一種快速省力自行車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人力自行車其中的驅(qū)動(dòng)裝置，更確切更具體地講是涉及主動(dòng)輪和被動(dòng)輪及其有關(guān)傳動(dòng)部件。
【背景技術(shù)】
[0002]由于自行車無須配套動(dòng)力，不僅節(jié)能環(huán)保，還能鍛煉身體，并具備重量輕和價(jià)格便宜及便于保管等諸多優(yōu)越性。當(dāng)路程較遠(yuǎn)或時(shí)間緊迫時(shí)因走速太慢而不適用，此外還存在騎車費(fèi)力和負(fù)重過低等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為克服上述不足，旨在提供一種既省力又快速和提高載重量的人力自行車，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0004]在主動(dòng)軸上安裝至少兩個(gè)偏心套，單個(gè)偏心套由內(nèi)、外套和軸承三合一所組成，即軸承被內(nèi)外套夾于其中，外套和軸承在跟隨主動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)中可自轉(zhuǎn)，其作用是克服套掛在偏心套上的拉線在跟隨偏心套旋轉(zhuǎn)中彼此發(fā)生滑動(dòng)磨擦，內(nèi)套兩平面一側(cè)非中心開有通孔套裝在主動(dòng)軸上而成為偏心，兩個(gè)偏心套距離旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的一側(cè)在旋轉(zhuǎn)周線上彼此相互隔離180°，三個(gè)相互隔離120°，以此類推，即為等距離排列(360° +偏心套個(gè)數(shù))。在后輪軸的其中一端或中段安裝單個(gè)或雙個(gè)小傳動(dòng)輪(含飛輪即傳統(tǒng)自行車飛輪、鏈輪、皮帶輪或齒輪)，由于自行車前后車輪其中心輪轂中的軸是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此其小傳動(dòng)輪比如單個(gè)飛輪只能安裝在輪轂其中的一端頂頭，與小傳動(dòng)輪外緣周線相對(duì)的外邊車架上安裝大傳動(dòng)輪，借助鏈條或皮帶將一大一小兩傳動(dòng)輪套合或兩齒輪嚙合。與安裝大傳動(dòng)輪同一根軸即從動(dòng)軸上的兩端頂頭分別安裝各一個(gè)轉(zhuǎn)盤或偏心板，以及在轉(zhuǎn)盤外邊(兩轉(zhuǎn)盤間距為內(nèi))的一側(cè)或偏心板的外邊接近頂頭安裝偏心輪，兩頭各一個(gè)偏心輪在旋轉(zhuǎn)周線上為等距離排列，即相互隔離180° (360 + 2)?；蛘哌x用曲軸取代從動(dòng)軸，其曲軸偏離旋轉(zhuǎn)中心的曲柄位相當(dāng)于一個(gè)偏心輪，或者是二者的結(jié)合即曲軸的兩端或其中一端頂頭為偏心輪結(jié)構(gòu)，從動(dòng)軸(被動(dòng))上的偏心輪或曲柄位的數(shù)量與主動(dòng)軸上的偏心套數(shù)量相等，偏心套旋轉(zhuǎn)直徑遠(yuǎn)小于偏心輪旋轉(zhuǎn)直徑。
[0005]在兩側(cè)軌道之間安裝前若干排支架并在支架上安裝滑輪為直線排列:單組合雙排或單組合三排、以及雙排或三排為一組的雙組合或多組合任選其一；其中單組合雙排:一排為固定式在后、一排為移動(dòng)式在前，雙排支架上的滑輪由后拉線來回套合，后拉線的前端系掛在移動(dòng)式支架上，其后端系掛在偏心輪或曲軸的曲柄位上，iu拉線其后端系掛在移動(dòng)式支架上，其前端系掛在安裝于主動(dòng)軸上的偏心套上；單組合三排:其中一排為固定式在后，雙排為移動(dòng)式在后分內(nèi)外排列，后拉線將內(nèi)外雙排移動(dòng)式支架上的滑輪來回套合，其前端系掛在外移動(dòng)式支架上，其后端系掛在偏心輪或曲軸的曲柄位上，中拉線將安裝在外移動(dòng)式支架上其中若干個(gè)滑輪和固定式支架上的滑輪來回套合，其兩端分別系掛在固定式支架和內(nèi)移動(dòng)式支架上，前拉線其后端系掛在外移動(dòng)式支架上，其前端系掛在安裝于主動(dòng)軸上的偏心套上；雙排與三排為一組的雙組合或多組合:相應(yīng)增加中拉線將所增加的滑輪來回套合，中拉線后頭系掛在所套合滑輪的前一排移動(dòng)式支架上，其后端相隔一排系掛于后排移動(dòng)式支架上，前后各一根拉線與單組合雙排或單組合三排無區(qū)別。
