CN101890995A - 一种特殊结构自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自行车的驱动技术，特别是一种特殊结构自行车。它包括一前轮结构和一个以上的后轮结构，其特征在于：该前轮结构包括前轮、车头手把、转弯部件、前轮车座、前轮车架和前轮驱动条驱动装置，该后轮结构包括后轮、后轮立轴和车座、后轮车架和后轮驱动条驱动装置，前、后轮之间通过车架连接；该前轮驱动条驱动装置和后轮驱动条驱动装置结构相同；它包括与车轮轮轴连接的棘轮、与该棘轮与中间嵌入等距离滚柱的驱动条啮合以及与驱动条连接的踏板。本发明自行车具有骑行省力，前进速度快，能适应路面的高低起伏，转弯半径小等，且自行车停放、携带、运输、储存也十分方便。

Description

一种特殊结构自行车

技术领域

本发明涉及自行车的驱动技术，特别是一种特殊结构自行车。

背景技术

自行车是人们喜爱的交通工具，也是休闲、娱乐、健身的好器材。除了供1个人骑的单人自行车外，还有供2人或3人骑的自行车。2人或3人骑在同一辆自行车上，骑行中可谈话交流、轻松沟通，通过骑车动作的协调配合还可以培养团队精神。

传统2人自行车结构是：将传统单人自行车车身拉长，放上2个车座，2套踏板链轮系统。前轮控制方向，后轮作为主动轮驱动自行车前进。第1人脚踩踏板时，第一个链轮通过链条拉动第二个链轮；第2人脚踩第二套踏板第二个链轮通过链条拉动棘轮，使后轮转动前进。传统3人自行车则是将2人自行车的车身再拉长一些，放上3个车座，3套踏板链轮系统。由于完全沿袭单人自行车的机械结构，前面骑车人脚踩踏板的力经过链条多次中转损耗较大，骑行比单人自行车费力。自行车上有2人或3人，而主动轮只有一个，故2人、3人自行车前进速度比单人自行车慢。2人、3人自行车车身长转弯半径大，没有单人自行车灵活。2人、3人自行车承重大，其车身、车轮等部件必须特别加固，制造麻烦。2人、3人自行车体积大、分量重，停放、携带、运输、储存都不方便。以上局限使2人、3人自行车难以实用化，仅在旅游风景点备有少量供旅客租用。如果希望制造出供更多人(如4至10人)共同骑行的自行车，沿袭传统自行车结构是绝对不可能实现的。

发明内容

本发明的目的是提供一种特殊结构自行车，主要解决上述现有技术中所存在的缺陷，具有骑行省力，前进速度快，能适应路面的高低起伏，转弯半径等有点，且自行车停放、携带、运输、储存也十分方便。

为实现上述发明目的，本发明是这样实现的：

一种特殊结构自行车，它包括一前轮结构和一个以上的后轮结构，其特征在于：该前轮结构包括前轮、车头手把、转弯部件、前轮车座、前轮车架和前轮驱动条驱动装置，该后轮结构包括后轮、后轮立轴和车座、后轮车架和后轮驱动条驱动装置，前、后轮之间通过车架连接；该前轮驱动条驱动装置和后轮驱动条驱动装置结构相同；它包括与车轮轮轴连接的棘轮、与该棘轮与中间嵌入等距离滚柱的驱动条啮合以及与驱动条连接的踏板。

该车轮两侧的车架上各固定一套驱动条驱动装置；每套驱动条驱动装置包括一金属管，金属管与棘轮相交处开有口子使金属管内部驱动条与棘轮啮合，该金属管前段外侧开有长条口，使踏板与驱动条的连接部可在长条口中运动，驱动条与金属管之间还设有一复位机构。

该金属管与棘轮相交处开有弧形口子使金属管内部驱动条与棘轮啮合。

该复位机构的结构包括金属管内设置一弹簧，弹簧前端与驱动条后端连接、前端与金属管后端连接。

车头手把由金属管制成，车头手把尾部固定在位于转弯部件前端的金属管二端，该金属管平行于前轮立轴，中部有一个齿轮，前轮立轴中部也有一个同样大小的齿轮，这二个齿轮中间由第三个齿轮与它们相啮合组成齿轮组。

