CN101954942B - 后轮导向无链自行车 - Google Patents
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Abstract
后轮导向无链自行车，有前后车轮，后车轮比前车轮小。脚蹬直接安装在前车轮轴，前车轮安装在前叉子和斜架之中。后轮为与现有自行车车轮相同或相似的车轮或为电机，电机为外转子式电机，具有发电机和电动机功能。后车轮安装在后叉子中，后叉子通过联接块与斜架联接，后叉子与联接块配成转动配合，后叉子上端有一个齿轮。支撑杆将联接在前叉子上部的车尾架与联接块联接。电机与设置在车尾架中的控制器连接，而控制器与设置在车尾架中的蓄电池连接。车座安装在前叉子顶端。方向舵与设置在前叉子上部的转筒联接并穿过前叉子，方向舵的尾端联接与所述齿轮以齿啮合的弧形传动件，从而实现转向。后轮导向无链自行车结构简单、轻快、可靠，易推广。
Description
技术领域
本发明涉及自行车技术，特别是一种后轮导向无链自行车。
背景技术
现有的各式各样大大小小的自行车，都必有链轮传动机构。链轮传动机构能提高车轮转速，能使人的作用力与整车重力(含人的重力)达到协调平衡，符合人体工程学要求。但链轮传动摩擦力大、效率低、链条易损坏，掉链时有发生，链轮传动机构需要经常润滑，润滑油常常会弄脏人的衣裤或鞋袜。
发明内容
本发明为了克服现有自行车的上述缺陷，设计一种后轮导向无链自行车，使用轻便、可靠性高。
本发明按下述技术方案实现。
如图1图2示，前叉子5、斜架22用螺栓28联接，斜架22的孔与前叉子5的孔同心，斜杆4的两端分别与前叉子5、斜架22联接，车座11固定在前叉子5的顶端；轴承29的外圆与前叉子5的孔配成紧配合；如图2图3示，前轮1这样构成：前轮1的轮胎31套在轮毂30的外圆，轮毂30的中孔固套在棘轮24的外圆，棘爪25用销轴26联系于缺口轮27，棘爪25能绕销轴26转动，拉簧32的下端系于缺口轮27的缺口平面，拉簧32的上端系于棘爪25的右下端，棘爪25与棘轮24相对静止时其上端处于棘轮24的两齿之间，并沿前轮1向前转动方向与棘轮24的一个齿侧面相触，如图2示，棘爪25的左右侧面与棘轮24的内槽侧面配滑动配合，缺口轮27的外圆与棘轮24的内圆配成转动配合。将装配好的前轮1放入已联接的前叉子5、斜架22之间，将轴2依次从斜架22的一个孔、一个轴承29的内孔、缺口轮27的中孔、另一个轴承29的内孔、斜架22的另一个孔穿过，轴2与斜架22的孔不接触，轴2与轴承29的内孔配成紧配合，轴2与缺口轮27的中孔配成紧配合并用键联接；最后将左脚蹬3、右脚蹬23反向180°分别安装在轴2的两端。
如图1图5示，联接块18联接在斜架22的尾部之中，向心推力轴承33的外圈与联接块18的孔固定，向心推力轴承33的内圈紧套在后叉子19中部外圆；后轮21的轴20固定在叉子19下端之中，后轮21的外径比前轮1的外径小，后轮21为与现有自行车车轮相同或相似的车轮或为电机，所述电机为外转子式电机，当后轮21为所述电机时，其定子轴为轴20；所述电机具有发电机和电动机功能，能当发电机、电动机交换使用，现代技术已能制造出所述电机；在叉子19的顶端安装齿轮17；支撑杆15的下端固定于联接块18的上端面，支撑杆15的上端与车尾架12的下面联接；车尾架12的前端固定在前叉子5的上部；控制器13、蓄电池14放置在车尾架12中，控制器13有外部电源接入充电接口，控制器13与蓄电池14用导线连接，所述电机与控制器13用导线连接(图中未画)。
如图1示，垂直轴9用固定杆10和固定件6固定在前叉子5上部前面；转筒8与方向舵7固定，并且套在垂直轴9的外圆，转筒8能绕垂直轴9转动；如图2示，方向舵7穿过前叉子5的空当并不接触前轮1，在方向舵7的尾部联接弧形传动件16，弧形传动件16为齿轮的一部分，弧形传动件16与齿轮17啮合传动；如图4示，方向舵7的把手为圆弧形。
所述后轮导向无链自行车刹车机构与现有自行车相似，而且连接刹车车闸与刹车手把的拉线也与控制器13的控制旋钮连接(图中未画)，使刹车时，所述拉线先拉动控制器13的控制旋钮到一定程度后再拉动刹车车闸制动。
在方向舵7的把手上设置控制机关(图中未画)，控制机关与控制器13连接。
分别设置适当的防护罩罩在前轮1、后轮21上(图中未画)。
