阅读说明：本技术 一种省力无链条自行车 (A kind of Effort-saving chainless bicycle ) 是由 梁宣耕 于 2019-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种省力无链条自行车,通过齿轮直接带动自行车的轮子,省去了中间的传动机构,减少了动力传送过程中的损耗,相对于现有技术结构更加简单,将自行车后轮的车轮轴直接作为中轴使用,车轮通过单向离合装置套设在车轮轴上,车架与车轮轴之间通过轴承连接,本发明具有结构新颖,省力便捷、安全可靠的特点。(The present invention relates to a kind of Effort-saving chainless bicycles, the wheel of bicycle is driven by direct geared, eliminate intermediate transmission mechanism, reduce the loss in power transmit process, structure is simpler compared with the existing technology, and the axletree of bicycle rear is used directly as axis, wheel is set on axletree by one-way clutch, it is connected between vehicle frame and axletree by bearing, the present invention has structure novel, laborsaving convenient, safe and reliable feature.)

一种省力无链条自行车

技术领域

本发明涉及一种人力驱动机构，具体是一种省力无链条自行车。

背景技术

目前传统的传动模式包括：曲柄脚踏、飞轮、链条、链轮及安装链轮的中轴；由左右两个脚踏板带动中轴转动进而带动链轮转动，通过链轮与飞轮之间的链条驱动自行车前进的；传统传动模式的两个脚踏板至链轮的中轴的距离是固定的，也就是说曲柄的长度是固定的，根据力学原理，要实现省力必须加长曲柄脚踏的曲柄，由于人体身高和自行车尺寸限制，曲柄长度过长或太短都不利用骑行，太短费力，过长脚踏旋转一周轨迹过长，耗费时间延长，无法正常速度骑行。

为此申请人设计一款省力自行车，如公告号为CN208963260U公开一种省力脚踏驱动机构，包括车架、中轴、飞轮、链条、链轮和脚踏，在所述的车架两侧均设置有固定圆环，所述的中轴处于固定圆环内，每个固定圆环内侧设置有与固定圆环同轴的滑环，滑环或固定圆环的轴向中心相对于中轴偏置设置，在滑环的外侧 设置有脚踏，所述的中轴的两端固连有传动齿轮，传动齿轮外径小于滑环内径并容置于滑环的内侧，滑环带动传动齿轮转动，中轴的链轮靠近其中一端的传动齿轮；链轮通过链条与车架后方的飞轮连接，这种省力脚踏驱动机构具有结构合理、省力便捷、安全可靠的特点。

上述的这种结构既采用齿轮传动，然后又采用链轮传动，多次传动损耗动力输出，减弱了省力效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种省力无链条自行车，通过齿轮直接带动自行车的轮子，省去了中间的传动机构，减少了动力传送过程中的损耗，相对于现有技术结构更加简单，将自行车车轮轴直接作为中轴使用，车轮通过单向离合装置套设在车轮轴上，车架与车轮轴之间通过轴承连接，本发明具有结构新颖，省力便捷、安全可靠的特点。

为实现上述目的采用以下技术方案：

一种省力无链条自行车，包括车架、前轮、后轮和脚踏，其特征在于：所述后轮通过单向离合装置套设在车轮轴上，在车轮轴位于单向离合装置两侧的位置还套设置有轴承，所述的车轮和车轮轴通过轴承固定在车架上，在车轮轴两端位于轴承的外侧还固定有传动轮；在所述车架的两侧设置有驱动滑环装置，传动轮位于驱动滑环装置内，驱动滑环装置的旋转中心相对于车轮轴向前偏置，所述的驱动滑环内缘与传动轮外缘之间相互啮合；所述的脚踏设置驱动滑环装置上，并且左右两侧的脚踏相位角相差半圈，脚踏通过驱动滑环装置带动传动轮转动，进而带动后轮转动。

