專利名稱：杠桿凸輪聯(lián)動的自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自行車，尤其涉及一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車。
背景技術(shù)：
自行車既不消耗能源，又不會造成對環(huán)境的污染，是普通老百姓廣泛使用 的代步工具，特別是對能源、環(huán)保提出了更高要求的今天，更是受到社會的青 睞。然而，迄今為止，目前巿面上的自行車均釆用曲柄、鏈輪的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，致 使圓周轉(zhuǎn)動的活動件較多，從而導(dǎo)致故障率高、維修困難，以及需要經(jīng)常注油、 更換的缺陷。
針對上述缺陷做了很大改進的中國專利號ZL200620141925.9公開了一種 杠桿棘輪聯(lián)動的自行車，徹底擯棄了曲柄連桿機構(gòu)及相關(guān)構(gòu)件，用雙腳的上下 運動替代了傳統(tǒng)的驅(qū)動方式，其杠桿一棘輪連動機構(gòu)驅(qū)動方式同樣適用于人力 三輪車。從原理上提出了利用杠桿一棘輪解決原來曲柄、鏈輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)存在的 問題。但其結(jié)構(gòu)仍較復(fù)雜、并且精度要求高，易磨損，調(diào)整修復(fù)困難，使用壽 命較短。

實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型提供了一種設(shè)計更合理、結(jié)構(gòu)更簡單，且驅(qū)動更省 力的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車。
為了達到上述目的，本實用新型提供了一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，所述 自行車包含有車架、前輪、后輪以及車輪驅(qū)動裝置，其中，所述車輪驅(qū)動裝置 包含有杠桿、擺桿，以及凸輪行星輪機構(gòu)，所述杠桿一端為線性驅(qū)動施力端， 另一端活動連接于車架上，所述擺桿一端鉸接于所述杠桿上，并且所述擺桿中 間設(shè)有滾柱，所述凸輪行星輪機構(gòu)包括充當(dāng)行星架的左、右凸輪、齒圈、行星輪及太陽輪，所述凸輪內(nèi)具有與所述滾柱活動連接的輪廓曲面，所述輪廓曲面 以后輪軸為中心具有兩個對稱設(shè)置的最遠(yuǎn)面、最近面與以及連通最遠(yuǎn)面與最近 面的過渡面。
作為優(yōu)選，所述凸輪行星輪機構(gòu)中左凸輪、右凸輪分立兩側(cè)，所述行星輪 設(shè)置在兩凸輪中間，所述左、右凸輪構(gòu)成的行星架作為主動件，所述齒圈為固 定件，所述太陽輪為從動件，且太陽輪通過單向軸承座與后輪軸連接為一體。
作為優(yōu)選，所述自行車的車架還包括對應(yīng)設(shè)置在車架后端的后支板，所述 凸輪行星輪機構(gòu)通過太陽輪與后輪軸連接于兩平叉之間，所述杠桿與車架的后 支板活動連接。
作為優(yōu)選，所述每根杠桿均安裝有兩擺桿，并且在所述每根擺桿上均設(shè)有 滾柱。
作為優(yōu)選，所述的左、右凸輪外側(cè)設(shè)有定位桿，并且固定于平叉內(nèi)側(cè)。 作為優(yōu)選，所述自行車后輪有兩個。
本實用新型釆用凸輪機構(gòu)與棘輪機構(gòu)的結(jié)合的辦法，使杠桿的上下運動轉(zhuǎn) 化為凸輪的旋轉(zhuǎn)運動，而不是傳統(tǒng)的凸輪轉(zhuǎn)動帶動杠桿擺動，將雙杠桿、雙凸 輪的聯(lián)動，來完成杠桿上下交替運動，不斷拉動凸輪形成連續(xù)轉(zhuǎn)動。從而力的 利用率達到較佳狀態(tài)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的曲柄壓力角問題、消除了死角， 提供了一種全新的、省力效果明顯的自行車車輪驅(qū)動裝置，而且也便于在殘疾 車、健身車、休閑車、三輪車上應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)簡單，效率高，穩(wěn)定性好，而且 維修方便，故障率底，使用壽命長。


