CN1005554B - 杠杆钢索传动能稳定停车的自行车 - Google Patents

Abstract

一种用钢索传动的杠杆往复踏板的，用钢绳封闭闭回路结构变速的高速省力自行车传动装置。它没有死点，骑者出力大。有效作用力高出传统旋转踏板很多，并基本不变。它的速比变化范围很大，重载上坡较轻松，平路速度很快。没有链传动，结构合理简单，制造容易，成本低廉。

Description

杠杆钢索传动能稳定停车的自行车

本发明是关于自行车传动系统的发明。

现有自行车，由于用链传动的曲拐踏板机构，骑者的有效作用力成正弦曲线变化，上坡或重载慢行时，踏板要通过上、下死点很困难，特别容易使人疲劳，甚至根本无法骑行。

本发明的目的是提供一种骑者出力大没有死点，有效作用力基本不变且很大的，有速比变化范围很大，结构简单、造价较低的高速、省力的自行车传动装置。

本发明是用一传动钢索的中部绕过驱动轮外的导向轮，两边分别以不同旋向缠绕在驱动轮两侧、与驱动轮共轴的、上有防滑结构的二钢索套上后，再通过滑套夹连接在左右踏板的杠杆上。二钢索套经可双向自由回转的单向离合器与驱动轮毂连接。这样，往复蹬踏左右踏板，二钢索套就交替与驱动轮毂结合，推动自行车不断前进。双向自由回转的单向离合器是用带小轴的、可浮动的驱动棘爪，将钢索套与驱动轮毂连接起来作正转传动。此时作用与一般棘轮机构相同。反转时，通过和驱动棘爪铰连在一起的固定轮棘爪与固定棘轮的作用，将驱动棘爪向外浮动，使其与驱动轮毂脱离，让其空转。二棘爪的各种位置是用连接在活动转套上、同时又与二棘爪铰连在一起的连杆及连杆弹簧和两用弹簧来保证的。自行车变速是通过首尾都缠绕并固定在变速绳轮上、中部绕过杠杆前端的导向轮、并与滑套夹连接，再用软管固定在车架上成封闭回路的变速钢绳，带着滑套夹在回路中往复移动，从而改变杠杆臂来实现的。

本发明的优点在于它的往复蹬踏方式，使骑者出力很大且不变化。它杠杆很长，其最大有效作用力可高出旋转踏的四倍以上。它简单实用的变速机构，有很大的速比变化范围，使它重载上坡也较轻松，平路相当快。它用极简单的固定圆弧踏板，以及没有链条链轮等，使结构更加合理和大大简化，制造容易成本低。

很明显，此传动系统也适用于其他各种不同的人力驱动机械。

图1为弯杠杆踏板自行车传动装置。

图2为直杠杆踏板自行车，它是没有中轴的最简车架，骑行最快最省力的自行车传动装置。

图3为上两种自行车驱动轮轴的部件图，在弯杠杆踏板自行车中，此轴没有左右杠杆踏板及衬套且较短。

图4为图3中的A-A剖视图，它展示了双向自由回转的单向棘轮离合器正转和反转时，连杆及二棘爪等的位置关系。

实施例图1、2展示两种不同杠杆自行车中驱动和变速系统的布置情况和位置关系。传动钢索〔9〕中部续过驱动轮外的导向轮〔5〕，两边分别以不同旋向缠绕在驱动轮两侧、与驱动轮共轴的、上有防滑突缘缺口的左右钢索套〔22〕之后，再通过长度可调的滑套夹〔10〕与左右踏板杠杆〔12〕连接，在〔5〕到车架后轴左右连接板上的定位档块之间的传动钢索上，各固定有一个控制踏板最低位置的限位卡〔8〕。这当中，图1的弯杠杆，用中点支承在紧靠近驱动轮的中轴上。图2的直杠杆，用端点支承在驱动轮轴上，同时它的传动钢索还需绕过在上方的左右过轮〔6〕。这样，往复蹬踏左右踏板，钢索就能通过〔22〕及离合器使车轮不停向前转动。变速钢绳〔11〕中部绕过杠杆前端的导向轮〔4〕并与滑套夹连接后，两端都穿过软管〔7〕，再分别以不同旋向缠绕并固定在变速绳轮〔3〕上，〔3〕通过变速手轮轴〔2〕套装在变速手轮座〔1〕中，这样就构成了一个可带着滑套夹往复移动的封闭回路。将软管一端固定在车架上，另一端待张紧钢绳后固定在杠杆铰连处，并让活动处有较大的圆弧松动部分。左右杠杆踏板都有相同的变速钢绳封闭回路，它们的首尾端都套装在同一变速手轮轴上的变速绳轮上。这样，若转动变速绳轮，就能将左右杠杆上的滑套夹移动到需要的变速位置。

