专利名称：杠杆棘轮联动的自行车的制作方法
技术领域：
本实用新 型涉及一种自行车，尤其涉及一种杠杆棘轮联动的自行车。
背景技术：
自行车既不消耗能源，又不会造成对环境的污染，是一种很好的代步工具。然而， 迄今为止，目前市面上的自行车均采用曲柄、链轮的驱动结构，圆周活动件较多，故障率高。 针对上述缺陷做了很大改进的200910134864. 1公开了一种杠杆凸轮联动的自行车，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。从原理上提 出了用杠杆棘轮机构解决了曲柄、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。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种结构简单、传动率高的杠杆棘轮联动的自行车。为了达到上述目的，本实用新型提供了一种杠杆棘轮联动的自行车，所述自行车 包含有车架、前车轮、后车轮、后轮轴及车轮驱动装置，其中，所述车轮驱动装置包含有左、 右杠杆上下转换装置和左、右棘轮驱动装置，其中所述左、右杠杆上下转换装置包含杠杆、杠杆连接体、车架连接体、太阳轮、行星 轮、齿圈和心轴，所述太阳轮分别固定于心轴两端，行星轮分别安装于左侧车架连接体和右 侧杠杆连接体上，齿圈分别与左侧杠杆连接体和右侧车架连接体固连，所述后轮轴空套于 所述心轴上，所述车架连接体空套在后轮轴上，杠杆连接体空套在心轴上并可自由摆动；所述左、右棘轮驱动装置为摩擦式棘轮机构，包括滚子、斜坡式单向离合器、棘轮 毂和棘轮连接体，所述棘轮毂与所述后轮轴固连，所述斜坡式单向离合器置于所述棘轮毂 内，所述斜坡式单向离合器的外径与所述棘轮毂固连，内径与棘轮连接体固连，杠杆上下摆 动时，斜坡式单向离合器啮合并推动后轮轴转动。作为优选，所述车轮驱动装置还包含有变速装置，所述杠杆棘轮联动的自行车上 具有后轮刹车，所述变速装置包含第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈、齿轮座、齿圈座、单 向离合器和后轮毂，所述第二齿圈与齿圈座固连，齿圈座空套于后轮轴上，齿圈座固连于所 述后轮刹车上，所述后轮刹车固连于车架上，所述齿轮座包括第一齿轮座和第二齿轮座，所 述第一齿轮座与后轮轴固连，第二齿轮座空套在后轮轴上，齿轮座上有行星轮，行星轮分别 与第二齿圈和第二太阳轮啮合，第二太阳轮空套在后轮轴上，后轮轴转动时，第一齿轮座通 过第二行星轮、第二太阳轮、第二齿轮座带动第二太阳轮转动，第二太阳轮与单向离合器啮 合，推动后轮毂转动。作为优选，所述杠杆为长度可调节的杠杆。作为优选，所述杠杆棘轮联动的自行车上还具有座垫，所述座垫为可前后调节的座垫。相比现有技术，本实用新型采用摩擦式棘轮机构的工作原理与杠杆、齿轮传动相结合的办法，有效地将棘轮机构的单向离合器与杠杆结合，完成了杠杆的单向啮合，和行星 轮传动的正、反转原理，解决了杠杆的上、下交替运动。本实用新型还采用了动中有动的办 法解决了各构件间的连接问题，即除车架连接体、齿圈座、刹车与车架固连外，其余都是活 动的，作用不同，转速也不一。本实用新型彻底摈弃了链条、链轮、中轴等构件，大规模改变 了车架结构，使自行车的整体造型新颖独特。用杠杆、棘轮机构组合的办法，将驱动、变速、 作用力全部集中在后轮轴上，使杠杆长度为曲柄机构的3-5倍，杠杆为可伸缩，座垫为前后 可移动，改变双脚蹬踏的转动角度，形成了无级调速的作用。用星轮结构变速，使传动紧凑、 工作可靠，提供了一种全新的、结构简单、传动率高、使用寿命长、故障率底、维修方便、骑乘 舒适稳定的自行车。
