專利名稱：無輪轂自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種省去輪轂，通過齒輪傳動來帶動車體運(yùn)動，行駛更為輕便且安全系數(shù)增高的無輪轂自行車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今市場上所銷售的自行車都是有輪轂的自行車，自行車所用的傳動機(jī)構(gòu)是把飛輪安裝在后輪的中軸位置，在曲柄上的鏈輪與中軸位置上的飛輪之間安裝鏈條，該傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)用了杠桿原理，曲柄帶動鏈輪通過鏈條將力傳遞到飛輪上，帶動后輪轉(zhuǎn)動。由于飛輪安裝在后輪的中軸位置，這樣大大加長了鏈輪與飛輪的距離，因此鏈條距離較長，造成鏈條比較容易脫落的問題；并且鏈條在鏈輪與飛輪之間運(yùn)作會產(chǎn)生一定的噪聲，而且輪轂的設(shè)置增加了車身的重量，不符合現(xiàn)今人們對自行車輕便性的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種無輪轂自行車，實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)的輪轂去掉，傳動機(jī)構(gòu)通過飛輪直接帶動后輪運(yùn)動，能保證自行車的正常運(yùn)行，降低噪音并使自行車更加輕便。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。一種無輪轂自行車，包括車輪支架、車輪機(jī)構(gòu)以及傳動機(jī)構(gòu)；所述車輪機(jī)構(gòu)包括輪胎以及安裝在輪胎內(nèi)的鋼圈，所述鋼圈內(nèi)圈設(shè)有與所述傳動機(jī)構(gòu)的飛輪上的齒輪相嚙合的齒輪；所述車輪機(jī)構(gòu)還包括第一車輪擋板、第二車輪擋板以及多個固定軸承，所述第一車輪擋板與第二車輪擋板均為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)外側(cè)均延伸有一連接部，通過所述連接部將所述車輪機(jī)構(gòu)與所述車輪支架固定連接，所有所述固定軸承固定在所述第一車輪擋板與第二車輪擋板之間，所有所述固定軸承中部均設(shè)有允許所述鋼圈的齒輪通過的卡槽，所述鋼圈安裝在所有所述固定軸承上，并能夠繞所述固定軸承轉(zhuǎn)動；所述飛輪的傳動軸承固定在一與所述車輪支架固定連接的齒輪護(hù)板上；所述傳動機(jī)構(gòu)的曲柄固定在所述齒輪護(hù)板上，所述曲柄的鏈輪與所述傳動軸承之間通過一傳動裝置傳動。進(jìn)一步，所述齒輪護(hù)板上固定安裝有張緊所述傳動裝置的張緊輪。可選的，所述傳動裝置為同步帶。進(jìn)一步，所述飛輪設(shè)置在靠近所述曲柄的一側(cè)。進(jìn)一步，所述第一車輪擋板與第二車輪擋板的圓環(huán)上均設(shè)有多個固定孔，所有所述固定軸承沿軸向設(shè)有安裝孔，通過所述固定孔與安裝孔采用螺釘與螺母將所述固定軸承固定在所述第一車輪擋板與第二車輪擋板之間。進(jìn)一步，所述第一車輪擋板、第二車輪擋板的圓環(huán)內(nèi)側(cè)均為一部分向所述鋼圈的齒輪方向彎折并延伸形成彎折部，所述第一車輪擋板、第二車輪擋板卡接時(shí)，兩彎折部卡合以包覆所述鋼圈，所述第一車輪擋板、第二車輪擋板的圓環(huán)內(nèi)側(cè)未彎折部分形成開口，所述鋼圈的齒輪在所述開口處與所述飛輪的齒輪嚙合。
本發(fā)明無輪轂自行車的積極效果是:本發(fā)明在車輪的內(nèi)輪緣鋼圈上設(shè)置齒輪，通過飛輪與鋼圈上的齒輪的傳動保證自行車的正常運(yùn)行，將傳統(tǒng)的輪轂去掉，減輕了自行車的重量，使得自行車更加輕便，且可以使飛輪位置前移，縮短了鏈條的長度，降低了吊鏈率，增強(qiáng)了耐磨性，且有效降低了噪音，提高了自行車的性能。
圖1是本發(fā)明無輪轂自行車的部分結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明無輪轂自行車的車輪機(jī)構(gòu)與傳動機(jī)構(gòu)的分解示意 圖3是本發(fā)明無輪轂自行車的傳動機(jī)構(gòu)示意圖。圖中的標(biāo)號分別為:
10、車輪支架；20、車輪機(jī)構(gòu)；
21、輪胎；22、鋼圈；221、齒輪；
23、第一車輪擋板；231、連接部；232、連接孔；233、固定孔； 24、第二車輪擋板；241、連接部；242、連接孔；243、固定孔；
25、固定軸承；251、卡槽； 252、安裝孔；
28、螺釘；29、螺母；
30、傳動機(jī)構(gòu)；31、飛輪；311、傳動軸承；
32、曲柄；321、鏈輪；
33、踏板；331、腳踏板；332、踏板軸；
34、同步帶；35、張緊輪； 40、齒輪護(hù)板。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明無輪轂自行車的具體實(shí)施方式
