一种无链条自行车及其驱动装置的制作方法

本实用新型涉及自行车领域，具体地涉及一种无链条自行车和这种无链条自行车的驱动装置。

背景技术：

自行车是广泛使用的人力代步交通工具。由于其动力来源于人自身提供的动能，不消耗任何外部燃料或能源，是一种绿色环保的交通工具。近年来，共享单车在社会上广泛应用，在方便人们出行和减少环境污染方面起到了很好的积极作用。但是，传统的自行车存在一些问题。首先，现在自行车多为链条结构，通过人力踩踏脚踏板带动曲柄牙盘旋转提供动力以驱动后轮前行，链条驱动后轮摩擦系数大，还有易老化变形、松弛、生锈、噪音大等缺点，且容易脱落，造成关键时刻掉链子现象；第二，骑行过程中人的膝盖部位需要一直做圆周运动，长期骑行容易酸痛无力，中老年人更容易造成膝盖损伤。目前在无链条自行车领域已经有一些研究，如中国发明专利申请201910895260.2,采用了左、右轴传动齿与固定环上的齿槽插接，驱动左轴和右轴的转动带动轮胎转动。虽然其替代了链条传动，并且将骑行的动作由圆周运动改为上下运动，但是，这种无链条自行车是轴转动的方式，轴之间的摩擦阻力比较大，无变速功能，骑行相当费力，难以实际推广。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够降低齿轮摩擦、具有变速功能、提高骑行舒适度的无链条自行车。

本实用新型提供了一种无链条自行车，包括车把、车架、前轮、后轮，所述车架前部与所述前轮枢轴连接，所述车架后部与驱动装置连接，所述驱动装置包括：

踏杆，包括左踏杆和右踏杆；所述左踏杆的上端和所述右踏杆的上端分别与所述车架后部的左侧支撑杆和右侧支撑杆枢轴连接；

链接杆，包括左链接杆和右链接杆；所述左链接杆包括第一左链接杆部件和第二左链接杆部件，其中所述第一左链接杆部件的第一端与所述左踏杆在靠近所述左踏杆的中部位置枢轴连接，所述第一左链接杆部件的第二端与所述第二左链接杆部件的第一端枢轴连接；所述第二左链接杆部件的第二端与主转动轴固定连接；所述右链接杆包括第一右链接杆部件和第二右链接杆部件，其中所述第一右链接杆部件的第一端与所述右踏杆在靠近所述右踏杆的中部位置枢轴连接，所述第一右链接杆部件的第二端与所述第二右链接杆部件的第一端枢轴连接；所述第二右链接杆部件的第二端与所述主转动轴固定连接；

主动轮，其与所述主转动轴固定连接；从动轮组件，其包括共轴设置的第一从动轮和第二从动轮；所述从动轮组件通过从动轮轴枢转连接至所述车架后部的右侧支撑杆；花鼓设置在所述主转动轴的中间部位，与所述主转动轴枢转连接；飞轮与所述花鼓的一端固定连接；所述主动轮的周缘接合所述第一从动轮的周缘；所述第二从动轮的周缘接合所述飞轮的周缘；所述后轮与所述花鼓共轴设置。

可选地，所述左踏杆的下端连接有左踏板，所述右踏杆的下端连接有右踏板。

可选地，所述主动轮是沿着周缘均匀地设置有多个轴承的轴承盘，所述主动轮的多个轴承与所述第一从动轮的齿相互啮合。

可选地，所述第二从动轮是沿着周缘均匀地设置有多个轴承的轴承盘，所述第二从动轮的多个轴承与所述飞轮的齿相互啮合。

本实用新型还提供了一种无链条自行车的驱动装置，包括：

踏杆，包括左踏杆和右踏杆；所述左踏杆的上端和所述右踏杆的上端分别与车架的左侧支撑杆和右侧支撑杆枢轴连接；

链接杆，包括左链接杆和右链接杆；所述左链接杆包括第一左链接杆部件和第二左链接杆部件，其中所述第一左链接杆部件的第一端与所述左踏杆在靠近所述左踏杆的中部位置枢轴连接，所述第一左链接杆部件的第二端与所述第二左链接杆部件的第一端枢轴连接；所述第二左链接杆部件的第二端与主转动轴固定连接；所述右链接杆包括第一右链接杆部件和第二右链接杆部件，其中所述第一右链接杆部件的第一端与所述右踏杆在靠近所述右踏杆的中部位置枢轴连接，所述第一右链接杆部件的第二端与所述第二右链接杆部件的第一端枢轴连接；所述第二右链接杆部件的第二端与所述主转动轴固定连接；

主动轮，其与所述主转动轴固定连接；从动轮组件，其包括共轴设置的第一从动轮和第二从动轮；所述从动轮组件通过从动轮轴枢转连接至所述车架的右侧支撑杆；花鼓设置在所述主转动轴的中间部位，与所述主转动轴枢转连接；飞轮与所述花鼓的一端固定连接；所述主动轮的周缘接合所述第一从动轮的周缘；所述第二从动轮的周缘接合所述飞轮的周缘。

本实用新型的有益技术效果如下：

(1)去除了传统曲柄、牙盘、链条，也就是传统自行车中间的三角部位，结构更加简单实用，避免了自行车掉链子的故障问题，并且使自行车更趋向于流线型设计，减少空气阻力。

(2)采用了踏杆和链接杆结构设计，将人体腿部的圆周运动改为上下运动，彻底避免了膝盖部位圆周运动对人体的损伤。

(3)将主动轮和从动轮之间以及从动轮与飞轮之间的传统的齿轮齿啮合改为轴承与齿的啮合，极大地降低了摩擦阻力；并且采用二级变速设计，大大地节省了骑行的体力消耗，提升了骑行的舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的无链条自行车的右侧结构示意图。

