輕便型自行車的製作方法
2023-11-11 13:06:17
輕便型自行車的製作方法
【專利摘要】一種輕便型自行車，包括車架、前輪、後輪和驅動機構，驅動機構包括主動鏈輪和被動鏈輪，被動鏈輪安裝在前輪或後輪的輪軸上，主動鏈輪安裝在主軸上，主軸安裝在車架的中部下方的軸承座上，主動鏈輪和被動鏈輪均套裝在傳動鏈條上，輕便型自行車還包括槓桿機構，槓桿機構包括支點和傳動杆，支點固定在車架上，傳動杆的一端與腳踩板固定連接，腳踩板的下端與復位件的上端連接，復位件的下端固定在車架上，傳動杆的另一端設有齒形結構，齒形結構以支點為圓心，支點到傳動杆一端的距離比到傳動杆另一端的距離大，齒形結構與主動鏈輪的外齒嚙合，齒形結構的齒形為棘齒，主動鏈輪的外齒為棘輪。本實用新型騎行較為便捷，運動性能良好。
【專利說明】輕便型自行車
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及自行車結構，尤其是一種自行車。
【背景技術】
[0002]現有的自行車，包括車架、前輪、後輪和驅動機構，其中，驅動機構包括主動鏈輪和被動鏈輪，所述被動鏈輪安裝在前輪或後輪的輪軸上，所述主動鏈輪安裝在主軸上，所述主軸安裝在車架的中部下方的軸承座上，所述主軸上安裝腳踏板，通過騎行者的腳踩所述腳踏板，轉動腳踏板帶動所述主動鏈輪轉動，主動鏈輪和被動鏈輪上均套裝傳動鏈條，由於主動鏈輪和被動鏈輪均採用棘輪式結構，所述主動鏈輪正轉時可以帶動鏈條聯動，當主動鏈輪反轉時不會與鏈條聯動。
[0003]現有的傳動結構，如果需要進行較快的加速或者上坡等情況，騎行者需要花費較大的力量，對於運動型自行車，通過設計不同外徑大小的被動鏈輪進行調節。存在的缺陷:騎行者騎行較為費力，運動性能較差。
【發明內容】
[0004]為了克服已有自行車的騎行較為費力，運動性能較差的不足，本實用新型提供一種騎行較為便捷，運動性能良好的輕便型自行車。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0006]一種輕便型自行車，包括車架、前輪、後輪和驅動機構，其中，驅動機構包括主動鏈輪和被動鏈輪，所述被動鏈輪安裝在前輪或後輪的輪軸上，所述主動鏈輪安裝在主軸上，所述主軸安裝在車架的中部下方的軸承座上，主動鏈輪和被動鏈輪均套裝在傳動鏈條上，所述輕便型自行車還包括槓桿機構，所述槓桿機構包括支點和傳動杆，所述支點固定在所述車架上，所述傳動杆的一端與腳踩板固定連接，所述腳踩板的下端與復位件的上端連接，所述復位件的下端固定在車架上，所述傳動杆的另一端設有齒形結構，所述齒形結構以所述支點為圓心，所述支點到傳動杆一端的距離比到傳動杆另一端的距離大，所述齒形結構與所述主動鏈輪的外齒嚙合，所述齒形結構的齒形為棘齒，所述主動鏈輪的外齒為棘輪。
[0007]本實用新型中，齒形結構與主動鏈輪構成單向傳動關係，假設齒形結構正向轉動時，可以帶動所述主動鏈輪轉動；當齒形結構反向轉動時，其與主動鏈輪之間是空套的，相互之間不聯動；因此，選用了棘輪和棘齒，齒形結構上的齒形中的單個齒形為棘爪結構，與主動鏈輪的外齒構成單向結構。
[0008]進一步，所述槓桿機構有兩套，一套槓桿結構的傳動杆的一端與左腳踩板固定連接，另一套槓桿結構的傳動杆的一端與右腳踩板固定連接，所述主動鏈輪的兩側分別設有左外齒和右外齒，所述一套槓桿結構的傳動杆另一端的齒形結構與所述左外齒哨合，所述另一套槓桿結構的傳動杆另一端的齒形結構與所述右外齒哨合。
