技术详细介绍
技术投资分析:
能进能退健身游艺竞技无链条自行车
专利号ZL200720045880.X 申请日期2007年9月18日
专利设计人 胡瑞生
摘要:一种能进能退, 健身、游艺、竞技特种自行车。自然界所有动物行动都能退能退, 唯独人类委身于只进不退的自行车上冒险闯虎口闹市。链传动肮脏,易夹衣裤易脱落、磨损快效率低、常规刹车易失效。本车以内啮合齿轮、偏心轮、钢球取代链条、后刹车。耐用度大效率高, 驾车省力1/ 3 ,基本不用维修。可作前进、后退、拐向、停止、原地打圈等动作,绕障碍、避车祸,安全性高游艺性好,适宜中老年健身、儿童游戏, 也宜丘陵、野地、边荒、军警、载货等应用。
1.所属技术领域
本专利申请涉及一种自行车、更新其驱动部件,以内啮合齿轮与偏心轮机构取代链条传动系统。
2.背景技术
自行车遍及全球为城乡居民代步工具, 汽车、摩托车出现后自行车曾一度衰落,但在21世纪能源紧张、 燃油污染大气、交通拥挤之形势下,自行车又获新生,它无污染、不耗能且兼运动、代步、健身等多重功能, 自行车是人类优秀工具, 百年内不可能被取消,只会日益变得精美可爱。
自行车涉及全球人民利益,许多国家、社会团体都关心其发展,有的政府还对自行车行业实施免税、低息贷款等政策。
自行车的技术革新150年以来持续不断。古老的链条传动、轮辋刹车,是当今世界各国自行车之普遍特点。
当今自行车主要缺陷是: 只能进不能退!也许人类喜爱飞车驰骋,享受鸟儿飞翔的愉快,没想到自然界所有动物,天生行动能退能退,偏偏忘记了自身的爱车只能进不能退,不自觉地闯入了虎口闹市险境。这也是许多车祸的起因。自行车设计者责无旁贷的任务,就是明察险情, 让自行车“天生”能进也能退, 并且刹车可靠。
链传动很脏, 易夹衣裤易脱落,又易摩损且变形,链条逐渐伸长,效率每况直下。此外载重运货、山区丘陵、荒郊野地、运动竞技、军队公安等特种作业, 也对自行车有特殊性能要求, 链传动太古老了,不堪胜任此等重任。 请君看封神榜哪咤的风火轮来去多自在,他正向人类招手!
3.本专利申请目标 : 取消常规车的链条、链轮、棘轮与 后刹车制动系统,从根本上改革自行车传动原理与结构,使车辆能进能退; 提高效率,加强零件,延长寿命。
4.技术方案以及附图图面说明 ( 附图见本文后 )
附图1 --- 整车示意图
本车特征是:用一对内啮合齿轮、二个偏心轮组合成联动机构, 更换替代常规自行车的链传动、棘轮与后车轮刹车装置。
联动机构的数量, 可为一组; 也可为两组布于自行车两侧。
附图1展示联动机构在整车中的“地位”与工作机理
附图2 --- 驱动机构 剖示图 主要部件代号:
⑴. 主动齿轮Z1 ⑵. 内齿轮Z2 ⑶. 上偏心轮滚套
⑷. 下偏心轮滚套 ⑸. 钢球 ⑹.钢管或筋板 (三件)
以钢管或筋板将Z2齿轮外壁与框架孔套 固接成三角框架;
Z2齿轮的中心 [A],下偏心轮中心 [B] ,上偏心轮中心 [C]
Z1齿轮的迴转中心 [O]→与自行车 踏脚曲柄接通;
下偏心轮的迴转中心 [K]→与自行车 后轮辋套筒接通;
上偏心轮的迴转中心 [P]→与自行车 车架固定。
内啮合齿轮副的中心距, 与二个偏心轮的偏心量相等;
偏心轮与框架孔内壁之间, 周圈装满钢球。
5.工作原理 通俗说明
Z1 Z2啮合点定义为R, 直线 RB、RC、CB表示“力作用线”。
当自行車脚蹬曲柄轴 ,脚蹬力指向→Z2 ,Z2外圈沿着顺时针方向转动, 后轮沿着逆时针方向转动。
机构受力分析: 脚蹬力化成3支分力 (內力) : f1、f2、f3 按附图所示瞬间,可直观理解力的作用:
f1----齿轮啮合力 沿RC直线推动上偏心轮C点升高;
f2----啮合力 沿RB直线→拉着下偏心轮B点, B绕迴转中心 K 沿着逆时针方向转动,后轮前进;
f3--- 上偏心轮作用力 沿CB直线 推动下偏心轮B点, B绕迴转中心 K 沿着逆时针方向转动, 后轮前进;