[0006]其做功原理為:借助于人的雙腳將安裝在主動(dòng)軸兩端頂頭的各一個(gè)彼此反向成直角彎的踩腳板輪流轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶連主動(dòng)軸和安裝在主動(dòng)軸上的偏心套同步運(yùn)轉(zhuǎn)，由于各偏心套其偏離旋轉(zhuǎn)中心位在周線上為等距離排列，以及偏心套其外緣周線被嵌裝在軸承加外套之內(nèi)為轉(zhuǎn)動(dòng)配合，以兩個(gè)偏心套和兩側(cè)各雙排支架為例，主動(dòng)軸每轉(zhuǎn)一周，帶連雙根前拉線一根被拉緊一根被放松，其中被拉緊的一根促使移動(dòng)支架同步前移，由于多個(gè)滑輪被同一拉線來回套合使套合處由單根或雙根拉線移位改變?yōu)槎喔€移位，在同一時(shí)間前拉線為主動(dòng)后拉線為被動(dòng)、其后拉線移位尺寸大于前拉線移位尺寸，依據(jù)安裝在雙排支架上的滑輪個(gè)數(shù)、其后拉線移位走程可以是前拉線移位走程的多倍，二者比值以工藝要求而定，由此實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)直徑大的偏心輪或曲軸與旋轉(zhuǎn)直徑小的偏心套做同步等速運(yùn)轉(zhuǎn)，即主動(dòng)軸每運(yùn)轉(zhuǎn)一周帶連安裝在與偏心輪同一根轉(zhuǎn)軸即中間軸上的大傳動(dòng)輪在同步等速運(yùn)轉(zhuǎn)中帶動(dòng)安裝在后輪軸上的小傳動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)多周，從而實(shí)現(xiàn)在主動(dòng)軸每轉(zhuǎn)一周的同時(shí)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)多周。
[0007]為解決腳不方便用力和無腳的殘疾人騎車難，將主動(dòng)軸和偏心套與有關(guān)配件從下邊移至上邊，以及將踩腳板改為搖手，即用雙手取代雙腳，其做功原理無有改變。將兩輪自行車改為三輪或四輪并加裝載貨箱便可增加載重量。
[0008]綜上所述，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案其要點(diǎn)是:主動(dòng)軸上安裝有至少兩個(gè)偏心套，各個(gè)偏心套距離旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的一側(cè)在旋轉(zhuǎn)周線上彼此為等距離排列。后輪軸的其中一端或中段安裝單個(gè)或雙個(gè)小傳動(dòng)輪，或后輪車輪轂其中一端或兩端頂頭安裝有飛輪即小鏈輪做為小傳動(dòng)輪，與小傳動(dòng)輪外緣周線相對(duì)的車架上安裝大傳動(dòng)輪，借助鏈條或皮帶將相對(duì)的一大一小傳動(dòng)輪套合或兩齒輪嚙合。與安裝大傳動(dòng)輪同一根軸即從動(dòng)軸上的兩端頂頭分別安裝各一個(gè)轉(zhuǎn)盤或偏心板，以及在轉(zhuǎn)盤外邊的一側(cè)或偏心板的外邊接近頂頭安裝有偏心輪，或者選用曲軸取代從動(dòng)軸，其曲軸偏離旋轉(zhuǎn)中心的曲柄位相當(dāng)于一個(gè)偏心輪，或者是二者的結(jié)合即曲軸的兩端或其中一端頂頭為偏心輪結(jié)構(gòu)。若干個(gè)偏心輪和曲軸上的曲柄位彼此在旋轉(zhuǎn)周線上為等距離排列。
[0009]在兩側(cè)軌道之間至少安裝前后雙排支架與滑輪為單組合，單組合雙排或單組合三排、以及雙排或三排為一組的雙組合或多組合任選其一；其中單組合雙排:一排為固定式在后、一排為移動(dòng)式在前，雙排支架上分別安裝有各一排若干個(gè)彼此相互隔開即留有空間的滑輪(下同)并由后拉線來回套合，后拉線的前端系掛在移動(dòng)式支架上，其后端系掛在偏心輪或曲軸的曲柄位上，前拉線其后端系掛在移動(dòng)式支架上，其前端系掛在安裝于主動(dòng)軸上的偏心套上；單組合三排:其中一排為固定式在后，雙排為移動(dòng)式在前分內(nèi)外排列，后拉線將內(nèi)外雙排移動(dòng)式支架上的滑輪來回套合，其前端系掛在外移動(dòng)式支架上，其后端系掛在偏心輪或曲軸的曲柄位上，中拉線將安裝在外移動(dòng)式支架上其中若干個(gè)滑輪和固定式支架上的滑輪來回套合，其兩端分別系掛在固定式支架和內(nèi)移動(dòng)式支架上，前拉線其后端系掛在外移動(dòng)式支架上，其前端系掛在安裝于主動(dòng)軸上的偏心套上；雙排與三排分別雙組合或多組合:相應(yīng)增加中拉線將所增加的滑輪來回套合，中拉線前頭系掛在所套合滑輪的前一排移動(dòng)式支架上，其后端相隔一排系掛于后排移動(dòng)式支架上，前后各一根拉線與單組合雙排或單組合三排無區(qū)別。單個(gè)偏心套由內(nèi)套和外套將軸承夾在中間為三合一所組成，內(nèi)套兩平面一側(cè)非中心開有通孔。偏心輪或曲軸的旋轉(zhuǎn)直徑大于大傳動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)直徑。
