往复式无级变速自行车制造技术

技术编号:7231384 阅读:593 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种交通工具,尤其是一种往复式无级变速自行车,包括车架、前轮、后轮、把手和脚踏,所述脚踏包括转轴、脚蹬臂和踏板,所述车架的中部与脚踏对应处两侧设有一对相互对称的牵引变速装置,所述牵引变速装置包括三角架和设置在三角架底边上的变速轮,所述后轮花毂两侧设有一对相互对称的卡盘离合器,所述卡盘离合器包括固定在后轮花毂上的卡盘以及连接在卡盘上的盘簧盒和底盘,所述车架同一侧的变速轮与盘簧盒通过拉绳连接。本发明专利技术的优点:1、无级变速,经济简单;2、线轮传动,平衡性强;3、特殊离合,倒退自如。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交通工具,尤其是一种往复式无级变速自行车
技术介绍
自行车被专利技术及使用到现在已有550多年的历史,根据不同使用者的需要,可分为单级、多级和无级变速自行车。目前市场上的无极变速自行车主要是指1999年专利技术的 The Ride纽芬奇无级变速星传动装置自行车,该产品是在自行车后轴处设置一个变速盒, 里面放置两片轻薄的金属圆盘作为动力输入和输出装置,大胆取消了以往自行车的链条变速挡设置,变速装置完全依靠与自行车把手一体的模糊调节装置,通过调节CVP无级变速盒内一组小球接触动力输入转盘和输入转盘的弧度半径,来形成传动比的差异,从而带来整体的无极变速。此款自行车设计方案复杂,制作成本极高,虽然投入生产,但是给全面推广带来了困难。链传动自行车虽然目前主宰了自行车行业的大部分市场,但因其摩擦大、传动效率低、制作成本高、行驶不平稳、变速复杂等诸多问题,在技术上有较大的革新的空间。目前国际最新研究成果主要是2011年1月匈牙利一名专利技术家专利技术的多级变速无链自行车。这种自行车的专利技术灵感来自于剪草机,当反复猛拉着剪草机的启动器时候会有一种强烈的牵引力,而这或许也适用于自行车。于是这种新型自行车的动力是由装在后轮的滚轴和与脚踏相连接的拉绳提供。这种自行车已授权给匈牙利的一家老牌自行车厂家生产,但是买到这样一款自行车可不便宜,大约要人名币两万元,成本极高。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有技术存在的缺陷和不足,提供了一种传动可靠、变速平稳、驱动高效,同时制作简单、成本低的往复式无级变速自行车。本专利技术的技术方案一种往复式无级变速自行车,包括车架、前轮、后轮、把手和脚踏,所述脚踏包括转轴、脚蹬臂和踏板,所述车架的中部与脚踏对应处两侧设有一对相互对称的牵引变速装置,所述牵引变速装置包括三角架和设置在三角架底边上的变速轮,所述三角架底部通过旋转支架与车架连接,所述三角架底边上设有齿条孔,所述变速轮设置在齿条孔内,所述三角架下侧边上设有弧形挡环,所述弧形挡环分别与三角架上侧边和底边形成容纳脚蹬臂的凹槽;所述后轮花毂两侧设有一对相互对称的卡盘离合器,所述卡盘离合器包括固定在后轮花毂上的卡盘以及连接在卡盘上的盘簧盒和底盘,所述盘簧盒内部设有连接底盘的联接件,所述联接件上设有销杆,所述卡盘上设有配合销杆的销杆导轨; 所述车架同一侧的变速轮与盘簧盒通过拉绳连接。优选地,所述把手上设有调节变速轮位置的调速手柄,所述调速手柄与变速轮通过调速绳连接。优选地,所述齿条孔的宽度与变速轮中心轴的直径相配合,所述齿条孔的长度与限位绳的长度相配合。 优选地,所述弧形挡环为半圆形圆环。优选地,所述变速轮中部设有线槽,所述拉绳一端缠绕线槽后与变速轮固定,另一端固定在盘簧盒上。优选地,所述调速绳一端固定在调速手柄上,另一端缠绕变速轮的线槽,并通过一限位件与三角架的齿条孔最下端固定。优选地,所述拉绳和限位绳均为钢丝绳。本专利技术的优点1、无级变速,经济简单(只需改变滚轮的上下位置就能实现平稳的变速。与传统链传动的多级变速相比,变速平稳,摩擦小;与市面上设计复杂的无极变速相比,效率高,成本低,制作简单);2、线轮传动,平衡性强(改变了原有的链传动方式,无需链条和齿轮,摩擦小,动力是由一对卡盘离合器与两根和脚踏板相连接的拉绳提供,传动平稳,平衡性更强);3、特殊离合,倒退自如(后轮卡盘离合器利用内置盘簧的拉力实现自动收复动作,同时销杆与卡盘脱离,使自行车行进、倒退更自如)。