CN2298197Y

CN2298197Y - 直接驱动变速自行车

Info

Publication number: CN2298197Y
Application number: CN 97217095
Authority: CN
Inventors: 罗毅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2007-05-22

Abstract

直接驱动变速自行车属代步非机动工具,以带有主动内齿轮(7)和含有单向与双向两种传动型式的齿轮变速箱,单梁(30、35、41、42)或前部单梁(30、41)式铰接(32)车架,较小直径的非驱动车轮(28、43),使变速幅度增大、有在前进、后退两个方向行驶、两轮和独轮两种骑乘形式、车架折叠与否两种联接的不同变型,占用空间小、重量轻、道路适应能力强,可为自行车增加一独具特色的品种,为骑用者提供有别传统自行车的独特感受。

Description

直接驱动变速自行车

本实用新型属代步非机动工具，主要涉及自行车的改进结构。

公知自行车直接驱动变速形式多取圆柱齿轮组成的传动机构，其设计制造比较容易，但因传速比所限，体积重量难于减少，速比变化也不大，未能充分发挥变速车的特点。

本实用新型目的是提出变速比变化较大的直接驱动自行车。

本实用新型目的是这样实现的，直接驱动变速自行车包括车架，与车架相联的车轮，与其中导向轮相联的车把，作为驱动部件的踏板、曲柄和曲柄轴，与曲柄轴和驱动轮相联、含有棘轮与齿轮混合传动的多条传动链和变速机构的传动机构，与车架相联的车座，与车架相联、作用于车轮的制动机构，与车架和传动机构相联的变速操作机构，以及各部的联接固定及辅助部件。其中，所述传动机构主动轮为内齿。这样，因主动端输入线速度较高，有相对较大的空间，可以为变速机构的输出提供较大的变化幅度，从而使本实用新型的目的得以实现。

本实用新型车架可制成单梁式或前部为单梁式，在单梁之半或前部单梁之尾部设有可固定联接位置的铰接结构。这样，单梁车架易带来重量的减少和结构的简化，同时亦为铰接结构的引入提供了条件；铰接结构则使本方案增加了折叠功能，同时也是形成联接的一种型式，会给使用带来方便。

本实用新型所述传动中，含有棘轮或单向传动的混合传动链的数目小于由变速机构形成全部传动链的总数，即传动中还含有无棘轮传动的传动链，或还有可完成前进、后退双向传动的传动链。这样，双向传动链就可以完成双向的传动，增加了本实用新型的传动型式。

本实用新型的非驱动轮可取径向尺寸相对较小的车轮。这样，又可减小本方案的重量和体积指标。

本实用新型可以是上述各方案的合理组合，以适应不同使用要求。

本实用新型以带主动内齿轮、和带有单向和双向传动副两种传动链的变速箱、单梁或前部单梁式铰联车架，较小轮径的非驱动轮，使本方案具有变速幅度大，非使用状态可折叠，占用空间小，重量轻，道路适应性强，结构紧凑等特点，且可在前进与倒退两个方向行驶、两轮和独轮两种乘骑型式、车架折叠与否两种联接方式中，作适于使用的灵活选择，为自行车增加一独具有特色的品种，为骑用者提供有别于传统自行车的独特感受。

