杠杆凸轮联动的自行车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种杠杆凸轮联动的自行车，所述自行车包含有车架、前车轮、后车轮以及车轮驱动装置，其中，所述车轮驱动装置包含有杠杆、摆杆，大齿轮机构以及设置在后车轮上的从动齿轮，所述杠杆一端为线性驱动施力端，另一端活动连接于车架上，所述摆杆一端铰接于所述杠杆上，并且所述摆杆中间设有滚柱，所述大齿轮机构包括驱动轮，并与所述从动齿轮啮合，所述驱动轮内具有与所述滚柱活动连接的轮廓曲面，所述轮廓曲面以轮轴为中心具有两个对称设置的最远面、最近面与以及连通最远面与最近面的过渡面。从而取消了曲柄机构的双脚无效运动部分，更加省力，并设为了双后车轮，降低了座垫高度，同时又提高了稳定性和骑乘的舒适性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自行车，尤其涉及一种杠杆凸轮联动的自行车。
技术介绍
自行车既不消耗能源，又不会造成对环境的污染，是普通老百姓广泛使用 的代步工具，特别是对能源、环保提出了更高要求的今天，更是受到社会的青 睐。然而，迄今为止，目前巿面上的自行车均采用曲柄、链轮的驱动结构，致 使圆周转动的活动件较多，从而导致故障率高、维修困难，以及需要经常注油、 更换的缺陷。针对上述缺陷做了很大改进的中国专利号ZL200620141925.9公开了 一种 杠杆棘轮联动的自行车，彻底摈弃了曲柄连杆机构及相关构件，用双脚的上下 运动替代了传统的驱动方式，其杠杆一棘轮连动机构驱动方式同样适用于人力 三轮车。从原理上提出了利用杠杆一棘轮解决原来曲柄、链轮驱动结构存在的 问题。但其结构仍较复杂、并且精度要求高，易磨损，调整修复困难，使用寿 命较短。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种设计合理、结构简单，且驱动更省力的 杠杆凸轮联动的自行车。为了达到上述目的，本技术提供了一种杠杆凸轮联动的自行车，所述 自行车包含有车架、前车轮、后车轮以及车轮驱动装置，其中，所述车轮驱动 装置包含有杠杆、摆杆，大齿轮机构以及设置在后车轮上的从动齿轮，所述杠 杆一端为线性驱动施力端，另一端活动连接于车架上，所述摆杆一端铰接于所 述杠杆上，并且所述摆杆中间设有滚柱，所述大齿轮机构包括驱动轮，并与所述从动齿轮啮合，所述驱动轮内具有与所述滚柱活动连接的轮廓曲面，所述轮 廓曲面以轮轴为中心具有两个对称设置的最远面、最近面与以及连通最远面与 最近面的过渡面。作为优选，所述大齿轮机构包含分立两侧的左驱动轮、右驱动轮以及设于 两驱动轮之间并与两驱动轮同轴固定为一体的大齿轮，所述大齿轮与所述从动 齿轮啮合。作为优选，所述大齿轮机构包含两个驱动轮，其中一个驱动轮的外围设有 齿，两驱动轮同轴固定为一体，所述驱动轮上的齿与所述从动齿轮啮合。作为优选，所述自行车的车架还包括在后轮侧面对应设置的两斜叉以及设 置在车架后端的后支板，所述大齿轮机构通过在其中心固定连接的轮轴轴接于 两斜叉之间，所述杠杆活动连接于车架的后支板上。作为优选，所述每根杠杆均安装有两摆杆，并且在所述每根摆杆上均设有 滚柱。作为优选，所述左驱动轮和右驱动轮的中间相对轮廓面位置均设有活动限 位板，并设有用于限位板复位的扭簧。作为优选，所述的左、右驱动轮外侧设有定位杆，固定于斜叉内侧 作为优选，所述自行车包括有两个后车轮。本技术采用凸轮机构与棘轮机构的结合的办法，使杠杆的上下运动转 化为驱动轮的旋转运动，而不是传统的凸轮转动带动杠杆摆动，将双杠杆、双 驱动轮联动，即左侧杠杆下踩拉动驱动轮转动九十度时，右侧杠杆在驱动轮带 动下同时上抬九十度，完成杠杆上下交替运动，不断拉动驱动轮形成连续转动。 从而力的利用率达到较佳状态，解决了现有技术存在的曲柄压力角问题、消除 了死角，提供了一种全新的、省力效果明显的自行车车轮驱动装置，而且也便 于在残疾车、健身车、休闲车、三轮车上应用，其结构简单，效率高，稳定性 好，并减少了双脚的无效运动，而且维修方便，故障率底，使用寿命长。附图说明图i是本技术中杠杆凸轮联动的自行车的结构示意图2是杠杆凸轮联动驱动机构的侧面结构示意图； 图3是杠杆凸轮联动驱动机构的俯视结构示意图； 图4是大齿轮机构的组合示意图一； 图5是大齿轮机构的组合示意图二； 图6是滚柱在驱动轮中动作示意图。具体实施方式有关本技术的详细说明及
技术实现思路
