CN107226162B - 一种带高低档调速传动机构的手摇自行车 - Google Patents

一种带高低档调速传动机构的手摇自行车 Download PDF

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Abstract

一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，涉及一种自行车；目前手摇自行车基本上没有档位的概念，速度的快慢通过手速控制。本发明包括车体、车前轮、车后轮、座椅、手摇柄、调速传动机构、转向机构、脚踏式刹车装置及脚踏板，车后轮或车前轮为驱动轮，调速传动机构包括与车体固定连接的太阳轮、与太阳轮啮合连接和可脱离啮合的行星轮，行星轮通过传动组件与驱动轮的车轴连接，手摇柄的下端固定连接有连接杆，连接杆与行星轮的中心轴通过轴承连接，连接杆的下端通过单向轴承与驱动轮的车轴连接，驱动轮通过单向轴承与车轴连接。本技术方案可方便的实现高速档和低速档的转换调速，便于适应平地行进和爬坡等不同的场合应用，档位切换方便，操作简单。

Description

一种带高低档调速传动机构的手摇自行车
技术领域
本发明涉及一种带高低档调速传动机构的手摇自行车。
背景技术
目前手摇自行车基本上没有档位的概念，速度的快慢通过手速控制，而在实际使用中，爬坡时希望有较大的力和较低的速度，传动比较小；平地行驶时需要有较高的速度，并且要比较省力，需要有大的传动比 。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，以实现高低档调速为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，包括车体、设于车体前部的车前轮、设于车体后部的车后轮、设于车体上部的座椅、用于产生手摇动力的手摇柄、用于实现调速和传动的调速传动机构、用于实现转向的转向机构、脚踏式刹车装置及脚踏板，所述的车后轮或车前轮为驱动轮，所述的调速传动机构包括与车体固定连接的太阳轮、与太阳轮啮合连接和可脱离啮合的行星轮，所述的行星轮通过传动组件与驱动轮的车轴连接，所述的手摇柄的下端固定连接有连接杆，所述的连接杆与行星轮的中心轴通过轴承连接，连接杆的下端通过单向轴承与驱动轮的车轴连接，所述的驱动轮通过单向轴承与车轴连接。通过包含齿轮传动和链传动的行星机构，不仅满足了大传动比的要求，实现高速行进；将固定的太阳轮设计成局部齿轮，当行星轮与太阳轮脱开时，能使手摇柄直接驱动驱动轮的轮轴，实现低速前进；而手摇柄来回摆动通过单向轴承转化为车轴的单向转动，连接杆的内孔与单向轴承外圈连接，车轴与单向轴承内圈连接，即可实现运动转换。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
所述的驱动轮为以车体中轴线左右对称的双轮结构，两个驱动轮各自设有一套相互对称的调速传动机构，调速传动机构的太阳轮设于驱动轮的内侧 ，连接杆设于驱动轮的外侧，传动组件设于连接杆的外侧。通过2套独立的调速传动机构，便于2手独立操作，通过对调速传动机构的结构优化，使结构更紧凑稳定。
所述的太阳轮为齿面朝上的瓦状局部齿轮，所述的行星轮向前或向后均可脱离与太阳轮的啮合。齿面朝上的瓦状局部齿轮结构使太阳轮的结构更加紧凑，前后脱离的档位切换方式与手摇柄的摇摆式操作一致，使手摇柄的连接结构更简单。
所述的太阳轮包括与车体固定连接的连接板、固定于连接板上部的瓦状轮，所述的连接板的下部与车轴可转动配合；所述的瓦状轮包括竖向的固定于连接板上部的扇形固定板、设于扇形固定板顶部的水平向带齿轮面，所述的带齿轮面位于驱动轮的上方，带齿轮面的齿面设于邻近连接杆的一侧，并且齿面朝上。太阳轮紧凑的结构和位置降低了与行星轮的连接距离，减小了太阳轮和行星轮的尺寸，降低了重量，结构紧凑。
所述的传动组件包括连接于行星轮中心轴的上链轮、连接于车轴上的下链轮，所述的上链轮和下链轮之间通过传动链连接。链轮传动方式传动结构牢固，稳定性好，成本低。
所述的上链轮的直径大于下链轮。便于在高速行进时获得较大的传动比。
所述的连接杆上设有与传动链压紧啮合的张紧轮。张紧轮的使用有助于在传动链宽松时实现调紧。
所述的连接杆的中下部设有用于固定张紧轮的固定杆，所述的张紧轮通过其中心轴杆连接于固定杆的后部，张紧轮的竖向位置位于传动链的中部。张紧轮压紧传动链的中部位置，张紧效果好。
所述的固定杆上设有与张紧轮的压紧方向一致的上下并排的2个腰形孔，所述的固定杆通过2颗固定螺栓分别穿过2个腰形孔并固定于连接杆上。通过2个腰形孔，便于通过调节固定杆的位置进而调节张紧轮的位置，另外能够较平稳固定固定杆。
