[其他]無鏈條踏動式自行車

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87213070
• 申請日: 1987-09-05
• 公開（公告）號: CN87213070U
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 高沖霄
• 申請（專利權）人: 高沖霄
• 主分類號: B62M1/04
• 分類號: B62M1/04;B62M11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

現在大多數自行車在騎乘時，腳是隨踏板（腳蹬）做360°迥轉式運動的。而“踏動式”自行車腳和踏板只做上、下往復擺動。這樣更符合兩腿用力的自然規(guī)律，可以減輕膝關節(jié)和踝關節(jié)的疲勞。

但是迄今見到的為數很少的幾種“踏動式”自行車，仍以鏈條傳動為主，其缺點是傳動結構不緊湊，長長的運動著的鏈條安全性差，為此必須加大鏈套，但這又帶來了檢修不方便的缺點。

“無鏈條踏動式自行車”兼有踏動式和無鏈條傳動兩種方案的優(yōu)點，其特點是以行星齒輪傳動代替鏈條傳動；以上、下往復式踏動代替360°迥轉式踏動。其主要優(yōu)點是：結構緊湊，維護方便，踏動省力。為人們提供一種具有這些優(yōu)點的人力腳踏車是本實用新型的目的。

該車與普通車一樣，采用后輪驅動。前輪轉向（前輪可以與后輪同樣大，也可以比后輪略小），其基本結構見附圖（圖1、圖2、圖3），圖中：

1－飛輪，2－后軸聯(lián)接板，3－小齒輪，4－扇形齒板，5－踏柄（“大腿”），6－限位塊，7－踏板，8－滑輪，9－鋼絲繩，10－園弧狀滑道，11－滑道固定板，12－小滾子，13－銷軸，14－銷釘，15－后輪，16－法蘭盤軸檔，17－頂絲，18－螺母，19－大襯套，20－飛輪千斤，21－芯軸，22－滑動軸承，23－螺釘，24－墊板，25－后叉端板，26－后叉。

該車在結構上左右對稱。

該車的工作情形結合附圖說明如下：

以右腳為例。當右腳壓下右側的踏板7時，相應的踏柄5向下擺動，因而小齒輪3的軸線跟著向下移動，此時由于與之嚙合的扇形齒板4是固定不動的，故小齒輪3產生逆時針轉動，從而帶動飛輪1做順時針轉動，因而后輪15跟著順時針轉動－－車向前行駛。當右腳及右踏板7抬起時，各件做反過程運動，飛輪1產生逆時針轉動。但是由于飛輪內的棘爪“千斤”20是單向工作的，所以車輪并不因此向后轉動，而是依慣性繼續(xù)向前滑行。直到踏板再次下壓時，后輪重新獲得向前轉動的動力。

實際上，由于兩腳是交替地上、下踏動的，所以右腳和右踏板上抬的過程正好是左腳和左踏板下壓的過程。通過與右側相似的傳動，后車輪同樣獲得了向前轉動的動力。

為了在一側踏板踏下時，另一側踏板自動上升，兩踏柄之間有一條鋼絲繩9通過一個滑輪8連接。改變鋼絲繩的“有效工作長度”可以調節(jié)當一側踏板踏到底時，另一側踏板上升的高度，從而改變兩腿上下屈伸的極限幅度。配合鞍座的調節(jié)可以適應不同身高、腿長和不同年齡人的需要。

在必要時，可以用兩支拉簧代替鋼絲繩9，當腳抬起時，踏柄自動復位（上升）。此時兩腳可以交替地踏動，也可以同時踏動，以滿足逆風、重載或短距離高速的需要。

由于踏柄較長，踏動時比普通車省力得多。

為了提高踏柄的受力穩(wěn)定性，左右兩側可以裝上兩條園弧狀的滑道10，當踏柄上下擺動時，踏柄上的小滾子12在滑道中滾動。當然，如果將踏柄的結構剛性設計得大些，此裝置可以省略。

限位塊6的用途是當踏柄5擺動到下限位置時，承受人體的重量（在上、下車時）。

圖3所示小齒輪3與芯軸21之間為滑動軸承22，也可以采用滾珠軸承。

剎車裝置采用現有的標準結構，圖、文從略。

車速計算：（見圖4，圖5）

眾所周知，行星齒輪機構的重要優(yōu)點之一是在同樣傳動比下，其結構特別緊湊。或者說在同樣結構尺寸內，具有較大的傳動比。

在這里：飛輪1（齒數Z₁）——相當太陽輪。

小齒輪3（齒數Z₂）——相當行星輪。

扇形齒板4（齒數Z₃）——相當內齒輪。

踏柄5——相當轉臂。

i＝1＋ (Z₃)/(Z₁) ，設Z₁＝25

Z₂＝20

Z₃＝65

則i＝1＋ 65/25 ＝1＋2.6＝3.6

即當踏柄（即轉臂）轉動一周，飛輪（即太陽輪）將轉動3.6周。若每踏一下，踏柄轉動60°，則飛輪將轉動 (60°)/(360°) ×3.6＝0.6周 ①

對于普通自行車，大齒盤與飛輪的傳動比：

i＝ (Z_大)/(Z_飛) ＝ 48/20 ＝2.4

（按大齒盤Z_大＝48，Z_飛＝20計）

即當大齒盤轉動一周時，飛輪轉2.4周。