所述的单向离合装置套设在后轮的车轮轴上，驱动滑环装置的中心轴相对于传动轮的中心轴向前偏置。

所述的单向离合装置为单向轴承，单向轴承套设置在车轮轴上，后轮的轮毂套设在单向轴承上。

所述的单向轴承有两个，单向轴承左右对称设置。

所述的驱动滑环装置包括固定环和滑环，滑环容置在固定环内缘处并能在固定环内自由旋转，所述的固定环与车架固连将整个驱动滑环装置固定在车架上，所述的脚踏固连在滑环的外侧。

所述的驱动滑环装置包括滑环和若干导向座，每个导向座均固定在车架上，每个导向座上设置有导向轮，导向轮位于滑环的外缘侧，导向轮限定了滑环轴向位置，并使得滑环能以滑环中心为轴转动，所述的脚踏固连在滑环的外侧。

所述滑环内缘设置有内齿纹，在所述的传动轮外缘设置有与内齿纹配合的外齿纹；所述的内、外齿纹相互啮合。

所述的滑环内缘设置有链环，所述的链环的内缘处开设有链槽，在所述的传动轮外缘设置有与链环配合的外齿纹，所述的外齿纹与链槽相啮合。

所述的驱动滑环装置包括滑环和若干导向座，每个导向座均固定在车架上，每个导向座上设置有导向轮，各个导向轮处于同一个圈环的圆周轨迹上，导向轮位于滑环的内外缘两侧，导向轮限定了滑环轴向位置，并使得滑环能以滑环中心为轴转动，所述的脚踏固连在滑环的外侧。

所述的滑环外端面设置有一圈凸环，在凸环的内缘设置有内齿纹，在所述的传动轮外缘设置有与内齿纹配合的外齿纹，所述的外齿纹与内齿纹相啮合。

所述的滑环外端面设置有一圈凸环，在凸环的内缘内缘设置有链环，所述的链环的内缘处开设有链槽，在所述的传动轮外缘设置有与链槽配合的外齿纹，所述的外齿纹与链槽相啮合。

所述的车架包括前撑、后撑和前后撑之间横向连架，后撑上端设置座垫，在后撑上端与横向连架之间还设置有后座加强支撑架，后撑的下端与轴承配合后继续向下延伸形成下连接架；至少在所述的后撑、横向连接和下连接架上设置有导向座。

所述的下连接架下端与后座加强支撑架或横向连架之间还设置有加强支架。

本发明将自行车车轮轴直接作为脚踏的中轴使用，并将车轮轴与车架之间通过轴承连接，这样车轮轴随脚踏旋转时与车架隔离,实现动静分离；另外本发明省去了原有链条传动，直接通过齿轮啮合传动，减少了动力中间传送的损耗，避免了掉链事件的发生；同时滑轮相对于传动轮向前偏置，这样在向下踩踏时相当于增加力臂长度，从实现省力的效果，本发明具有结构新颖，省力便捷、安全可靠的特点。

