CN113306664B - 脚踏板联动上下踩自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脚踏板联动上下踩自行车，包括：车架、飞轮、驱动组件、轴套、踏杆以及支柱、中轴，于踏杆或拨杆上设置有扁孔，驱动组件固定连接于中轴或轴套上，踏杆固定在轴套上，支柱设置在两个踏杆或拨杆之间，其一端固定在车架上，摆杆的中部铰接在支柱上，可绕支柱摆动，摆杆的两端分别穿越设置在二踏杆或拨杆上的扁孔，可在扁孔中滑动,从而通过跷跷板式的结构使两个踏杆的摆动实现反向联动，带着两个脚踏板上下反向联动，并且踏杆只是在一定的角度范围摆动，有利于用加长踏杆的方法来增加驱动力矩。

Description

脚踏板联动上下踩自行车

技术领域：

本发明涉及自行车领域，是指用跷跷板式结构使两个脚踏板联动、上下踩动的自行车。

背景技术：

目前，在自行车等脚踏车技术领域，大部分都是使用链传动，通过转圈踏踩动作骑行，脚踏板转动到上、下止点附近时，这种踏踩所产生的驱动力矩很小，易造成上坡骑不动、骑行困难，在上、下止点附近，现有自行车的结构与人的踏踩驱动方式匹配不佳；且骑行者上车前，因脚踏板的位置不确定，容易碰到腿脚，要在骑车之前把脚踏板拨动到合适位置，才能开始骑行，比较麻烦。

发明内容：

本发明之目的在于提供一种脚踏板联动上下踩自行车，其采用跷跷板式的结构使两个踏杆的摆动反向联动而带着两个脚踏板上下反向联动，如此解决了现有技术所存在之缺失。

为实现上述之目的，本发明采用如下技术方案：

一种脚踏板联动上下踩自行车，包括：一车架、二飞轮、二驱动组件、二轴套、二踏杆以及支柱、中轴，其特征在于：还包括有两个联动对应踏杆的拨杆及一摆杆，该拨杆设置有扁孔，支柱设置在两个拨杆的中间，其一端固定在车架上，摆杆的中部铰接在支柱的另一端，可绕支柱摆动，摆杆的两端分别穿越设置在两拨杆上的扁孔D，可在扁孔D中滑动。

所述摆杆两端与扁孔D接触的部位设置聚四氟乙烯涂层或套装聚四氟乙烯管，或者在扁孔D处设置聚四氟乙烯涂层来减小摩擦力。

所述二飞轮包括左、右飞轮，对应的二轴套包括左、右轴套，二踏杆包括左、右踏杆，两拨杆包括左、右拨杆。

所述中轴部位的结构是，中轴穿过车架上的中轴孔延伸到两侧与左、右轴套、相连接，车架上的中轴孔左、右两端孔口处各安装有轴承或轴碗组件，中轴的中部穿过这两个轴承孔，右端轴承或轴碗组件的右边是中轴上的粗圆柱，紧挨左端轴承的左边设有挡圈或螺母使中轴在车架上轴向限位，中轴右边是右轴套，右轴套两端孔口处安装有轴承或轴碗组件，中轴的右端穿过这两个轴承孔，右端的挡圈或螺母使右轴套在中轴的右端轴向限位，右踏杆、右拨杆依次固定在右轴套的中部、右端，中轴的左端设置有方形锥体F，中轴头部设有螺纹，左轴套上设置的方形锥孔套装在中轴的方形锥体F上，拧紧螺母使左轴套固定在中轴的左端，左踏杆和左拨杆分别固定在左轴套的右端和左端。

所述二驱动组件为左、右链轮及对应连接之链条结构，左、右链轮设置在车架的右侧，左、右飞轮并排固定连接在后轮花鼓的右侧，两根链条连接两组链轮、飞轮构成双链轮、双飞轮右侧单侧驱动，左链轮固定在中轴，右链轮固定在右轴套的左端。

在链轮和飞轮下侧的链条上设置链条松紧调整装置，两个连接件各自的一端分别连接在链条两头的滚子或销轴上，连接件各自的另一端设置有孔，螺丝穿过两个连接件上的孔，螺母拧在螺丝上把链条两头连接起来，或用带钩螺杆的一端连接在链条一头的滚子或销轴上，带螺纹的另一端穿过另一连接件上的孔，拧上螺母把链条两头连接起来。

