CN203921108U - 一种前后轮360°转向自行车的传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自行车传动装置领域，特别涉及一种前后轮360°转向自行车的传动装置。包括链轮A、链轮B、链轮C、链轮D、锥齿轮A、锥齿轮B、锥齿轮C和锥齿轮D，链轮A在人力的带动下转动，通过链条B带动链轮B转动；链轮B与刚性连接在一起的锥齿轮A绕固定轴I转动；锥齿轮B与锥齿轮A啮合，锥齿轮B与固定在一起的锥齿轮C绕固定轴II转动；锥齿轮D与锥齿轮C啮合，锥齿轮D与刚性连接在一起的链轮C绕固定轴III转动；链轮C通过链条A带动链轮D转动，从而带动车轮转动；本实用新型允许前后轮都控制转向，实现自行车平移、急转弯运动，自行车能在有限的空间范围内掉头、在狭窄的通道内变换车头方向和短距离快速倒车。

Description

一种前后轮360°转向自行车的传动装置

技术领域

本实用新型属于自行车传动装置领域，特别涉及一种前后轮360°转向自行车的传动装置。

背景技术

日常生活中，自行车更多的是以交通工具的角色出现，一般后轮都是不可转向的。现在市场上主要有以下三种自行车：

1公路竞赛车：专门设计用来在公路上运动竞速的车种，车架方面采线条优美的设计，有减低风阻的下弯把手设计，较细的低阻力外胎，且轮径比一般的登山越野车都大，能不用花太大的力气就可以轻松的前进，车架材质部份，是采用超轻量化的材质。但是，车身的各个位置都比较硬，操控性不是很好，轮圈大加速慢，不能载人。

2便携折叠自行车：这种自行车小巧轻便，容易携带上车或登楼，适合作为几公里至十几公里的短距离代步工具。缺点是规格太小，速度较慢，不适合身材高大的人骑乘。

3山地车：宽胎，直把，有前后的减震，骑行较舒适。宽而多齿的轮胎提供了强大的抓地力，有减震器吸收冲击，不足之处是长途骑行时要及时变换调速器。

自行车自1791年实用新型以来经历了很多变化，其目的是使它更符合人体工程学的需要和使用的便利。目前自行车最常见的传动装置为链条传动，其应用最为广泛。链条传动主要由脚蹬、中轴、链轮、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。脚蹬装配在中轴的左右曲柄(脚踏杆)上，是一个将平动力转化为转动力的装置。传统链条传动是分别旋转安装在车架的前后位置的前后轮；通过骑车者的脚部产生动力的脚踏；以及将脚踏旋转产生的动力传递给后轮的传动部件。在从动链轮上安装棘轮机构，使其仅以单方向与后轮啮合。根据具有上述技术构成的一般的自行车，当脚踏向一个方向，即向前进方向旋转时，通过连接主动链轮与从动链轮的链条，把旋转力传递给后轮，从而仅向前驱动自行车。并且由于传动链条传动的制约，自行车一般只能是前轮控制转向，转弯半径大，娱乐性不强。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了一种前后轮360°转向自行车的传动装置。

本实用新型为机械式结构，解决以下问题：①传统链条传动无法实现前后轮都控制转向，本传动装置可以解决自行车在变道过急的情况下可能出现的意外问题；②本传动装置可以使自行车的转弯半径减小，可以在大角度弯道实现急转弯，解决传统链条传动的自行车在急转弯时由于转弯半径过大出现减速不及的问题；③本传动装置可以解决传统链条传动自行车在空间范围小的情况下无法快速转向的问题；④本传动装置是靠齿轮和链条互相配合的，可以解决传统链条传动自行车在狭窄通道内无法变换车头的问题和在紧急情况下无法短距离快速倒车的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

一种前后轮360°转向自行车的传动装置，包括链轮A1、链轮B2、链轮C7、链轮D8、锥齿轮A3、锥齿轮B4、锥齿轮C5和锥齿轮D6；

所述链轮A1在人力的带动下转动，通过链条B26带动所述链轮B2转动；所述链轮B2与刚性连接在一起的锥齿轮A3绕固定轴I9转动；所述锥齿轮B4与所述锥齿轮A3啮合，锥齿轮B4与固定在一起的锥齿轮C5绕固定轴II10转动；所述锥齿轮D6与所述锥齿轮C5啮合，锥齿轮D6与刚性连接在一起的链轮C7绕固定轴III11转动；所述链轮C7通过链条A25带动所述链轮D8转动，从而带动车轮转动。