[0009]更進一步，所述主軸上安裝腳踏板，所述支點到傳動杆的另一端的連杆為伸縮杆結構，包括中杆和伸縮杆，所述中杆的一端與所述支點固定連接，所述中杆的另一端上可伸縮地套裝所述伸縮杆的內端，所述車架上安裝用於調節伸縮杆伸縮的調節組件，所述伸縮杆的外端上安裝所述齒形結構。該處的腳踏板可以有，也可以沒有。該處的伸縮杆實現了齒形結構與主動鏈輪之間的離合狀態，起到了離合器的作用，當然，也可以採用其他的離合機構來實現。
[0010]再進一步，所述車架上安裝蓄電池和電動機，所述蓄電池與所述電動機的電源線連接，所述電動機的輸出軸上安裝傳動齒輪，所述傳動齒輪與所述主動鏈輪嚙合，在所述電動機的輸出軸上設有離合器。通過離合器的不同狀態，例如當伸縮杆收縮時，齒形結構與主動鏈輪分離，槓桿機構不產生驅動力；此時，離合器閉合狀態，由電動機提供動力；當然，當槓桿機構提供動力時，伸縮杆處於伸長狀態，齒形結構與主動鏈輪哨合，此時，離合器處於分離狀態，電動機不提供動力；總之，通過伸縮杆和離合器的設置，可以對動力源進行選擇。
[0011]在所述車架的前部和兩側安裝風能發電模塊，所述車架的頂部安裝光伏電池板，所述光伏電池板、風能發電模塊均與所述蓄電池的內部充電接口連接。
[0012]所述蓄電池設有外部充電接口。
[0013]所述車架頂部設有支架，所述支架上安裝所述光伏電池板和風能發電模塊。例如選擇支架的兩側、前部或後部安裝風能發電裝置，或者支架的頂部安裝光伏電池板；也可以根據需要，在支架的其他位置安裝光伏電池板和風能發電模塊。
[0014]所述車架上部安裝至少兩個座椅，所述每個座椅的前方設有左腳踩板和右腳踩板，所述車架中部下方設有至少兩個主動鏈輪。主動鏈輪也可以根據需要安裝在車架其他位置，可以由至少兩個騎行者同步或輪流提供動力。
[0015]本實用新型的後輪可以由一個，也可以由兩個，兩個後輪可以分別由一個主動鏈輪來驅動，也可以由單一的主動鏈輪來驅動。
[0016]所述車架的座椅上安裝體重檢測模塊，所述車架的把手上安裝心跳檢測模塊，所述車架上安裝消耗能量檢測模塊，所述體重檢測模塊、心跳檢測模塊和消耗能量檢測模塊均與智能控制器連接，所述智能控制器安裝在車架上。
[0017]所述智能控制器包括數據採集模塊、數據輸出模塊、數據存儲模塊和數據時間變化曲線圖模塊，所述數據輸出模塊與顯示裝置連接，所述數據輸出模塊與顯示器連接，所述顯示器安裝在位於車架前部上。例如顯示器可以安裝在車架前部的把手上，也可以安裝在其他位置。該方案能夠實現人體生理參數的實時監測，進行實時的顯示以及進行保存，並且可以將該數據發送給遠程醫療中心進行健康監測；當然，也可以採集其他需要的生理參數進行監測，對於其他類型的生理參數的傳感器，其安裝位置可以根據需要進行調整。
[0018]本實用新型的技術構思為:通過槓槓機構的設計，將騎行者下壓在腳踩板的力量進行有效放大，根據需要可放到2?10倍，並將槓桿被動端設計成齒形結構，該齒形結構能夠與主動鏈輪進行嚙合傳動，進而帶動主動鏈輪傳動；
[0019]左右兩側的腳踩板，可以分別驅動主動鏈輪的半圈，這樣騎行者的左右腳可以先後循環向所述主動鏈輪供應動力。
[0020]當左邊腳踩板踩踏到底時，復位彈簧被壓縮到位；當騎行者的左腳放開，復位彈簧將左邊腳踩板，左邊腳踩板位於槓桿的一端，槓桿的另一端為齒形結構，由於齒形結構與主動鏈輪(棘輪)之間也是單向配合關係，當齒形結構向上運動時，能夠帶動主動鏈輪轉動；當所述齒形結構向下復位時，不會帶動主動鏈輪反正，齒形結構上的齒均為棘齒形；右邊腳踩板的工作過程與左邊腳踩板相同。
[0021]進一步，所述主動鏈輪上也可以具有腳踏板，所述槓桿靠近齒形結構側為伸縮杆，該伸縮杆起到了離合的作用；當騎行者需要用到傳動的腳踏板時，可以將伸縮杆縮回，這樣齒形結構與主動鏈輪分離，騎行者通過腳踏板提供動力；當需要通過槓槓驅動時，則只要將伸縮杆伸出，使得齒形結構與主動鏈輪嚙合，則可以實現槓槓驅動；再者，還可以增加電動驅動機構，電動機的輸出軸上安裝傳動齒輪，所述傳動齒輪與所述主動鏈輪嚙合，在所述電動機的輸出軸上設計離合器。