所述二驱动组件为左、右摇臂以及对应连接的左、右连杆，左、右连杆一端与左、右摇臂活动连接，另一端固定连接有与飞轮组接的链条。

所述二驱动组件为左、右链轮及对应连接之链条结构，所述中轴穿过车架上的中轴孔、延伸到自行车的车架两侧，右侧的轴套套装在中轴的右端，可在中轴右端转动，右侧的链轮、踏杆、拨杆都固定在右侧的轴套上，链条连接链轮和右飞轮，右飞轮固定连接在后轮的右侧，后轮套装在后轴上，车架和后轮左侧的零部件与右侧的对称，是双链轮、双飞轮两侧驱动，左侧飞轮用左旋螺纹与后轮连接。

一种脚踏板联动上下踩自行车，包括：车架、飞轮、驱动组件、二轴套、二踏杆以及支柱、中轴，其特征在于：所述踏杆设置有扁孔，驱动组件固定于中轴上，踏杆固定在轴套上，支柱设置在两个踏杆之间，其一端固定在车架上，摆杆的中部铰接在支柱上，可绕支柱摆动，摆杆的两端分别穿越设置在二踏杆上的扁孔D，可在扁孔D中滑动，摆杆两端与扁孔D接触的部位设置聚四氟乙烯涂层或套装聚四氟乙烯管，或者在扁孔D处设置聚四氟乙烯涂层来减小摩擦力。

本发明采用了跷跷板式的结构使自行车的两个脚踏板联动，在支柱上摆动的摆杆两端拨动自行车左右两侧的拨杆或踏杆，于拨杆或踏杆设置扁孔，由摆杆穿设置于该扁孔内，使两个踏杆的摆动实现反向联动，带着两个脚踏板上下反向联动；两个踏杆的摆动角度范围设置在踏踩驱动力矩较大的上、下50度左右的范围内，避免现有转圈踏踩自行车在上、下止点附近驱动力矩小的缺点；上下踏踩驱动，踏杆只是在一定的角度范围摆动，有利于用加长踏杆的方法来增加驱动力矩；采用了三种传动方式：(1)采用双链轮、双飞轮、两根链条传动，两对链轮、飞轮交替反向转动，交替驱动自行车前行，(2)中轴部位设置摇臂，使摇臂与踏杆固定在一起，两个摇臂反向摆动，分别带着两根连杆交替反向移动，焊接在连杆上的链条驱动两个飞轮交替反向转动，驱动自行车前行，(3)在自行车两侧的中轴部位使用单向轴承，两侧交替驱动中轴转动，带动固定在中轴上的链轮转动，驱动飞轮转动，使自行车前行，这类自行车可以改善上述现有技术中的不足之处。

附图说明：

图1是本发明之实施例一结构示意图；

图2是实施例一的中轴部位结构示意图之一：

图3是实施例一的中轴部位结构示意图之二；

图4是本发明之实施例二结构示意图；

图5是本发明之实施例三结构示意图；

图6是本发明之实施例四结构示意图。

具体实施方式：

见附图1和附图2，本发明之实施例一及其中轴部位结构，用带有扁孔的拨杆使两个脚踏板联动，主要包括：左、右飞轮2、1、车架3、左、右链轮4、16、左、右轴套5、14、左、右拨杆6、13、左、右踏杆8、9、支柱10、挡杆11、摆杆12、中轴15、连接件17、螺母21、轴承22、挡圈23，左、右链轮4、16设置在车架3的右侧，左、右飞轮1、2并排固定连接在后轮花鼓的右侧，两根链条连接两组链轮、飞轮，是双链轮、双飞轮右侧单侧驱动。其中轴部位的结构是，中轴15穿过车架3上的中轴孔延伸到两侧与左、右轴套5、14相连接，车架3上的中轴孔左、右两端孔口处各安装有轴承22，中轴15的中部穿过这两个轴承孔，右端轴承的右边是中轴上的粗圆柱，紧挨左端轴承的左边设有挡圈23使中轴15在车架3上轴向限位，左链轮4焊接(或用键连接)在中轴15的粗圆柱上，此粗圆柱的右边是右轴套14，右轴套14两端孔口处安装有轴承22，中轴15的右端穿过这两个轴承孔，右端的挡圈23使右轴套14在中轴的右端轴向限位，右链轮16、右踏杆9、右拨杆13依次固定在右轴套14的左端、中部、右端，中轴15的左端设置有方形锥体F，中轴头部设有螺纹，左轴套5上设置的方形锥孔套装在中轴的方形锥体F上，拧紧螺母21使左轴套5固定在中轴15的左端，左踏杆8和左拨杆6分别固定在左轴套5的右端和左端。