附图说明

图1为本发明的传动结构示意图；

图2为本发明第一种实施方式的结构示意图；

图3为本发明第一种实施方式驱动滑环装置的结构示意图；

图4为本发明第二种实施方式的结构示意图；

图5为本发明第二种实施方式驱动滑环装置的结构示意图；

图6为本发明第三种实施方式的结构示意图。

图7为本发明第三种实施方式驱动滑环装置的结构示意图；

图8为本发明导向轮分布在滑环两侧的内部示意图；

图9为本发明导向轮单侧分布的结构示意图；

图10为本发明导向轮单侧分布驱动滑环装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种省力无链条自行车，包括车架1、前轮2、后轮3和脚踏4，在所述后轮3通过单向离合装置套设在车轮轴31上，所述的单向离合装置为单向轴承35，单向轴承35套设置在车轮轴31上，后轮3的轮毂套设在单向轴承35上；所述的单向轴承35有两个，单向轴承35左右对称设置；在车轮轴31位于单向离合装置两侧的位置还套设置有轴承32，所述的后轮3和车轮轴31通过轴承32固定在车架1上，在车轮轴31两端位于轴承32的外侧还固定有传动轮33；在所述车架1的两侧设置有驱动滑环装置5，传动轮33位于驱动滑环装置5内，驱动滑环装置5的旋转中心相对于车轮轴31向前偏置，所述的驱动滑环装置5包括固定环51和滑环52，滑环52容置在固定环51内缘处并能在固定环51内自由旋转，所述的固定环51与车架1固连将整个驱动滑环装置5固定在车架1上，所述的脚踏4固连在滑环52的外侧；所述滑环52内缘设置有内齿纹521，在所述的传动轮33外缘设置有与内齿纹521配合的外齿纹331；所述的内、外齿纹相互啮合；所述的脚踏4设置在滑环52上，并且左右两侧的脚踏4相位角相差半圈，脚踏4通过驱动滑环装置4带动传动轮33转动，进而带动后轮3转动。

本发明将自行车车轮轴直接作为脚踏的中轴使用，并将车轮轴与车架之间通过轴承连接，这样车轮轴随脚踏旋转时与车架隔离,实现动静分离；另外本发明省去了原有链条传动，直接通过齿轮啮合传动，减少了动力中间传送的损耗，避免了掉链事件的发生；同时滑轮相对于车轮轴向前偏置，这样在向下踩踏时相当于增加力臂长度，从实现省力的效果，本发明具有结构新颖，省力便捷、安全可靠的特点。

另外本发明驱动滑环装置5的结构还可以采用另一种方式固定，如图4、5所示，所述的驱动滑环装置5包括滑环52和若干导向座53，每个导向座53均固定在车架1上，每个导向座53上设置有导向轮531，导向轮531限定了滑环52轴向位置，并使得滑环52能以滑环52中心为轴转动，所述的脚踏4固连在滑环52的外侧；所述滑环52内缘设置有内齿纹521，在所述的传动轮33外缘设置有与内齿纹521配合的外齿纹331；所述的内、外齿纹相互啮合。

所述的车架1包括前撑11、后撑12和前后撑之间横向连架13，后撑12上端设置座垫14，在后撑12上端与横向连架13之间还设置有后座加强支撑架15，后撑12的下端与轴承配合后继续向下延伸形成下连接架16；所述的导向座53有四个分别固定在后撑12、后座加强支撑架15、横向连接13和下连接架16上；所述的下连接架16下端与后座加强支撑架15或横向连架14之间还设置有加强支架17。

本发明这种滑环52采用若干导向座53进行轴向定位，同时各个导向座53外侧上设置有导向轮531，导向轮531确保滑环52能以滑环52中心为轴转动；另外本发明至少在在滑环的前侧的中部，以及滑环后侧位传动轮的前后部设置导向座53，这样滑环52在旋转时受到反作用力会比较均匀，确保工作时的稳定性。

另外本发明还可以采用链环522来替代内齿纹，链环522的内缘处开设有链槽，链槽相当于链条一样与传动轮的外齿纹啮合，只时本发明链环522被固定在滑环52上。

如图6、7所示，所述的滑环52内缘设置有链环522，所述的链环522的内缘处开设有链槽，在所述的传动轮33外缘设置有与链环522配合的外齿纹331，所述的外齿纹331与链槽相啮合，采用链环522来替代内齿纹，工艺上更加简单，加工更加方便。

在导向轮531与滑环52的配合方式上，可以在滑环52的内外两侧均设置导向轮531，也可以设置仅仅在外侧设置有导向轮，当导向轮531只设置在外置时，如图9-10所示，需要将滑环52前侧的导向座53角相位加宽，这种有利于增加导向座53对滑环52定位的稳定性。

当导向轮531分布在滑环52内外两侧时，由于内部有导向轮需要将内齿纹521和链环522位置作一定的调整，如图8所示，所述的滑环52外端面设置有一圈凸环523，在凸环523的内缘设置有内齿纹或链环522，链环522内缘处开设有一圈链槽，在所述的传动轮33外缘设置有与内齿纹521或链槽配合的外齿纹331，所述的外齿纹331与内齿纹521或链槽相啮合。