CN2214348Y

CN2214348Y - 无链自行车传动装置

Info

Publication number: CN2214348Y
Application number: CN94249224U
Authority: CN
Inventors: 苏景祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-31
Filing date: 1994-12-31
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2004-12-31

Abstract

本实用新型涉及一种无链自行车传动装置，该装置由驱动杆、扇形齿轮、换向齿轮、后轮飞轮齿轮和复位机构构成。本装置采用齿轮直接传动，不需链条，结构简单，不易损坏，工作可靠性高，而且由于采用杠杆式驱动，骑行省力，不易疲劳；本装置采用后轮两边驱动的方式，传动功率大，可有效地提高车速。使用本装置的自行车可将车座做成低位靠背式，骑行时可采用直身靠背的姿势，既舒适又安全，尤其适合于少年和老年人使用。

Description

本实用新型涉及一种无链条自行车的传动装置。

目前使用的自行车都是采用链条传动的，这种自行车的链条容易损坏，工作过程中经常会出现脱链、断链等故障；而且，这种链式自行车是通过曲柄来驱动链轮的，骑车者需两脚不停作圆周蹬动，体力消耗大，容易疲劳；另外，这种链式行车的车座都比较高，骑行时身体必须采用弯腰前倾的姿势，不仅容易疲劳，而且安全性差，尤其不适合少年和老年人使用。

本实用新型的目的是设计提供一种不用链条的行车传动装置，以克服现有链式行车所存在的上述缺点。

本实用新型的无链自行车传动装置采用齿轮传动方式，该装置包括一对驱动杆、一对扇形齿轮、一对外换向齿轮、一对内换向齿轮、一对后轮飞轮齿轮和复位机构。两个后轮飞轮齿轮分别安装于后轮轴管两端的花盘上，它们的内部结构与已有自行车通用的飞轮结构相同。扇形齿轮安装于车架平叉两边外侧。内换向齿轮和外换向齿轮同轴安装于车架平叉内外两侧，内换向齿轮与后轮飞轮齿轮啮合，外换向齿轮与扇形齿轮啮合。驱动杆一端与扇形齿轮固连，另一端装有踏板伸向车的前部。复位机构包括复位支架、一对复位杆和一对复位弹簧；复位支架安装于车架平叉前部下方，其两侧有孔供复位杆穿过；复位杆一端连在驱动杆近扇形齿轮的一端上，加一端穿过复位支架侧部的孔，并可沿该孔作前后滑动；复位弹簧套在复位杆上，其一端顶着驱动杆，另一端顶着复位支架。

本实用新型的传动装置由于采用齿轮直接传动，不需链条，结构简单，不易损坏，工作可靠性高；而且是采用杠杆式驱动，骑行省力，两脚不用作圆周蹬动，不易疲劳；同时由于采用后轮两边驱动的方式，传动功率大，可有效地提高车速。另外，使用本实用新型装置的自行车，可将车座做成低位靠背式，骑车者可以直身靠背的姿势骑行，既舒适又安全，尤其适合于少年和老年人使用。

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1的A－A剖视图；

图3是复位支架的a向视图。

参照图1至图3。本实用新型的传动装置由一对驱动杆1、一对扇形齿轮2、一对外换向齿轮3、一对内换向齿轮4、一对后轮飞轮齿轮5和复位机构构成。各部件分成两组对称安装于车架平叉6的两侧。后轮飞轮齿轮5安装于后轮7的轴管端面的花盘上，安装方法与现有自行车相同；该后轮飞轮齿轮的内部结构与现有自行车通用的飞轮结构相同，其外套外轮齿模数与内换向齿轮4的模数相同，以便互相啮合。扇形齿轮2通过轴14和轴承15装于车架平叉6的外侧。内换向齿轮4和外换向齿轮3位于扇形齿轮2和后轮飞轮齿轮5之间，它们通过轴16和轴承17同轴装于车架平叉6的内外两侧；外换向齿轮3和扇形齿轮2两轮的模数相同，互相啮合；内换向齿轮4与后轮飞轮齿轮5啮合；内、外换向齿轮的模数可以相同，也可以不同。驱动杆1一端固连在扇形齿轮2的尖端上，另一端伸向车的前部并且端部向上弯起，端面上装有踏板8，该踏板与驱动杆之间可采用铰连的方式，以便在驱动杆上下摆动的过程中，使踏板能始终与脚底相贴合。复位机构由复位支架9、复位杆10和复位弹簧11等部件构成。复位支架9可做成如图3所示的形状，其上部两边与下部成直角的部分用来将其安装固定在车架平叉6前部的下方，其下部两侧分别有圆孔18，该孔的大小和位置与复位杆10相配合，刚好可让安装好的复位杆10的下端穿过，复位杆可在该孔上前后滑动；复位杆10的上端安装连接在驱动杆1上，可以固连也可以铰连，其连接点靠近驱动杆与扇形齿轮2连接的一端。复位杆10可做成弧形杆，其弧形半径R等于轴14的轴心到该弧形杆与驱动杆1的连接点的距离L。复位弹簧11为螺旋压缩弹簧，它套在复位杆10上，两端分别顶着驱动杆1和复位支架9。在复位杆10穿过复位支架9上的孔18的一端上最好装有缓冲弹簧12，这样可起到限位和缓冲作用，使工作过程更为平稳。可以将复位杆10上要装套缓冲弹簧12的部分的截面直径做成比其它部分稍小，并套上限位卡块13b，该限位卡块可在复位杆该直径较小的部分上滑动，在复位杆该部分端部开有螺纹并配上螺母卡快13a，使缓冲弹簧12位于该螺母卡块与限位卡块之间，这样可使缓冲弹簧12固定在复位杆端部上，并且便于其装卸更换。

