异型环省力装置制造方法及图纸

异形环省力装置包括中轴、中轴支架、链轮传动机构及脚蹬，在中轴支架的二侧分别固定有异形环。由固定腿、移动腿及脚蹬板组成的脚蹬，其固定腿与中轴连接，固定于移动腿上的滚轮位于异形环的轨道内，使脚蹬沿异形环的轨道旋转。是在原有普通车做等功条件下，增大有用功，减少无用功实现的，而不是靠牺牲车速度得到的。因此，本实用新型专利技术有利于车速的提高，使自行车具有舒适、省力、安全、高速的特点。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自行车(或脚踏式旋转作功的机械)动力传动部分——异型环省力装置，是对现有自行车动力传动部分在做相等功的条件下做出的省力改进。在现有技术中，自行车的动力传动是由脚蹬带动链轮传动机构运动实现的。而自行车的脚蹬是以其臂长R为半径按圆的轨迹运动的。因此脚蹬运行轨迹圆的直径为2R，是脚蹬在水平和垂直方向长度的限制条件(因水平方向长度大于2R，增大了人的二脚腿步距离，力量不便集中；垂直方向长度大于2R易同地面突出物相刮碰)。可以看出，脚蹬的运动在圆的II、III相限内做有用功，其功S1＝1/2πR2；在圆的I、IV相限内做无用功，其功S2＝1/2πR2。有用功和无用功相等，即脚蹬运行一周所做的总功S＝S1＋S2＝πR2。上述分析得出这样的结论，解决自行车的省力问题，应保持左右脚蹬臂长之和在水平和垂直方向不变的条件下，增大有用功，减少无用功，使其运行一周所做的总功不变。本技术的目的是研制一种异型环省力装置，做为自行车的动力传动部分，使自行车的脚蹬臂长接着异型环的轨迹运动，达到增大有用功，减少无用功，保持总功不变的条件，同时又满足了自行车的限定条件(脚蹬在水平和垂直方向的长度为2R)。为实现上述专利技术目的，本技术采用如下技术方案实现异型环省力装置为自行车的动力传动机构，它包括中轴、中轴支架、链轮传动机构及脚蹬。其特点是在中轴支架的二侧分别固定有通过三角支架连接带异型椭圆轨道的异型环。由固定腿、移动腿及脚蹬板组成可调式的脚蹬，固定腿上有燕尾，移动腿上有燕尾槽滑道，使移动腿沿固定腿移动。其固定腿与中轴连接，固定于移动腿上的滚轮位于异型环的轨道内，当驱动脚蹬时，可使其沿异型环轨道旋转。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的A向视图(省略链轮机构)；图3为本技术的异型环轨道的轨迹图。图中，粗实线为脚蹬移动腿的运行轨道，细实线为脚蹬固定腿的运行轨迹，虚线为现有自行车脚蹬的运行轨迹；图4为本技术的实施例图。图中，1为移动腿，2为固定腿，3为异型环，4为中轴，5为中轴支架，6为链轮机构，7为脚蹬板，8为中轴螺帽，9为槽座，座10为三角支架，11为中心支架定轴，12为滚轮，13为轴承。异型环3通过中心支架定轴11和三角支架10固定。异型环3的轨道为异型椭圆轨道，是由一个大半椭圆和一个小半椭圆组成的，其轨迹应满足下列公式，大半椭圆长半轴、a＝(2－x)R，短半轴b＝R，小半椭圆长半轴b′＝R，短半轴a′＝XR，R为现有自行车脚蹬腿的长度，且0.5≤x＜1。可以看出，该异型椭圆轨道的水平长度a＋a′＝2R，其垂直长度b＋b′＝ 2R。因此，满足了水平、垂直均为2R的限定条件。该装置在II、III相限仍做有作功，其功S1′＝ab/2π＝(2－X)R2/2π，在I、IV相限仍然做无用功，其功S2′＝a′b′/2π＝R2/2πX，这样，脚蹬运行一周所做的总功S ′＝S1′＋S2′＝πR2。从上述计算可以看出，采用异型环椭圆轨道，脚蹬运行一周，增加了有用功，减少了无用功，总功不变，即同现有自行车脚蹬按圆的轨迹运行一周所做的功是相等的(脚蹬长度R不变)，因此，称异型环轨迹为等功线。异型环省力装置的脚蹬的长度为自动调节式结构，它由固定腿2，移动腿1及脚蹬板7组成。固定腿2上有燕尾，移动腿1上有燕尾槽滑道。