，配合附图说明如下，然而附图仅 供参考与说明，并非用来对本技术加以限制。请参阅图l、图2及图3，本技术提供了一种杠杆凸轮联动的自行车， 其包括有车架、前车轮、后车轮以及车轮驱动装置。所述车轮驱动装置包含有 杠杆2、摆杆ll,大齿轮机构3以及设置在后车轮上的从动齿轮5，所述杠杆2 一端为线性驱动施力端，该施力端连接有踏板，所述杠杆另一端活动连接于设 于车架的后端的后支板15上，所述摆杆ll 一端铰接于所述杠杆2上，在本实 施例中，所述杠杆2上设有两摆杆11,每个摆杆ll中间位置设有滚柱14，在 同一根杠杆上的两摆杆通过铰接杆13铰接在一起，杠杆2通过摆杆11上的滚 柱14与驱动轮的轮廓曲面形成滚动连接。如图4所示，所述大齿轮机构3包含分立两侧的左驱动轮32、右驱动轮33 以及设于两驱动轮之间并与两驱动轮同轴固定为一体的大齿轮31，所述大齿轮 机构3通过在其中心固定连接的轮轴10轴接于两斜叉20之间，并与所述从动 齿轮5啮合。所述左、右驱动轮内具有与所述滚柱14活动连接的轮廓曲面，所 述轮廓曲面的棘齿状部分为对称设置，并以轮轴为中心具有两个的最远面B、 最近面A与以及连通最远面B与最近面A的过渡面C。并且，如图5所示，所述大齿轮机构3还可以釆用仅包含两个驱动轮，而 不包含大齿轮的形式，其中一个驱动轮的外围设有齿，两驱动轮同轴固定为一体，所述驱动轮上的齿与所述从动齿轮5啮合。所述左驱动轮32和右驱动轮33的中间相对轮廓曲面位置均设有活动限位 板8，并设有用于限位板复位的扭簧9，用于摆杆11上抬时能借助限位板8的 弧面顺利到达预定位置，扭簧9用于限位板8复位。所述左、右驱动轮外侧设 有定位杆7，固定于斜叉20内侧，用于限制摆杆ll的间隙。后车轮和前车轮通过车架连成整体，车把手和车架与前轮的轮轴相连接。下面进一步对车轮驱动装置的动作过程加以说明，如图6所示，脚在杠杆 线性施力端(即踏板处)的最高点向下踩时，使右侧杠杆2向下转动，带动右侧 后端的摆杆11和滚柱14 一起向下运动；此时，右恻后端的摆杆11上的滚柱 14落在右驱动轮的轮廓曲面的最近面A位置上，后端的摆杆ll上滚柱14向下 拉的力与凸轮轮廓曲面的最近面A成垂直状态；前端的摆杆11上的滾柱14已 从右驱动轮的轮廓曲面最远面B的位置上滑开，进入轮廓曲面的过渡面C位置 上，沿轮廓曲面平行滚动，其受力成平行状态，这样就形成单边受力，使大齿 轮机构3转动，形成滾柱14拉动右驱动轮、右驱动轮带动大齿轮机构转动，从 而大齿轮机构通过齿轮传给后轮轴上的从动齿轮带动后轮转动。所述自行车可 设置为两个后车轮，这样能降低座垫高度，从而提高稳定性和骑乘的舒适性。因为左、右驱动轮都固定于轮轴上，并联为一体，所以右驱动轮按逆时针 方向转动时，左驱动轮也同时按逆时针方向转动，在左驱动轮按逆时针方向转 动时，左侧前端的摆杆上的滚柱处在左驱动轮的轮廓曲面的最远面B位置上， 使左驱动轮的轮廓曲面拉动前滚柱14上抬，前滚柱拉动摆杆11及杠杆2上抬。 再在杠杆2上抬的同时，杠杆带动后端的摆杆ll上的滚柱、后端的摆杆一起上 抬，使滚柱离开轮廓曲面的最近面A位置，及至将前滚柱上抬到最高点。进入 到最高点时，前滚柱14借助压力角使前滚柱从最远面B滚向过渡面C,后滚柱 14从过渡面C进入到最近面A，为下一个循环做好准备。其中，所述轮轴IO上还可设有衬套(图中未示出)，以用于固定驱动轮， 并同时对摆杆ll起推动作用，其具体动作过程为当驱动轮按逆时针方向转动 时，摆杆11上抬，衬套与摆杆ll侧面接触，当驱动轮继续转动时，在衬套的作用下，将摆杆11向左推动使滚柱14从驱动轮的最远面B向驱动轴方向移动至最远面B的斜面位置，即过渡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杠杆凸轮联动的自行车，所述自行车包含有车架、前车轮、后车轮以及车轮驱动装置，其特征在于，所述车轮驱动装置包含有杠杆、摆杆，大齿轮机构以及设置在后车轮上的从动齿轮，所述杠杆一端为线性驱动施力端，另一端活动连接于车架上，所述摆杆一端铰接于所述杠杆上，并且所述摆杆中间设有滚柱，所述大齿轮机构包括驱动轮，并与所述从动齿轮啮合，所述驱动轮内具有与所述滚柱活动连接的轮廓曲面，所述轮廓曲面以轮轴为中心具有两个对称设置的最远面、最近面与以及连通最远面与最近面的过渡面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡章地，
申请(专利权)人：胡章地，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]