專利名稱：山區自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自行車，特別是對鏈條傳動機構加以根本性改進，以具有省力、輕 便、快速效果的自行車。
背景技術：
現有自行車采用的都是鏈盤鏈條飛輪傳動機構。騎行時，蹬動腳踏板，腳踏連桿帶 動中軸轉動，中軸上固定的鏈盤同步轉動，再通過鏈條帶動后輪軸上固定的飛輪轉動，從而 驅動后輪，使自行車前行。為了改變車速或爬坡省力，其主要方式是通過改變鏈盤和飛輪的 傳動比實現。例如，加大傳動比，即可提高車速；減小傳動比，即可提高爬坡能力。這一點在 技術上可通過飛輪組(配置換擋器)來實現，例如現有跑車、山地車。針對現有鏈盤傳動機構，本申請人曾提出一種采用手搖絞車式柔性傳動機構的設 計(ZL200820140988. 1，名稱為“山地自行車”)，它是一種打破傳統方式利用杠桿原理達到 省力目的的全新方案。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種利用杠桿原理達到省力目的、改進的山區自行車。本新型的目的是這樣實現的一種山區自行車，包括車架，前輪，后輪，后軸，中軸 筒，中軸及腳蹬，鏈輪傳動機構，后輪經軸承活動地安裝在后輪圈軸上，后軸可轉動地設置 在后輪圈軸內腔、伸出后輪圈軸內腔的后軸右端上安裝固定有飛輪；還具有用作驅動后輪 的杠桿式傳動機構第一支撐桿的圓弧形下部套合在后軸上，第一杠桿經支點與第一支撐 桿鉸接，第一鋼絲繩一端固定在后軸上，另一端固定在第一杠桿的力臂上，第一拖拉鋼絲繩 一端固定在第一杠桿的重臂上，另一端固定在后輪圈上，第一回鏈鋼絲繩一端固定在第一 杠桿的重臂上，另一端固定在后軸上，且第一回鏈鋼絲繩與第一鋼絲繩二者的設置位置應 滿足受外力時二者使后軸發生相反方向轉動的條件。與現有技術相比，本新型的有益效果是1、采用杠桿原理，對自行車的鏈傳動方式進行了全新設計騎車人的腳蹬力通過一個杠桿傳動機構驅動鏈齒圈轉動，再通過與之嚙合的鏈條 帶動飛輪轉動；之后，一種方式是由飛輪的轉動帶動后輪同步轉動(現有方式，即飛輪安裝 固定在后輪上)，再一種方式(本發明)是飛輪再通過另一組杠桿傳動機構驅動后輪轉動。2、傳動比可以在大范圍內調節或選擇，可以適應任何車速或爬坡要求，騎行性能 更高更強通過調節兩組杠桿傳動機構中杠桿的力臂與重臂之比(即調節鉸接點位置)，可 以在現有鏈齒圈及飛輪尺寸不變情況下，實現極大范圍傳動比的調整，從最小傳動比到最 大傳動比。工作原理腳蹬給的力(是力乘力臂)這一力矩力，通過繩索(鋼絲繩)去連接杠 桿的一端，杠桿另一端(鏈盤部分)連接“鏈齒圈”。(后輪圈部分)連接輪圈邊沿，當腳蹬轉動時，腳蹬式手搖絞車連接杠桿去撬動輪圈開始向前行駛。 車速由于將鏈盤和后輪圈改制成了柔性進行運轉，鏈盤和后輪圈不再受其徑大、 徑小的限制，都是用杠桿撬動輪圈邊沿，這不會有“力”的損失。相反把杠桿支點向前向后 移動，會隨設計車的需求去改變增力或減力。設計要求多么快的速度，多么大的力量都能滿 足。

[0013]圖1是后輪圈軸的剖面圖；[0014]圖2是后軸的主視圖；[0015]圖3是彈帽的剖面圖；[0016]圖4是飛輪組的主視圖；[0017]圖5是圖4所示飛輪組與后輪圈軸(后軸未畫)的組裝圖[0018]圖6是圖5所示軸承與鋼絲花蘭組裝的左視圖；[0019]圖7是驅動后輪的杠桿式傳動機構的結構示意圖；[0020]圖8是支承筒、中軸、支承軌道盤以及鏈齒圈的組裝圖；[0021]圖9是驅動鏈齒圈的杠桿式傳動機構的結構示意圖；[0022]圖10是圖8所示支承軌道盤的右視圖(包括中軸)。