附图给出本实用新型实施例的结构示意。

图1为变速箱结构示意；

图2为后驱动车整体结构示意；

图3为后驱动车折叠状态图示；

图4为前驱动车整体结构示意；

图5为前驱动车折叠状态图示；

图6为第三实施例变速箱结构示意；

图7为左箱板并塔型齿轮三组件轴套及定位紧固示意。

图中：1、曲柄 2、驱动轴 3、右压箱板螺丝 4、轴承 5、右箱板 6、轴承 7、主动内齿轮 8、二、三档齿圈 9、一档齿圈 10、常啮合轮 11、二、三档齿轮 12、一档齿轮 13、齿轮横向定位套 14、档板 15、双联小齿轮 16、双联大齿轮 17、带外齿圈棘轮 18、轴皮轮毂 19、左箱板20、塔型齿轮轴固定螺母 21、塔型齿轮轴 22、塔轮轴右端固定架轴承 23、滑套及齿轮 24、棘爪 25、滑动套花键 26、左压板螺丝 27、曲柄固定键28、前轮 29、二、三档齿圈止退环 30、前单梁 31、制动把 32、折叠铰联 33、制动闸 34、变速箱连接车叉 35、弯梁 36、脚踏 37、车座 38、驱动轮 39、驱动轮 40、车把 41、前车梁 42、后单梁 43、后轮 44、塔轮轴右端固定架 45、主动内齿轮定位键 46、弹簧 47、左箱板并塔型齿轮三组件轴套 48、导油槽 49、左档紧固螺丝 50、塔型齿轮轴套二、三档齿圈止退套肩 51、档位拨叉轴 52、档位拨叉 53、档位拉绳 54、左档55、左挡定位键 56、车座调整平衡手柄 57、棘轮定位环 58、档位拨叉压簧 59、辐丝 60、变速操作手柄 61、左箱板并塔型齿轮三组件轴套定位螺丝 63、塔型齿轮轴套一档齿圈止退套肩

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

第一实施例如图1-3，有三档变速，其速比分别为1∶2.72、1∶1.93、1∶1.01，低速时可在坡路和条件较差的路面骑行，或从铰接处分解后，以含驱动轮部分作独轮骑行或作杂技娱乐用车。

本车车架前半部为单梁30，经铰接副32与后半车架35相联，后车轮径可采用70cm、60cm、50cm等系列，前轮轮径可采用50cm、45cm、35cm等，车架上装有车把40、车座37及其调节手柄56、车闸31、车铃、车支等，变速箱侧壁5、19经变速箱连接车叉34与后半车架35相联，与变速箱两平行的侧壁垂直的侧壁作为驱动轮轮毂18，轴承6与箱体两侧壁5、19相联，毂内侧制有内齿，变速箱主动轴即垂直两侧壁，其两端伸出侧壁外，经键27接曲柄1和踏板36。平行轴2经轴承4紧固螺丝3、26、49支撑于两侧壁5、19上，在箱内与内齿轮7以键相联，内齿轮7与三层塔轮10、11、12位于右端的小齿轮10为常啮合；与三层塔轮10、11、12同轴还有双联齿轮15、16，经齿轮横向定位套13、两端联有挡板的弹性隔套14和弹簧46滑动固定于塔轮轴21上，轴21共三根，沿以轴2为圆心的圆周均布，左端固定在左箱板19、右端固定在支架44上，都装有三层塔轮10、11、12和双联齿轮15、16和套13、14、46，双联的大齿轮16与轮毂18的内齿为常啮合相联，在侧壁19内侧，轴2上还装有左端固定有可与双联的大齿轮16啮合的齿轮的滑套23，滑套23中段外表面还装有棘爪24及其定位环57和与棘爪配合的棘轮17，棘轮上装有与双联的小齿轮15常啮合的齿轮17；上述隔套14左侧档板邻近轴2部分与棘轮17右侧滑动配合轴向定位，滑套23的右端段部分外表面制有花键25，可与支撑在套23右端段与本套滑动配合的两个独立齿轮8、9内孔分别配合，两齿轮分别与三层塔轮的中大齿轮11、12保持常啮合，其中位于右侧、与三层塔轮中齿轮11常啮合的齿轮8轴向长度较长；齿轮9左侧与装于轴21的隔套14右侧的档板、齿轮8右侧和与轴2以轴承22相联的固定架44中部凸出的止退环29左端配合轴向定位；套23右端段的外表面花键轴向长度小于齿轮9的厚度；滑套左端段与装在拨叉轴51上的拨叉52相联，轴51与变速箱侧板19相联固定。滑套上各轮轴向配合关系是：当花键25与齿轮9和齿轮8左半部啮合时，带有棘齿机构24的配合段皆保持正常配合；当花键25进入齿轮8右半侧时，棘齿配合段自棘爪左端脱离，棘轮则在滑套23上滑动，同时固定在滑套23左端的齿轮进入与双联大齿轮16正常啮合的状态。滑套23经拨叉52操作可实现滑套上述几种工作位置的固定。以上是本例结构的主要说明，

