CN216805708U

CN216805708U - 杠杆驱动式自行车

Info

Publication number: CN216805708U
Application number: CN202123094001.1U
Authority: CN
Inventors: 袁盛国; 李凤; 袁维松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-10
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2022-06-24
Anticipated expiration: 2031-12-10

Abstract

本实用新型公开了一种杠杆驱动式自行车，该自行车包括车架（1），在车架（1）的前部安装前叉（2），前叉（2）的底端通过转轴安装前轮（3），前叉（2）的顶端安装手把总成（4），在车架（1）的中部安装座垫总成（5），在车架（1）的后部通过传动轴（6）、传动轴套（7）、联接盘（8）安装后轮（9）；其特征是：在传动轴（6）的两侧各安装了一个后轮驱动装置（10），所述的后轮驱动装置（10）由曲柄摆杆传动机构和行星齿轮增速机构组成；本实用新型利用曲柄摆杆传动和行星齿轮增速的驱动方式代替链条自行车的大小链轮驱动方式，省力省时，减小膝关节弯曲角度。

Description

杠杆驱动式自行车

技术领域

本实用新型属于自行车技术领域，具体涉及一种杠杆驱动式自行车。

背景技术

众所周知，链条自行车的工作模式是：脚踏杆带动大链轮，通过链条再带动小链轮增速，驱动后车轮转动；链条自行车虽然结构简单，但存在如下问题：1、由于脚踏杆是旋转运动，则人的小腿也随着摆动大约23度左右，加大了膝关节的疲劳及磨损；2、脚踏杆的长度（165mm）受到限制，即无法加大脚踏杆的长度，故骑行费力；3、链条传动系统易于磨损，维护保养频繁。

发明内容

本实用新型的目的是:提供一种杠杆驱动式自行车，利用曲柄摆杆传动和行星齿轮增速的驱动方式代替链条自行车中的脚踏杆和大小链轮驱动方式，省力省时，减小膝关节弯曲角度。

本实用新型解决上述技术问题所采用的方案是：该自行车包括车架，在车架的前部安装前叉，前叉的底端通过转轴安装前轮，前叉的顶端安装手把总成，在车架的中部安装座垫总成，在车架的后部通过传动轴、传动轴套、联接盘安装后轮；其特征是：在传动轴的两侧各安装了一个后轮驱动装置，所述的后轮驱动装置由曲柄摆杆传动机构和行星齿轮增速机构组成；所述的曲柄摆杆传动机构包括脚踏板、杠杆和曲柄，所述的行星齿轮增速机构包括压盖、内齿圈座、内齿圈、行星轮、行星架和太阳轮；压盖与内齿轮座用螺钉相连接形成密封腔，密封腔内设置内齿圈、行星轮、行星架和太阳轮，压盖与内齿轮座通过轴承在轴台的配合下安装在传动轴上，行星架焊接在传动轴上成一体，三个行星轮安装在行星架的销轴上自由转动，内齿轮安装在内齿轮座的内壁上，传动轴套上通过花键连接太阳轮，内齿圈、行星轮、太阳轮相互啮合，在传动轴上位于密封腔的外侧安装曲柄，杠杆的中部通过曲柄上的径向呈180度布置的驱动销轴安装在曲柄上，杠杆的前部安装脚踏板，杠杆的后部与车架的后端铰制联接，整体构成后轮驱动装置。

更进一步的设计是，在传动轴上通过连接套安装制动鼓。

骑行时，双脚先后作用于杠杆前端的脚踏板，杠杆的中部则驱动曲柄上的销轴迫使曲柄转动，带动行星架上的行星轮转动，行星轮和内齿轮、太阳轮作差动转动，使得太阳轮增速转动带动后轮前行。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型的杠杆上下摆动54度完成一个工作循环，而链轮自行车脚踏杆转动360度才完成一个工作循环；本实用新型作功的时间是链条自行车的百分之十五，即在大小链轮和行星齿轮增速比一样情况下，链轮自行车脚踏杆转动一百转，杠杆自行车的杠杆只需上下摆动15次即可完成自行车要行走的距离。

2、本实用新型的杠杆在驱动曲柄时，它和销轴是滚动接触，磨损较少。

3、本实用新型的行星齿轮增速机构设置在一个密封空间内，润滑良好，磨损亦较少，几乎不需要保养。

4、本实用新型的杠杆在上下摆动时，小腿摆动的角度是5度左右，链条自行车小腿摆动大约23度左右，对小腿膝关节磨损危害很小。

5、本实用新型的杠杆的有效力臂(省力臂-阻力臂)370mm长，是链轮自行车脚踏杆的长度（165mm）两倍。

6、由于杠杆自行车的驱动力矩是链轮自行车的两倍，又杠杆上下摆动时间少（曲柄转动半径设计和大链轮节圆半径相同），因而行星齿轮增速比设置为4～5( 28吋链轮自行车大小链轮增速比为44/18=2.4)，故骑行速度快。