具體實施方式
圖7示出(參見圖1-6)，本新型包括，車架，前輪，后輪3，后軸，中軸筒，中軸16及 腳蹬26，鏈輪傳動機構，后輪3經軸承1活動地安裝在后輪圈軸4上，后軸6可轉動地設置 在后輪圈軸4內腔、伸出后輪圈軸內腔的后軸右端上安裝固定有飛輪；還具有用作驅動后 輪的杠桿式傳動機構支撐桿8的圓弧形下部套合在后軸6上，杠桿9經支點9a與支撐桿鉸 接，鋼絲繩11 一端固定在后軸上，另一端固定在杠桿9的力臂上，拖拉鋼絲繩14 一端固定 在杠桿的重臂上，另一端固定在后輪圈3a上，回鏈鋼絲繩13 —端固定在杠桿的重臂上，另 一端固定在后軸6上，且回鏈鋼絲繩13與鋼絲繩11 二者的設置位置應滿足受外力時二者 使后軸發生相反方向轉動的條件(圖5示出，飛輪固定在后軸右端)。后輪由后輪圈3a(圖 7)、內胎、外胎、鋼絲花蘭2組成(與現有后輪相同)，軸承1內圈固定在后輪圈軸上，后輪的 鋼絲花蘭固定在軸承外圈上。鋼絲繩11 一端經螺釘10固定在后軸6上，回鏈鋼絲繩13另一端經螺釘12固定 在后軸6上。即螺釘固定在后軸上，鋼絲繩固定在后軸上。后輪圈軸4右端的斜向開口上 設置有彈碗；還具有彈帽7 ；彈帽7旋接在后軸6右端上，飛輪安裝固定在后軸右端的彈帽 7上，且彈帽7左部與后輪圈軸4的彈碗接觸、形成轉動配合。飛輪采用飛輪組并配置換擋器圖9示出(參見圖8、圖10)，中軸筒右端焊接有支承筒15，支承筒15上固定有支 承軌道盤17，支承軌道盤17的外周開口上設置有鏈齒圈18，且鏈齒圈與支承軌道盤的外周 開口之間形成轉動副；還具有用作驅動鏈齒圈的杠桿式傳動機構支撐桿19的圓弧形下部 套合在中軸16上，杠桿20經銷釘20a與支撐桿19鉸接，鋼絲繩22 —端固定在中軸16上， 另一端固定在杠桿20的力臂端上，拖拉鋼絲繩25 —端固定在杠桿的重臂上，另一端固定在鏈齒圈18上，回鏈鋼絲繩24 —端固定在杠桿的重臂上，另一端固定在中軸上。鏈條連接在 鏈齒圈18(圖8)與飛輪組5(圖5)之間。鋼絲繩22—端經螺釘21固定在中軸16上，回 鏈鋼絲繩24另一端經螺釘23固定在中軸16上。山區自行車主要是解決“力”和“大力”的問題。為填補廣大農村山區山路、山城 (大小城市)能用上自行車這一空白，讓山區民眾像在平地一樣能以自行車代步出行。本發明采用手搖絞車提升重物和杠桿撬動重物的工作原理，把這兩個工作原理運 用到“人力自行車”上面來，增力、增大力就可以解決。它的特點是將“力”乘“力臂”這一力 矩力通過杠桿結合起來運用，起到了用很小的力增至最大的力。現在市面上的自行車是鋼性輪圈，由于都是鋼性運轉，對增力、增速都很受限制， 針對自行車上的這一缺點，把自行車上的轉動部分即鏈盤、后輪圈均改制成柔性鏈盤和柔 性后輪圈進行運轉。如何改制將自行車“鏈盤”分割成三個部分1、鏈齒圈(視為被提升或撬動的重 物)；2、中軸和曲柄腳蹬(視為搖手柄和中軸)；3、支承軌道盤(支承鏈齒圈的作用)改制 后的鏈盤形象地講就是“飛輪”。自行車后輪圈分割成兩個部分1、輪圈、鋼絲、鋼絲花蘭等為一個整體(視為被撬 重物)；2、飛輪和橫軸為一體(視為搖手柄和軸)從整體上現出是一個手搖絞車。按照分割下來的各個部分用彈子盤鑲入起到分隔作用，組裝起來，保持原貌不變， 按照手搖絞車提升重物的連接方法，這里不是直接去拖拉重物，是絞車繩索去連接杠桿的 一端，用杠桿另一端去撬動(拖吊)重物，這里說的重物是指鏈盤的“鏈齒圈”和后輪圈的 “輪圈邊沿”。特別說明在設計自行車騎行上坡擋將杠桿支點向輪圈邊沿靠近，在計算騎車人 用力方面，用力越小越好，遇到連續上坡會避免騎車人的勞累。騎行平地時，把鏈齒數比盡量拉大，車速將會變得很快。