可直观观察理解 力作用各瞬间之情况,三支分力f1、f2、f3 随着啮合点R所处相位角变化,而不断改变其大少和方向,时拉时推,但最终结果都使B点绕迴转中心 K、沿着逆时针方向转动,于是自行车不断前进。 当两脚踩力持平, 不让曲柄轴转动时, 则自行车制动。 当脚踩曲柄轴, 沿着逆时针方向转动, 则自行车倒退 ; 蹬车缓、制动慢;蹬车猛,制动急,继续蹬车则倒退。
当手扶自行车推行时, 曲柄轴自行缓慢转动。
上述机构所以能工作的科学原理, 从《理论力学》及《机械原理》可做严格而科学的证明,并列出各瞬间定量计算方程式,但不属本申请范畴, 本文仅从“直观的通俗方式”说明原理。
6.本专利申请之有益效果
[1].本车能进能退, 在危境中具备急刹车、猛倒退性能; 骑车人可在进退两种状况下处理事态,故对比自行车现有技术,增加了绕 开障碍、逃避车祸一倍机会。以车辆自身的机械性能 , 保障公民人身安全。特别对保护妇、幼、老、弱、病残 骑车人安全 有邦助。
[2].本申请也重视自行车的游艺与健身功能,增加自行车的竞技性能。
骑车人特别是青少年、孩子,可在进退追逐嬉戏中,锻练调整重心、维持平衡、进退应变等运动技能, 提高大脑及四肢躯体应变能力。
[3].本申请在机械结构方面有诸多优点:
A.取消常规自行车的链条、链轮与棘轮装置,提高传动效率约1/3。
B.采用齿轮、偏心轮、滚珠传动,机构可靠;内齿轮抗冲击能力强, 不发生接触疲劳破坏, 寿命长。驱动部件1~2 年內不必维修。
C.对比棘轮、链条工艺,齿轮调质处理,不淬火,不磨齿,节约成本。
技术的应用领域前景分析:
1-2年可使接产单位获奖,获利百万以上。
效益分析:
全世界无链自行车尚无最佳方案。
我国是全球自行车工业中心,效益大。
厂房条件建议:
至少容纳100人,具有机加工与焊铆钳工设备之厂房。
最佳是原自行车厂。
备注:
本人大学毕业,搞机械50年,对此项目有把握,如不成功,赔偿损失。但非机械厂者,或资金亏损者,或急等短期盈利者,请勿浪费双方时间,免谈,抱歉。
技术投资分析:
能进能退健身游艺竞技无链条自行车
专利号ZL200720045880.X 申请日期2007年9月18日
专利设计人 胡瑞生
摘要:一种能进能退, 健身、游艺、竞技特种自行车。自然界所有动物行动都能退能退, 唯独人类委身于只进不退的自行车上冒险闯虎口闹市。链传动肮脏,易夹衣裤易脱落、磨损快效率低、常规刹车易失效。本车以内啮合齿轮、偏心轮、钢球取代链条、后刹车。耐用度大效率高, 驾车省力1/ 3 ,基本不用维修。可作前进、后退、拐向、停止、原地打圈等动作,绕障碍、避车祸,安全性高游艺性好,适宜中老年健身、儿童游戏, 也宜丘陵、野地、边荒、军警、载货等应用。
1.所属技术领域
本专利申请涉及一种自行车、更新其驱动部件,以内啮合齿轮与偏心轮机构取代链条传动系统。
2.背景技术
自行车遍及全球为城乡居民代步工具, 汽车、摩托车出现后自行车曾一度衰落,但在21世纪能源紧张、 燃油污染大气、交通拥挤之形势下,自行车又获新生,它无污染、不耗能且兼运动、代步、健身等多重功能, 自行车是人类优秀工具, 百年内不可能被取消,只会日益变得精美可爱。
自行车涉及全球人民利益,许多国家、社会团体都关心其发展,有的政府还对自行车行业实施免税、低息贷款等政策。
自行车的技术革新150年以来持续不断。古老的链条传动、轮辋刹车,是当今世界各国自行车之普遍特点。
当今自行车主要缺陷是: 只能进不能退!也许人类喜爱飞车驰骋,享受鸟儿飞翔的愉快,没想到自然界所有动物,天生行动能退能退,偏偏忘记了自身的爱车只能进不能退,不自觉地闯入了虎口闹市险境。这也是许多车祸的起因。自行车设计者责无旁贷的任务,就是明察险情, 让自行车“天生”能进也能退, 并且刹车可靠。
链传动很脏, 易夹衣裤易脱落,又易摩损且变形,链条逐渐伸长,效率每况直下。此外载重运货、山区丘陵、荒郊野地、运动竞技、军队公安等特种作业, 也对自行车有特殊性能要求, 链传动太古老了,不堪胜任此等重任。 请君看封神榜哪咤的风火轮来去多自在,他正向人类招手!