所述锥齿轮C5和所述锥齿轮D6构成了定轴轮系，当后轮转向把左右转动时，所述锥齿轮D6通过啮合所述锥齿轮C5绕固定轴II10转动，所述链轮C7、链轮D8和后轮22同时绕固定轴II10转动。

所述链轮B2是一个内置棘轮A23的链轮，所述链轮C7是一个内置棘轮B24的链轮；链轮B2、链轮C7具有单向传动性。

刚性连接是指二者虽然是两个零件，连接时固定性非常好，可视为一体。比如过盈配合、螺纹连接、焊接等，都称之为刚性连接。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

①前后轮360°转向自行车的传动装置允许前后轮都控制转向，使得自行车转弯半径的范围比现有普通自行车大，可以实现自行车与其前进方向成一定角度的平移运动，使得自行车行进间变向更为平缓，能有效避免变道时造成的意外；也可以实现自行车在大角度弯道处的急转弯，避免因为转弯半径过大出现减速不及而冲出跑道或因为减速而造成追尾意外。

②前后轮360°转向自行车的传动装置允许自行车刹住前轮，通过控制后轮的转向实现自行车以前轮为圆心的圆周运动，可在有限的空间范围内快速转换车头，实现掉头功能。

③前后轮360°转向自行车的传动装置为优化设计的机械式结构，多齿轮互相配合，当后车把180°转向后，锁定前车把，调转鞍座，可反向骑动自行车，实现在狭窄的通道内变换车头方向；当后车把180°转向后，向前骑动自行车，自行车向后运动，实现短距离快速倒车。

前后轮360°转向娱乐自行车与普通自行车最大的不同点是它的传动系统，创新的传动装置使前后轮都可以360度转向，改变人们对自行车的传统观念。这是一款新颖的，具有技巧性、娱乐性的产品，它既可以像普通自行车那样使用，又可以根据玩家的技巧玩出一些花样。

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是前后轮360°转向自行车主视图；

图2a是前后轮360°转向自行车俯视图；

图2b是前后轮360°转向自行车俯视图中局部放大图A；

图2c是前后轮360°转向自行车俯视图中局部放大图B；

图2d是前后轮360°转向自行车俯视图中局部放大图C；

图3是前后轮360°转向自行车的传动装置简图；

图4是前后轮360°转向自行车的传动装置机动示意图；

图5a前后轮360°转向自行车变换车头及反向运动主视图；

图5b前后轮360°转向自行车变换车头及反向运动俯视图；

图6a前后轮360°转向自行车快速向左急转弯运动主视图；

图6b前后轮360°转向自行车快速向左急转弯运动俯视图；

图7a前后轮360°转向自行车向左平移运动主视图；

图7b前后轮360°转向自行车向左平移运动俯视图；

图8a前后轮360°转向自行车360°转向圆周运动主视图；

图8b前后轮360°转向自行车360°转向圆周运动俯视图；

图8c前后轮360°转向自行车360°转向圆周运动前轮局部图；

图中：1、链轮A，2、链轮B，3、锥齿轮A，4、锥齿轮B，5、锥齿轮C，6、锥齿轮D，7、链轮C，8、链轮D，9、固定轴I，10、固定轴II，11、固定轴III，12、销，13、鞍管上锁紧机构，14、销孔，15、前轮刹车线，16、鞍管，17、前车叉，18、刹车把，19、刹车碟盘，20、后车叉，21、前轮，22、后轮，23、棘轮A，24、棘轮B，25、链条A，26、链条B。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

一种前后轮360°转向自行车传动装置，包括4个链轮和4个锥齿轮，所述链轮A1在人力的带动下转动，通过链条B26带动所述链轮B2转动；所述链轮B2是一个内置棘轮A23的链轮，与刚性连接一起的所述锥齿轮A3绕固定轴I9转动；所述锥齿轮B4与所述锥齿轮A3啮合，与焊接在一起的所述锥齿轮C5绕固定轴II10转动；所述锥齿轮D6与所述锥齿轮C5啮合，与刚性连接在一起的所述链轮C7绕固定轴III11转动；所述链轮C7是一个内置棘轮B24的链轮，通过链条A25带动所述链轮D8转动，从而带动后轮22转动。当后轮22转向把绕着固定轴II10左右转动时，所述锥齿轮D6通过啮合所述锥齿轮C5绕固定轴II10转动，所述链轮C7、所述链轮D8及后轮22同时也绕固定轴II10转动。所述链轮B2、所述链轮C7为内置棘轮A23、棘轮B24的链轮，具有单向传动性。