固定腿2与移动腿1采用燕尾与燕尾槽滑道结构，即起到了变化腿臂长度的作用，又保证了该结构的平行移动的稳定性。固定腿2的长度应大于或等于XR。异型环省力装置工作原理该装置是靠人两脚蹬踏旋转作功的机械，当人的左脚蹬踏移动腿脚蹬板时，在II、III相限即90——180°之间(正旋转)受到人脚直接蹬踏力的作用，使移动腿由90°移至180°至270°固定腿完成有用功动作。在IV、I相限即270°到0——90°之间，移动腿脚蹬板不受人脚蹬踏力的作用，靠它自身无法旋转，由270°移到0°角至90°的位置，这时人的右脚又重复了人的在脚作功动作(因为左、右脚踏板相差180°)再通过中轴旋转带动固定腿旋转，固定腿再拨动移动腿由270°移到0°至90 °完成无用功动作，从而为下次作功作好准备(固定腿越长，拨动移动腿越省力)。将本技术做为自行车的动力传动机构，具如下优点1、本技术采用异型环结构及可调节的脚蹬，有助于骑车人二腿的伸展，从而导致车座的降低，使车承载的重心降低，增强了车的稳定性，有利于车速的提高，同时也提高了骑行的安全性，增加了刹车的可靠性。2、本技术采用异型环结构及可调节的脚蹬，在做有用功运动时，增加了动力臂的长度，达到了省力的目的，这种省力是同原有普通车做等功的条件下的省力，而不是靠牺牲速度的办法得到的。因此，这种省力有利于车速的再度提高。而车速的提高，是在维持原有普通车力的条件下提高车速。具有舒适、省力、安全、高速的优点。3、将本技术和变速机构组合起来，可以大大提高自行车的变速比，使该自行车的结构更加新颖、奇特、实用，会使自行车热的市场更加活跃。权利要求1.一种异型环省力装置，包括中轴(4)、中轴支架(5)，链轮传动机构(6)及脚蹬，其特征是在中轴支架(5)的二侧分别固定有带异型椭圆轨道的异型环(3)，由固定腿(2)，移动腿(1)及脚蹬板(7)组成的可调式脚蹬，其固定腿(2)与中轴(4)连接，固定于移动腿(1)上的滚轮(12)位于异型环的轨道内。2.根据权利要求1所述的异型环省力装置，其特征是所述的异型环(3)的轨道由一个大半椭圆和一个小半椭圆组成，其轨迹应满足下列公式，大半椭圆长半轴a＝(2－X)R，短半轴b＝R，小半椭圆长半轴b′＝R，短半轴a′＝XR，R为现有自行车脚蹬的长度，且0.5≤X＜1。3.根据权利要求1或2所述的异型环省力装置，其特征是所述的脚蹬的固定腿上有燕尾，移动腿上有燕尾槽滑道，使移动腿沿固定腿移动。4.根据权利要求1或3所述的异型环省力装置，其特征是所述的固定腿2长度大于或等于XR。专利摘要异形环省力装置包括中轴、中轴支架、链轮传动机构及脚蹬，在中轴支架的二侧分别固定有异形环。由固定腿、移动腿及脚蹬板组成的脚蹬，其固定腿与中轴连接，固定于移动腿上的滚轮位于异形环的轨道内，使脚蹬沿异形环的轨道旋转。是在原有普通车做等功条件下，增大有用功，减少无用功实现的，而不是靠牺牲车速度得到的。因此，本技术有利于车速的提高，使自行车具有舒适、省力、安全、高速的特点。文档编号B62M3/00GK2218700SQ9523000公开日1996年1月31日 申请日期1995年1月1日 优先权日1995年1月1日专利技术者邱四方 申请人:邱四方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异型环省力装置，包括中轴（４）、中轴支架（５），链轮传动机构（６）及脚蹬，其特征是在中轴支架（５）的二侧分别固定有带异型椭圆轨道的异型环（３），由固定腿（２），移动腿（１）及脚蹬板（７）组成的可调式脚蹬，其固定腿（２）与中轴（４）连接，固定于移动腿（１）上的滚轮（１２）位于异型环的轨道内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱四方，
申请(专利权)人：邱四方，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]