一种高速省力自行车的制作方法

[0001]
本实用新型涉及自行车技术领域，尤其涉及一种高速省力自行车。


背景技术：

[0002]
自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆，人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。此外自行车还可以作为环保的交通工具用来代步、出行；越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车本身也是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、特技自行车比赛等。在使用自行车时，应用不同的路况，使用者的用力情况各不相同。例如，在上坡或者加速时，使用者需要需要用力蹬车，耗费的体力大；在下坡或者需要减速的路况下，需要采用刹车装置进行刹车。因此需要一种提供给自行车充足动力的东西装置系统，满足自行车行驶能更加省力。
[0003]
申请号为cn109733516a的一种自行车，包括底部设有前轮的前车架、前部相对转动地连接在所述前车架上的主车架、设置在所述主车架上的座位，以及绕后轮轴旋转地设于所述主车架后部的后轮，所述自行车还包括可拆卸地安装在所述主车架上的传动装置，所述传动装置包括脚踏，以及通过，所述脚踏能够驱使所述后轮转动的传动组件，所述传动装置分别与所述主车架、所述后轮轴之间可拆卸地连接，其中，所述传动装置与所述主车架之间、所述传动装置与所述后轮轴之间中的至少一处连接是通过所述传动装置自身的锁定装置实现的可拆卸连接。传动装置的整体拆卸或安装过程都非常的简单方便，使得该自行车能够方便地在自行车状态与助载车状态之间转换使用。
[0004]
本实用新型区别于上述发明实用新型，采用动滑轮和定滑轮交替旋转，使前后轮转动行驶；此外本实用新型的切换和锁止系统也区别于上述发明实用新型，通过间隙滑块、装配轴套、销钉缠绕驱动轮完成自行车的动力切换和锁止。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的是提供一种高速省力自行车，一方面方便自行车行驶时更省力，另一方面使自行车的行驶速度更快。
[0006]
本实用新型所述的一种高速省力自行车，包括导向车把、车架主体、驱动轮、方向轮和驱动装置，所述驱动装置由脚踏、滑轮驱动系统、切换锁止系统和传动比放大机构组成，所述脚踏与滑轮驱动系统连接并且驱动滑轮驱动系统，所述滑轮驱动系统包括右滑轮驱动系统和左滑轮驱动系统；右滑轮驱动系统和左滑轮驱动系统内部均装设有滑轮组，右滑轮驱动系统和左滑轮驱动系统通过各自内部的滑轮组与传动比放大机构传动连接，所述滑轮驱动系统内部装设有切换锁止系统，切换锁止系统分别与右滑轮驱动系统内部的滑轮组、左滑轮驱动系统内部的滑轮组连接，切换锁止系统通过切换锁止对右滑轮驱动系统和左滑轮驱动系统实现交替运行。
[0007]
进一步地，所述切换锁止系统安装在滑轮装配架内部，通过切换锁止系统实现自行车行驶时动力的切换和锁止；所述滑轮驱动系统驱动时，脚蹬与装配轴套固定连接并带
动装配轴套旋转，装配轴套与右缠绕驱动轮和左缠绕驱动轮连接，并分别驱动右缠绕驱动轮和左缠绕驱动轮使其交替旋转，进而牵拉对应的动滑轮绳做缠绕运动，而在滑轮绳的牵拉下，动滑轮沿滑轮槽做水平直线运动，右动滑轮链条、左动滑轮链条在对应的滑轮组牵拉下发生运动，右动滑轮链条、左动滑轮链条分别驱动右滑轮组飞轮、左滑轮组飞轮交替旋转。
[0008]
