CN201186731Y - 平地山地两用自行车 - Google Patents

Abstract

一种平地山地两用自行车，包括安装变速器，中轴，与中轴固联的脚踏臂，车架，还具有链盘总成：滚针轴承安装在链盘座筒上，该轴承的外圈上固定有链盘座，链盘座上固定有经链条传动后轴上的两个飞轮的直径不同的两个链盘以及固定有一直径小于两个链盘的从动齿盘；链盘座筒固定在车架上，且中轴可转动地从链盘座筒内穿出，中轴外端上固联有一主动齿盘，主动齿盘带齿的外沿向内翻折后与齿盘平面平行，链条的上部经支承机构托起、与主动齿盘啮合，链条的下部圈套啮合在从动齿盘上。本新型结构新颖、传动机构的传动比变化范围大、且可调节，具有骑行轻快、爬坡省力的优点。

Description

平地山地两用自行车

技术领域

本实用新型涉及自行车，特别是平地骑行轻快、山地爬坡能力强的平地山地两用自行车制造领域。

背景技术

现有自行车分为普通自行车和跑车(即山地车)两种。普通自行车采用链盘经链条传动飞轮，骑行速度由链盘和飞轮的半径之比决定，即只有一个固定的传动比。跑车的链盘经链条在变速器(也称换挡器)的控制下和位于后轴的一组飞轮啮合传动。平地骑行时，使用较大的传动比，即链盘传动最小的一个飞轮，上坡时，使用较小的传动比，即链盘传动较大的飞轮。

从上面来看，现有自行车的传动比由链盘的直径和飞轮的直径之比所决定、所制约，一般传动比只能达到3∶1(链盘的尺寸受到车架大小的限制，车架大小由人的身高决定以符合人体工学原理)。因此，在车轮尺寸一定前提下(车轮一般有28英寸、26英寸等规格，目前存在采用小车轮的趋势)，自行车的骑行速度受到传动比的限制而难以提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的问题和不足之处而提供一种平地山地两用自行车，以实现自行车在平地时骑行轻快和上坡时力大的目的。

本新型的目的是这样实现的：一种平地山地两用自行车，包括安装在后轴上的两个飞轮，变速器，中轴，与中轴固联的脚踏臂，车架，还具有链盘总成：滚针轴承安装在链盘座筒上，该轴承的外圈上固定有链盘座，链盘座上固定有经链条分别传动所述两个飞轮的直径不同的两个链盘以及固定有一直径小于两个链盘的从动齿盘；链盘座筒固定在所述车架上，且中轴可转动地从链盘座筒内穿出，中轴外端上固联有一主动齿盘，主动齿盘带齿的外沿向内翻折后与齿盘平面平行，链条的上部经支承机构托起、与主动齿盘啮合，链条的下部圈套啮合在从动齿盘上。

工作过程如下：

骑车人用脚加“力”于脚蹬，使中轴转动起来，带动主动齿盘，从而带动支承机构上面的链条，通过链条去带动从动齿盘，随之带动链盘总成同步转动，再经另一链条通过链盘总成上的链盘传动后轴上的飞轮，这时自行车开始运转。

为实现自行车在骑行时轻快和上坡力大的目的，主要将杠杆原理在自行车上面充分运用，起到“力”的突破，实现变速的目的。

本新型的有益效果是：

1、增力

以脚踏臂长180mm，主动齿盘直径190mm，从动齿盘直径60mm，给力10kg计，从动齿盘上的力矩为25.5kg·mm【10公斤×(180-95)÷30＝25.5】；挂平地挡时(链盘直径180mm)，飞轮直径100mm计，根据杠杆原理，传递到飞轮上的力矩为63.75kg·mm；挂山地挡时(链盘直径150mm)，飞轮直径150mm计，传递到飞轮上的距为127.5kg·mm。而现有自行车，按输入力10kg、链盘直径190mm，飞轮直径80mm计，飞轮上的力矩仅为23.6kg·mm。以同样的输入给力计，本新型自行车飞轮上的驱动力是现有自行车的2.7～5倍。

2、增速

本新型自行车中，主动齿盘与从动齿盘直径之比为190∶60＝3.1666，以平地挡计，链盘直径与飞轮直径之比为：180∶100＝1.8，总传动比为：1.8×301666＝5.698；以山地挡计，链盘直径与飞轮直径比为：150∶150＝1.总传动比为3.166。