图2是本实用新型的无链条自行车的左侧结构示意图。

图3是本实用新型的无链条自行车的驱动装置的一个立体图。

图4是本实用新型的无链条自行车的驱动装置的另一个立体图。

图5是本实用新型的无链条自行车的驱动装置的剖视图。

附图标记：

1-自行车；11-车把；12-车架；13-前轮；14-后轮；10-驱动装置；

151-左踏杆；152-右踏杆；121-左侧支撑杆；122-右侧支撑杆；

161-左链接杆；162-右链接杆；1611-第一左链接杆部件；

1612-第二左链接杆部件；1621-第一右链接杆部件；1622-第二右链接杆部件；

17-主转动轴；18-主动轮；19-从动轮组件；191-第一从动轮；192-第二从动轮；

195-从动轮轴195；20-花鼓；21-飞轮；1511-左踏板；1521-右踏板

180-主动轮轴承；1920-从动轮轴承；1910-从动轮齿；210-飞轮齿

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的系统的例子。

如图1-2所示，根据本实用新型的一个实施例的无链条自行车1，包括车把11、车架12、前轮13、后轮14，车架12前部与前轮13枢轴连接，车架12后部与驱动装置10连接。

参见图1-5，根据本实用新型的一个实施方式，该驱动装置10包括：左踏杆151和右踏杆152；左踏杆151的上端和右踏杆152的上端分别与车架12后部的左侧支撑杆121和右侧支撑杆122枢轴连接；左链接杆161和右链接杆162；左链接杆161包括第一左链接杆部件1611和第二左链接杆部件1612，其中第一左链接杆部件1611的第一端与左踏杆151在靠近左踏杆151的中部位置枢轴连接，第一左链接杆部件1611的第二端与第二左链接杆部件1612的第一端枢轴连接；第二左链接杆部件1612的第二端与主转动轴17固定连接；右链接杆162包括第一右链接杆部件1621和第二右链接杆部件1622，其中第一右链接杆部件1621的第一端与右踏杆152在靠近右踏杆152的中部位置枢轴连接，第一右链接杆部件1621的第二端与第二右链接杆部件1622的第一端枢轴连接；第二右链接杆部件1622的第二端与主转动轴17固定连接；主动轮18由键槽和定位螺丝与主转动轴17固定连接；从动轮组件19，包括共轴设置的第一从动轮191和第二从动轮192，从动轮组件19通过从动轮轴195枢转连接至车架后部的右侧支撑杆122；花鼓20设置在主转动轴17的中间部位，花鼓20两侧设置有轴承，由限位螺丝与主转动轴17固定连接，采用定位螺丝将飞轮21固定在花鼓20的一端；主动轮18的周缘接合第一从动轮191的周缘；第二从动轮192的周缘接合所述飞轮21的周缘；后轮14与花鼓20共轴设置。

根据本实用新型的一个实施例，左踏杆151的右踏杆152的下端分别连接有左踏板1511和右踏板1521。骑行时骑行者利用自身体重力量踩下右踏板1521，右踏杆152利用杠杆动力学原理把力量传送到右链接杆162，使第一右链接杆部件1621顶端下降，第一右链接杆部件1621与第二右链接杆部件1622之间的中轴上升回旋，带动第二右链接杆部件1622的下端转动。第二右侧链接杆1622下端固定在主转动轴17右侧，带动主转动轴17转动，主转动轴17转动带动主动轮18转动，主动轮18驱动第一从动轮191和第二从动轮192转动，第二从动轮192带动飞轮21转动，飞轮21螺纹固定在花鼓20上，飞轮21带动花鼓20转动，花鼓20由辐条链接车圈车胎，从而驱动后轮14转动。主转动轴17转动的同时，带动左链接杆161的第二左链接杆部件1612下端转动回旋，第一左连接杆部件1611上端上升使与它链接的左踏杆151上升，再次踏下左踏杆151，左链接杆161再次驱动主转动轴转动，带动后轮14转动的同时使右踏杆152上升。这样重复动作，车轮持续向前转动。

根据本实用新型的一个实施方式，优选地，主动轮18是沿着周缘均匀地设置有多个主动轮轴承180的轴承盘，主动轮的多个主动轮轴承180与第一从动轮191的从动轮齿1910相互啮合，其啮合的摩擦阻力比传统的齿轮啮合阻力小很多。第二从动轮192是沿着周缘均匀地设置有多个从动轮轴承1920的轴承盘，第二从动轮的多个从动轮轴承1920与飞轮21的飞轮齿210相互啮合，其啮合的摩擦阻力比传统的齿轮啮合阻力小很多。

参见图3-5，本实用新型驱动装置的主动轮和从动轮结构设计实现了两级变速，从而提高了转速比，节省了骑行时的人力。其中，第一级变速由主动轮18带动第一从动轮191实现，第二级变速由第二从动轮192带动飞轮21实现。

应当理解，本实用新型中的部件的中的“左”、“右”侧部件可以镜像对调。

应当理解，本实用新型的无链条自行车的驱动装置还可以应用于三轮自行车的前轮或者其他需要在前轮驱动的自行车；对于多人共同骑行的自行车，本实用新型的无链条自行车的驱动装置还可以应用于相应的多个驱动轮上。此外，对于人力骑行的其他交通工具，例如，通过人力脚踏驱动的船只也可以采用此驱动装置。

本实用新型的特征和益处通过参考实施例进行说明。相应地，本实用新型明确地不应局限于这些说明一些可能的非限制性特征的组合的示例性的实施例，这些特征可单独或者以特征的其它组合的形式存在。

以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。