进一步地，所述右滑轮驱动系统包含动滑轮、定滑轮以及右滑轮装配架；所述左滑轮驱动系统包含动滑轮、定滑轮以及左滑轮装配架；所述滑轮驱动系统的装配时将动滑轮依次装配在右滑轮装配架和左滑轮装配架的腔体内，并沿腔体做往返直线运动；滑轮驱动系统内部连接方式由滑轮组连接，滑轮组连接时，定滑轮及动滑轮的一端固定在右滑轮装配架的内壁上，定滑轮及动滑轮另一端为滑轮组绳索末端；滑轮驱动系统的外部连接方式时，右滑轮装配架和左滑轮装配架紧固在装配台上，定滑轮牵拉绳索走向，滑轮组绳索末端紧固在右缠绕驱动轮、左缠绕驱动轮。
[0009]
进一步地，所述切换锁止系统，其组成包括间隙滑块、装配轴套、右销钉、左销钉、右缠绕驱动轮、左缠绕驱动轮；切换锁止系统工作时，首先内滑块位于键槽的尾端，与左圆环舵的伸缩销接触，并使左圆环舵向外产生位移，左圆环舵上的金属圆柱体沿径向方向收缩，左缠绕驱动轮与装配轴套解锁；此时外滑在软绳的牵拉下，与右圆环舵脱离接触，右缠绕驱动轮通过右圆环舵上的金属圆柱体与装配轴套锁死，并随装配轴套做旋转运动，右缠绕驱动轮缠绕并牵拉动滑轮绳，带动滑轮组移动，而滑轮组的移动又牵拉右动滑轮链条移动，右动滑轮链条上的右销钉在随链条移动的过程中，会推动间隙滑块移动，由于受到软绳的牵拉，外滑块做相反方向运动。
[0010]
进一步地，所述间隙滑块由外滑块和内滑块组成，软绳穿过圆孔将外滑块和内滑块连接在一起，外滑块和内滑块背部有圆柱形凸起，可与键槽分别装配在各自的动滑轮装配架上，并可沿键槽做线性滑动；间隙滑块装配在对称分布的两个右滑轮装配架和左滑轮装配架上；右弹性部件和左弹性部件一端紧固在装配台上，右弹性部件和左弹性部件另一端与右动滑轮链条以及左动滑轮链条连接，并可在右动滑轮链条和左动滑轮链条的牵拉下做伸缩运动；所述右弹性部件和左弹性部件还可通过回位弹簧回转。
[0011]
进一步地，所述传动比放大机构分为四级分别是：右缠绕驱动轮和左缠绕驱动轮与右滑轮组飞轮和左滑轮组飞轮组成第一级传动比放大机构；右滑轮组飞轮和左滑轮组飞轮与滑轮组链轮组成第二级传动比放大机构；滑轮组链轮与飞轮组成第三级传动比放大机构；链轮与车轮飞轮组成第四级传动比放大机构。
[0012]
进一步地，所述右缠绕驱动轮、左缠绕驱动轮内环上开有十字形的键槽，键槽尺寸与装配轴套上的金属圆柱体相匹配，金属圆柱体在装配轴套圆孔内的伸缩运动；所述装配轴套由套筒、左圆环舵和右圆环舵组成，左圆环舵和右圆环舵通过键槽装配在套筒上，装配轴套通过左圆环舵和右圆环舵上的可伸缩金属圆柱体与右缠绕驱动轮和左缠绕驱动轮的键槽连接。
[0013]
进一步地，所述右动滑轮链条和左动滑轮链条与滑轮组相连，并在右弹性部件和左弹性部件相连端通过右销钉和左销钉固定，右销钉、左销钉随右动滑轮链条以及左动滑轮链条运动，并可在位移方向推动外滑块和内滑块向前移动。
[0014]
进一步地，所述右动滑轮链条和左动滑轮链条与滑轮组相连，并在右弹性部件和
左弹性部件相连端通过右销钉和左销钉固定，右销钉、左销钉随右动滑轮链条以及左动滑轮链条运动，并可在位移方向推动外滑块和内滑块向前移动。进一步地，所述链轮与车轮飞轮之间通过车轮链条连接运转；滑轮组链轮与飞轮之间通过链条连接运转；飞轮上端设有支架，支架上安装座椅；所述右动滑轮链条、左动滑轮链条一端分别和右弹性部件、左弹性部件连接；右动滑轮链条、左动滑轮链条另一端通过右固定扣和左固定扣分别与右滑轮装配架和左滑轮装配架连接；所述右滑轮装配架和左滑轮装配架内腔处设有固定滑轮。
[0015]
进一步地，所述切换锁止系统为机械式切换锁止系统或电控式切换锁止系统。
[0016]
本实用新型提供的一种高速省力自行车优点在于：本实用新型采用两套动滑轮系统交替提供驱动力，一方面相对传统自行车理论上可节省93.75％的力，在同样作用力的情况下，速度可达到传统自行车速的16倍，理论上最高时速可达200公里/小时；另一方面本实用新型采用切换锁止系统，可以起到锁死和解锁缠绕驱动轮的作用方便自行车行驶的自动调速，以及行驶的安全。