[0010]本發(fā)明的有益效果一是省力:依據(jù)扭動(dòng)減速機(jī)其輸入軸要比輸出軸省力，省力多少與其速比成正比關(guān)系，即在輸出軸每轉(zhuǎn)一周的同時(shí)軸入軸轉(zhuǎn)一百周、可省力99%。，以此類推，即小齒輪為主動(dòng)大齒輪為被動(dòng)而省力，反之為費(fèi)力。由于主動(dòng)軸上的偏心套旋轉(zhuǎn)直徑小而省力，同時(shí)中間軸上的偏心輪或曲柄位因旋轉(zhuǎn)直徑大為從動(dòng)而所需動(dòng)力小，只要偏心輪的旋轉(zhuǎn)直徑大于大傳動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)直徑就將大傳動(dòng)輪帶動(dòng)小傳動(dòng)輪為費(fèi)力改變?yōu)槭×?，省力是借助拉線將多個(gè)滑輪來回套合使拉線移位尺寸被放大而得以實(shí)現(xiàn)。二是行程快速:依據(jù)所需要的時(shí)速?zèng)Q定大小傳動(dòng)輪其尺寸差即可。三是載重量可大可小，只要加大主動(dòng)軸上的偏心套和中間軸上的偏心輪或其曲軸曲柄位的旋轉(zhuǎn)半徑之差以實(shí)現(xiàn)省力、和增加各配件強(qiáng)度即承受力便可相應(yīng)增加負(fù)重，必要時(shí)可將兩輪自行車改為三輪或四輪車，具體以力所能及而定；此外還具備用腳或用手或手腳并用任選其一而適應(yīng)性更廣。
【附圖說明】
[0011]圖1和圖2是本發(fā)明其中之一其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖；
圖3是每排支架上安裝有多個(gè)滑輪的前后各一排固定支架分別與各一排移位支架組成的兩個(gè)單組合、即雙排雙組合其結(jié)構(gòu)與做功原理展示圖；
圖4是分別帶有多個(gè)滑輪的單排固定支架和雙排移動(dòng)支架為單組合其結(jié)構(gòu)與做功原理顯示圖；
圖5是將圖3中的雙組合改為單組合其結(jié)構(gòu)與做功原理展示圖；
圖6是由一大一小鏈輪和偏心輪及其有關(guān)零配件所組成的傳動(dòng)裝置其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖；
圖7是本發(fā)明其手搖式三輪人力車其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖；
圖8是大鏈輪外邊安裝有偏心板和偏心輪各就其位平面圖；
圖9和圖10是雙個(gè)外邊帶有偏心板和偏心輪的大傳動(dòng)輪和雙個(gè)小傳動(dòng)輪及有關(guān)配件所組成的傳動(dòng)部件其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖；
圖11是安裝在前輪上位的手搖式驅(qū)動(dòng)裝置示意圖；
圖12是兩個(gè)大傳動(dòng)輪和兩個(gè)小傳動(dòng)輪在內(nèi)、兩個(gè)轉(zhuǎn)盤和偏心輪在外及有關(guān)配件所組成的傳動(dòng)部件展示圖；
圖13是由主動(dòng)軸上的偏心套為主動(dòng)借助拉線拉動(dòng)組合式曲軸為被動(dòng)其結(jié)構(gòu)與做功原理腑視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合各附圖做更進(jìn)一步的闡述。
[0013]參照?qǐng)D1至圖3，主動(dòng)軸2其左右兩側(cè)分別安裝有各一個(gè)偏心套3和左右各一個(gè)在旋轉(zhuǎn)周線上相互隔離180°的踩板I。雙排雙組合:雙根前拉線(圖中只示出單根)8其前端分別系掛在各一個(gè)偏心套3上，其后端一分為二系掛在前邊移動(dòng)支架33的左右，雙根中拉線9其后端頂頭系掛在后邊移動(dòng)支架14上，其中段從固定支架44的正中分別向左右將固定支架44和移動(dòng)支架33上的兩排滑輪11來回套合，其前端頂頭分別系掛在移動(dòng)