7、传动轴两边的曲柄上的销轴在径向平面内呈180度安装，保证两边脚踏杠杆轮流驱动曲柄转动。

附图说明

图1为杠杆驱动式自行车总装配示意图；

图2为图1的局部放大示意图；

图3为图1的后轮驱动装置原理示意图；

图4为图1的后轮驱动装置原理简图；

图5为图4的后轮驱动装置装配示意图；

图6为图4的结构示意图；

图7为图6的M-M向剖示示意图；

图中：1车架，2前叉，3前轮，4手把总成，5座垫总成，6传动轴，7传动轴套，8联接盘，9后轮，10后轮驱动装置，11脚踏板，12杠杆，13曲柄，14压盖，15内齿圈座，16内齿圈，17行星轮，18行星架，19太阳轮，20连接套，21制动鼓。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型技术方案。

如图1-7所示，该自行车包括车架1，在车架1的前部安装前叉2，前叉2的底端通过转轴安装前轮3，前叉2的顶端安装手把总成4，在车架1的中部安装座垫总成5，在车架1的后部通过传动轴6、传动轴套7、联接盘8安装后轮9；其特征是：在传动轴6的两侧各安装了一个后轮驱动装置10，所述的后轮驱动装置10由曲柄摆杆传动机构和行星齿轮增速机构组成；所述的曲柄摆杆传动机构包括脚踏板11、杠杆12和曲柄13，所述的行星齿轮增速机构包括压盖14、内齿圈座15、内齿圈16、行星轮17、行星架18和太阳轮19；压盖14与内齿轮座15用螺钉相连接形成密封腔，密封腔内设置内齿圈16、行星轮17、行星架18和太阳轮19，压盖14与内齿轮座15通过轴承在轴台的配合下安装在传动轴6和传动轴套7上，行星架18焊接在传动轴6上成一体，三个行星轮17安装在行星架18的销轴上自由转动，内齿轮16安装在内齿轮座15的内壁上，传动轴套7上通过花键连接太阳轮19，内齿圈14、行星轮17、太阳轮19相互啮合，在传动轴6上位于密封腔的外侧安装曲柄13，杠杆12的中部通过曲柄13上的径向呈180度布置的驱动销轴安装在曲柄上，杠杆12的前部安装脚踏板11，杠杆12的后部与车架1的后端铰制联接，整体构成后轮驱动装置。

更进一步的设计是，在传动轴6上通过连接套20安装制动鼓21。

骑行时，双脚先后作用于杠杆12前端的脚踏板11，杠杆12的中部则驱动曲柄13上的销轴迫使曲柄转动，带动行星架18上的行星轮17转动，行星轮17和内齿轮14、太阳轮19作差动转动，使得太阳轮19增速转动带动后轮9前行。

Claims

1.杠杆驱动式自行车，该自行车包括车架（1），在车架（1）的前部安装前叉（2），前叉（2）的底端通过转轴安装前轮（3），前叉（2）的顶端安装手把总成（4），在车架（1）的中部安装座垫总成（5），在车架（1）的后部通过传动轴（6）、传动轴套（7）、联接盘（8）安装后轮（9）；其特征是：在传动轴（6）的两侧各安装了一个后轮驱动装置（10），所述的后轮驱动装置（10）由曲柄摆杆传动机构和行星齿轮增速机构组成；所述的曲柄摆杆传动机构包括脚踏板（11）、杠杆（12）和曲柄（13），所述的行星齿轮增速机构包括压盖（14）、内齿圈座（15）、内齿圈（16）、行星轮（17）、行星架（18）和太阳轮（19）；压盖（14）与内齿圈座（15）用螺钉相连接形成密封腔，密封腔内设置内齿圈（16）、行星轮（17）、行星架（18）和太阳轮（19），压盖（14）与内齿圈座（15）通过轴承在轴台的配合下安装在传动轴（6）和传动轴套（7）上，行星架（18）焊接在传动轴（6）上成一体，三个行星轮（17）安装在行星架（18）的销轴上自由转动，内齿圈（16）安装在内齿圈座（15）的内壁上，传动轴套（7）上通过花键连接太阳轮（19），内齿圈（16）、行星轮（17）、太阳轮（19）相互啮合，在传动轴（6）上位于密封腔的外侧安装曲柄（13），杠杆（12）的中部通过曲柄（13）上的径向呈180度布置的驱动销轴安装在曲柄上，杠杆（12）的前部安装脚踏板（11），杠杆（12）的后部与车架（1）的后端铰制联接，整体构成后轮驱动装置；当曲柄转动时，带动行星架转动，行星架上的行星齿轮环绕着内齿轮作圆周运动并自转，从而驱动太阳轮增速转动，和太阳轮连接一体的轴套及车轮也一起转动。

2.根据权利要求1所述的杠杆驱动式自行车，其特征是：在传动轴（6）上通过连接套（20）安装制动鼓（21）。