所述的固定杆邻近驱动轮的一侧设有上下贯穿的固定凹槽，连接杆穿过固定凹槽，固定杆的前端设有前后向的用于顶紧连接杆的调节螺栓，所述的固定凹槽的前后宽度大于连接杆宽度和腰形孔长度之和。固定凹槽的设置使固定杆与连接杆的连接结构更加紧凑，并且方便前后调节固定杆。
有益效果：可方便的实现高速档和低速档的转换调速，便于适应平地行进和爬坡等不同的场合应用，档位切换方便，操作简单。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明调速传动机构的结构及安装位置示意图。
图3是本发明的固定杆与连接杆的连接结构示意图。
图中：1-车体；2-车前轮；3-座椅；4-手摇柄；5-车后轮；6-脚踏式刹车装置；7-脚踏板；8-太阳轮；9-行星轮；10-车轴；11-连接杆；12-上链轮；13-下链轮；14-传动链；15-张紧轮；16-固定杆；17-固定螺栓；18-调节螺栓；801-连接板；802-瓦状轮；1601-腰形孔；1602-固定凹槽。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1-3所示，一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，包括车体1、设于车体1前部的车前轮2、设于车体1后部的车后轮5、设于车体1上部的座椅3、用于产生手摇动力的手摇柄4、用于实现调速和传动的调速传动机构、用于实现转向的转向机构、脚踏式刹车装置6及脚踏板7，车后轮5为驱动轮，调速传动机构包括与车体1固定连接的太阳轮8、与太阳轮8啮合连接和可脱离啮合的行星轮9，行星轮9通过传动组件与车后轮5的车轴10连接，手摇柄4的下端固定连接有连接杆11，连接杆11与行星轮9的中心轴通过轴承连接，连接杆11的下端通过单向轴承与车后轮5的车轴10连接，车后轮5通过单向轴承与车轴10连接。
为了实现稳定紧凑的结构，车后轮5为以车体1中轴线左右对称的双轮结构，两个车后轮5各自设有一套相互对称的调速传动机构，调速传动机构的太阳轮8设于车后轮5的内侧 ，连接杆11设于车后轮5的外侧，传动组件设于连接杆11的外侧。通过2套独立的调速传动机构，便于2手独立操作，通过对调速传动机构的结构优化，使结构紧凑稳定。
为了便于档位切换，太阳轮8为齿面朝上的瓦状局部齿轮，行星轮9向前或向后均可脱离与太阳轮8的啮合。齿面朝上的瓦状局部齿轮结构使太阳轮8的结构更加紧凑，前后脱离的档位切换方式与手摇柄4的摇摆式操作一致，使手摇柄4的连接结构更简单。
为了使结构更加紧凑，并且有效降低重量，太阳轮8包括与车体1固定连接的连接板801、固定于连接板801上部的瓦状轮802，连接板801的下部与车轴10可转动配合；瓦状轮802包括竖向的固定于连接板801上部的扇形固定板、设于扇形固定板顶部的水平向带齿轮面，带齿轮面位于车后轮5的上方，带齿轮面的齿面设于邻近连接杆11的一侧，并且齿面朝上。太阳轮8紧凑的结构和位置降低了与行星轮9的连接距离，减小了太阳轮8和行星轮9的尺寸，降低了重量，结构紧凑。
为了实现稳定可靠的传动方式，传动组件包括连接于行星轮9中心轴的上链轮12、连接于车轴10上的下链轮13，上链轮12和下链轮13之间通过传动链14连接。链轮传动方式传动结构牢固，稳定性好，可靠性高，成本低。
为了获得较大的传动比，上链轮12的直径大于下链轮13。便于在高速行进时获得较大的传动比。
为了便于传动链14的张紧调节，连接杆11上设有与传动链14压紧啮合的张紧轮15。张紧轮15的使用有助于在传动链14宽松时实现调紧。
为了获得较好的张紧效果，连接杆11的中下部设有用于固定张紧轮15的固定杆16，张紧轮15通过其中心轴杆连接于固定杆16的后部，张紧轮15的竖向位置位于传动链14的中部。张紧轮15压紧传动链14的中部位置，张紧效果好。
为了实现对张紧轮15位置的调节，固定杆16上设有与张紧轮15的压紧方向一致的上下并排的2个腰形孔1601，固定杆16通过2颗固定螺栓17分别穿过2个腰形孔1601并固定于连接杆11上。通过2个腰形孔，便于通过调节固定杆16的位置进而调节张紧轮15的位置，另外能够较平稳固定固定杆16。
为了方便调节固定杆16，固定杆16邻近车后轮5的一侧设有上下贯穿的固定凹槽1602，连接杆11穿过固定凹槽1602，固定杆16的前端设有前后向的用于顶紧连接杆11的调节螺栓18，固定凹槽1602的前后宽度大于连接杆11宽度和腰形孔1601长度之和。固定凹槽1602的设置使固定杆16与连接杆11的连接结构更加紧凑，并且方便前后调节固定杆16。
