专利名称：杠杆传动自行车的制作方法
技术领域：
本发明属于一种自行车，尤其是指一种利用杠杆结构来驱动的自行车。
背景技术：
在现有技术中，自行车主要利用链轮与链条驱动，在使用时，由骑车者踩着自行车的踏脚，通过踏脚带动链轮转动，再由链轮通过链条带动后轮转动。由于是用脚直接踩着踏脚驱动链轮转动，因此，比较费劲。
发明内容
本发明的目的在于设计一种杠杆传动自行车，将人的较小的体能经过杠杆的作用最大程度地作用在自行车上，以改变自行车费力速度慢的现状。
按本发明提供的设计方案，在车架的前端有前轮与车头，在车架的后端有后轮与坐垫，在车架的中部有驱动机构，该驱动机构利用链条与安装于后轮上的传动轮连接，其特征是在车架上有传动件支架，在传动件支架上安装中轴；在链条齿轮上固定连接棘轮外齿，在棘轮外齿内有相互啮合的棘轮内齿，该棘轮内齿的两端分别伸出棘轮外齿，在棘轮外齿的左右两个外伸段上设置齿轮，并且，棘轮外齿利用轴承安装于中轴上；在车架的前部左右两侧分别铰接左踏杆与右踏杆，在左踏杆与右踏杆上分别安装镰刀齿轮，该两个镰刀齿轮分别与棘轮外齿外伸段上的齿轮啮合。
在车架的前部有平行于中轴的套管，左踏杆与右踏杆分别安装于该套管的左右两端，并在套管与踏杆之间或车架与踏杆之间设置复位弹簧。在镰刀齿轮与踏杆之间设置弹簧，使镰刀齿轮始终与棘轮外齿上的齿轮啮合。在左踏杆与右踏杆的头部分别装有踏板。在车架的下面、靠近左踏杆与右踏杆头部的部位设置用于限制左踏杆与右踏杆的移动距离的限位杆。在套管内有可以转动的转轴，左踏杆与右踏杆的头部分别固定在转轴的左右两端。
人在骑车时，两脚分别蹬踏踏板，使踏板上下运动，由镰刀形齿轮带动传动齿轮，经棘轮使链条齿轮旋转，由链条带动后轮向前运动。链条齿轮两侧的棘轮主要起到能使两根踏杆上下交替进行空实运动，后轮棘轮起停踏放空作用和驱动车辆前行。
本发明由于运用了杠杆的原理使人的蹬踏力最大程度地作用在链条齿轮上，由于链条齿轮的圆周较小，每蹬踏一次镰刀齿轮，可使链条动齿轮转2～3圈，加上后轮棘轮的圆周是链条齿轮的三分之一，所以每蹬踏一次，后车轮将向前运行6～9圈，按后轮圆周2.1米计算，每次蹬踏，自行车可以分别向前运动12～18米，按每分钟40次蹬踏计算40×(12～18)米＝480～640米×60分钟＝28800～38400米，这种“魔力”自行车的时速可达35公里左右，而最高时可达到45～50公里。
图1为本发明的结构示意图。
图2为传动部分结构图。
具体实施例方式
如图所示在车架6的前端安装前轮20与位于前轮20上方的车头17，在车架6的后端安装后轮19与位于后轮19上方的坐垫18，在车架6的中部有驱动机构，该驱动机构利用链条9与安装于后轮19上的传动轮连接，在车架6上有一付传动件支架13，在传动件支架13上安装中轴12；在链条齿轮10上固定连接棘轮外齿11，在棘轮外齿11内有相互啮合的棘轮内齿4，该棘轮内齿4的两端分别伸出棘轮外齿11，在棘轮外齿11的左右两个外伸段上设置齿轮，并且，棘轮外齿11利用轴承安装于中轴12上；在车架6的前部左右两侧分别铰接左踏杆3与右踏杆14，在左踏杆3与右踏杆14上分别安装镰刀齿轮5，该两个镰刀齿轮5分别与棘轮外齿11外伸段上的齿轮啮合。
使用时，人坐在坐垫28上，两手握住车头17，两脚分别踩在左踏杆3与右踏杆14上，在两脚轮流使劲时，左踏杆3与右踏杆14就分别绕着车架6前部的铰接轴转动，并且，左踏杆3的外端向下时，右踏杆14的外端则向上，左踏杆3与右踏杆14的外端分别交叉上下移动。在左踏杆3与右踏杆14的外端依次向下移动时，安装于左踏杆3与右踏杆14上的镰刀齿轮5就分别带动棘轮内齿4转动，由棘轮内齿4带动棘轮外齿11转动，通过棘轮外齿11带动链条齿轮10转动，再由链条齿轮10通过链条9带动位于后轮19上的传动轮转动，驱动后轮19及自行车前进。
在左踏杆3与右踏杆14的外端依次向上移动时，安装于左踏杆3与右踏杆14上的镰刀齿轮5就分别带动棘轮内齿4朝反方向转动，这时由于棘轮的单向传递原理，棘轮外齿11就不会随着棘轮内齿4一起反转。由于左踏杆3与右踏杆14的外端是分别交叉上下移动的，因此，在每一个时刻，都有一个踏杆是在驱动链条齿轮10朝正方向转动。与现有技术相比，本发明由于利用杠杆原理来驱动自行车前进，因此比较省力。