后轮之间通过纵向连杆相连接。

藉由上述发明结构：本发明的自行车上每个骑车人骑行用力比他一个人骑单人自行车用力要小，骑行时能够达到单人自行车的前进速度；本发明自行车能适应路面的高低起伏，转弯半径小，象单人自行车一样灵活；本发明自行车结构简单，容易批量生产；本发明自行车停放、携带、运输、储存也十分方便。

附图说明

图1是本发明自行车前轮结构图。图中1是车头手把，2是转弯部件，3是前轮车座，4是前轮车架，5是前轮驱动条驱动装置。

图2是转弯部件2的局部放大图。

图3是转弯部件2的A-A方向剖视图。图中6是金属管，7是齿轮组，8是前轮立轴。

图4是本发明自行车后轮结构图。图中9是后轮立轴和车座，10是后轮车架，11是后轮驱动条驱动装置。

图5是本发明自行车的前轮和后轮连接示意图。图中12是前轮车驾4的后部，13是后轮车架10的前部，14是盖板。

图6是本发明自行车各个车轮上安装的驱动条驱动装置结构图。图中15是金属管，16是弹簧，17是驱动条，18是棘轮，19是踏板。

图7是驱动条驱动装置B-B方向剖视图。图中15是金属管15的剖面，17是驱动条17的剖面，20是驱动条上的齿。

图8是纵向连杆正视图。

图9是纵向连杆俯视图。

图10是H形套轴剖视图。

图11是本发明，供4人骑时，4个车轮连接起来组合成的自行车的形状。

具体实施方式

图1是本发明中前轮结构示意图，图中1是车头手把，2是转弯部件，3是前轮车座，4是前轮车架，5是驱动条驱动装置。车头手把1由金属管制成，车头手把1尾部固定在位于转弯部件2前端的金属管二端，该金属管平行于前轮立轴，中部有一个齿轮，前轮立轴中部也有一个同样大小的齿轮，这二个齿轮中间由第三个齿轮与它们相啮合组成齿轮组。

图2是转弯部件2齿轮组的平视图，图3是转弯部件2的A-A方向剖视图。其中6是金属管，7是齿轮组，8是前立轴。当第一骑车人要使自行车左转弯时，将车头手把1向左转动若干度，导致与其尾部固定在一起的金属管6也向左转动了若干度，在齿轮组7作用下，前轮立轴8也向左转动了若干度，自行车就由直行变为左转弯行驶。同时固定在前轮立轴8上的前轮车座3也同步向左转动了若干度，前轮骑车人与车轮的相对位置没有改变，前轮轮的左转并不影响第一个骑车人用脚驱动车轮。当前轮骑车人认为自行车转弯已经到位，要恢复直行，只须将车头手把1恢复到原来位置，齿轮组7就使前轮立轴8转回原位，自行车恢复直行状态。

图4是后轮结构示意图，其中9是后轮立轴和车座，10是后轮车架，11是后轮驱动条驱动装置。后轮车架10将后轮立轴和车座9、后轮和后轮驱动条驱动装置11全部固定在一起，后轮车架10还负责与前轮的连接。因此，前轮与后轮组合成一辆两人骑行的自行车。

见图5，图中12是前轮车架4的后端，13是后轮车架10的前端，14是底板。从前轮车驾4的后端卸下底板14后，其后端圆柱体能够从上向下伸入后轮车架10的前端的中空圆柱体内，二个圆柱体配合紧密但能灵活转动。用紧固件固定好底板14，即成为一辆2人自行车。前轮骑车人通过车头手把1控制二人自行车前进方向并驱动前轮轮前进，后轮骑车人驱动后轮前进。

前轮驱动条驱动装置5和后轮驱动条驱动装置11是完全相同的，后面每个车轮装的驱动条驱动装置也都是相同的，驱动条驱动装置结构请看图6。图6表示车轮轮叉左侧的内侧固定着的驱动条驱动装置结构示意图。图中15是金属管，16是弹簧，17是驱动条，18是左侧棘轮，19是踏板。金属管15在与棘轮18相交处开有弧形口子，让管内驱动条17与棘轮18啮合，该棘轮与中间嵌入等距离滚柱的驱动条啮合；金属管15下部左侧开有长条口，以便踏板19可向下运动。弹簧16上端固定在金属管15的顶端，下端与驱动条17上端连在一起，驱动条17下端固定有踏板19，驱动条17B-B方向剖面图见图7，其中15是金属管15的剖面，17是驱动条17的剖面，20是驱动条上的齿。骑车人用脚向下踩踏板19时，驱动条17带动棘轮18驱动车轮转动前进。骑车人腿向上运动时，弹簧16拉动驱动条17向上运动使踏板19贴脚上升。驱动条17向下运动时始终沿切线方向拉动棘轮18转动，骑车人用力能100％转化为驱动自行车前进的力矩，机械效率大于传统自行车的踏板链轮驱动系统。