[0022]更進一步，所述車架上安裝太陽能發電裝置和風能發電裝置，所述太陽能發電裝置和風能發電裝置均與蓄電池連接，所述蓄電池與所述電動機連接，能夠有效採集風能和太陽能。
[0023]本實用新型的有益效果主要表現在:騎行較為便捷，運動性能良好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是輕便型自行車的結構圖。
[0025]圖2是主動鏈輪的傳動示意圖。
[0026]圖3是主動鏈輪的截面圖。
[0027]圖4是伸縮杆結構的示意圖。
[0028]圖5是支架的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0030]參照圖1?圖5，一種輕便型自行車，包括車架1、前輪2、後輪3和驅動機構，其中，驅動機構包括主動鏈輪4和被動鏈輪5,所述被動鏈輪5安裝在前輪或後輪的輪軸上,所述主動鏈輪4安裝在主軸上，所述主軸安裝在車架I的中部下方的軸承座上，主動鏈輪4和被動鏈輪5均套裝在傳動鏈條6上，所述輕便型自行車還包括槓桿機構20，所述槓桿機構20包括支點7和傳動杆8,所述支點7固定在所述車架I上,所述傳動杆7的一端與腳踩板9固定連接，所述腳踩板9的下端與復位件10的上端連接，所述復位件10的下端固定在車架I上，所述傳動杆8的另一端設有齒形結構11，所述齒形結構11以所述支點7為圓心，所述支點7到傳動杆一端的距離比到傳動杆另一端的距離大，所述齒形結構11與所述主動鏈輪4的外齒嚙合，所述齒形結構11的齒形為棘齒，所述主動鏈輪4的外齒為棘輪。
[0031]進一步，所述槓桿機構有兩套，一套槓桿結構的傳動杆的一端與左腳踩板固定連接，另一套槓桿結構的傳動杆的一端與右腳踩板固定連接，所述主動鏈輪的兩側分別設有左外齒和右外齒，所述一套槓桿結構的傳動杆另一端的齒形結構與所述左外齒哨合，所述另一套槓桿結構的傳動杆另一端的齒形結構與所述右外齒哨合。
[0032]更進一步，所述主軸上安裝腳踏板12，所述支點7到傳動杆的另一端的連杆為伸縮杆結構，包括中杆13和伸縮杆14，所述中杆13的一端與所述支點7固定連接，所述中杆13的另一端上可伸縮地套裝所述伸縮杆14的內端，所述車架I上安裝用於調節伸縮杆14伸縮的調節組件，所述伸縮杆14的外端上安裝所述齒形結構11。該處的腳踏板12可以有，也可以沒有。該處的伸縮杆實現了齒形結構與主動鏈輪之間的離合狀態，起到了離合器的作用，當然，也可以採用其他的離合機構來實現。通過離合器的不同狀態，例如當伸縮杆收縮時，齒形結構與主動鏈輪分離，槓桿機構不產生驅動力；此時，離合器閉合狀態，由電動機提供動力；當然，當槓桿機構提供動力時，伸縮杆處於伸長狀態，齒形結構與主動鏈輪嚙合，此時，離合器處於分離狀態，電動機不提供動力；總之，通過伸縮杆和離合器的設置，可以對動力源進行選擇。
[0033]再進一步，所述車架I上安裝蓄電池15和電動機，所述蓄電池15與所述電動機的電源線連接，所述電動機的輸出軸上安裝傳動齒輪16，所述傳動齒輪16與所述主動鏈輪4哨合，在所述電動機的輸出軸上設有離合器。
[0034]在所述車架I的前部和兩側安裝風能發電模塊17，所述車架的頂部安裝光伏電池板18，所述光伏電池板18、風能發電模塊17均與所述蓄電池15的內部充電接口連接。
[0035]所述蓄電池15設有外部充電接口。
[0036]所述車架I頂部設有支架21，所述支架上安裝所述光伏電池板18和風能發電模塊17。例如選擇支架的兩側、前部或後部安裝風能發電裝置，或者支架的頂部安裝光伏電池板；也可以根據需要，在支架的其他位置安裝光伏電池板和風能發電模塊。