棘轮24、棘爪25、缺口轮27、销轴26、拉簧28组成一个超越离合器，其作用跟现有的自行车的飞轮(后齿轮)一样，当人蹬转左脚蹬3、右脚蹬23使车前行时，此超越离合器结合前轮1，当人停止蹬转或反蹬转时，此超越离合器与转动的前轮1滑脱。
后轮21若为所述电机，当车正常前行时，人通过所述控制机关控制控制 器13使所述电机的定子线圈开路，这时所述电机的外转子接触地面自由转动充当后车轮，或者使控制器13从蓄电池14取电给所述电机，这时使所述电机为电动机工况，充当驱动车轮或助动车轮；当刹车时，刹车把通过所述拉线拉动控制器13的控制旋钮，控制器13使所述电机为发电机工况发电，发出的电通过控制器13给蓄电池14充电。
骑所述后轮导向无链自行车转向时，象开汽车转动方向盘一样转动方向舵7的把手，那么弧形传动件16驱转齿轮17，使后轮21在水面内转动实现导向。
应该指出，骑所述后轮导向无链自行车，快慢与现有自行车差不太多。因为前轮1的直径可做到现有自行车车轮的两倍。比如现有二八自行车的车轮直径为56厘米，其大链轮有48个齿，其小链轮有20个齿，其链轮传动比就是1∶2.4，即人蹬一圈，车轮转2.4圈，车子将前进56π×2.4≈422厘米；若将所述后轮导向无链自行车的前轮1直径做成112厘米，人蹬1圈，车子将前进112π×1≈352厘米。
本发明有益的效果：
1、所述后轮导向无链自行车无象现有自行车的链条、链轮，结构简单，不但摩擦力小而省力、效率高，而且不易出故障。
2、所述后轮导向无链自行车，若后轮21用与现有自行车车轮相同或相似的车轮，则比现有自行车结构简单、成本低；所述后轮导向无链自行车，若后轮21用所述电机，虽然比现有自行车结构复杂、成本高，但是所述电机能再生制动，将回收的刹车能量用来助动行车，使人骑车更轻快，而且当配置的蓄电池14容量足够大，则所述后轮导向无链自行车就成为无链轮电动自行车。
3、尽管算起来所述后轮导向无链自行车比现有自行车略慢，但是所述后轮导向无链自行车省力，人蹬1.2圈的耗力比人蹬现有自行车1圈的耗力要小得多，而人蹬所述后轮导向无链自行车1.2圈，车子将前进112π×1.2≈422厘米，这个距离已与蹬现有自行车1圈的距离相等。所以由于所述后轮 导向无链自行车比现有自行车省力，实际上人骑所述后轮导向无链自行车比骑现有自行车轻快。
4、由于以上优点，所述后轮导向无链自行车推广前景看好。
附图说明
图1为所述后轮导向无链自行车的结构示意图；
图2为图1中左脚蹬3、右脚蹬23、前叉子5、斜架22、前轮1及其轴2的结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为方向舵7的B向示意图；
图5为图1中M区C向放大图。
具体实施方式
实施例：如图1图2示，前叉子5、斜架22用螺栓28联接，斜架22的孔与前叉子5的孔同心，斜杆4的两端分别与前叉子5、斜架22联接，车座11固定在前叉子5的顶端；轴承29的外圆与前叉子5的孔配成紧配合；如图2图3示，前轮1这样构成：前轮1的轮胎31套在轮毂30的外圆，轮毂30的中孔固套在棘轮24的外圆，棘爪25用销轴26联系于缺口轮27，棘爪25能绕销轴26转动，拉簧32的下端系于缺口轮27的缺口平面，拉簧32的上端系于棘爪25的右下端，棘爪25与棘轮24相对静止时其上端处于棘轮24的两齿之间，并沿前轮1向前转动方向与棘轮24的一个齿侧面相触，如图2示，棘爪25的左右侧面与棘轮24的内槽侧面配滑动配合，缺口轮27的外圆与棘轮24的内圆配成转动配合。将装配好的前轮1放入已联接的前叉子5、斜架22之间，将轴2依次从斜架22的一个孔、一个轴承29的内孔、缺口轮27的中孔、另一个轴承29的内孔、斜架22的另一个孔穿过，轴2与斜架22的孔不接触，轴2与轴承29的内孔配成紧配合，轴2与缺口轮27的中孔配成紧配合并用键联接；最后将左脚蹬3、右脚蹬23反向180°分别安装在轴2的两端。
如图1图5示，联接块18联接在斜架22的尾部之中，向心推力轴承33的外圈与联接块18的孔固定，向心推力轴承33的内圈紧套在后叉子19中部外圆；后轮21的轴20固定在叉子19下端之中，后轮21的外径比前轮1的外径小，后轮21为与现有自行车车轮相同或相似的车轮或为电机，所述电机为外转子式电机，当后轮21为所述电机时，其定子轴为轴20；所述电机具有发电机和电动机功能，能当发电机、电动机交换使用，现代技术已能制造出所述电机；在叉子19的顶端安装齿轮17；支撑杆15的下端固定于联接块18的上端面，支撑杆15的上端与车尾架12的下面联接；车尾架12的前端固定在前叉子5的上部；控制器13、蓄电池14放置在车尾架12中，控制器13有外部电源接入充电接口，控制器13与蓄电池14用导线连接，所述电机与控制器13用导线连接(图中未画)。