自行车多种转向方案：机械结构进行优化设计，采用齿轮传动与链条传动的方式，由手控操作实现自行车的多种转向。

反向运动方案：参阅图5a、图5b所示，先旋动鞍座下的快卸装置，调转鞍座方向，然后将后轮车把旋转180°，这一动作将改变齿轮转动方向，再将销12插入后转向轮鞍管上锁紧机构13的销孔14中参阅图2b所示，锁定后轮22，实现自行车变换车头，此时从形式上，原来的前轮21变为后轮，原来的后轮22变为前轮。人坐在鞍座上，相对人的身体方向而言，向后踩踏自行车脚踏板，链条B26顺时针转动，通过齿轮传动使链条A25逆时针转动，带动后轮22逆时针转动，从而使自行车行进方向与原来的方向相反，实现自行车反向运动。

快速急转弯方案：参阅图6a、6b所示，同时将前后轮车把反向转动一定角度，向前踩踏自行车脚踏板，链条B26顺时针转动，通过齿轮传动使链条A25顺时针转动，带动后轮22顺时针转动，从而使自行车以较小转弯半径行驶。相对普通自行车，所需的转向空间更小，实现自行车快速急转弯。

平移运动方案：参阅图7a、7b所示，同时将前后轮车把同向转动同一角度，使前后轮处于平行状态，向前踩踏自行车脚踏板，链条B26顺时针转动，通过齿轮传动使链条A25顺时针转动，带动后轮22顺时针转动，从而实现自行车平移运动。

原地圆周运动方案：参阅图8a、8b所示，前轮刹车线15通过鞍管16和前车叉17，使刹车把18、刹车碟盘19与前车叉17保持相对静止状态参阅图8c所示。后车把转向与前车把转向垂直，刹住前轮21，向前踩踏自行车脚踏板，链条B26顺时针转动，通过齿轮传动使链条A25顺时针转动，带动后轮22顺时针转动，从而使后轮22以前轮21为圆心绕前轮21转动，实现自行车原地圆周运动。

前后轮360°转向自行车与普通自行车一样，用人力驱动。参阅图3，链轮A1在人力的带动下转动，通过链条B26带动链轮B2转动；链轮B2是一个内置棘轮A23的链轮，与刚性连接一起的锥齿轮A3绕固定轴I9转动；锥齿轮B4与锥齿轮A3啮合，与焊接在一起的锥齿轮C5绕固定轴II10转动；锥齿轮D6与所述锥齿轮C5啮合，与刚性连接在一起的链轮C7绕固定轴III11转动；链轮C7是一个内置棘轮B24的链轮，通过链条A25带动链轮D8转动，从而带动车轮转动。

前后轮360°转向自行车的控制机构为前后转向把。参阅图4，当后转向把绕着固定轴II10左右转动时，锥齿轮D6通过啮合锥齿轮C5绕固定轴II10转动，链轮C7、链轮D8及后轮22同时也绕固定轴II10转动。

Claims (3)

1.一种前后轮360°转向自行车的传动装置，其特征在于：包括链轮A(1)、链轮B(2)、链轮C(7)、链轮D(8)、锥齿轮A(3)、锥齿轮B(4)、锥齿轮C(5)和锥齿轮D(6)；

所述链轮A(1)在人力的带动下转动，通过链条B(26)带动所述链轮B(2)转动；所述链轮B(2)与刚性连接在一起的锥齿轮A(3)绕固定轴I(9)转动；所述锥齿轮B(4)与所述锥齿轮A(3)啮合，锥齿轮B(4)与固定在一起的锥齿轮C(5)绕固定轴II(10)转动；所述锥齿轮D(6)与所述锥齿轮C(5)啮合，锥齿轮D(6)与刚性连接在一起的链轮C(7)绕固定轴III(11)转动；所述链轮C(7)通过链条A(25)带动所述链轮D(8)转动，从而带动车轮转动。

2.根据权利要求1所述的一种前后轮360°转向自行车的传动装置，其特征在于：所述锥齿轮C(5)和所述锥齿轮D(6)构成了定轴轮系，当后轮转向把左右转动时，所述锥齿轮D(6)通过啮合所述锥齿轮C(5)绕固定轴II(10)转动，链轮C(7)、链轮D(8)和后轮(22)同时绕固定轴II(10)转动。

3.根据权利要求1所述的一种前后轮360°转向自行车的传动装置，其特征在于：

所述链轮B(2)是一个内置棘轮A(23)的链轮，所述链轮C(7)是一个内置棘轮B(24)的链轮；链轮B(2)、链轮C(7)具有单向传动性。