图1是杠杆棘轮联动的自行车俯视整体结构示意图；图2是杠杆棘轮联动的自行车的驱动装置结构示意图；图3是杠杆棘轮联动的自行车的左杠杆剖视结构示意图；图4是杠杆棘轮联动的自行车的右杠杆剖视结构示意图图5是杠杆棘轮联动的自行车的杠杆上下变换工作简图；图6是杠杆棘轮联动的自行车的棘轮驱动装置剖视结构示意图；图7是杠杆棘轮联动的自行车的变速装置剖视结构示意图；图8是杠杆棘轮联动的自行车的行星轮变速装置工作简图；图9为杠杆棘轮联动的自行车整体结构示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅供参考 与说明，并非用来对本实用新型加以限制。请参阅图1、图2，本实用新型提供了一种杠杆棘轮联动的自行车，其包括有车架、 前车轮、后车轮及车轮驱动装置。所述车轮驱动装置包含左、右杠杆上下变换装置，左、右棘 轮驱动装置，和变速装置。请参阅图2、图3、图4、图5、图9，所述杠杆上下变换装置包含杠杆IlAUlB杠杆 连接体17A、17B车架连接体13A、13B太阳轮12A、12B行星轮14A、14B齿圈15A、15B和心轴 16，所述杠杆11A、1IB其长度可自由调节，座垫前后可自由调节，所述行星轮14A安装于车 架连接体13A上，齿圈15A与杠杆连接体17A固连，杠杆连接体17A、17B空套在心轴16上， 并可自由摆动，所述太阳轮12A、12B固定于心轴16上。当杠杆IlA向下摆动时，杠杆IlA 通过齿圈15A、行星轮14A、太阳轮12A带动心轴16作反向转动。心轴16反向转动时，心轴 16带动太阳轮12B，太阳轮12B推行星轮14B转动，在齿圈15B的限止下、使行星轮14B拉 动杠杆连接体17B上抬，完成杠杆上抬、形成了杠杆的上、下交替运动。请参阅图2、图6，所述左、右棘轮驱动装置为摩擦式棘轮机构，就是滚子、斜坡式 单向离合器21、棘轮毂23和后轮轴24组成，所述棘轮毂23与后轮轴24固连，所述斜坡式 单向离合器21置于棘轮毂23内，斜坡式单向离合器21外径与棘轮毂23固连，内径与棘轮 连接体18固连，当杠杆IlA向下摆动时，斜坡式单向离合器21与棘轮毂23啮合推动后轮轴24转过一定角度。 请参阅图2、图7、图8，所述变速装置包含第二太阳轮37、38，第二行星轮31、32，第 二齿圈33、34，齿轮座35、36，齿圈座316、317，单向离合器39和后轮毂313组成，所述第二 齿圈33、34与齿圈座316、317固连，齿圈座316空套于后轮轴24上，齿圈座316固连于后 轮刹车318，后轮刹车318固连于车架上，第一齿轮座35与后轮轴24固连，第二齿轮座36 空套在后轮轴24上，齿轮座35、36上有行星轮31、32，行星轮31与第二齿圈33和第二太 阳轮37啮合，第二太阳轮37空套在后轮轴24上，当后轮轴24转动时，第一齿轮座35也一 起转动，带着第二行星轮31，第二行星轮31使第二太阳轮37转动时使第二齿轮座36也转 动，第二齿轮座36通过第二行星轮32带动第二太阳轮38转动，第二太阳轮38转动时使单 向离合器39啮合，推动后轮毂313转动，即后车轮转动。亦即，所述变速装置包含二只太阳轮37、38，二只行星轮31、32，二只齿圈33、34， 二只齿轮座35、36，二只齿圈座316、317，单向离合器39和后轮毂313组成，所述二只齿圈 33,34用镙杆315与二只齿圈座316、317固连，齿圈座317空套于第二太阳轮38上，齿圈 座316空套于后轮轴24上，齿圈座316的外端固连于后轮刹车318，后轮刹车318固连于车 架上，第一齿轮座35与后轮轴24固连，第二齿轮座与第一太阳轮固连，并空套在后轮轴24 上，第二太阳轮与单向离合器固连，二只齿轮座35、36上有二只行星轮31、32，行星轮31、32 分别与二只齿圈33、34和二只太阳轮37、38啮合，二只太阳轮37、38空套在后轮轴24上， 当后轮轴24转动时，第一齿轮座35也一起转动，带着第一行星轮31，第一行星轮31带动第 一太阳轮37转动，第一太阳轮带动第二齿轮座36也转动，第二齿轮座36通过第二行星轮 32带动第二太阳轮38转动，第二太阳轮38转动时使单向离合器39与后轮毂313啮合，推 动后轮毂313转动，即后车轮转动。更具体的，所述杠杆其长度和座垫前后可自由调节，改变转动角度，形成调速作 用，所述太阳轮分别固定于心轴两端，行星轮分别安装于左侧车架连接体和右侧杠杆连接 体上，齿圈分别与左侧杠杆连接体和右侧车架连接体固连，杠杆连接体空套在心轮轴上并 可自由摆动，杠杆向下摆动时，杠杆通过齿圈、行星轮、太阳轮带动心轴作反向转动。心轴 反向转动时，心轴带动太阳轮，太阳轮推动行星轮转动，在齿圈的限止下、使行星轮拉动杠 杆上抬，完成杠杆的上、下交替运动。所述棘轮毂与后轮轴固连，所述单向离合器置于棘轮 毂内，外径与棘轮毂固连，内径与棘轮连接体固连，杠杆上下摆动时，单向离合器啮合推动 后轮轴转过一定角度。