附图说明
[0017]
图1为本实用新型提出的一种高速省力自行车整车结构示意图；
[0018]
图2为本实用新型提出的一种高速省力自行车滑轮驱动系统结构示意图；
[0019]
图3为本实用新型提出的一种高速省力自行车切换锁止系统结构示意图；
[0020]
图4为本实用新型提出的一种高速省力自行车间隙滑块结构图；
[0021]
图5为本实用新型提出的一种高速省力自行车装配轴套结构图；
[0022]
图6为本实用新型提出的一种高速省力自行车键槽结构图；
[0023]
图7为本实用新型提出的一种高速省力自行车传动比放大机构结构状态1 图；
[0024]
图8为本实用新型提出的一种高速省力自行车传动比放大机构结构状态2 图；
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图9为本实用新型提出的一种高速省力自行车动滑轮和滑轮装配架结构总图；
[0026]
图10为本实用新型提出的一种高速省力自行车滑轮装配架结构图；
[0027]
图11为本实用新型提出的一种高速省力自行车滑轮组示意图。
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附图标记：1、车轮链条；2、链轮；3、座椅；4、链条；5、右动滑轮链条； 6、左动滑轮链条；7、右滑轮装配架；8、左滑轮装配架；9、车轮飞轮；10、右滑轮组飞轮；11、滑轮组链轮；12、装配台；13、左滑轮组飞轮；14、飞轮； 15、右固定扣；16、左固定扣；17、固定滑轮；18、定滑轮；19、间隙滑块； 1901、外滑块；1902、内滑块；1903、软绳；20、动滑轮；21、键槽；22、圆孔；23、右缠绕驱动轮；24、装配轴套；2401、套筒；2402、左圆环舵；2403、右圆环舵；2404、伸缩销；25、右销钉；26、右弹性部件；27、左弹性部件； 28、左销钉；29、左缠绕驱动轮；30、脚蹬；100、滑轮驱动系统；101、右滑轮驱动系统；102、左滑轮驱动系统；103、滑轮组；200、切换锁止系统；300、传动比放大机构。
具体实施方式
[0029]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0030]
参阅图1、图2和图3所述，本实用新型提供的一种高速省力自行车，包括导向车把、车架主体、驱动轮、方向轮和驱动装置，所述驱动装置由脚踏、滑轮驱动系统100、切换锁止
系统200和传动比放大机构300组成，所述脚踏与滑轮驱动系统100连接并且驱动滑轮驱动系统100，所述滑轮驱动系统100包括右滑轮驱动系统101和左滑轮驱动系统102；右滑轮驱动系统101和左滑轮驱动系统102内部均装设有滑轮组103，右滑轮驱动系统101和左滑轮驱动系统102通过各自内部的滑轮组103与传动比放大机构300传动连接，所述滑轮驱动系统 100内部装设有切换锁止系统200，切换锁止系统200分别与右滑轮驱动系统101 内部的滑轮组103、左滑轮驱动系统102内部的滑轮组103连接，切换锁止系统 200通过切换锁止对右滑轮驱动系统101和左滑轮驱动系统102实现交替运行。
[0031]
所述切换锁止系统200安装在滑轮装配架内部，通过切换锁止系统200实现自行车行驶时动力的切换和锁止；所述滑轮驱动系统100驱动时，脚蹬30与装配轴套24固定连接并带动装配轴套24旋转，装配轴套24与右缠绕驱动轮23 和左缠绕驱动轮29连接，并分别驱动右缠绕驱动轮23和左缠绕驱动轮29使其交替旋转，进而牵拉对应的动滑轮绳做缠绕运动，而在滑轮绳的牵拉下，动滑轮20沿滑轮槽做水平直线运动，右动滑轮链条5、左动滑轮链条6在对应的滑轮组103牵拉下发生运动，右动滑轮链条5、左动滑轮链条6分别驱动右滑轮组飞轮10、左滑轮组飞轮13交替旋转。