如图1示，垂直轴9用固定杆10和固定件6固定在前叉子5上部前面；转筒8与方向舵7固定，并且套在垂直轴9的外圆，转筒8能绕垂直轴9转动；如图2示，方向舵7穿过前叉子5的空当并不接触前轮1，在方向舵7的尾部联接弧形传动件16，弧形传动件16为齿轮的一部分，弧形传动件16与齿轮17啮合传动；如图4示，方向舵7的把手为圆弧形。
所述后轮导向无链自行车刹车机构与现有自行车相似，而且连接刹车车闸与刹车手把的拉线也与控制器13的控制旋钮连接(图中未画)，使刹车时，所述拉线先拉动控制器13的控制旋钮到一定程度后再拉动刹车车闸制动。
在方向舵7的把手上设置控制机关(图中未画)，控制机关与控制器13连接。
分别设置适当的防护罩罩在前轮1、后轮21上(图中未画)。
Claims (1)
1.后轮导向无链自行车，其特征是：前叉子(5)、斜架(22)用螺栓(28)联接，斜架(22)的孔与前叉子(5)的孔同心，斜杆(4)的两端分别与前叉子(5)、斜架(22)联接，车座(11)固定在前叉子(5)的顶端；轴承(29)的外圆与前叉子(5)的孔配成紧配合；前轮(1)这样构成：前轮(1)的轮胎(31)套在轮毂(30)的外圆，轮毂(30)的中孔固套在棘轮(24)的外圆，棘爪(25)用销轴(26)联系于缺口轮(27)，棘爪(25)能绕销轴(26)转动，拉簧(32)的下端系于缺口轮(27)的缺口平面，拉簧(32)的上端系于棘爪(25)的右下端，棘爪(25)与棘轮(24)相对静止时其上端处于棘轮(24)的两齿之间，并沿前轮(1)向前转动方向与棘轮(24)的一个齿侧面相触，棘爪(25)的左右侧面与棘轮(24)的内槽侧面配滑动配合，缺口轮(27)的外圆与棘轮(24)的内圆配成转动配合；将装配好的前轮(1)放入已联接的前叉子(5)、斜架(22)之间，将轴(2)依次从斜架(22)的一个孔、一个轴承(29)的内孔、缺口轮(27)的中孔、另一个轴承(29)的内孔、斜架(22)的另一个孔穿过，轴(2)与斜架(22)的孔不接触，轴(2)与轴承(29)的内孔配成紧配合，轴(2)与缺口轮(27)的中孔配成紧配合并用键联接；最后将左脚蹬(3)、右脚蹬(23)反向180°分别安装在轴(2)的两端；
联接块(18)联接在斜架(22)的尾部之中，向心推力轴承(33)的外圈与联接块(18)的孔固定，向心推力轴承(33)的内圈紧套在后叉子(19)中部外圆；后轮(21)的轴(20)固定在后叉子(19)下端之中，后轮(21)的外径比前轮(1)的外径小，后轮(21)为与现有自行车车轮相同或相似的车轮或为电机，所述电机为外转子式电机，当后轮(21)为所述电机时，其定子轴为后轮的所述轴(20)；所述电机具有发电机和电动机功能，能当发电机、电动机交换使用；在后叉子(19)的顶端安装齿轮(17)；支撑杆(15)的下端固定于联接块(18)的上端面，支撑杆(15)的上端与车尾架(12)的下面联接；车尾架(12)的前端固定在前叉子(5)的上部；控制器(13)、蓄电池(14)放置在车尾架(12)中，控制器(13)有外部电源接入充电接口，控制器(13)与蓄电池(14)用导线连接，所述电机与控制器(13)用导线连接；
垂直轴(9)用固定杆(10)和固定件(6)固定在前叉子(5)上部前面；转筒(8)与方向舵(7)固定，并且套在垂直轴(9)的外圆，转筒(8)能绕垂直轴(9)转动；方向舵(7)穿过前叉子(5)的空当并不接触前轮(1)，在方向舵(7)的尾部联接弧形传动件(16)，弧形传动件(16)为齿轮的一部分，弧形传动件(16)与齿轮(17)啮合传动；方向舵(7)的把手为圆弧形；
所述后轮导向无链自行车刹车机构与现有自行车相似，而且连接刹车车闸与刹车手把的拉线也与控制器(13)的控制旋钮连接，使刹车时，所述拉线先拉动控制器(13)的控制旋钮到一定程度后再拉动刹车车闸制动；
在方向舵(7)的把手上设置控制机关，控制机关与控制器(13)连接；
分别设置适当的防护罩罩在前轮(1)、后轮(21)上。
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