[0037]在所述前輪2和後輪3的輪軸上也可以安裝自發電裝置，這樣可以有效的回收利用車輛的轉動能量。
[0038]所述車架I上部安裝至少兩個座椅19，所述每個座椅的前方設有左腳踩板和右腳踩板，所述車架中部下方設有至少兩個主動鏈輪。主動鏈輪也可以根據需要安裝在車架其他位置。可以由至少兩個騎行者同步或輪流提供動力。該結構是兩輪或三輪自行車的情況。
[0039]本實用新型的後輪可以由一個，也可以由兩個，兩個後輪可以分別由一個主動鏈輪來驅動，也可以由單一的主動鏈輪來驅動。
[0040]所述車架的座椅上安裝體重檢測模塊，所述車架的把手上安裝心跳檢測模塊，所述車架上安裝消耗能量檢測模塊，所述體重檢測模塊、心跳檢測模塊和消耗能量檢測模塊均與智能控制器連接，所述智能控制器安裝在車架上。
[0041]所述智能控制器包括數據採集模塊、數據輸出模塊、數據存儲模塊和數據時間變化曲線圖模塊，所述數據輸出模塊與顯示裝置連接，所述數據輸出模塊與顯示器連接，所述顯示器安裝在位於車架前部上。例如顯示器可以安裝在車架前部的把手上，也可以安裝在其他位置。該方案能夠實現人體生理參數的實時監測，進行實時的顯示以及進行保存，並且可以將該數據發送給遠程醫療中心進行健康監測；當然，也可以採集其他需要的生理參數進行監測，對於其他類型的生理參數的傳感器，其安裝位置可以根據需要進行調整。
[0042]鑑於自行車在行駛時會產生較大的風力，本實用新型考慮將光伏電池板和風能發電模塊安裝在車架上，以便最大化利用太陽能和風能，能夠為蓄電池充電，具有很好的節能性。
[0043]本實施例中，如圖3所示，主動鏈輪4的中間部分為與傳動鏈條配合的飛輪結構，主動鏈輪4的兩側則分別設有左外齒和右外齒。復位件10可以採用復位彈簧，也可以採用其他復位機構。
[0044]通過槓槓機構的設計，將騎行者下壓在腳踩板的力量進行有效放大，根據需要可放到2?10倍(所述支點到傳動杆一端的距離與到傳動杆另一端的距離的倍數就是放大倍數)，並將槓桿被動端設計成齒形結構，該齒形結構能夠與主動鏈輪進行嚙合傳動，進而帶動主動鏈輪傳動；
[0045]左右兩側的腳踩板，可以分別驅動主動鏈輪的半圈，這樣騎行者的左右腳可以先後循環向所述主動鏈輪供應動力。
[0046]當左邊腳踩板踩踏到底時，復位彈簧被壓縮到位；當騎行者的左腳放開，復位彈簧將左邊腳踩板，左邊腳踩板位於槓桿的一端，槓桿的另一端為齒形結構，由於齒形結構與主動鏈輪(棘輪)之間也是單向配合關係，當齒形結構向上運動時，能夠帶動主動鏈輪轉動；當所述齒形結構向下復位時，不會帶動主動鏈輪反正，齒形結構上的齒均為棘齒形；右邊腳踩板的工作過程與左邊腳踩板相同。
[0047]進一步，所述主動鏈輪上也可以具有腳踏板，所述槓桿靠近齒形結構側為伸縮杆，該伸縮杆起到了離合的作用；當騎行者需要用到傳動的腳踏板時，可以將伸縮杆縮回，這樣齒形結構與主動鏈輪分離，騎行者通過腳踏板提供動力；當需要通過槓槓驅動時，則只要將伸縮杆伸出，使得齒形結構與主動鏈輪嚙合，則可以實現槓槓驅動；再者，還可以增加電動驅動機構，電動機的輸出軸上安裝傳動齒輪，所述傳動齒輪與所述主動鏈輪嚙合，在所述電動機的輸出軸上設計離合器。
[0048]本實用新型中，槓槓機構和齒形結構、電動機和傳動鏈輪、腳踏板提供了三種不同的動力方式，該三種不同的動力方式可以驅動前輪，也可以驅動後輪；當然，也可以選擇為同時驅動前輪和後輪。
[0049]本實用新型中，槓桿機構與齒形結構，用於帶動主動鏈輪進而帶動前輪或後輪驅動，從簡化結構的角度，也可以將齒形結構直接與前輪或後輪的鏈輪嚙合傳動，實現傳動；本實用新型的方案不僅僅適用於普通自行車，也適用於運動型自行車、電動自行車和老人本坐