圖l是本實用新型中杠桿凸輪聯(lián)動的自行車的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型中杠桿凸輪聯(lián)動的自行車的車輪驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意
圖4是圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型中杠桿凸輪聯(lián)動的自行車的車輪驅(qū)動裝置的俯視結(jié)構(gòu)示
意圖6是本實用新型中杠桿凸輪聯(lián)動的自行車的行星輪、齒輪及太陽輪連接 示意圖7是本實用新型中杠桿凸輪聯(lián)動的自行車動作示意圖。
具體實施方式

有關(guān)本實用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合附圖說明如下，然而附圖僅 供參考與說明，并非用來對本實用新型加以限制。
請參閱圖l至圖7所示，本實用新型提供了一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，
其包括有車架、前輪、雙后輪以及車輪驅(qū)動裝置。所述車輪驅(qū)動裝置包含有杠
桿2，擺桿ll，凸輪行星輪機構(gòu)3，所述杠桿2—端為線性驅(qū)動施力端，該施 力端連接有踏板，所述杠桿的另一端與設(shè)在車架后端的后支板15活動連接。所 述杠桿2上設(shè)有兩擺桿11，兩擺桿11的一端鉸接于所述杠桿2上，且每個擺 桿11中間位置設(shè)有滾柱14,在同一根杠桿上的兩擺桿未與杠桿2連接的另一 端則通過鉸接桿13鉸接在一起。
所述凸輪行星輪機構(gòu)包括左、右凸輪，所述凸輪內(nèi)具有與所述滾柱活動連 接的輪廓曲面，所述輪廓曲面以后輪軸IO為中心具有兩個對稱設(shè)置的最遠(yuǎn)面、 最近面與以及連通最遠(yuǎn)面與最近面的過渡面。所述凸輪行星輪機構(gòu)3包含分立 兩側(cè)并且充當(dāng)行星架的左凸輪32、右凸輪33，左、右凸輪分別與凸輪座38固 定為一體，以及設(shè)于兩凸輪中間的行星輪35,所述凸輪行星輪機構(gòu)3還包括齒 圈34和太陽輪36。所述左、右凸輪構(gòu)成的行星架作為主動件，所述齒圈34為 固定件，所述太陽輪36為從動件，且太陽輪36與后輪軸10連接為一體，所述 凸輪行星輪機構(gòu)3通過太陽輪36通過單向軸承座37與后輪軸IO連接于兩平叉 20之間。
所述左、右凸輪內(nèi)與所述滾柱14活動連接的輪廓曲面為對稱設(shè)置，并以后 輪軸IO為中心具有兩個的最遠(yuǎn)面B、最近面A與以及連通最遠(yuǎn)面B與最近面A的過渡面C。杠桿2通過擺桿11上的滾柱14與左凸輪32及右凸輪33的輪 廓曲面形成滾動連接。
所述左、右凸輪外側(cè)設(shè)有定位桿7，并且固定在平叉20內(nèi)側(cè)，用于限制擺 桿ll的間隙。
后輪和前輪通過車架連成整體，車把手和車架與前輪的輪軸相連接。 下面進一步對車輪驅(qū)動裝置的動作過程加以說明，如圖7所示，當(dāng)腳在杠 桿2線性施力端最高點向下踩時，會使右側(cè)杠桿2向下轉(zhuǎn)動，從而帶動右側(cè)前 端的擺桿11和滾柱14一起向下運動；此時，右側(cè)前端擺桿11上的滾柱14會 落在右凸輪輪廓曲面的最近面A位置上，這時，前端的擺桿11上滾柱14向下 拉的力與凸輪輪廓曲面的最近面A會呈垂直狀態(tài)；而后端的擺桿11上的滾柱 14已從右凸輪的輪廓曲面最遠(yuǎn)面B的位置上滑開而進入輪廓曲面的過渡面C 的位置上，滾柱14沿輪廓曲面平行滾動，其受力成平行狀態(tài)，這樣就形成單邊 受力，并通過行星架(行星輪軸)傳給行星輪35,從而由行星輪35帶動太陽 輪36，使后輪轉(zhuǎn)動。所述自行車為兩個后輪，這樣能降低座墊高度，從而提高 穩(wěn)定性和騎乘的舒適性。
