专利名称：无链条的高速自行车结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无链条的高速自行车结构，特别涉及一种完全不用链条传动却能快速驱动后轮旋转的高速自行车结构。
以往的自行车，传动方式是在自行车的踏杆转轴和后轮转轴上分别套装一前齿轮及一后齿轮，这两个齿轮间利用链条连结，利用前齿轮的旋转经由链条带动后齿轮旋转，驱动后轮，这种自行车在使用上的缺点是，链条非常容易松动脱落，非常不方便，又由于前、后齿轮因受外形条件限制，如果前、后齿轮外径差较大而使产生的“速度比”较大时，踏动就会感到笨重费力，而且能实现的外径差有限，因此能提高的速度也有限。
本发明的目的是提供一种无链条的高速自行车结构。
为实现上述目的本发明提供的结构特征是在一自行车的踏杆转轴和后轮转轴间设一曲柄转轴，在踏杆转轴上同轴设置踏杆组和前向凸轮，在后轮转轴上设置后向凸轮，并在曲柄转轴套装一曲柄，此曲柄一端紧贴在前向凸轮曲面上，另一端通过一随动杆连动后向凸轮，通过这种结构，当乘骑者踏动踏杆组时，通过前向凸轮的旋转及曲柄装置的往复摆动，便可连动随动杆驱动后向凸轮并进一步驱动后轮作快速转动。
在实施本发明的结构时，可使前向凸轮、曲柄、随动杆和后向凸轮，在自行车两侧面作对称且对应的配置，这样只须将两前向凸轮作一适当错开角度的配置，便可使对后轮的驱动形成互补作用。
在实施本发明的结构时，同时可提高前向凸轮曲面的凹凸数，从而增快车行速度。
在实施本发明的结构时，可进一步在连杆的适当位置上加设一辅助滚轮，使连杆和随动杆在驱动后向凸轮时更加稳定。
在实施本发明的结构时也可将曲柄端所套装的随动杆和套合随动杆端所套合的后向凸轮以两组同时配设在同一曲柄端，这样就可以更连续地驱动后轮。
现在对照以下附图详细说明本发明的各实施例
图1是本发明第一实施例的正视图;
图2是本发明上述第一实施例的立体分解图;
图3是本发明上述第一实施例的动作示意图;
图4是本发明第二实施例的正视图;
图5是本发明上述第二实施例的立体分解图;
图6是本发明第三实施例的曲柄装置立体示意图;
图7是本发明第三实施例的动作示意图;
图8是本发明第四实施例的动作示意图。
图1和2所示是本发明的第一实施例。
此实施例的自行车整体主要包括手把组件、前轮组件、后轮组件、座椅组件、踏杆组件、车体组件支架和传动机构等;其中手把组件、前轮组件、后轮组件、座椅组件、踏杆组件等是以往的结构，不在此说明。本发明的主要特征是前述车体组件支架1所设的踏杆转轴11和后轮转轴12间增设一曲柄转轴13，在上述三转轴11、12、13间并设一传动机构。
该传动机构是由一前向凸轮4、一后向凸轮5、一曲柄6和一随动杆7所组成，其中前向凸轮4，呈盘状，与上述踏杆组件2结合成一体，该前向凸轮4周缘呈凹凸曲面41，整体配合该踏杆组件2的轴孔21套合在上述踏杆转轴11上形成可作旋转运动的状态;
后向凸轮5，在偏心位置设有一梢52和一轴孔51，该后向凸轮5整体地通过该轴孔51套装在上述后轮转轴12上并以一螺丝53紧固，形成可作旋转状态。
曲柄6，一端设有一滚轮61，直接贴触在上述前向凸轮4凹凸曲面41上，另一端设有一梢63;此曲柄6的弯曲部位并设有一轴孔62，通过此轴孔62将曲柄6套装在上述曲柄转轴13上，并以一螺丝64紧固，形成可作旋转运动的状态。
随动杆7为一长杆，两端各设有一梢孔71、73，其中梢孔71套合在上述曲柄6的梢63上，并由一螺丝72紧固，另一梢孔73套合在上述后向凸轮5的梢52上，由螺丝74紧固。
在使用中，如图2、图3所示，当踏杆2动作时，套合在踏杆组件的前向凸轮4会随着作逆时针方向旋转，此时紧贴在前向凸轮4的凹凸曲面41上的曲柄6便通过前端的滚轮61伴随凹凸曲面41的高低差，以曲柄转轴13为中心形成一弧线形的上下往复摆动，而曲柄6的另一端的梢63也同步往复摆动，带动随动杆7并连动后向凸轮5，以逆时针方向驱动后轮组件3运转。
值得注意的是，前述前向凸轮4的凹凸曲面是由五个凹凸曲部所形成(如图3所示)，前向凸轮每运转一圈，后向凸轮可运转五圈，与以往前齿轮运转一圈，后齿轮大约运转二至三圈的“速度比”作比较，本结构可大大提高运转速度，这是本发明的一大突破，而本发明的凹凸曲面并可作预定数目的成型，以配合预定的“速度比”。