[0032]
所述右滑轮驱动系统101包含动滑轮20、定滑轮18以及右滑轮装配架7；所述左滑轮驱动系统102包含动滑轮20、定滑轮18以及左滑轮装配架8；所述滑轮驱动系统100的装配时将动滑轮20依次装配在右滑轮装配架7和左滑轮装配架8的腔体内，并沿腔体做往返直线运动；滑轮驱动系统100内部连接方式由滑轮组103连接，滑轮组103连接时，定滑轮18及动滑轮20的一端固定在右滑轮装配架7的内壁上，定滑轮18及动滑轮20另一端为滑轮组103绳索末端；滑轮驱动系统100的外部连接方式时，右滑轮装配架7和左滑轮装配架8 紧固在装配台12上，定滑轮18牵拉绳索走向，滑轮组103绳索末端紧固在右缠绕驱动轮23、左缠绕驱动轮29。
[0033]
所述切换锁止系统200，其组成包括间隙滑块19、装配轴套24、右销钉25、左销钉28、右缠绕驱动轮23、左缠绕驱动轮29；切换锁止系统200工作时，首先内滑块1902位于键槽21的尾端，与左圆环舵2402的伸缩销2404接触，并使左圆环舵2402向外产生位移，左圆环舵2402上的金属圆柱体沿径向方向收缩，左缠绕驱动轮29与装配轴套24解锁；此时外滑块1902在软绳1903的牵拉下，与右圆环舵2403脱离接触，右缠绕驱动轮23通过右圆环舵2403上的金属圆柱体与装配轴套24锁死，并随装配轴套24做旋转运动，右缠绕驱动轮23 缠绕并牵拉动滑轮绳，带动滑轮组103移动，而滑轮组103的移动又牵拉右动滑轮链条5移动，右动滑轮链条5上的右销钉25在随链条移动的过程中，会推动间隙滑块19移动，由于受到软绳1903的牵拉，外滑块1902做相反方向运动。
[0034]
所述间隙滑块19由外滑块1901和内滑块1902组成，软绳1903穿过圆孔22将外滑块1901和内滑块1902连接在一起，外滑块1901和内滑块1902背部有圆柱形凸起，可与键槽21分别装配在各自的动滑轮装配架上，并可沿键槽21 做线性滑动；间隙滑块19装配在对称分布的两个右滑轮装配架7和左滑轮装配架8上；右弹性部件26和左弹性部件27一端紧固在装配台12上，右弹性部件 26和左弹性部件27另一端与右动滑轮链条5以及左动滑轮链条6连接，并可在右动滑轮链条5和左动滑轮链条6的牵拉下做伸缩运动；所述右弹性部件26和左弹性部件27还可通过其它弹性部件完成。通过右弹性部件26和左弹性部件 27完成伸缩运动，此外弹性部件还可通过回位弹簧回转，如回位弹簧、伸缩性好的硅胶和橡胶。
[0035]
所述传动比放大机构300分为四级分别是：右缠绕驱动轮23和左缠绕驱动轮29与右滑轮组飞轮10和左滑轮组飞轮13组成第一级传动比放大机构；右滑轮组飞轮10和左滑轮组飞轮13与滑轮组链轮11组成第二级传动比放大机构；滑轮组链轮11与飞轮14组成第三级传动比放大机构；链轮2与车轮飞轮9组成第四级传动比放大机构。通过四个传动比放大机构使得自行车在运行时，转速会更快骑行更加省力。
[0036]
所述右缠绕驱动轮23、左缠绕驱动轮29内环上开有十字形的键槽21，键槽21尺寸与装配轴套24上的金属圆柱体相匹配，金属圆柱体在装配轴套24圆孔内的伸缩运动，可以起到锁死和解锁缠绕驱动轮的作用。所述左圆环舵2402 和右圆环舵2403通过键槽21装配在套筒2401上，装配轴套24通过左圆环舵 2402和右圆环舵2403上的可伸缩金属圆柱体与右缠绕驱动轮23和左缠绕驱动轮29的键槽21连接。
[0037]
所述右动滑轮链条5和左动滑轮链条6与滑轮组103相连，并在右弹性部件26和左弹性部件27相连端通过右销钉25和左销钉28固定，右销钉25、左销钉28随右动滑轮链条5以及左动滑轮链条6运动，并可在位移方向推动外滑块1901和内滑块1902向前移动。