因為左、右凸輪都固定于行星輪的后輪軸10上，從而形成一個行星架，并 聯(lián)為一體，所以右凸輪按逆時針方向轉(zhuǎn)動時，左凸輪也同時按逆時針方向轉(zhuǎn)動， 在左凸輪按逆時針方向轉(zhuǎn)動時，左側(cè)后端的擺桿上的滾柱14處在左凸輪的輪廓 曲面的最遠(yuǎn)面B的位置上，使左凸輪的輪廓曲面拉動滾柱14上抬，滾柱14會 拉動擺桿11及杠桿2上抬。再在杠桿2上抬的同時，杠桿帶動前端的擺桿ll 上的滾柱以及前端的擺桿一起上抬，使?jié)L柱14離開輪廓曲面的最近面A位置， 及至將左側(cè)后端的擺桿上的滾柱上抬到最高點。進入到最高點時，后端擺桿上 的滾柱14借助壓力角使前端的擺桿11上的滾柱14從最遠(yuǎn)面B滾向過渡面C， 該滾柱14會從過渡面C進入到最近面A，為下一個循環(huán)做好準(zhǔn)備。
本實用新型可改變?yōu)槎喾N方式對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的，這樣的 改變不認(rèn)為脫離本實用新型的范圍。所有這樣的對所述領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見 的修改將包括在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，所述自行車包含有車架、前輪、后輪以及車輪驅(qū)動裝置，其特征在于，所述車輪驅(qū)動裝置包含有杠桿、擺桿，以及凸輪行星輪機構(gòu)，所述杠桿一端為線性驅(qū)動施力端，另一端活動連接于車架上，所述擺桿一端鉸接于所述杠桿上，并且所述擺桿中間設(shè)有滾柱，所述凸輪行星輪機構(gòu)包括充當(dāng)行星架的左、右凸輪、齒圈、行星輪及太陽輪，所述凸輪內(nèi)具有與所述滾柱活動連接的輪廓曲面，所述輪廓曲面以后輪軸為中心具有兩個對稱設(shè)置的最遠(yuǎn)面、最近面與以及連通最遠(yuǎn)面與最近面的過渡面。
2、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述凸輪 行星輪機構(gòu)中左凸輪、右凸輪分立兩側(cè)，所述行星輪設(shè)置在兩凸輪中間，所述 左、右凸輪構(gòu)成的行星架作為主動件，所述齒圏為固定件，所述太陽輪為從動 件，且太陽輪通過單向軸承座與后輪軸連接為一體。
3、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述自行 車的車架還包括設(shè)置在車架后端的后支板，所述凸輪行星輪機構(gòu)通過太陽輪與 后輪軸連接于兩平叉之間，所述杠桿與車架的后支板活動連接。
4、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述每根 杠桿均安裝有兩擺桿，并且在所述每根擺桿上均設(shè)有滾柱。
5、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述的左、 右凸輪外側(cè)設(shè)有定位桿，并且固定于平叉內(nèi)側(cè)。
6、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述自行 車后輪有兩個。
7、 如權(quán)利要求1所述的杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，其特征在于，所述每根 杠桿上安裝的兩擺桿之間通過鉸接桿鉸接在 一起。
專利摘要本實用新型公開了一種杠桿凸輪聯(lián)動的自行車，所述自行車包含有車架、前輪、后輪以及車輪驅(qū)動裝置，其中，所述車輪驅(qū)動裝置包含有杠桿、擺桿，以及凸輪行星輪機構(gòu)，所述杠桿一端為線性驅(qū)動施力端，另一端活動連接于車架上，所述擺桿一端鉸接于所述杠桿上，并且所述擺桿中間設(shè)有滾柱，所述凸輪行星輪機構(gòu)包括充當(dāng)行星架的左、右凸輪、齒圈、行星輪及太陽輪，所述凸輪內(nèi)具有與所述滾柱活動連接的輪廓曲面，所述輪廓曲面以后輪軸為中心具有兩個對稱設(shè)置的最遠(yuǎn)面、最近面與以及連通最遠(yuǎn)面與最近面的過渡面。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，用雙腳的上下運動替代了傳統(tǒng)的驅(qū)動方式，增設(shè)為雙后輪，降低了座墊高度，提高了穩(wěn)定性、安全性和騎乘的舒適性。
文檔編號B62M1/24GK201240481SQ20082008792
公開日2009年5月20日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者胡章地 申請人:胡章地