平地行进时，行星轮9与太阳轮8啮合，满足了大传动比的要求，通过来回摆动手摇柄4，实现高速行进；爬坡时，使行星轮9向前脱离与太阳轮8的啮合，使手摇柄4直接驱动车后轮5的轮轴，实现低速前进。
以上图1-3所示的一种带高低档调速传动机构的手摇自行车是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，包括车体(1)、设于车体(1)前部的车前轮(2)、设于车体(1)后部的车后轮(5)、设于车体(1)上部的座椅(3)、用于产生手摇动力的手摇柄(4)、用于实现调速和传动的调速传动机构、用于实现转向的转向机构、脚踏式刹车装置(6)及脚踏板(7)，其特征在于：所述的车后轮(5)或车前轮(2)为驱动轮，所述的调速传动机构包括与车体(1)固定连接的太阳轮(8)、与太阳轮(8)啮合连接和可脱离啮合的行星轮(9)，所述的行星轮(9)通过传动组件与驱动轮的车轴(10)连接，所述的手摇柄(4)的下端固定连接有连接杆(11)，所述的连接杆(11)与行星轮(9)的中心轴通过轴承连接，连接杆(11)的下端通过单向轴承与驱动轮的车轴(10)连接，所述的驱动轮通过单向轴承与车轴(10)连接；
所述的太阳轮(8)为齿面朝上的瓦状局部齿轮，所述的行星轮(9)向前或向后均可脱离与太阳轮(8)的啮合；
所述的太阳轮(8)包括与车体(1)固定连接的连接板(801)、固定于连接板(801)上部的瓦状轮(802)，所述的连接板(801)的下部与车轴(10)可转动配合；所述的瓦状轮(802)包括竖向的固定于连接板(801)上部的扇形固定板、设于扇形固定板顶部的水平向带齿轮面，所述的带齿轮面位于驱动轮的上方，带齿轮面的齿面设于邻近连接杆(11)的一侧，并且齿面朝上；
齿轮传动和链传动的行星机构，满足大传动比的要求，实现高速行进；将固定的太阳轮设计成局部齿轮，当行星轮与太阳轮脱开时，能使手摇柄直接驱动驱动轮的轮轴，实现低速前进；而手摇柄来回摆动通过单向轴承转化为车轴的单向转动，连接杆的内孔与单向轴承外圈连接，车轴与单向轴承内圈连接，即可实现运动转换；齿面朝上的瓦状局部齿轮结构使太阳轮的结构更加紧凑，且前后脱离的档位切换方式与手摇柄的摇摆式操作一致，使手摇柄的连接结构更简单；
所述的驱动轮为以车体(1)中轴线左右对称的双轮结构，两个驱动轮各自设有一套相互对称的调速传动机构，调速传动机构的太阳轮(8)设于驱动轮的内侧，连接杆(11)设于驱动轮的外侧，传动组件设于连接杆(11)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，其特征在于：所述的传动组件包括连接于行星轮(9)中心轴的上链轮(12)、连接于车轴(10)上的下链轮(13)，所述的上链轮(12)和下链轮(13)之间通过传动链(14)连接。
3.根据权利要求2所述的一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，其特征在于：所述的上链轮(12)的直径大于下链轮(13)。
4.根据权利要求1所述的一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，其特征在于：所述的连接杆(11)上设有与传动链(14)压紧啮合的张紧轮(15)。
5.根据权利要求1所述的一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，其特征在于：所述的连接杆(11)的中下部设有用于固定张紧轮(15)的固定杆(16)，所述的张紧轮(15)通过其中心轴杆连接于固定杆(16)的后部，张紧轮(15)的竖向位置位于传动链(14)的中部。
6.根据权利要求5所述的一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，其特征在于：所述的固定杆(16)上设有与张紧轮(15)的压紧方向一致的上下并排的2个腰形孔(1601)，所述的固定杆(16)通过2颗固定螺栓(17)分别穿过2个腰形孔(1601)并固定于连接杆(11)上。
7.根据权利要求6所述的一种带高低档调速传动机构的手摇自行车，其特征在于：所述的固定杆(16)邻近驱动轮的一侧设有上下贯穿的固定凹槽(1602)，连接杆(11)穿过固定凹槽(1602)，固定杆(16)的前端设有前后向的用于顶紧连接杆(11)的调节螺栓(18)，所述的固定凹槽(1602)的前后宽度大于连接杆(11)宽度和腰形孔(1601)长度之和。
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