3.本专利申请目标 : 取消常规车的链条、链轮、棘轮与 后刹车制动系统,从根本上改革自行车传动原理与结构,使车辆能进能退; 提高效率,加强零件,延长寿命。
4.技术方案以及附图图面说明 ( 附图见本文后 )
附图1 --- 整车示意图
本车特征是:用一对内啮合齿轮、二个偏心轮组合成联动机构, 更换替代常规自行车的链传动、棘轮与后车轮刹车装置。
联动机构的数量, 可为一组; 也可为两组布于自行车两侧。
附图1展示联动机构在整车中的“地位”与工作机理
附图2 --- 驱动机构 剖示图 主要部件代号:
⑴. 主动齿轮Z1 ⑵. 内齿轮Z2 ⑶. 上偏心轮滚套
⑷. 下偏心轮滚套 ⑸. 钢球 ⑹.钢管或筋板 (三件)
以钢管或筋板将Z2齿轮外壁与框架孔套 固接成三角框架;
Z2齿轮的中心 [A],下偏心轮中心 [B] ,上偏心轮中心 [C]
Z1齿轮的迴转中心 [O]→与自行车 踏脚曲柄接通;
下偏心轮的迴转中心 [K]→与自行车 后轮辋套筒接通;
上偏心轮的迴转中心 [P]→与自行车 车架固定。
内啮合齿轮副的中心距, 与二个偏心轮的偏心量相等;
偏心轮与框架孔内壁之间, 周圈装满钢球。
5.工作原理 通俗说明
Z1 Z2啮合点定义为R, 直线 RB、RC、CB表示“力作用线”。
当自行車脚蹬曲柄轴 ,脚蹬力指向→Z2 ,Z2外圈沿着顺时针方向转动, 后轮沿着逆时针方向转动。
机构受力分析: 脚蹬力化成3支分力 (內力) : f1、f2、f3 按附图所示瞬间,可直观理解力的作用:
f1----齿轮啮合力 沿RC直线推动上偏心轮C点升高;
f2----啮合力 沿RB直线→拉着下偏心轮B点, B绕迴转中心 K 沿着逆时针方向转动,后轮前进;
f3--- 上偏心轮作用力 沿CB直线 推动下偏心轮B点, B绕迴转中心 K 沿着逆时针方向转动, 后轮前进;
可直观观察理解 力作用各瞬间之情况,三支分力f1、f2、f3 随着啮合点R所处相位角变化,而不断改变其大少和方向,时拉时推,但最终结果都使B点绕迴转中心 K、沿着逆时针方向转动,于是自行车不断前进。 当两脚踩力持平, 不让曲柄轴转动时, 则自行车制动。 当脚踩曲柄轴, 沿着逆时针方向转动, 则自行车倒退 ; 蹬车缓、制动慢;蹬车猛,制动急,继续蹬车则倒退。
当手扶自行车推行时, 曲柄轴自行缓慢转动。
上述机构所以能工作的科学原理, 从《理论力学》及《机械原理》可做严格而科学的证明,并列出各瞬间定量计算方程式,但不属本申请范畴, 本文仅从“直观的通俗方式”说明原理。
6.本专利申请之有益效果
[1].本车能进能退, 在危境中具备急刹车、猛倒退性能; 骑车人可在进退两种状况下处理事态,故对比自行车现有技术,增加了绕 开障碍、逃避车祸一倍机会。以车辆自身的机械性能 , 保障公民人身安全。特别对保护妇、幼、老、弱、病残 骑车人安全 有邦助。
[2].本申请也重视自行车的游艺与健身功能,增加自行车的竞技性能。
骑车人特别是青少年、孩子,可在进退追逐嬉戏中,锻练调整重心、维持平衡、进退应变等运动技能, 提高大脑及四肢躯体应变能力。
[3].本申请在机械结构方面有诸多优点:
A.取消常规自行车的链条、链轮与棘轮装置,提高传动效率约1/3。
B.采用齿轮、偏心轮、滚珠传动,机构可靠;内齿轮抗冲击能力强, 不发生接触疲劳破坏, 寿命长。驱动部件1~2 年內不必维修。
C.对比棘轮、链条工艺,齿轮调质处理,不淬火,不磨齿,节约成本。
技术的应用领域前景分析:
1-2年可使接产单位获奖,获利百万以上。
效益分析:
全世界无链自行车尚无最佳方案。
我国是全球自行车工业中心,效益大。
厂房条件建议:
至少容纳100人,具有机加工与焊铆钳工设备之厂房。
最佳是原自行车厂。
备注:
本人大学毕业,搞机械50年,对此项目有把握,如不成功,赔偿损失。但非机械厂者,或资金亏损者,或急等短期盈利者,请勿浪费双方时间,免谈,抱歉。