專利名稱：無(wú)極變速三輪自行車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自行交通工具，特別是一種能進(jìn)行無(wú)死點(diǎn)往復(fù)蹬踏的無(wú)極變速三輪自行車(chē)。
自行車(chē)(兩輪)作為最為常見(jiàn)的交道工具，雖然具有造價(jià)低，輕便的特點(diǎn)，但卻不能用作容運(yùn)或貨運(yùn)使用，且要求較高的騎技，而機(jī)動(dòng)三輪車(chē)卻具有成本高、消耗能源、排放的尾氣污染環(huán)境等缺點(diǎn)。普通的三輪自行車(chē)，雖然克服了以上缺點(diǎn)，但一般都不能根據(jù)路況和載重情況自由地選擇騎行速度。由劉久長(zhǎng)同志申請(qǐng)的變速三輪車(chē)(申請(qǐng)?zhí)枮?6221061·7)，是在普通三輪自行車(chē)上加裝三檔變速器，使該種車(chē)具有快、中、慢三種騎行速度的選擇，但其變速是有級(jí)別的。且以上自行車(chē)均為騎行式，不舒適，并由于采用回轉(zhuǎn)蹬踏方式，要求座椅具有一定高度，不但影響其穩(wěn)定性，且騎行更困難，對(duì)于年老體弱者，特別是上坡時(shí)騎行更是吃力。而且上述自行車(chē)均無(wú)倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不能通過(guò)蹬踏使車(chē)后退。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)極變速三輪自行車(chē)，該種三輪自行車(chē)采用無(wú)死點(diǎn)往復(fù)蹬踏方式，并可在行進(jìn)中任意變速和任意進(jìn)行前進(jìn)或后退的轉(zhuǎn)換，以達(dá)到安金穩(wěn)定、輕便省力、進(jìn)退自如、操作方便的目的。
本實(shí)用新型的解決方案在于三輪自行車(chē)包括車(chē)架、車(chē)叉、車(chē)把、車(chē)輪、座椅、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)等，其特征是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在車(chē)架上的變速器和牽鏈輪、傳動(dòng)軸、固定在傳動(dòng)軸上的鏈齒棘輪、固定在后輪轂上的棘齒齒輪、通過(guò)導(dǎo)向鍵與傳動(dòng)軸連接的棘輪轂、設(shè)在棘輪轂上的與棘齒齒輪配合的棘爪、與棘輪轂連接的彈簧等。且在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中還設(shè)有倒檔裝置，倒檔裝置包括設(shè)在車(chē)架上的換向桿、與棘輪轂設(shè)在同一外殼中的固定在傳動(dòng)軸上的倒檔主動(dòng)齒輪、設(shè)在另一外殼中的倒檔齒輪組、推桿、以及設(shè)在該殼體外與推桿連接的彈簧。兩外殼之間通過(guò)導(dǎo)軌孔相配合，而變速器、牽鏈輪、鏈齒棘輪三者之間則通過(guò)傳動(dòng)鏈連接。
上述變速器由設(shè)置在車(chē)架上的力臂、與力臂連接的腳蹬板和滾輪、以及齒條、固定在齒條上的支柱。通過(guò)軸承與支柱連接的變速桿、固定在另一軸上的齒輪及與該軸連接的變速手柄等組成。且變速器分為前、后變速器，前變速器設(shè)在車(chē)架前部，后變速器設(shè)在車(chē)架中部。
上述變速器力臂附近還設(shè)有由滑輪、彈簧、支架組成的張緊機(jī)構(gòu)，該張緊機(jī)構(gòu)與力臂之間通過(guò)鋼絲繩連接，以避免傳動(dòng)系統(tǒng)松動(dòng)、搖擺。
上述倒檔齒輪組包括中間齒輪、設(shè)在同一軸上的兩背輪，且其中一個(gè)背輪與中間齒輪嚙合。
上述傳動(dòng)鏈與鏈齒棘輪接觸的部分設(shè)為鏈條，其余部分設(shè)為鋼絲繩。
上述車(chē)架后部設(shè)置有減震裝置，傳動(dòng)軸則通過(guò)軸承座固定在該減震裝置上。
上述三輪自行車(chē)還設(shè)置有車(chē)棚，該車(chē)棚為轎車(chē)式，且頂蓋可開(kāi)啟，并在車(chē)棚上設(shè)有以蓄電池供電的照明燈和交通指示燈，以及防盜編號(hào)。
上述車(chē)叉上設(shè)有牽引鉤，以便通過(guò)陡坡或車(chē)出故障時(shí)用繩子牽引。且上述車(chē)把則設(shè)為方向盤(pán)式。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于該種三輪自行車(chē)在雙腳交替往復(fù)蹬踏時(shí)，均可通過(guò)滾輪使變速臂前后擺動(dòng)，從而牽動(dòng)傳動(dòng)鏈，使鏈齒棘輪交替帶動(dòng)傳動(dòng)軸僅往同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)(反向?yàn)榭辙D(zhuǎn))，因此蹬踏是無(wú)死點(diǎn)的，可在任何狀態(tài)下隨意蹬踏。