權利要求一種山區自行車，包括，車架，前輪，后輪(3)，后軸，中軸筒，中軸(16)及腳蹬，鏈輪傳動機構，其特征是所述后輪(3)經軸承(1)活動地安裝在后輪圈軸(4)上，后軸(6)可轉動地設置在后輪圈軸(4)內腔、伸出后輪圈軸內腔的后軸右端上安裝固定有飛輪；還具有用作驅動后輪的杠桿式傳動機構第一支撐桿(8)的圓弧形下部套合在后軸(6)上，第一杠桿(9)經支點(9a)與第一支撐桿鉸接，第一鋼絲繩(11)一端固定在后軸上，另一端固定在第一杠桿(9)的力臂上，第一拖拉鋼絲繩(14)一端固定在第一杠桿的重臂上，另一端固定在后輪圈(3a)上，第一回鏈鋼絲繩(13)一端固定在第一杠桿的重臂上，另一端固定在后軸(6)上，且第一回鏈鋼絲繩(13)與第一鋼絲繩(11)二者的設置位置應滿足受外力時二者使后軸發生相反方向轉動的條件。
2.根據權利要求1所述山區自行車，其特征是所述第一鋼絲繩(11)一端經第一螺釘 (10)固定在后軸(6)上，第一回鏈鋼絲繩(13)另一端經第二螺釘(12)固定在后軸(6)上。
3.根據權利要求2所述山區自行車，其特征是所述后輪圈軸(4)右端的斜向開口上 設置有彈碗；還具有彈帽(7)；彈帽(7)旋接在后軸(6)右端上，飛輪安裝固定在后軸右端 的彈帽(7)上，且彈帽(7)左部與后輪圈軸(4)的彈碗(4a)接觸、形成轉動配合。
4.根據權利要求3所述山區自行車，其特征是所述飛輪為飛輪組(5)；還具有換擋器。
5.根據權利要求1 4任一權利要求所述山區自行車，其特征是所述中軸筒右端焊 接有支承筒(15)，支承筒(15)上固定有支承軌道盤(17)，支承軌道盤(17)的外周開口上 設置有鏈齒圈(18)，且鏈齒圈與支承軌道盤的外周開口之間形成轉動副；還具有用作驅動 鏈齒圈的杠桿式傳動機構第二支撐桿(19)的圓弧形下部套合在中軸(16)上，第二杠桿(20)經銷釘(20a)與第二支撐桿(19)鉸接，第二鋼絲繩(22)—端固定在中軸(16)上，另 一端固定在第二杠桿(20)的力臂端上，第二拖拉鋼絲繩(25) —端固定在第二杠桿的重臂 上，另一端固定在鏈齒圈(18)上，第二回鏈鋼絲繩(24) —端固定在第二杠桿的重臂上，另 一端固定在中軸上。
6.根據權利要求5所述山區自行車，其特征是所述第二鋼絲繩(22)—端經第三螺釘(21)固定在中軸(16)上，第二回鏈鋼絲繩(24)另一端經第四螺釘(23)固定在中軸(16)上。
7.根據權利要求6所述山區自行車，其特征是支承軌道盤(17)旋接固定在支承筒 (15)上。
專利摘要一種山區自行車，主要由車架，前、后輪，后軸以及鏈輪傳動機構組成，后輪經軸承活動地安裝在后輪圈軸上，后軸可轉動地設置在后輪圈軸內腔、后軸伸出后輪圈軸內腔的右端上安裝固定有飛輪；還具有用作驅動后輪的杠桿式傳動機構支撐桿的圓弧形下部套合在后軸上，杠桿經支點與支撐桿鉸接，鋼絲繩一端固定在后軸上，另一端固定在杠桿的力臂上，拖拉鋼絲一端固定在杠桿的重臂上，另一端固定在后輪圈上，回鏈鋼絲繩一端固定在杠桿的重臂上，另一端固定在后軸上，且回鏈鋼絲繩與鋼絲繩二者的設置位置應滿足受外力時二者使后軸發生相反方向轉動的條件。它采用杠桿式鏈傳動機構，具有傳動比范圍大、加速和爬坡等騎行性能好的特點。
文檔編號B62M9/02GK201559791SQ20092024280
公開日2010年8月25日 申請日期2009年10月28日 優先權日2009年10月28日
發明者袁志祿 申請人:袁志祿