工作时，固定铰接处的联接呈行走状态，当骑踏者转动曲柄1，带动轴2、内齿轮7转动后，由齿轮10带动三层塔轮转动，使与之常啮合齿轮8、9皆在滑套23上转动，当滑套端花键25分别进入齿轮8的左半部或齿轮9时，由滑套棘爪24、棘轮17、双联小齿轮15、大齿轮16，传至轮毂18的内齿，带动驱动轮38转动，整车始得行走。因齿轮8、9的转速不一，本车可得两个车速，即1∶2.72、1∶1.93，拨动拨叉52即可实现。当滑套23进入向右的最后位置，此时弹簧46被压缩，贮存了使棘轮17恢复啮合的动力，花键25仍与齿轮8啮合，但此时棘齿段17、24处的配合被解脱，而固定在滑套左端的齿轮23进入直接与双联大齿轮16啮合的位置，形成本例最低速的传动链，且可有正反两个方向的输出；而前两个传动比的传动中因有棘轮传动参加，只能是单向传动，这是本例具有独立特点的传动。在最低转动比时也可分解车架处的铰接，仅以带驱动的后轮参加工作。这种传动型式骑行可在前后两个方向进行，可以不要制动系统，给骑用者以全新的感受。当仅使用驱动轮骑行时还需调节车座的装配关系搬动手柄56即可实现。

第二实施例的结构与第一例相同，只是驱动轮设在前轮39，此时车架为单梁41、42形式，梁中由合页型铰接32相联，如图4图5，其余均同例一，但骑行和感觉截然不同。

图3、图5给出了两例的折叠后状态，此时的外形尺寸约为大轮直径，给贮放携带带来方便。

第三实施例结构与第一、二例基本相同，如图6、7，其中变速箱塔轮10、11、12、15、16的支撑，由两侧的箱壁19和支架44改为左端与左侧壁制成一体的轴套47，在套壁上沿圆周均布分设三组塔轮。轴套在轴向长度分为左、中、右三段，双联齿轮15、16与塔轮10、11、12分别制成带有轴端的轮轴整体式，三段轴套47之间，仍依按圆周均布位置留有相应齿轮组的装配空间及与其轴端配合的座孔，在组装后，由贯穿联接三段轴套的定位螺栓61固定。在拨叉52轴套47的相应位置，装有拨叉轴51。在棘轮17、独立齿轮8、9的相应位置，各段轴套47皆制有相应台肩的内孔表面，以保证相关棘轮、齿轮的轴向定位。其余结构和工作情况均与前两例一致。

Claims

1、直接驱动变速自行车包括车架，与车架相联的车轮，与其中导向轮相联的车把，作为驱动部件的脚踏板、曲柄和曲柄轴，与曲柄轴和驱动轮相联、含有棘轮与齿轮混合传动的多条传动链和变速机构的齿轮传动机构，与车架相联的车座，与车架相联作用于车轮的制动机构，与车架和传动机构相联的变速操作机构，以及联接各部的固定部件和辅助部件，其特征在于：所述传动机构主动轮为内齿轮(7)。

2、如权利要求1所述自行车，其特征在于：所述车架为单梁式(41、42)或前部为单梁式(30)，在单梁之半或前部单梁之尾部设有可固定联接位置的铰接结构(32)。

3、如权利要求1或2所述自行车，其特征在于：所述非驱动轮取径向尺寸相对较小的车轮(28、43)。

4、如权利要求1或2所述自行车，其特征在于所述传动中含有双向传动链(1、7、8、25、23、16)。

5、如权利要求3所述自行车，其特征在于所述传动中含有双向传动链(1、7、8、25、23、16)。