推動(dòng)變速手柄改變變速臂支點(diǎn)，可改變變速臂擺動(dòng)行程，從而使傳動(dòng)鏈帶動(dòng)鏈齒棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的大小改變，達(dá)到變速的目的。由于變速臂支點(diǎn)的位置變化是連續(xù)的，因而變速是無(wú)極的，并可以在行進(jìn)中任意變速。由于采用一個(gè)后輪驅(qū)動(dòng)，且該驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，在三輪自行車(chē)慣性行駛時(shí)，兩后輪均可在傳動(dòng)軸上滑轉(zhuǎn)，不帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減小了阻力，使滑行距離增長(zhǎng)，行駛更輕快。該種三輪自行車(chē)由于還設(shè)有倒檔機(jī)構(gòu)，行駛時(shí)可隨時(shí)將換向桿置于“前進(jìn)”或“后退”位置，在不改變蹬踏方式的前提下，可任意改變驅(qū)動(dòng)后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使該車(chē)進(jìn)退自如。該種三輪自行車(chē)設(shè)計(jì)有座椅，改騎為坐，行駛更舒適，且可設(shè)計(jì)車(chē)棚，能遮風(fēng)擋雨，外形美觀，可用于人們上班代步、觀光旅游、訪友購(gòu)物、娛樂(lè)健身等，特別適合于家庭使用。
附


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是附
圖1的俯視圖。
附圖3是本實(shí)用新型傳動(dòng)原理圖。
附圖4是本實(shí)用新型前進(jìn)狀態(tài)倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5是本實(shí)用新型后退狀態(tài)倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖6是本實(shí)用新型外形圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
本實(shí)用新型車(chē)架8采用無(wú)縫鋼管彎曲焊接而成，前端通過(guò)車(chē)叉2與前輪1組裝在一起。在車(chē)架8前部設(shè)有換向桿10，由前座人操作，可使自行車(chē)進(jìn)行前進(jìn)、后退之間的轉(zhuǎn)換，在車(chē)叉2上固定有牽引鉤3。車(chē)把4設(shè)計(jì)為圓形，使其成為方向盤(pán)式，在車(chē)把4兩側(cè)設(shè)有前、后制動(dòng)手柄18和17。后輪21通過(guò)軸承裝在軸28右端，只能空轉(zhuǎn)，后輪30通過(guò)倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)29安裝在軸28左端，為動(dòng)力后輪，傳動(dòng)軸28則通過(guò)軸承52固定在減震器9上。座椅61采用沙發(fā)式，分為前后兩排，車(chē)棚62采用高強(qiáng)度塑料模鑄成形，內(nèi)壁靜電噴涂絨面，其外形為轎車(chē)式外殼。該種自行車(chē)設(shè)有兩套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，前變速器6組裝在車(chē)架8前端，后變速器7組裝在車(chē)架8中部后側(cè)，前后變速器牽鏈輪25、22裝在車(chē)架8后部支架上，變速器6的鏈齒棘輪26、27變速器7的鏈齒棘輪23、24均固定在傳動(dòng)軸28上。以變速器6為例，左、右力臂14和11上端通過(guò)軸承裝在車(chē)架8上，下端分別連接有腳蹬板15和12，并在兩力臂上段裝有滾輪31和39。變速桿16和13上端通過(guò)軸承組裝在支柱38上，支柱38固定在齒條35下端，齒輪36固定在軸37上并與齒條35嚙合，軸37亦通過(guò)軸承組裝在車(chē)架8上，一端還連接有變速手柄5。在變速桿16和13的下端固接有一段以變速桿支點(diǎn)為園心的園弧塊，園弧塊上設(shè)有凹槽，傳動(dòng)鏈與變速桿16和13的連接段則采用鋼絲繩41和40，鋼絲繩41、40分別設(shè)在該凹槽中，從而保證變速桿16、13無(wú)論擺動(dòng)到何位置，其拉動(dòng)鋼絲繩的作用力方向不變。而傳動(dòng)鏈與鏈齒棘輪27、26接觸部分采用鏈條43、42，與牽鏈輪25接觸部分仍采用鋼絲繩44，鏈條43、42與鋼絲繩41、40連接后再分別與鋼絲繩44的兩端連接，從而形成一整體。由滑輪33、彈簧及支架32組成的張緊機(jī)構(gòu)通過(guò)鋼絲繩34的牽拉，使力臂14和11上的滾輪31、39緊靠在變速桿16和13上，從而拉緊鋼絲繩41和40，以避免整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)松動(dòng)、搖擺。在倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)29的外殼53內(nèi)，棘輪轂54通過(guò)導(dǎo)向鍵56裝在傳動(dòng)軸28上，可進(jìn)行軸向移動(dòng)。