[0038]
所述链轮2与车轮飞轮9之间通过车轮链条1连接运转；滑轮组链轮11与飞轮14之间通过链条4连接运转；飞轮14上端设有支架，支架上安装座椅3；所述右动滑轮链条5、左动滑轮链条6一端分别和右弹性部件26、左弹性部件 27连接；右动滑轮链条5、左动滑轮链条6另一端通过右固定扣15和左固定扣 16分别与右滑轮装配架7和左滑轮装配架8连接；所述右滑轮装配架7和左滑轮装配架8内腔处设有固定滑轮17。
[0039]
所述切换锁止系统200为机械式切换锁止系统或电控式切换锁止系统。机械式切换锁止系统是通过机械传动的原理实现切换和锁止功能，电控式切换锁止系统是通过电力、智能等其它方式实现切换和锁止。
[0040]
本实用新型每个自行车包括两套滑轮驱动系统100、一个切换锁止系统200 和传动比放大机构300组成。实用新型实施案例时，参考图2，右滑轮驱动系统 101包含四个动滑轮20、一个定滑轮18以及右滑轮装配架7；所述左滑轮驱动系统102包含四个动滑轮20、一个定滑轮18以及左滑轮装配架8。动滑轮20、和定滑轮18的数量可以调节。本实用新型操作时，滑轮驱动系统100的装配时，首先将四个动滑轮20依次装配在右滑轮装配架7和左滑轮装配架8的腔体内；然后连接滑轮组103，连接滑轮组103时首先将一个定滑轮18及四个动滑轮20的一端固定在右滑轮装配架7的内壁上，一个定滑轮18及四个动滑轮20另一端和滑轮组 103绳索末端连接；最后再连接滑轮驱动系统100的外部，通过将右滑轮装配架7 和左滑轮装配架8紧固在装配台12上，一个定滑轮18牵拉绳索走向，滑轮组103 绳索末端紧固在右缠绕驱动轮23、左缠绕驱动轮29。切换锁止系统200工作时，初始状态内滑块1902位于键槽21的尾端，与左圆环舵2402的圆环舵接触，并使左圆环舵2402向外产生位移，左圆环舵2402上的金属圆柱体沿径向方向收缩，左缠绕驱动轮29与装配轴套24解锁；此时外滑块1901在软绳1903的牵拉下，与右圆环舵2403脱离接触，右缠绕驱动轮23通过右圆环舵2403上的金属圆柱体与装配轴套24锁死，并随装配轴套24做旋转运动，右缠绕驱动轮23缠绕并牵拉动滑轮绳，带动滑轮组103移动，而滑轮组103的移动又牵拉右动滑轮链条5移动，右动滑轮链条5上的右销钉25在随链条移动的过程中，会推动间隙滑块19移动，由于受到软绳1903的牵拉，外滑块1901做相反方向运动。此处存在一个状态叠加及切换环节，外滑1901在做反向运动的过程中，左圆环舵2402在弹簧恢复力的作用下，向内收缩，并带动金属圆柱体不断向外伸
出，从而使左缠绕驱动轮 29与装配轴套24锁死，此时右缠绕驱动轮23与装配轴套24仍未解锁，出现左缠绕驱动轮29与右缠绕驱动轮23同时旋转牵拉滑轮绳的状态，而随着内滑块1902 的继续向前移动，右圆环舵2403受到内滑块1902的推动，不断向外位移，并牵拉右圆环舵2403上的金属圆柱体向内收缩，最终与装配轴套24解锁，右动滑轮链条5在右弹性部件26的恢复力牵拉下，往回移动，并拉动动滑轮组做回位运动，动滑轮上的缠绕绳因此受到牵拉，牵拽右缠绕轮23做反向旋转，最终回到初始状态，完成一个循环。本实用新型通过两套滑轮驱动系统100进一步满足了自行车的动力需求，使骑行更加省力、速度更快，此外通过切换锁止系统200起到锁死和解锁缠绕驱动轮的作用，方便自行车行驶的自动调速，以及行驶的安全。
[0041]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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