所述变速装置包含太阳轮、行星轮、齿圈、齿轮座、齿圈座、单向离合 器和后轮毂组成，所述齿圈与齿圈座固连，齿圈座空套于后轮轴上，齿圈座固连于后轮刹车 上，后轮刹车固连于车架上，第一齿轮座与后轮轴固连，第二齿轮座空套在后轮轴上，齿轮 座上有行星轮，行星轮分别与齿圈和太阳轮啮合，太阳轮空套在后轮轴上，当后轮轴转动 时，第一齿轮座通过行星轮、太阳轮、第二齿轮座带动另一太阳轮转动，太阳轮转动时单向 离合器啮合，推动后轮毂转动，即后车轮转动。作为优选，所述左、右杠杆上下变换装置，均分立在后车轮两侧，分立两侧的太阳 轮与心轴固连为一体，所述行星轮、齿圈分别固连于车架连接体或杠杆连接体上，杠杆的另 一侧与棘轮连接体固连。作为优选，所述左、右棘轮装置，均分立在后轮两侧，分立两侧的单向离合器通过 棘轮毂与后轮轴固连为一体。[0029]作为优选，所述 后轮轴空套于心轴上，后轮彀空套于后轮轴上。左、右棘轮彀和齿 轮座分别固连于后轮轴上。本实用新型可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不 认为脱离本实用新型的范围。所有这样的对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本 权利要求的范围之内。
权利要求1.一种杠杆棘轮联动的自行车，所述自行车包含有车架、前车轮、后车轮、后轮轴及车 轮驱动装置，其特征在于，所述车轮驱动装置包含有左、右杠杆上下转换装置和左、右棘轮 驱动装置，其中所述左、右杠杆上下转换装置包含杠杆、杠杆连接体、车架连接体、太阳轮、行星轮、齿 圈和心轴，所述太阳轮分别固定于心轴两端，行星轮分别安装于左侧车架连接体和右侧杠 杆连接体上，齿圈分别与左侧杠杆连接体和右侧车架连接体固连，所述后轮轴空套于所述 心轴上，所述车架连接体空套在后轮轴上，杠杆连接体空套在心轴上并可自由摆动；所述左、右棘轮驱动装置为摩擦式棘轮机构，包括滚子、斜坡式单向离合器、棘轮毂和 棘轮连接体，所述棘轮毂与所述后轮轴固连，所述斜坡式单向离合器置于所述棘轮毂内，所 述斜坡式单向离合器的外径与所述棘轮毂固连，内径与棘轮连接体固连，杠杆上下摆动时， 斜坡式单向离合器啮合并推动后轮轴转动。
2.如权利要求1所述的杠杆棘轮联动的自行车，其特征在于，所述车轮驱动装置还包 含有变速装置，所述杠杆棘轮联动的自行车上具有后轮刹车，所述变速装置包含第二太阳 轮、第二行星轮、第二齿圈、齿轮座、齿圈座、单向离合器和后轮毂，所述第二齿圈与齿圈座 固连，齿圈座空套于后轮轴上，齿圈座固连于所述后轮刹车上，所述后轮刹车固连于车架 上，所述齿轮座包括第一齿轮座和第二齿轮座，所述第一齿轮座与后轮轴固连，第二齿轮座 空套在后轮轴上，齿轮座上有行星轮，行星轮分别与第二齿圈和第二太阳轮啮合，第二太阳 轮空套在后轮轴上，后轮轴转动时，第一齿轮座通过第二行星轮、第二太阳轮、第二齿轮座 带动第二太阳轮转动，第二太阳轮与单向离合器啮合，推动后轮毂转动。
3.如权利要求1或2所述的杠杆棘轮联动的自行车，其特征在于，所述杠杆为长度可调 节的杠杆。
4.如权利要求3所述的杠杆棘轮联动的自行车，其特征在于，所述杠杆棘轮联动的自 行车上还具有座垫，所述座垫为可前后调节的座垫。
专利摘要本实用新型公开了一种杠杆棘轮联动的自行车，包含车架、前车轮、后车轮、后轮轴及车轮驱动装置，车轮驱动装置包含有左、右杠杆上下转换装置和左、右棘轮驱动装置，左、右杠杆上下转换装置包含杠杆、杠杆连接体、车架连接体、太阳轮、行星轮、齿圈和心轴；左、右棘轮驱动装置为摩擦式棘轮机构，包括滚子、斜坡式单向离合器、棘轮毂和棘轮连接体。本实用新型将驱动、变速、作用力集中在后轮轴上，使杠杆长度为曲柄机构的3-5倍，杠杆为可伸缩，座垫为前后可移动，改变双脚蹬踏的转动角度，形成无级调速的作用。用星轮结构变速，使传动紧凑、工作可靠，提供了一种全新的、结构简单、传动率高、使用寿命长、故障率底、维修方便、骑乘舒适稳定的自行车。
文档编号B62M11/14GK201834159SQ201020554890
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者胡章地 申请人:胡章地