在车架6的前部有平行于中轴12的套管15，左踏杆3与右踏杆14分别安装于该套管15的左右两端，并在套管15与踏杆之间或车架6与踏杆之间设置复位弹簧1，以便在踏杆被踩踏至低位后，由复位弹簧1使其恢复至高位。在镰刀齿轮5与踏杆之间设置弹簧，使镰刀齿轮5始终与棘轮外齿11上的齿轮啮合。在左踏杆3与右踏杆14的头部分别装有踏板8，以方便骑车者踩踏。
在车架6的下面、靠近左踏杆3与右踏杆14头部的部位设置用于限制左踏杆3与右踏杆14的移动距离的限位杆7。以免骑车者在踩踏杆时因用力过度而损坏相关的构件。
在套管15内有可以转动的转轴2，左踏杆3与右踏杆14的头部分别固定在转轴2的左右两端。利用这种方式连接时，结构比较简单合理。
自行车是人类代步的一种工具，将人的体能作用在车上，使车辆前行，“魔力”自行车就是在自行车的基础上运用杠杆的原理将人的体能最大程度地作用在车辆上，经过传动齿轮，链条齿轮和棘轮的变速达到既省力，又提高车辆运行速度的目的。
曾经有位科学家讲过“给我一个支点，我能撬动整个地球”，这是对杠杆原理最精辟的论述，现在，杠杆的力学原理已经被人类广泛地应用在各个领域里，如果将杠杆原理应用在自行车的传动装置上，效果一定很好，本发明就是应用杠杆的“魔力”，提高自行车的运行速度。
权利要求
1.杠杆传动自行车，包括车架(6)及安装于车架(6)前端的前轮(20)与车头(17)，和安装于车架(6)后端的后轮(19)与坐垫(18)，在车架(6)的中部有驱动机构，该驱动机构利用链条(9)与安装于后轮(19)上的传动轮连接，其特征是在车架(6)上有传动件支架(13)，在传动件支架(13)上安装中轴(12)；在链条齿轮(10)上固定连接棘轮外齿(11)，在棘轮外齿(11)内有相互啮合的棘轮内齿(4)，该棘轮内齿(4)的两端分别伸出棘轮外齿(11)，在棘轮外齿(11)的左右两个外伸段上设置齿轮，并且，棘轮外齿(11)利用轴承安装于中轴(12)上；在车架(6)的前部左右两侧分别铰接左踏杆(3)与右踏杆(14)，在左踏杆(3)与右踏杆(14)上分别安装镰刀齿轮(5)，该两个镰刀齿轮(5)分别与棘轮外齿(11)外伸段上的齿轮啮合。
2.如权利要求1所述的杠杆传动自行车，其特征是在车架(6)的前部有平行于中轴(12)的套管(15)，左踏杆(3)与右踏杆(14)分别安装于该套管(15)的左右两端，并在套管(15)与踏杆之间或车架(6)与踏杆之间设置复位弹簧。
3.如权利要求1所述的杠杆传动自行车，其特征是在镰刀齿轮(5)与踏杆之间设置弹簧(1)，使镰刀齿轮(5)始终与棘轮外齿(11)上的齿轮啮合。
4.如权利要求1所述的杠杆传动自行车，其特征是在左踏杆(3)与右踏杆(14)的头部分别装有踏板(8)。
5.如权利要求1所述的杠杆传动自行车，其特征是在车架(6)的下面、靠近左踏杆(3)与右踏杆(14)头部的部位设置用于限制左踏杆(3)与右踏杆(14)的移动距离的限位杆(7)。
6.如权利要求2所述的杠杆传动自行车，其特征是在套管(15)内有可以转动的转轴(2)，左踏杆(3)与右踏杆(14)的头部分别安装在转轴(2)的左右两端。
全文摘要
本发明属于一种自行车，尤其是指一种利用杠杆结构来驱动的自行车。按本发明提供的设计方案，在车架的前端有前轮与车头，在车架的后端有后轮与坐垫，在车架的中部有驱动机构，其特征是在传动件支架上安装中轴；在链条齿轮上固定连接棘轮外齿，在棘轮外齿内有相互啮合的棘轮内齿，该棘轮内齿的两端分别伸出棘轮外齿，在棘轮外齿的左右两个外伸段上设置齿轮，并且，棘轮外齿利用轴承安装于中轴上；在车架的前部左右两侧分别铰接左踏杆与右踏杆，在左踏杆与右踏杆上分别安装镰刀齿轮，该两个镰刀齿轮分别与棘轮外齿外伸段上的齿轮啮合。本发明将人的较小体能经过杠杆的作用最大程度地作用在自行车上，改变自行车费力速度慢的现状。
文档编号B62M1/24GK101088841SQ20071002392
公开日2007年12月19日 申请日期2007年6月29日 优先权日2007年6月29日
发明者杜桂生 申请人:杜桂生