆杆自行车俯视图，主要表达左右摆杆绳链驱动部 分各个零部件在俯视图中的相互位置、连接关系，包括左摆杆26、左脚 蹬27、左弹簧28、左绳链29。
图3是把叉锥轮摆杆自行车的车架示意图，主要表达车架部分各个 零部件的相互位置、连接关系，包括前叉套7-1、弯撑7-2、车把套7-3、 短撑7-4、摆轴套7-5、摆轴后撑7-6、上斜梁7-7、中撑7-8、车座套 7-9、后斜撑7-10、后轴叉7-11、后轴架7-12、中轴套7-13、中轴斜撑 7-14、平撑7-15、簧短撑7-16、左簧套7-17、右簧套7-18、簧前撑7-19、 f斜梁7-20、摆轴前撑7-21。
具体实施例方式
参照附图1 3，本发明把叉锥轮摆杆自行车的实施例为车把与前叉 采用锥轮传动、车座采用低位带靠背结构、驱动采用摆杆链二级传动制 作的自行车。
本发明把叉锥轮摆杆自行车由车架7、车座23、操纵部分和驱动部分组成。
车架7部分包括摆轴前撑7-21、摆轴后撑7-6、上斜梁7-7、下斜梁 7-20、前叉套7-1、车把套7-3、左簧套7-17、右簧套7-18、后轴架7-12、 中轴套7-13和车座套7-9;上斜梁7-7与下斜梁7-20前端装有前叉套 7-1，上斜梁7-7上部固接有摆轴前撑7-21和摆轴后撑7-6，摆轴前撑 7-21和摆轴后撑7-6上端通过短撑7-4和弯撑7-2与车把套7-3相固连， 车架中部装有中轴套7-13，中轴套7-13上部装有车座套7-9，中撑7-8 前端与上斜梁7-7、下斜梁7-20相固接，中撑7-8后端与平撑7-15、中 轴斜撑7-14相连接。中撑7-8上端通过中轴斜撑7-14与车座套7-9相 固接。车座套7-9通过后斜撑7-10与后轴架7-12相连，后轴架7-12前 端与中轴套7-13相连，后轴架7-12后端设有后轴叉7-11。左簧套7-17 与右簧套7-18分别通过簧前撑组件7-19和簧短撑7-16固定在车架的下 斜梁7-20左、右两侧。
车座23部分由座椅垫、靠背、车座插杆组成；车座插杆装在车座套 7-9内，通过螺栓调整上、下高度。所述车座采用低位车座，带靠背。
操纵部分包括车把ll、前刹4、后刹9、前叉3和前轮1;前叉3装 在车架7前部前叉套7-1内，前叉3下部装有前轮轴2，前轮轴2上装有 前轮1，前轮1上装有前轮护瓦5，车把11装在车架7前上部，便于操纵。 车把11下端装有上锥齿轮(简称锥轮)，前叉3上端装有下锥轮，上锥齿 轮与下锥轮通过螺栓调整，实现啮合，使得前轮转动而改变自行车的行驶 方向，上锥齿轮与下锥轮外装有锥轮罩6。
前刹4装在前叉3前端，用于刹前轮1，后刹9装在后轮轴13上，用于刹后轮15，刹车把装在车把ll左右两侧。
驱动部分包括左摆杆26、右摆杆8、左脚蹬27、右脚蹬25、左绳链 29、右绳链22、左飞轮ll、右飞轮21、链轮18、链条16和后飞轮12。 摆杆轴10装在摆轴套7-5内，左摆杆26装在摆杆轴10左侧，右摆杆8 装在摆杆轴10右侧，左摆杆26与右摆杆下部分别装有左脚蹬27、右脚 蹬25，左脚蹬轴27、右脚蹬轴25上分别固接有左绳链29、右绳链22， 左绳链29、右绳链22分别通过左飞轮21、右飞轮20与左弹簧、右弹簧 相连接，左弹簧28、右弹簧24分别装在左弹簧套7-17、右弹簧套7-18 内，可通过螺母实现调整弹簧松紧程度。中轴19装在中轴套7-13内， 中轴19左侧装有左飞轮，中轴19右侧装有右飞轮20，左飞轮21、右飞 轮20与左绳链29、右绳链22和左弹簧28、右弹簧24分别实现共面， 即在同一平面内。
后轮轴13装在后轴架7-12后端设有的后轴叉7-11上，后轮15装 在后轮轴13上，后轮15上部装有后轮护瓦17，后轮轴13左侧装有后刹 9，后轮轴13右侧装有后飞轮12，链轮19通过链条16带动后飞轮12, 驱动后轮15运动，带动整车前进。
所述左绳链29与右绳链22是由钢丝绳与滚子链条采用专用连箍相连 接，绳链的链条部分与左、右飞轮相啮合，另一端与装在弹簧套筒(简 称簧套)里的弹簧相联，分别构成左右各一个封闭传动链。左右飞轮装 置在中轴的车架两侧，其内分别装有超越离合器，与普通自行车的飞轮 相同，使其只能单向廻转。在链轮19上方安装有可前后上下调节、带靠 背的低位车座。链轮19通过链条16带动后飞轮12实现单向转动，进而通过后轮轴13驱动后轮15及前轮1前进。