在后輪30的輪轂上設(shè)有棘齒齒輪58，在棘輪轂54上設(shè)有棘爪57，與棘齒齒輪58配合，棘輪轂54受彈簧55的彈力作用處于右軸檔位置，倒檔主動(dòng)齒輪51則固定在傳動(dòng)軸28上。在外殼53上開(kāi)有垂直帶導(dǎo)軌孔，倒檔齒輪組外殼47與之配合，能經(jīng)向移動(dòng)。在外殼47內(nèi)設(shè)有中間齒輪49、固定在同一軸上的兩背輪45和48，其中背輪48與中間齒輪49嚙合。推桿50亦設(shè)置在外殼47內(nèi)，外面連接有彈簧46。在棘齒齒輪58外園上還設(shè)有制動(dòng)轂，通過(guò)制動(dòng)帶59進(jìn)行制動(dòng)，其制動(dòng)通過(guò)制動(dòng)手柄17來(lái)完成。
當(dāng)三輪自行車(chē)向前行駛時(shí)，將換向桿10置于“前進(jìn)”檔位，乘坐者可用雙腳交替蹬踏腳蹬板15和12(前后排乘坐者可同時(shí)或單獨(dú)進(jìn)行)。通過(guò)滾輪31和39使變速臂16和13分別進(jìn)行前后擺動(dòng)，從而牽動(dòng)鋼絲繩41和40使鏈齒棘輪27和26交替帶動(dòng)傳動(dòng)軸28往逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(順時(shí)針?lè)较蜴滮X棘輪27、26為空轉(zhuǎn))。由于換向桿置于“前進(jìn)”檔位，此時(shí)倒檔齒輪組外殼47由于彈簧46的拉力作用，使倒檔齒輪組脫離嚙合，而棘輪轂54受彈簧55推力作用處于右軸檔位置，使棘爪57正對(duì)棘齒齒輪58內(nèi)的棘齒，當(dāng)傳動(dòng)軸28向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)向鍵56，使棘輪轂54轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)棘爪57驅(qū)動(dòng)棘齒齒輪58轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)后輪30向前轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到前進(jìn)的目的。當(dāng)后輪30慣性轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于棘輪機(jī)構(gòu)的單向驅(qū)動(dòng)性，將不會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)軸28轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減小了滑行阻力。
在行駛過(guò)程中需后退時(shí)，則將換向桿10置于“后退”檔位，此時(shí)倒檔齒輪組外殼47在換向桿10的外力作用下，沿垂直帶導(dǎo)軌孔向倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼53經(jīng)向移動(dòng)，推桿50與棘輪54錐面碰觸，迫使棘輪轂54克服彈簧55推力作用而向傳動(dòng)軸28左邊移動(dòng)，此時(shí)倒檔主動(dòng)齒輪51與中間齒輪49嚙合，棘齒齒輪58外齒與背輪45嚙合，棘輪轂54上的棘爪57則滑到棘齒齒輪58的內(nèi)光面上而失去作用。當(dāng)傳動(dòng)軸28向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)倒檔主動(dòng)齒輪51、中間齒輪49、背輪48和45、棘齒齒輪58，最后帶動(dòng)后輪30轉(zhuǎn)動(dòng)。由于中間齒輪49和背輪48、45的換向作用，后輪30的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是向后轉(zhuǎn)，從而達(dá)到后退的目的?！扒斑M(jìn)”和“后退”的轉(zhuǎn)換，可在任何狀態(tài)下進(jìn)行，因而十分方便。
若需變速時(shí)，只要扳動(dòng)變速手柄5即可，當(dāng)變速手柄5往上推動(dòng)時(shí)，齒條35帶動(dòng)變速臂16和13下移，由于力臂14和11的支點(diǎn)是不變的，因而滾輪31和39相當(dāng)于在變速臂16和13上向上移動(dòng)而靠近其支點(diǎn)，根據(jù)杠桿原理，變速臂16和13下端前后擺動(dòng)的行程就相應(yīng)增大，鋼絲繩41和40帶動(dòng)鏈條43和42，使鏈齒棘輪27和26的轉(zhuǎn)角也增大，從而自行車(chē)前進(jìn)(后退)的距離也增大，達(dá)到增速的目的，若將變速手柄5向下推動(dòng)，則變速臂16和13下端擺動(dòng)的行程減小，自行車(chē)前進(jìn)(后退)的距離也減小，達(dá)到減速的目的。由此可見(jiàn)，通過(guò)齒條35的上下移動(dòng)改變變速臂支點(diǎn)位置，可達(dá)到變速的目的，因此變速是無(wú)極的，且在任何情況下均可進(jìn)行變速操作。