本实用新型的传动装置可通过调整各齿轮的直径（齿数）比，达到设计上所需要的行车速度或省力程度的要求。通常，外换向齿轮3的直径小于或等于内换向齿轮4的直径，内换向齿轮4的直径大于或等于后轮飞轮齿轮5的直径。内换向齿轮4的直径较大而外换向齿轮3的直径较小，这样可增大传动比，从而可减小扇形齿轮2的摆动角度，使结构更为理想。

以下结合上述具体实施方式介绍本实用新型装置的工作原理。

当骑车者用脚向下蹬动踏板8时，使驱动杆1向下摆动，带动扇形齿轮2绕轴14向上摆动，从而带动与其啮合的外换向齿轮3转动，外换向齿轮3通过轴16带动内换向齿轮4作同向转动，内换向齿轮4又带动与其啮合的后轮飞轮齿轮5转动，从而使后轮7转动，推动自行车前进；当驱动杆1受力下摆时，带动复位杆10沿孔18向后滑动，复位弹簧11被压缩，当复位弹簧11完成被压缩（不能再压缩）时，驱动杆1下摆到位（如图1中虚线所示），完全一次驱动过程。当骑车者脚部放松，撤销对驱动杆1的作用力时，复位弹簧11的弹力使驱动杆1向上复位，带动扇形齿轮2向下复位；同时，复位杆10沿孔18向前滑动，至限位卡块13b顶到复位支架9时，缓冲弹簧12的弹簧力使驱动杆1向上复位的动作得到缓冲，当缓冲弹簧12的弹力与复位弹簧11的弹力平衡时，驱动杆1停止向上摆，复位到位；在没有缓冲弹簧的情况下，则驱动杆1向上摆至复位弹簧12的弹力消失即停止，复位到位；为下一个蹬动动作作好准备。在驱动杆和扇形齿轮复位的过程中，内、外换向齿轮和后轮飞轮齿轮的外套都跟着作与驱动过程方向相反的无负荷空转，由于后轮飞轮齿轮的外套与芯子之间是单向啮合结构，所以上述各齿轮的反向转动并不防碍后轮7的继续转动。

由于本实用新装置是后轮两边独立驱动，所以在骑车过程中，不论是左右脚两边同时蹬动踏板，或者两脚交替蹬动踏板，或者单脚（单边）蹬动踏板，均能使自行车正常前进。

参照图1，当后轮7作反时针方向转动即自行车向后退行时，后轮飞轮齿轮5跟着作反时针方向转动，同时带动内、外换向齿轮作顺时针方向转动，外换向齿轮3带动扇形齿轮2向下摆动（反时针方向），同时驱动杆1向上摆带动复位杆10沿孔18向前滑动，这时缓冲弹簧12受压缩，使扇形齿轮2能继续下摆至其轮齿脱离与外换向齿轮3的啮合状态，这时即使自行车继续向后退行，外换向齿轮3继续作顺时针方向转动，也不会再带动扇形齿轮2向下摆动。当自行车停止后退而开始前进时，缓冲弹簧12的弹力使扇形齿轮2和驱动杆1恢复到原来复位的状态。本实用新型装置还可以通过调整复位弹簧11或缓冲弹簧12的弹簧力，使复位到位时扇形齿轮2的轮齿不与外换向齿轮3啮合，那么自行车向后退行时就只有后轮飞轮齿轮5和内、外换向齿轮跟着转动，而不会带动扇形齿轮2向下摆动。

Claims

1、一种无链自行车传动装置，其特征是该装置包括一对驱动杆(1)、一对扇形齿轮(2)、一对外换向齿轮(3)、一对内换向齿轮(4)、一对后轮飞轮齿轮(5)和复位机构；两个后轮飞轮齿轮(5)分别安装于后轮(7)的轴管两端的花盘上，扇形齿轮(2)安装在车架平叉(6)的两边外侧，内换向齿轮(4)和外换向齿轮(3)通过轴(16)同轴安装于车架平叉(6)的内外两侧，内换向齿轮与后轮飞轮齿轮啮合，外换向齿轮与扇形齿轮啮合；驱动杆(1)一端与扇形齿轮(2)固连，另一端装有踏板(8)伸向车的前部；复位机构包括复位支架(9)、一对复位杆(10)和一对复位弹簧(11)；复位支架(9)安装于车架平叉(6)前部下方，其两侧有孔(18)；复位杆(10)一端连在驱动杆(1)近扇形齿轮(2)的一端上，另一端穿过复位支架(9)上的孔(18)；复位弹簧(11)套在复位杆上，其一端顶着驱动杆(1)，另一端顶着复位支架(9)。

2、按照权利要求1所述的装置，其特征是复位杆（10）穿过复位支架（9）的一端装有缓冲弹簧（12）。

3、按照权利要求1或2所述的装置，其特征是复位杆（10）为弧形杆，其弧形半径（R）等于轴（14）的轴心到该弧形杆与驱动杆（1）连接点的距离（L）。

4、按照权利要求1或2所述的装置，其特征是外换向齿轮（3）的直径小于或等于内换向齿轮（4）的直径，内换向齿轮（4）的直径大于或等于后轮飞轮齿轮（5）的直径。