如上所述是本发明使用于一般车体组件支架1一侧，仅具有单一传动机构的实施例。为了进一步提供更强的运转功能，可由图4、图5所示的实施方式实现，这两张图表示的是在与上述图1、图2所示完全相同的车体组件支架1两侧分别各设置有传动机构(包括前向凸轮4、后向凸轮5、曲柄6和随动杆7)，最特别的是将其中踏杆转轴11上所套合的两个前向凸轮4安排成同轴但错开一适当的角度，配合两个前向凸轮4的凹凸曲面41，作一凹一凸的动作，使两侧的传动机构在驱动后轮时具有互补作用，相辅相成，而使车行更稳定。
另外为了更稳定的连续运转动作，也可将上述传动机构作成如图6、图7的变化设计，使曲柄6′除了具有前述前端滚轮61′、轴孔62′和梢63′的构造外，轴孔62′与梢63′间并增设一后端滚轮65′，使该曲柄6′上的前端滚轮61′和后端滚轮65′可适时地都紧贴在前向凸轮4的凹凸曲面41上;当踏杆组件上的前向凸轮4以逆时针方向转动时，紧贴在前向凸轮4的凹凸曲面41上的曲柄6′便通过前端滚轮61′和后端滚轮65′伴随着凹凸曲面41的高低起伏，以曲柄转轴13为中心形成角位移的往复摆动，而曲柄6′另一端的梢63′亦同时形成同步的角位移往复摆动，带动随动杆7并连动后向凸轮5，以逆时针方向驱动后轮组件3。
图8是图7的进一步变化设计，所不同的是在梢63″上设有两随动杆7′和7″，这两根随动杆的另一端分别驱动一后向凸轮5′和5″，这样，一次向前推时，后向凸轮5′便对后轮驱动一次，往后带时，后向凸轮5″又对后轮驱动一次，使后轮被严密而连续地驱动，这样可更省力，车行速度也可更快。
值得一提的是，上述所有实施例所公开的随动杆是呈长杆状，两端梢孔间可设计成一螺杆，用以调节两梢孔间的距离，适当调节连节构件间的松紧度。
如上所述，本发明可有相当多的实施例，但最主要的发明重点在于本发明的传动机构是由一前向凸轮、一后向凸轮、一曲柄和一随动杆所组成，通过踏杆组件的动作，可驱动前向凸轮上的凹凸曲面，驱动曲柄摆动，带动随动杆前后位移，并连动后向凸轮，也就是说本发明提供了一种构造简单且无链条的构造，和以往的用链条传动的方式不同，根本没有链条脱落的缺陷，且可提高车行速度，已经突破并超越以往自行车的传统构造，况且本发明还可通过由车体组件支架两侧各设一套传动机构，进一步提高传动性能，确实有许多优点和实用性。
权利要求
1.一种无链条的高速自行车结构，其特征是在自行车车体组件支架的踏杆转轴和后轮转轴间增设一曲柄转轴，并在此三转轴间设一传动机构，该传动机构包括前向凸轮，呈盘状，周缘为凹凸曲面，套合于上述车体组件支架的踏杆转轴上，形成可作旋转运动的机构；后向凸轮，在偏心位置设有一梢和一轴孔，整体通过该轴孔套装在上述车体组件的后轮转轴上；曲柄，一端设有一滚轮，直接贴触在上述前向凸轮的凹凸曲面上，另一端设有一梢，另外在曲柄之弯曲部位并设有一轴孔，通过该轴孔将上述曲柄套装在上述车体组件的曲柄转轴上；以及随动杆，两端各设有一梢孔，其中一梢孔套合于上述曲柄的梢上，另一梢孔套合于上述后向凸轮的梢上。
2.如权利要求1所述的无链条的高速自行车结构，其特征在于所述曲柄可进一步增设一滚轮，使这一滚轮与另一端的滚轮形成可适时紧贴于所述前向凸轮的凹凸曲面上。
3.如权利要求1所述的无链条的高速自行车结构，其特征在于所述传动机构，是以两组配合同时设置在车体组件支架两侧的。
4.如权利要求2所述的无链条的高速自行车结构，其特征在于所述传动机构，是以两组配合同时设置于车体组件支架两侧的。
5.如权利要求3或4所述的无链条的高速自行车结构，其特征在于所述两组传动机构，各自的前向凸轮是相互错开一角度且配置在同一轴上。
6.如权利要求1或2所述的无链条的高速自行车结构，其特征在于所述传动机构中，与曲柄梢所套合的随动杆和套合随动杆另一端的后向凸轮，是以两组同时配置于同一曲柄梢上的。
7.如权利要求3或4所述的无链条的高速自行车结构，其特征在于设置于车体组件支架两侧的每一传动机构中，与曲柄梢所套合的随动杆以及与随动杆另一端所套合的后向凸轮，是以两组同时配置在同一曲柄梢上的。
全文摘要
一种无链条的高速自行车结构，其特征是在自行车的踏杆转轴和后轮转轴间设曲柄转轴，在踏杆转轴上同轴设置踏杆组件和前向凸轮，在后轮转轴上设后向凸轮，并在曲柄转轴套装曲柄，此曲柄一端紧贴在前向凸轮曲面上，另一端并以一随动杆连动后向凸轮；这样当踏动踏杆组件时，通过前向凸轮的旋转，经由曲柄的往复摆动，连动随动杆，驱动后向凸轮，从而驱动后轮作快速转动。
文档编号B62M15/00GK1059316SQ9010739
公开日1992年3月11日 申请日期1990年9月1日 优先权日1990年9月1日
发明者范耀彬, 邱铭祥 申请人:东隆五金工业股份有限公司