也可用螺母轴向限位的结构代替用挡圈23轴向限位。

支柱10设置在两个拨杆6、13的中间，其一端固定在车架3上，摆杆12的中部铰接在支柱10的另一端，可绕支柱10摆动，摆杆12的两端分别穿越设置在左、右拨杆6、13上的扁孔D，可在扁孔D中滑动(用一段两端弯曲的材料，其两头焊接在拨块基体上就可做出扁孔D)，摆杆12两端与扁孔D接触的部位，设置聚四氟乙烯涂层或套装聚四氟乙烯管7，也可在扁孔D处设置聚四氟乙烯涂层，利用这类材料摩擦系数小的特性来减小摆杆12两端在扁孔D中的滑动摩擦力。

倒“T”字形的挡杆11与车架固定连接，左、右踏杆8、9摆动到下限位置时与挡杆11接触，限制踏杆向下摆动的范围。

左侧脚踏板踩下，左踏杆8向下摆动，左链轮4带动飞轮2转动，驱动后轮转动，与此同时左拨杆6拨着摆杆12的一端使其绕支柱10摆动，摆杆的另一端拨着右拨杆13摆动，其摆动方向与左拨杆6的相反，右踏杆9向上摆动，右链轮16带动飞轮1打滑空转；右侧脚踏板踩下，右踏杆9向下摆动，右链轮16带动飞轮1转动，驱动后轮转动，同时右拨杆13拨着摆杆12的一端使其绕支柱10摆动，摆杆的另一端拨着左拨杆6摆动，左踏杆8向上摆动，左链轮4带动飞轮2打滑空转，这样利用摆杆的跷跷板结构使得左、右脚踏板一个向上一个向下联动，两侧脚踏板交替踩下，轮流驱动两侧飞轮转动，驱动自行车前行。

由于使用两根链条驱动，链条的松紧调整就比现有自行车更难调整，所以采用了在链条上设置松紧调整装置来解决此问题，链轮和飞轮各自都是在一定角度范围内交替正、反转动，离链轮和飞轮较近的链条段分别与链轮、飞轮反复啮合，而离链轮、飞轮较远的链条段则一直不参与啮合，链轮和飞轮下侧不参与啮合的链条段受力较小，在此部位用两个连接件17各自的一端分别连接在链条两头的滚子或销轴上，连接件17各自的另一端设置有孔，螺丝穿过两个连接件上的孔，螺母拧在螺丝上把链条两头连接起来，使链条成为封闭环且调整其松紧。

附图3是实施例一的中轴部位另一种结构示意图，与附图2不同的是，附图2中的轴承22全部被用轴碗组件28和带钢珠的珠架所代替，中轴15在车架上的轴向限位、右侧轴套在中轴的右端轴向限位挡圈23被使用螺母27的结构所代替，其余都与附图2的相同。

见附图4，本发明之实施例二，用摇臂和连杆代替了实施例一中的链轮和链条，左摇臂43设置在车架的右侧、固定在中轴48上，左踏杆45、左拨杆44都固定在中轴的左侧一端，中轴48可在车架上的中轴孔里转动，右侧的踏杆46、拨杆47、摇臂50都固定在右侧轴套49上，右侧轴套49套装在中轴48的右端，可在中轴48上转动，摇臂50的端部有多个孔在径向排成一行，用销轴42与摇臂50上的孔配合使连杆51的一端连接在摇臂50上，在连杆51的另一端有一段链条41焊接在连杆51的下面，使链条成了刚性链条(链条杆),此链条与飞轮53啮合，左摇臂43上也设有多个孔用来连接左侧连杆的一端，连杆的另一端的下面也焊接有链条与左飞轮啮合，左、右两个飞轮52、53并排固定连接在后轮的右侧，滚轮40使两根连杆限位，是双摇臂连杆、双飞轮右侧单侧驱动，连杆51连接在摇臂50上的孔位距回转中心远，摇臂50摆动时带动连杆51移动的距离就长，飞轮53转动的角度就大，自行车骑行速度就高，反之亦然，可通过改变左、右连杆在两个摇臂上的连接位置来改变自行车速度快慢。

所述的摇臂和连杆也可设置在中轴和后轴的下面，使连杆上的链条在飞轮的下面与飞轮啮合。

实施例二的中轴部位结构与实施例一不同的是左、右两个链轮被换成了左、右摇臂，即附图2、3中只是把左、右两个链轮4、16换成了左、右摇臂43、50，其余的都相同。

见附图5，本发明之实施例三，中轴62穿过车架上的中轴孔、延伸到自行车的车架两侧，右侧的轴套61套装在中轴62的右端，可在中轴62右端转动，右侧的链轮58、踏杆59、拨杆60都固定在右侧的轴套61上，链条63连接链轮58和右飞轮55，右飞轮55固定连接在后轮的右侧，后轮套装在后轴56上，车架和后轮左侧的零部件与右侧的对称，是双链轮、双飞轮两侧驱动，左侧飞轮57用左旋螺纹与后轮连接。