而现有自行车的链盘与飞轮直径之比仅为190∶80＝2.36

因此，本新型自行车的速度可以是现有自行车的1.4～2.4倍。

以上坡挡论，一个人自身重量设60公斤，自行车重量15公斤，共75公斤，若脚蹬给力20公斤，后轮上将是250公斤。

本新型自行车结构新颖、传动比范围大、且自由可调，具有骑行省力、速度轻快、爬坡省力的优点。

附图说明

图1是自行车上安装基座的示意图；

图2是链盘总成的结构图；

图3是图2沿A-A线的剖面图；

图4是中轴上安装主动齿盘与脚踏臂的示意图；

图5是图4所示主动齿盘的立体图；

图6是图4所示主动齿盘与由支承托架托起的链条相啮合传动的剖面图；

图7是图6所示支承托架与链条的主视图。

具体实施方式

本自行车在现有自行车基础上增加基座1和链盘总成。图1中，基座1焊接在车架上。基座上的四个孔作为安装链盘总成用。参见图2图3，链盘总成结构为：滚针轴承3安装在链盘座筒2上，该轴承的外圈上固定有链盘座4，链盘座上固定有经链条分别传动两个传动飞轮(安装在后轴上)的直径不同的两个链盘5、6以及固定有一直径小于链盘5、6的从动齿盘7。链盘座筒2经螺栓固定在基座上，基座焊接在车架上。链盘座筒2也可以直接固定在车架上。链盘座4上均布开有四个卡槽4a，链盘5、6以及从动齿盘7对应设有用于与卡槽4a配合的卡舌；还具有旋接在链盘座4上，对链盘5、6以及从动齿盘7起紧固作用的紧固螺母8。参见图4图5，中轴9可转动地从链盘座筒内穿出，中轴外端上固联有一主动齿盘11，主动齿盘带齿的外沿向内翻折后与齿盘平面平行，链条13的上部经支承机构托起、与主动齿盘啮合，链条13的下部圈套啮合在从动齿盘7上。脚踏臂10固联在中轴9上。参见图6图7，支承机构为：用作固定在车架上的支承托架12的顶部有一与主动齿盘11相适配的弧形面，弧形面上均布设有滚动筒12a，滚动筒12a上面置放有一用于支承托起链条13的橡胶垫带16。链条13的转角位置处设置有张紧轮14、15。

图2中，从动齿盘7的直径为60mm，链盘5、6的直径分别为180mm和150mm，经链盘5、6传动的两个飞轮的直径分别为100mm和150mm。车架上安装有变速器(亦称换挡器)，可以使链盘5与直径为100mm的飞轮啮合传动，或者使链盘6与直径为150mm的飞轮啮合传动。

相比现有自行车，本新型自行车存在以下部件的增加和改动：

本新型专门设计的支承托架单独固定在链盘座筒的一端，用链条与主动齿盘和从动齿盘啮合传动。支承托架上设有支承垫床(即橡胶垫带)，滚动筒12a(即辊)。链条松紧由张紧轮调整。脚蹬(脚踏臂)和主动齿盘紧固成一体固定在中轴上(图6)，它们相互连接起来就是杠杆原理在中轴上面的运用，是一次“力”的突破，转速增加的突破。

脚蹬杆(即脚踏臂)长短、粗细与现有自行车相同，原链盘改成主动齿盘，链盘齿由原来的向外，改成向内呈挂钩式样称主动齿盘，这样改动是在中轴上进行一次变速和增力的需要。链盘通过链条与后飞轮连接是二次增力、变速。

特别说明：

主动齿盘的齿尖与支承托架上面的支承垫床平面间距配合以10毫米为宜(图6有示意图)。原因是链条厚度为10毫米与挂钩式轮齿配合时占去7毫米，余3毫米支承垫床平面上安装的滚动筒直径是2毫米，在滚动筒上面运转的橡胶垫带原4毫米，加起来9毫米，这样使得链条上下松动只1毫米。橡胶垫带和滚动筒主要是保证轮齿与链条紧密结合运转的作用，还保证链条不受磨损。橡胶垫带是依附托起链条运转，没有自身动力。

支承托架高度的确定，必须先确定主动齿盘直径，才能起到支承托架而主动齿盘上的齿尖与链条紧密结合的目的。保证主动齿盘与链条啮合无误的运转，提高传动的可靠性、稳定性、牢固性。

Claims (6)

1、一种平地山地两用自行车，包括安装在后轴上的两个飞轮，变速器，中轴(9)，与中轴(9)固联的脚踏臂(10)，车架，其特征是：还具有链盘总成：滚针轴承(3)安装在链盘座筒(2)上，该轴承的外圈上固定有链盘座(4)，链盘座上固定有经链条分别传动所述两个飞轮的直径不同的两个链盘(5、6)以及固定有一直径小于链盘(5、6)的从动齿盘(7)；链盘座筒(2)固定在所述车架上，且所述中轴(9)可转动地从链盘座筒内穿出，中轴外端上固联有一主动齿盘(11)，主动齿盘带齿的外沿向内翻折后与齿盘平面平行，链条(13)的上部经支承机构托起、与主动齿盘啮合，链条(13)的下部圈套啮合在从动齿盘(7)上。

2、根据权利要求1所述平地山地两用自行车，其特征是：还具有基座(1)；链盘座筒(2)经螺栓固定在基座(1)上，基座(1)焊接在车架上。

3、根据权利要求2所述平地山地两用自行车，其特征是：所述链盘座(4)上均布开有4个卡槽(4a)，链盘(5、6)以及从动齿盘(7)对应设有用于与卡槽(4a)配合的卡舌；还具有旋接在链盘座(4)上，对链盘(5、6)以及从动齿盘(7)起紧固作用的紧固螺母(8)。

4、根据权利要求1或2或3所述平地山地两用自行车，其特征是：所述支承机构为：用作固定在车架上的支承托架(12)的顶部有一与主动齿盘(11)相适配的弧形面，弧形面上均布设有滚动筒(12a)，滚动筒(12a)上面置放有一用于支承托起链条(13)的橡胶垫带(16)。

5、根据权利要求4所述平地山地两用自行车，其特征是：所述链条(13)的转角位置处设置有张紧轮(14、15)。

6、根据权利要求1或2或3或4所述平地山地两用自行车，其特征是：所述从动齿盘(7)的直径为60mm，链盘(5、6)的直径分别为180mm和150mm，经链盘(5、6)传动的两个飞轮的直径分别为100mm和150mm。

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