。參見圖1-圖3，本發(fā)明無輪轂自行車包括車輪支架10、車輪機(jī)構(gòu)20以及傳動機(jī)構(gòu)30。所述車輪機(jī)構(gòu)20包括輪胎21、安裝在輪胎內(nèi)的鋼圈22、第一車輪擋板23、第二車輪擋板24以及多個固定軸承25。所述鋼圈22內(nèi)圈設(shè)有與所述傳動機(jī)構(gòu)30的飛輪31上的齒輪相嚙合的齒輪221。所述鋼圈22上的齒輪221可以根據(jù)實(shí)際需要通過工廠車床加工獲取。通過對齒輪221的削薄與強(qiáng)度的增加，可以很好的與飛輪31上的齒輪相嚙合，推動車輪轉(zhuǎn)動。所述第一與第二車輪擋板23、24均為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，能夠相互扣合。圓環(huán)外側(cè)均延伸有一連接部231、241，通過所述連接部231、241將所述車輪機(jī)構(gòu)20與所述車輪支架10固定連接。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述連接部231、241上對應(yīng)設(shè)置有連接孔232、242，通過所述連接孔232、242采用螺釘將所述車輪機(jī)構(gòu)20固定在所述車輪支架10上。所有所述固定軸承25固定在所述第一、第二車輪擋板23、24之間，所有所述固定軸承25中部均設(shè)有允許所述鋼圈22的齒輪221通過的卡槽251，所述鋼圈22安裝在所有所述固定軸承25上，并能夠繞所述固定軸承25轉(zhuǎn)動。通過所述第一、第二車輪擋板23、24以及多個固定軸承25將鋼圈22與輪胎21夾持在所述第一、第二車輪擋板23、24內(nèi)部，通過鋼圈22上的齒輪221與所述飛輪31上的齒輪相嚙合，從而帶動輪胎21轉(zhuǎn)動。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一、第二車輪擋板23、24的圓環(huán)上均設(shè)有多個固定孔233、243，所有所述固定軸承25沿軸向設(shè)有安裝孔252，通過相配合的固定孔233、243與安裝孔252采用螺釘28與螺母29將所述固定軸承25固定在所述第一車輪擋板23與第二車輪擋板24之間?？梢赃x擇3個固定軸承25沿第一、第二車輪擋板23、24的圓環(huán)均勻分布，以有效固定車輪。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一、第二車輪擋板23、24的圓環(huán)內(nèi)側(cè)均為一部分向所述鋼圈22的齒輪方向彎折并延伸形成彎折部，所述第一、第二車輪擋板23、24卡接時(shí)，兩彎折部卡合以包覆所述鋼圈22。也即帶齒輪的鋼圈22被包覆在第一、第二車輪擋板23、24以及輪胎21組成的內(nèi)部空間內(nèi)，不僅整潔美觀，而且可以避免灰塵等異物落在齒輪221上，減低了維護(hù)的成本。所述第一、第二車輪擋板23、24的圓環(huán)內(nèi)側(cè)未彎折部分形成開口，所述鋼圈22的齒輪221在所述開口處與所述飛輪31的齒輪嚙合。所述傳動機(jī)構(gòu)30包括飛輪31、傳動裝置、曲柄32以及與所述曲柄32相連的踏板33。所述踏板33包括腳踏板331和踏板軸332。所述飛輪31的傳動軸承311固定在一與所述車輪支架10固定連接的齒輪護(hù)板40上。所述曲柄32也固定在所述齒輪護(hù)板40上，所述曲柄32的鏈輪321與所述傳動軸承311之間通過所述傳動裝置傳動。所述傳動裝置可以采用鏈條分別與傳動軸承311以及鏈輪321嚙合，從而在飛輪31與曲柄32間傳動。所述傳動裝置可以采用同步帶34，通過所述同步帶34與傳動軸承311以及鏈輪321相配合，從而在飛輪31與曲柄32間傳動。且同步帶34的設(shè)置，在工作時(shí)傳動準(zhǔn)確、無滑動、傳動平穩(wěn)，并具有緩沖、減振能力，噪聲低，傳動效率高，節(jié)能效果明顯。在維護(hù)保養(yǎng)方便，不需潤滑，維護(hù)費(fèi)用低。速比范圍大，具有較大的功率傳遞范圍。無污染，具有環(huán)保綠色作用，且增強(qiáng)了所述傳動機(jī)構(gòu)30的耐磨性。所述齒輪護(hù)板40可以為兩塊相互扣合的護(hù)板，其扣合后將傳動機(jī)構(gòu)30包覆在內(nèi)部，以固定并保護(hù)所述傳動機(jī)構(gòu)30。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述齒輪護(hù)板40上固定安裝有張緊所述傳動裝置的張緊輪35，通過所述張緊輪35張緊傳動裝置，可以減少作為傳動裝置的鏈條的吊鏈率，或有效防止作為傳動裝置的同步帶35的脫落。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述飛輪31設(shè)置在靠近所述曲柄32的一側(cè)。在結(jié)構(gòu)上將傳動機(jī)構(gòu)30的飛輪31從傳統(tǒng)的中軸位置改裝到后輪內(nèi)輪緣。通過飛輪31前置縮短了傳動裝置的長度，可以減少作為傳動裝置的鏈條的吊鏈率，或使作為傳動裝置的同步帶35不易脫落，且降低了噪音的產(chǎn)生。可以通過調(diào)整飛輪31上的傳動軸承311與齒輪的比例來有效提聞傳動比。本發(fā)明無輪轂自行車的使用方式為:
(1)鋼圈22放置于輪胎21內(nèi)部，通過兩車輪擋板23、24內(nèi)側(cè)相夾固定于其中。通過螺釘28穿過第一車輪擋板23上的固定孔233、固定軸承25的安裝孔252以及第二車輪擋板24上的固定孔243，并采用螺母29固定，以此固定車輪；
(2)通過踩動踏板33帶動曲柄32轉(zhuǎn)動，同步帶34帶動飛輪31上的傳動軸承311轉(zhuǎn)動，飛輪上的齒輪與鋼圈22內(nèi)的齒輪嚙合，從而帶動車輪轉(zhuǎn)動，自行車開始正常運(yùn)行。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種無輪轂自行車，包括車輪支架、車輪機(jī)構(gòu)以及傳動機(jī)構(gòu)；其特征在于， 所述車輪機(jī)構(gòu)包括輪胎以及安裝在輪胎內(nèi)的鋼圈，所述鋼圈內(nèi)圈設(shè)有與所述傳動機(jī)構(gòu)的飛輪上的齒輪相嚙合的齒輪； 所述車輪機(jī)構(gòu)還包括第一車輪擋板、第二車輪擋板以及多個固定軸承，所述第一車輪擋板與第二車輪擋板均為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)外側(cè)均延伸有一連接部，通過所述連接部將所述車輪機(jī)構(gòu)與所述車輪支架固定連接，所有所述固定軸承固定在所述第一車輪擋板與第二車輪擋板之間，所有所述固定軸承中部均設(shè)有允許所述鋼圈的齒輪通過的卡槽，所述鋼圈安裝在所有所述固定軸承上，并能夠繞所述固定軸承轉(zhuǎn)動； 所述飛輪的傳動軸承固定在一與所述車輪支架固定連接的齒輪護(hù)板上； 所述傳動機(jī)構(gòu)的曲柄固定在所述齒輪護(hù)板上，所述曲柄的鏈輪與所述傳動軸承之間通過一傳動裝置傳動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無輪轂自行車，其特征在于，所述齒輪護(hù)板上固定安裝有張緊所述傳動裝置的張緊輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無輪轂自行車，其特征在于，所述傳動裝置為同步帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無輪轂自行車，其特征在于，所述飛輪設(shè)置在靠近所述曲柄的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無輪轂自行車，其特征在于，所述第一車輪擋板與第二車輪擋板的圓環(huán)上均設(shè)有多個固定孔，所有所述固定軸承沿軸向設(shè)有安裝孔，通過所述固定孔與安裝孔采用螺釘與螺母將所述固定軸承固定在所述第一車輪擋板與第二車輪擋板之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無輪轂自行車，其特征在于，所述第一車輪擋板、第二車輪擋板的圓環(huán)內(nèi)側(cè)均為一部分向所述鋼圈的齒輪方向彎折并延伸形成彎折部，所述第一車輪擋板、第二車輪擋板卡接時(shí)，兩彎折部卡合以包覆所述鋼圈，所述第一車輪擋板、第二車輪擋板的圓環(huán)內(nèi)側(cè)未彎折部分形成開口，所述鋼圈的齒輪在所述開口處與所述飛輪的齒輪嚙口 ο
全文摘要
一種無輪轂自行車，包括車輪支架、車輪機(jī)構(gòu)以及傳動機(jī)構(gòu)；車輪機(jī)構(gòu)包括輪胎以及安裝在輪胎內(nèi)的鋼圈，鋼圈內(nèi)圈設(shè)有與傳動機(jī)構(gòu)的飛輪上的齒輪相嚙合的齒輪；車輪機(jī)構(gòu)還包括第一車輪擋板、第二車輪擋板以及多個固定軸承，第一車輪擋板與第二車輪擋板均為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)外側(cè)均延伸有一連接部，通過連接部將車輪機(jī)構(gòu)與車輪支架固定連接，所有固定軸承固定在第一車輪擋板與第二車輪擋板之間，所有固定軸承中部均設(shè)有允許鋼圈的齒輪通過的卡槽，鋼圈安裝在所有固定軸承上，并能夠繞固定軸承轉(zhuǎn)動；飛輪的傳動軸承固定在一與車輪支架固定連接的齒輪護(hù)板上；傳動機(jī)構(gòu)的曲柄固定在齒輪護(hù)板上，曲柄的鏈輪與傳動軸承之間通過一傳動裝置傳動。
文檔編號B62M9/02GK103192939SQ201310147730
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者陳毓歆, 趙鵬程, 黃倩露, 杜浩明 申請人:上海電機(jī)學(xué)院