權(quán)利要求1.一種無(wú)極變速三輪自行車(chē)，包括車(chē)架、車(chē)叉、車(chē)把、車(chē)輪、座椅、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)等，其特征是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在車(chē)架上的變速器和牽鏈輪、傳動(dòng)軸、固定在傳動(dòng)軸上的鏈齒棘輪、固定在后輪轂上的棘齒齒輪、通過(guò)導(dǎo)向鍵與傳動(dòng)軸連接的棘輪轂、設(shè)在棘輪轂上的與棘齒齒輪配合的棘爪、與棘輪轂連接的彈簧等，且傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中還設(shè)有倒檔裝置，倒檔裝置包括設(shè)在車(chē)架上的換向桿、與棘輪轂設(shè)在同一外殼中的固定在傳動(dòng)軸上的倒檔主動(dòng)齒輪、設(shè)在另一外殼中的倒檔齒輪組、推桿、以及設(shè)在該殼體外的與推桿連接的彈簧，兩外殼之間通過(guò)導(dǎo)軌孔相配合，而變速器、牽鏈輪、鏈齒棘輪三者之間則通過(guò)傳動(dòng)鏈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三輪自行車(chē)，其特征是所述的變速器由設(shè)置在車(chē)架上的力臂、分別與力臂連接的腳蹬板和滾輪、以及齒條、固定在齒條上的支柱，通過(guò)軸承與支柱連接的變速桿、固定在另一軸上的齒輪及與該軸連接的變速手柄等組成，且變速器包括前、后變速器，前變速器設(shè)在車(chē)架前部，后變速器設(shè)在車(chē)架中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的三輪自行車(chē)，其特征是所述的變速器力臂附近設(shè)有由滑輪、彈簧及支架組成的張緊機(jī)構(gòu)，該張緊機(jī)構(gòu)與力臂之間通過(guò)鋼絲繩連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三輪自行車(chē)，其特征是所述的倒檔齒輪組包括中間齒輪、設(shè)在同一軸上的兩背輪，其中一個(gè)背輪與中間齒輪嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三輪自行車(chē)，其特征是所述的傳動(dòng)鏈與鏈齒棘輪接觸部分設(shè)為鏈條，其余部分則設(shè)為鋼絲繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三輪自行車(chē)，其特征是所述的車(chē)架后部設(shè)置有減震裝置，傳動(dòng)軸則通過(guò)軸承座固定在該減震裝置上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三輪自行車(chē)，其特征是還設(shè)置有車(chē)棚，該車(chē)棚為轎車(chē)式，且頂蓋可開(kāi)啟，并在車(chē)棚上設(shè)有以蓄電池供電的照明燈和交通指示燈，以及防盜編號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三輪自行車(chē)，其特征是所述的車(chē)叉上設(shè)有牽引鉤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三輪自行車(chē)，其特征是所述的車(chē)把為方向盤(pán)式。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種無(wú)極變速三輪自行車(chē),包括車(chē)架、車(chē)叉、車(chē)把、座椅、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)等,通過(guò)兩腳交替蹬踏,均可使變速臂前后擺動(dòng),從而牽動(dòng)傳動(dòng)鏈,使鏈齒棘輪交替帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),因此蹬踏是無(wú)死點(diǎn)的。且推動(dòng)變速手柄,通過(guò)齒條的上、下移動(dòng)改變變速臂支點(diǎn)的位置,可達(dá)到無(wú)極變速的目的。而在行駛時(shí),可隨時(shí)將換向桿置于“前進(jìn)”或“后退”檔位,從而改變驅(qū)動(dòng)后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,使該車(chē)進(jìn)退自如。該種三輪自行車(chē)外形美觀,改騎為坐,使用更舒適。方便、省力,可廣泛用于營(yíng)運(yùn)和家庭使用。
文檔編號(hào)B62K5/00GK2338247SQ9822881
公開(kāi)日1999年9月15日 申請(qǐng)日期1998年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月8日
發(fā)明者蘭西尼 申請(qǐng)人:蘭西尼