一种无链条驱动变速自行车

本实用新型公开了一种无链条驱动变速自行车，包括曲柄、变速齿轮、传动轮和自行车飞轮，所述变速齿轮、所述传动轮和所述自行车飞轮的轴心与所述曲柄的曲柄轴在同一水平上；所述曲柄与所述变速齿轮之间设有驱动变速齿轮转动的传动机构，所述变速齿轮连接有变速机构；所述传动轮由不同半径的多级轮子构成，所述多级轮子不同轴且均可与变速齿轮相啮合，所述自行车飞轮由不同半径的多级飞轮构成，所述多级飞轮分别与多级轮子相啮合。本实用新型与现有的自行车相比，传动结构巧妙，结构简单，速比多，传动效率高，且零部件不易损坏。

1.一种无链条驱动变速自行车，其特征在于：包括曲柄、变速齿轮、传动轮和自行车飞轮，所述变速齿轮、所述传动轮和所述自行车飞轮的轴心与所述曲柄的曲柄轴在同一水平上；所述曲柄与所述变速齿轮之间设有驱动变速齿轮转动的传动机构，所述变速齿轮连接有变速机构；所述传动轮由不同半径的多级轮子构成，所述多级轮子不同轴且均可与变速齿轮相啮合，所述自行车飞轮由不同半径的多级飞轮构成，所述多级飞轮分别与多级轮子相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种无链条驱动变速自行车，其特征在于：所述传动机构包括长连杆和短连杆，所述变速齿轮上设有固定轴，所述长连杆和所述短连杆的一端分别与固定轴铰接，所述长连杆的另一端与曲柄铰接，所述短连杆的另一端与变速齿轮的主轴铰接。

3.根据权利要求2所述的一种无链条驱动变速自行车，其特征在于：所述曲柄包括第一曲柄和第二曲柄，所述第一曲柄和所述第二曲柄通过曲柄轴连接，所述第一曲柄的端部设有第一脚蹬，所述第二曲柄由依次连接的竖直部、长连杆铰接轴和弯曲部构成，所述弯曲部的端部设有第二脚蹬。

4.根据权利要求3所述的一种无链条驱动变速自行车，其特征在于：所述第一脚蹬和所述第二脚蹬距离所述曲柄轴的水平、竖直距离均相同。

5.根据权利要求2所述的一种无链条驱动变速自行车，其特征在于：所述短连杆的长度为所述变速齿轮半径的1/2至3/4，所述长连杆和所述短连杆的长度比为7-10：1。

6.根据权利要求1所述的一种无链条驱动变速自行车，其特征在于：所述变速机构包括变速连接板和固定板，所述变速连接板一端与所述变速齿轮固定连接，所述变速连接板的另一端连接有中空的导向杆，所述固定板上设有导向杆孔，所述导向杆穿过导向杆孔并可相对固定板移动，所述导向杆外套有弹簧，所述弹簧的两端分别与变速连接板和固定板连接，所述导向杆的内腔内设有拉绳，所述拉绳的一端与所述变速连接板固定连接。

技术领域

本实用新型涉及自行车技术领域，具体为一种无链条驱动变速自行车。

背景技术

自行车是传统产业，具有100多年的历史，由于环保以及交通的问题，自行车再度成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具，世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具向运动型、山地型、休闲型转变，在美、欧、日等发达国家，自行车是一种较普遍的运动、健身、休闲和娱乐性产品。 

目前常见的自行车传动方式有：链条传动和轴传动。相比其他传动方式而言，链条传动最为广泛应用了，链条传动有着容错率低和传动效率高的优点，所以它一直主导着自行车传动。但是常常会遇到掉链子的尴尬情况出现。而轴传动的自行车利用传动轴进行动力传动，如摩拜单车，这种传动方式不会出现掉链子的状况。但传动轴加工要求精度高，成本高，另外，轴传动相较于链条传动，传动效率低并且整个装置重量太大。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种无链条驱动变速自行车，解决现有链条驱动自行车易掉链子和轴传动自行车成本高、传动效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种无链条驱动变速自行车，包括曲柄、变速齿轮、传动轮和自行车飞轮，所述变速齿轮、所述传动轮和所述自行车飞轮的轴心与所述曲柄的曲柄轴在同一水平上；所述曲柄与所述变速齿轮之间设有驱动变速齿轮转动的传动机构，所述变速齿轮连接有变速机构；所述传动轮由不同半径的多级轮子构成，所述多级轮子不同轴且均可与变速齿轮相啮合，所述自行车飞轮由不同半径的多级飞轮构成，所述多级飞轮分别与多级轮子相啮合。