寸O
[0050]本說明書的實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護範圍不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護範圍也及於本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
【權利要求】
1.一種輕便型自行車，包括車架、前輪、後輪和驅動機構，其中，驅動機構包括主動鏈輪和被動鏈輪，所述被動鏈輪安裝在前輪或後輪的輪軸上，所述主動鏈輪安裝在主軸上，所述主軸安裝在車架的中部下方的軸承座上，主動鏈輪和被動鏈輪均套裝在傳動鏈條上，其特徵在於:所述輕便型自行車還包括槓桿機構，所述槓桿機構包括支點和傳動杆，所述支點固定在所述車架上，所述傳動杆的一端與腳踩板固定連接，所述腳踩板的下端與復位件的上端連接，所述復位件的下端固定在車架上，所述傳動杆的另一端設有齒形結構，所述齒形結構以所述支點為圓心，所述支點到傳動杆一端的距離比到傳動杆另一端的距離大，所述齒形結構與所述主動鏈輪的外齒嚙合，所述齒形結構的齒形為棘齒，所述主動鏈輪的外齒為棘輪。
2.如權利要求1所述的輕便型自行車，其特徵在於:所述槓桿機構有兩套，一套槓桿結構的傳動杆的一端與左腳踩板固定連接，另一套槓桿結構的傳動杆的一端與右腳踩板固定連接，所述主動鏈輪的兩側分別設有左外齒和右外齒，所述一套槓桿結構的傳動杆另一端的齒形結構與所述左外齒嚙合，所述另一套槓桿結構的傳動杆另一端的齒形結構與所述右外齒嚙合。
3.如權利要求1或2所述的輕便型自行車，其特徵在於:所述主軸上安裝腳踏板，所述支點到傳動杆的另一端的連杆為伸縮杆結構，包括中杆和伸縮杆，所述中杆的一端與所述支點固定連接，所述中杆的另一端上可伸縮地套裝所述伸縮杆的內端，所述車架上安裝用於調節伸縮杆伸縮的調節組件，所述伸縮杆的外端上安裝所述齒形結構。
4.如權利要求1或2所述的輕便型自行車，其特徵在於:所述車架上安裝蓄電池和電動機，所述蓄電池與所述電動機的電源線連接，所述電動機的輸出軸上安裝傳動齒輪，所述傳動齒輪與所述主動鏈輪嚙合，在所述電動機的輸出軸上設有離合器。
5.如權利要求4所述的輕便型自行車，其特徵在於:在所述車架的前部和兩側安裝風能發電模塊，所述車架的頂部安裝光伏電池板，所述光伏電池板、風能發電模塊均與所述蓄電池的內部充電接口連接。
6.如權利要求5所述的輕便型自行車，其特徵在於:所述蓄電池設有外部充電接口。
7.如權利要求5所述的輕便型自行車，其特徵在於:所述車架頂部設有支架，所述支架上安裝所述光伏電池板和風能發電模塊。
8.如權利要求1或2所述的輕便型自行車，其特徵在於:所述車架上部安裝至少兩個座椅，所述每個座椅的前方設有左腳踩板和右腳踩板，所述車架中部下方設有至少兩個主動鏈輪。
9.如權利要求1或2所述的輕便型自行車，其特徵在於:所述車架的座椅上安裝體重檢測模塊，所述車架的把手上安裝心跳檢測模塊，所述車架上安裝消耗能量檢測模塊，所述體重檢測模塊、心跳檢測模塊和消耗能量檢測模塊均與智能控制器連接，所述智能控制器安裝在車架上。
10.如權利要求9所述的輕便型自行車，其特徵在於:所述智能控制器包括數據採集模塊、數據輸出模塊、數據存儲模塊和數據時間變化曲線圖模塊，所述數據輸出模塊與顯示裝置連接，所述數據輸出模塊與顯示器連接，所述顯示器安裝在位於車架前部上。
【文檔編號】B62J99/00GK204124306SQ201420526582
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】翁小翠 申請人:翁小翠