附图说明图1为本专利技术的结构示意图2为本专利技术中牵引变速装置和调速手柄连接的结构示意图; 图3为本专利技术中卡盘离合器的结构示意图。图中1.车架,2.把手,3.脚踏,4.前轮,5.后轮,6.牵引变速装置,7.旋转支架, 8.卡盘离合器,9.调速手柄,10.拉绳,11.限位件,12.调速绳,13.脚蹬臂,14.转轴,61.三角架,62.变速轮,63.底边,64.上侧边,65.下侧边,66.齿条孔,67.弧形挡环,81.卡盘, 82.盘簧盒,83.底盘,84.联接件,85.销杆,86.销杆导轨。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明,但并不是对本专利技术保护范围的限制。如图1-3所示,一种往复式无级变速自行车,包括车架1、前轮4、后轮5、把手2和脚踏3,脚踏3包括转轴14、脚蹬臂13和踏板,车架1的中部与脚踏3对应处两侧设有一对相互对称的牵引变速装置6,牵引变速装置6包括三角架61和设置在三角架61底边63上的变速轮62,三角架61底部通过旋转支架7与车架1连接,三角架61底边63上设有齿条孔66,变速轮62设置在齿条孔66内,三角架61下侧边65上设有弧形挡环67,弧形挡环67 分别与三角架61上侧边64和底边63形成容纳脚蹬臂13的凹槽;后轮5花毂两侧设有一对相互对称的卡盘离合器8,卡盘离合器8包括固定在后轮5花毂上的卡盘81以及连接在卡盘81上的盘簧盒82和底盘83,盘簧盒82内部设有连接底盘83的联接件84,联接件84 上设有销杆85,卡盘81上设有配合销杆85的销杆导轨86 ;车架1同一侧的变速轮62与盘簧盒82通过拉绳10连接,拉绳10 —端缠绕变速轮62的中心轴后与变速轮62固定,另一端固定在盘簧盒82上。把手2上设有调节变速轮62位置的调速手柄9,调速手柄9与变速轮62通过调速绳12连接,调速绳12 —端固定在调速手柄9上,另一端缠绕变速轮62的中心轴,并通过一限位件11与三角架61的齿条孔66最下端固定。齿条孔66的宽度与变速轮62中心轴的直径相配合,齿条孔66的长度与调速绳12的长度相配合。弧形挡环67为半圆形圆环。拉绳10和限位绳12均为钢丝绳。本专利技术使用时,当踩动踏板时,脚蹬臂13绕转轴14做圆周运动,并且脚蹬臂13外端沿着运动轮廓面运动。在脚蹬臂13力的作用下,整个三角架61绕旋转支架7上的支点运动,带动变速轮62。将原有踏板的圆周运动转化为变速轮62的往复线性运动,并且通过改变变速轮62的上下位置,改变牵引角度和距离,行车速度也随之改变,实现无级变速。脚蹬臂长度L=90mm,脚蹬臂外端圆半径R=15mm,支点与中心轴水平距离X=I 15mm,支点与中心轴垂直距离Y=82mm,变速轮最高位置距离支点M=180mm变速路最低位置距离支点S=60mm;所以,工作时脚蹬臂绕中心轴做半径为90mm的圆周运动,若变速轮处于最高位置,切当脚踏有最高位置运动至最低位置时(一个运动周期),由CAD制图软件计算脚踏顺时针转过角度为65°,由扇形周长公式| = ,计算出7变速轮的总体行程约为=204. 1_,由于&右各有一个脚踏,所 180 180以一个周期的总体行程1=408. 2mm ;若变速轮处于最底位置,切当脚踏有最高位置运动至最低位置时(一个运动周期),由CAD制图软件计算脚踏顺时针转过角度为65°,由扇形周絲办=監“十·变職白勺應亍禾呈躺, = =68-0mm 枝儲励180踏,所以一个周期的总体行程1=136. Omm所以自行车的周期行程范围为136mnT408. 2mm,从而由变速轮间接改变拉伸的伸缩长度,达到无级变速的效果,且变速比为3 1。当变速轮拉动拉绳时,销杆步入卡盘上的销杆导轨,带动自行车轮子行进,当松开拉绳时,盘簧盒利用内置盘簧力自动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈岁繁沈江杰毛晓峰赵丽娟严珠峰邢蕊
申请(专利权)人:浙江科技学院
类型:发明
国别省市:

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