在实施例图3中，驱动轮毂〔20〕支承在带固定棘轮的左右轴承套〔14〕上，〔14〕套装在驱动轮轴〔24〕上，左右钢索套〔22〕套装在〔14〕上，活动转套〔17〕通过连接在它上面的连杆〔16〕将左右驱动棘爪〔19〕和左右固定轮棘爪〔15〕铰连在一起，再套装在左右钢索套内，左右驱动棘轮〔18〕用螺纹也连接在左右钢索套内，并与其成为一个传动的整体，将此部件装进车架从轴处的左右连接板〔13〕后，再装左右衬套〔23〕及左右踏板杠杆〔12〕，〔12a〕并固紧。传动钢索〔9〕中部绕过导向轮，以不同旋向缠绕并经过左右钢索套〔22〕上的防滑突缘缺口后，再分别穿过左右连接板上的定位档块〔21〕上的通过槽，最后与滑套夹连接。左右〔21〕上的通过槽制止了限位卡的通过，从而控制了左右踏板活动的最低位置。在图1的弯杠杆踏板自行车的驱动轴部件中，没有〔12〕和〔12a〕及〔23〕等，〔24〕也较短些。

在实施例图4中，用螺纹连接的钢索套〔22〕和驱动棘轮〔18〕，是运动同步的整体，活动转套〔17〕通过连杆〔16〕与驱动棘爪〔19〕和固定轮棘爪〔15〕连接起来，连杆弹簧〔25〕将驱动棘爪〔19〕一端紧靠在驱动轮毂〔20〕的突台缺口内，两用弹簧〔26〕总是将二棘爪伸开，使其分别紧靠在驱动棘轮〔18〕和固定棘轮〔14〕的棘齿上。当〔18〕通过〔19〕推动〔20〕转动，或自动车靠惯性使〔20〕也向此方向转动时，该机构与一般棘轮机构作用相同。当推车倒退，即〔20〕向相反方向转动时，固定棘轮〔14〕就通过〔15〕使〔19〕向外滑出〔20〕的突台缺口，〔20〕空转。

Claims (4)

1、一种杠杆钢索传动的自行车传动装置，其特征是：

一传动钢索中部绕过驱动轮外的导向轮，两边分别缠绕在驱动轮两侧、与驱动轮共轴的二钢索套后，再与可在左右踏板杠杆上往复移动变速的滑套夹连起来，二钢索套通过可双向自由回转的单向离合器与驱动轮毂连接，

该离合器有一个用螺纹连接在钢套内的驱动棘轮，与此棘轮啮合的驱动棘爪的另一端一般都被弹簧推入驱动轮毂的突台缺口内，以传递动力，此端还和固定轮棘爪一起，可浮动地铰连在与活动转套连接的连杆上，固定轮棘爪尖与在驱动轮轴上的固定棘轮齿啮合，以便反转时，使驱动棘爪脱离驱动轮毂的突台缺口，

该变速是中部绕过杠杆前端的导向轮，并与滑套夹连接后，穿过软管，首尾都缠绕并固定在与变速手轮轴连接的变速绳轮上、成封闭回路的变速钢绳可循环系统。

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