权利要求
1、一种把叉锥轮摆杆自行车，其特征在于由车架部分、车座部分、操纵部分和驱动部分组成；车架部分包括摆轴前撑、摆轴后撑、上斜梁、下斜梁、前叉套、车把套、左簧套、右簧套、后轴架、中轴套和车座套；上斜梁与下斜梁前端装有前叉套，上斜梁上部固接有摆轴前撑和摆轴后撑，摆轴前撑和摆轴后撑上端通过短撑和弯撑与车把套相固连，车架中部装有中轴套，中轴套上部装有车座套，中撑前端与上斜梁、下斜梁相固接，中撑后端与平撑、中轴斜撑相连接，中撑上端通过中轴斜撑与车座套相固接；车座套通过后斜撑与后轴架相连，后轴架前端与中轴套相连，后轴架后端固结有后轴叉；左簧套与右簧套分别通过簧前撑和簧短撑固定在车架的下斜梁左、右两侧；车座部分由座椅垫、靠背、车座插杆组成；车座插杆装在车座套内，通过螺栓调整上、下高度；操纵部分包括车把、前刹、后刹、前叉和前轮；前叉装在车架前部前叉套内，前叉下部装有前轮轴，前轮轴上装有前轮，前叉与前轮轴上装有前轮护瓦，车把装在车架的车把套内，车把下端装有上锥齿轮，前叉上端装有下锥轮，上锥轮与下锥轮分别通过其端部螺栓调整，实现啮合；即转动车把，通过上下锥轮带动前叉摆动，使得前轮转动而改变自行车的行驶方向，上锥轮与下锥轮外装有锥轮罩；驱动部分包括左摆杆、右摆杆、左脚蹬、右脚蹬、左绳链、右绳链、左飞轮、右飞轮、左弹簧中轴、右弹簧中轴、链轮、链条和后飞轮；摆杆轴装在摆杆轴套内，左摆杆装在摆杆轴左侧，右摆杆装在摆杆轴右侧，左摆杆与右摆杆下部分别装有左脚蹬、右脚蹬，左脚蹬轴、右脚蹬轴上分别固接有左绳链、右绳链，左绳链、右绳链分别通过左飞轮、右飞轮与左弹簧、右弹簧相连接，左弹簧、右弹簧分别装在左弹簧套、右弹簧套内，通过螺母实现调整弹簧松紧程度；中轴装在中轴套内，中轴左侧装有左飞轮，中轴右侧装有右飞轮；后轮轴装在后轴架后端固结的后轴叉上，后轮装在后轮轴上，后轮上部装有后轮护瓦，后轮轴左侧装有后刹，后轮轴右侧装有后飞轮，链轮通过链条带动后飞轮，驱动后轮运动，带动整车前进。
2、 根据权利要求1所述的把叉锥轮摆杆自行车，其特征在于所 述前刹装在前叉前端，用于刹前轮，后刹装在后轮轴上，用于刹后 轮，刹车把装在车把左右两侧。
3、 根据权利要求1所述的把叉锥轮摆杆自行车，其特征在于左 飞轮、右飞轮与左绳链、右绳链和左弹簧、右弹簧分别实现共面， 即在同一平面内。
4、 根据权利要求l所述的把叉锥轮摆杆自行车，其特征在于所述左 绳链与右绳链是由钢丝绳与滚子链条采用专用连箍相连接，绳链的链条 部分与左、右6轮相啮合，另一端与装在弹簧套筒里的弹簧相联，分别 构成左右各一个封闭传动链。
5、根据权利要求l所述的把叉锥轮摆杆自行车，其特征在于所述左 右飞轮装在中轴的车架两侧，其内分别装有超越离合器，使其只能单向 廻转。
6、根据权利要求1所述的把叉锥轮摆杆自行车，其特征在于所述车座采用低位车座，带靠背。
全文摘要
本发明把叉锥轮摆杆自行车涉及的是一种人力驱动自行车装置，特别是二轮、三轮、四轮人力驱动自行车装置。由车架部分、车座部分、操纵部分和驱动部分组成；车架部分包括摆轴前撑、摆轴后撑、上斜梁、下斜梁、前叉套、车把套、左簧套、右簧套、后轴架、中轴套和车座套；车座部分由座椅垫、靠背、车座插杆组成；操纵部分包括车把、前刹、后刹、前叉和前轮；驱动部分包括左摆杆、右摆杆、左脚蹬、右脚蹬、左绳链、右绳链、左飞轮、右飞轮、左弹簧中轴、右弹簧中轴、链轮、链条和后飞轮；后轮轴装在后轴架后端固结的后轴叉上，后轮装在后轮轴上，后轮轴左侧装有后刹，后轮轴右侧装有后飞轮，链轮通过链条带动后飞轮，驱动后轮运动，带动整车前进。
文档编号B62M1/24GK101585393SQ20091003171
公开日2009年11月25日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者刘极峰, 杨小兰 申请人:南京工程学院