其中，优选地，所述传动机构包括长连杆和短连杆，所述变速齿轮上设有固定轴，所述长连杆和所述短连杆的一端部分别与固定轴铰接，所述长连杆的另一端与曲柄铰接，所述短连杆的另一端与变速齿轮的主轴铰接。

其中，优选地，所述曲柄包括第一曲柄和第二曲柄，所述第一曲柄和所述第二曲柄通过曲柄轴连接，所述第一曲柄的端部设有第一脚蹬，所述第二曲柄由依次连接竖直部、长连杆铰接轴和弯曲部构成，所述弯曲部的端部设有第二脚蹬。

其中，优选地，所述第一脚蹬和所述第二脚蹬距离所述曲柄轴的水平、竖直距离均相同。

其中，优选地，所述短连杆的长度为所述变速齿轮半径的1/2至3/4，所述长连杆和所述短连杆的长度比为7-10：1。

其中，优选地，所述变速机构包括变速连接板和固定板，所述变速连接板一端与所述变速齿轮固定连接，所述变速连接板的另一端连接有中空的导向杆，所述固定板上设有导向杆孔，所述导向杆穿过导向杆孔并可相对固定板移动，所述导向杆外套有弹簧，所述弹簧的两端分别与变速连接板和固定板连接，所述导向杆的内腔内设有拉绳，所述拉绳的一端与所述变速连接板固定连接。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

本实用新型在变速齿轮和曲柄之间设有连杆传动机构，采用连杆驱动机构代替链条，解决现有的链条驱动自行车易掉链子的问题。在变速齿轮和自行车飞轮之间设有传动轮，传动轮的多级轮子均与变速齿轮相切，结构巧妙。

本实用新型与现有的自行车相比，传动结构巧妙，结构简单，速比多，传动效率高，且零部件不易损坏。 

附图说明

图1  为本实用新型的结构示意图；

图2  为本实用新型中变速机构的结构示意图； 

图3  为图1中曲柄脚蹬沿A向结构示意图。

图中：1、变速齿轮，2.传动轮，3.自行车飞轮，4.长连杆，5.短连杆，6.固定轴，7.第一曲柄，8.第一脚蹬，9.第二曲柄，9-1.竖直部，9-2.长连杆铰接轴，9-3.弯曲部，10.第二脚蹬，11.变速连接板，12.固定板，13.导向杆，14.弹簧，15.拉绳，16.曲柄轴

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例提供一种无链条驱动变速自行车，包括曲柄、变速齿轮1、传动轮2和自行车飞轮3，变速齿轮1、传动轮2和自行车飞轮3的轴心与曲柄的曲柄轴16在同一水平上；曲柄与变速齿轮1之间设有驱动变速齿轮1转动的传动机构，变速齿轮1连接有变速机构；曲柄通过传动机构带动变速齿轮1转动。

传动轮2由不同半径的多级轮子构成，多级轮子不同轴且均可与变速齿轮1相啮合。自行车飞轮3由不同半径的多级飞轮构成，自行车飞轮3的多级分轮沿自行车飞轮3转轴的轴向分布，多级飞轮分别与多级轮子相啮合，即多级分轮和多级轮子是一一相啮合的关系。

具体地，传动机构包括长连杆4和短连杆，变速齿轮1上设有固定轴6，长连杆4和短连杆的一端部分别与固定轴6铰接，长连杆4的另一端与曲柄铰接，短连杆的另一端与变速齿轮1的主轴铰接。曲柄包括第一曲柄7和第二曲柄9，第一曲柄7和第二曲柄9通过曲柄轴16连接，第一曲柄7的端部设有第一脚蹬8，第二曲柄9由依次连接竖直部9-1、长连杆铰接轴9-2和弯曲部9-3构成，长连杆4和长连杆铰接轴铰接，弯曲部9-3的端部设有第二脚蹬10。第一脚蹬8和第二脚蹬10距离曲柄轴16的水平、竖直距离均相同。

为了提高传动机构的传动比率，在本实用新型中，短连杆的长度为变速齿轮1半径的1/2至3/4，长连杆4和短连杆的长度比为7-10：1。

其中，变速机构包括变速连接板11和固定板12，变速连接板11一端与变速齿轮1固定连接，变速连接板11的另一端连接有中空的导向杆，固定板12上设有导向杆孔，导向杆穿过导向杆孔并可相对固定板12移动，导向杆外套有弹簧14，弹簧14的两端分别与变速连接板11和固定板12连接，导向杆的内腔内设有拉绳15，拉绳15的一端与变速连接板11固定连接。变速时，拉动拉绳15，带动变速连接板11相对固定板12移动，进而由变速连接板11带动变变速分轮的轴向移动，实现了变速飞轮与不同的多级轮子相啮合，实现对自行车变速的调节。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。