如果要组成多人骑自行车，可按骑车人数量增加一定数量的后轮，使车轮总数等于骑车人数即可。后轮和前轮通过纵向连杆相连接。图8是纵向连杆平视图，图9是纵向连杆俯视图，图10是H形套轴剖面图。H形套轴由左右对称2个套轴合并而成。套轴内径大于前轮轮轴上原紧固螺母直径，外径小于纵向连杆前端开孔直径。套轴的内宽度略大于纵向连杆前端厚度。安装纵向连杆时先分别在前轮轴左右原紧固螺母外套上半个套轴，竖面朝内，再将纵向连杆前端开孔套在左右套轴上，再分别合上另外半个套轴，套轴外用二个配套螺母紧固。纵向连杆前端与前轮轴就紧固在一起，由于H形套轴的存在纵向连杆的后端可灵活地上下运动，后轮相对前轮可上下运动，自行车可以在高低起伏的路面行驶。

纵向连杆后端是一个带盖板的圆柱体，卸下盖板后该圆柱体可以从下面伸入后车轮车身前端的空心圆柱体内，盖板紧固后，二个圆柱体可以灵活地转动。这样前轮可以灵活地带动后轮转弯，二至十人骑自行车车身虽长，但转弯半径很小。

二至十人骑自行车上面每个骑车人只驱动自己骑着的一个车轮，该车轮重量轻于传统单人两轮自行车，骑车人使用本发明的自行车比骑单人自行车省力，每个车轮都是主动轮，车轮采用驱动条驱动装置的机械效率高于传统单人自行车的踏板链轮驱动装置，因此，本发明的自行车能够达到或超过传统单人自行车的前进速度。本发明多人自行车前后车轮之间采用纵向连杆连接，后轮相对前轮能在垂直方向和水平方向灵活运动，能适应高低起伏路面，转弯半径小，象单人自行车一样灵活。本发明自行车的每个车轮承担一个骑车人的体重，结构统一、简单，容易批量生产。本发明可根据骑车人数量既可快捷地组合成为一辆大自行车，也可快捷地分解成单个车轮放入小型汽车内，本发明自行车停放、携带、运输、储存都十分方便。

Claims (6)

1.一种特殊结构自行车，它包括一前轮结构和一个以上的后轮结构，其特征在于：该前轮结构包括前轮、车头手把、转弯部件、前轮车座、前轮车架和前轮驱动条驱动装置，该后轮结构包括后轮、后轮立轴和车座、后轮车架和后轮驱动条驱动装置，前、后轮之间通过车架连接；该前轮驱动条驱动装置和后轮驱动条驱动装置结构相同；它包括与车轮轮轴连接的棘轮、与该棘轮与中间嵌入等距离滚柱的驱动条啮合以及与驱动条连接的踏板。

2.根据权利要求1所述的特殊结构自行车，其特征在于：该车轮两侧的车架上各固定一套驱动条驱动装置；每套驱动条驱动装置包括一金属管，金属管与棘轮相交处开有口子使金属管内部驱动条与棘轮啮合，该金属管前段外侧开有长条口，使踏板与驱动条的连接部可在长条口中运动，驱动条与金属管之间还设有一复位机构。

3.根据权利要求2所述的特殊结构自行车，其特征在于：该金属管与棘轮相交处开有弧形口子使金属管内部驱动条与棘轮啮合。

4.根据权利要求2所述的特殊结构自行车，其特征在于：该复位机构的结构包括金属管内设置一弹簧，弹簧前端与驱动条后端连接、前端与金属管后端连接。

5.根据权利要求1所述的特殊结构自行车，其特征在于：车头手把由金属管制成，车头手把尾部固定在位于转弯部件前端的金属管二端，该金属管平行于前轮立轴，中部有一个齿轮，前轮立轴中部也有一个同样大小的齿轮，这二个齿轮中间由第三个齿轮与它们相啮合组成齿轮组。

6.根据权利要求1所述的供多人骑行的自行车，其特征在于：后轮之间通过纵向连杆相连接。

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