见附图5中的局部放大图，在链轮和飞轮的下侧不参与啮合链条区段，用带钩螺杆64的一端连接在链条一头的滚子或销轴上，带螺纹的另一端穿过另一连接件上的孔，拧上螺母把链条连接起来并调整链条的松紧。

实施例一、二、三中的飞轮也可用链轮和固定在后轮上的轴套之间通过单向轴承连接的结构来代替。

见附图6，本发明之实施例四，是在空间允许的条件下，把扁孔设置在踏杆上，链轮74在自行车车架75的右侧固定在中轴85上，中轴85穿越车架75上的中轴孔，延伸到车架75的两边，可在车架上转动，右踏杆83固定在右轴套84上，右轴套84与中轴85之间用单向轴承连接，左踏杆80固定在左轴套76上，左轴套76与中轴85之间也用单向轴承连接，左、右轴套里的单向轴承的转动逆止方向都相同，固定在后轮花鼓右侧的飞轮72通过链条73与链轮74连接，支柱81设置在两个踏杆80、83之间，其一端固定在车架75上，摆杆77的中部铰接在支柱81的另一端，可绕支柱81摆动，摆杆77的两端分别穿越设置在左、右两根踏杆上的扁孔D，可在扁孔D中滑动(用一段两端弯曲的材料，其两头焊接在踏杆上就可做出扁孔)。

Claims (3)

1.一种脚踏板联动上下踩自行车，包括：一车架、二飞轮、二驱动组件、二轴套、二踏杆以及支柱、中轴，其特征在于：还包括有两个联动对应踏杆的拨杆及一摆杆，该拨杆设置有扁孔，支柱设置在两个拨杆的中间，其一端固定在车架上，摆杆的中部铰接在支柱的另一端，可绕支柱摆动，摆杆的两端分别穿越设置在两拨杆上的扁孔，可在扁孔中滑动，所述二飞轮包括左、右飞轮，对应的二轴套包括左、右轴套，二踏杆包括左、右踏杆，两拨杆包括左、右拨杆，中轴穿过车架上的中轴孔延伸到两侧与左、右轴套相连接，车架上的中轴孔左、右两端孔口处各安装有轴承或轴碗组件，中轴的中部穿过这两个轴承或轴碗组件形成的两个轴承孔，右端轴承或轴碗组件的右边是中轴上的粗圆柱，紧挨左端轴承的左边设有挡圈或螺母使中轴在车架上轴向限位，中轴右边是右轴套，右轴套两端孔口处安装有轴承或轴碗组件，中轴的右端穿过这两个轴承或轴碗组件形成的两个轴承孔，右端的挡圈或螺母使右轴套在中轴的右端轴向限位，右踏杆、右拨杆依次固定在右轴套的中部、右端，中轴的左端设置有方形锥体，中轴头部设有螺纹，左轴套上设置的方形锥孔套装在中轴的方形锥体上，拧紧螺母使左轴套固定在中轴的左端，左踏杆和左拨杆分别固定在左轴套的右端和左端，所述二驱动组件包括左、右链轮及对应连接之链条结构，左、右链轮设置在车架的右侧，左、右飞轮并排固定连接在后轮花鼓的右侧，两根链条连接两组链轮、飞轮构成双链轮、双飞轮右侧单侧驱动，左链轮固定在中轴上，右链轮固定在右轴套的左端。

2.根据权利要求1所述的脚踏板联动上下踩自行车，其特征在于：所述摆杆两端与扁孔接触的部位设置聚四氟乙烯涂层或套装聚四氟乙烯管，或者在扁孔处设置聚四氟乙烯涂层来减小摩擦力。

3.根据权利要求1所述的脚踏板联动上下踩自行车，其特征在于：在链轮和飞轮下侧的链条上设置链条松紧调整装置，其包括：两个连接件各自的一端分别连接在链条两头的滚子或销轴上，连接件各自的另一端设置有孔，螺丝穿过两个连接件上的孔，螺母拧在螺丝上把链条两头连接起来，或用带钩螺杆的一端连接在链条一头的滚子或销轴上，带螺纹的另一端穿过另一连接件上的孔，拧上螺母把链条两头连接起来。

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