自行车的省力结构

技术领域

本发明属于自行车技术领域，涉及一种自行车的省力结构。

背景技术

自行车因其经济、方便、灵活、无污染和停靠自由，开始不断地受到人们的关注，且自行车必然会成为人们日常生活中不可缺少的代步工具。然而，目前的自行车仅仅通过传统的脚踏板配合简单的链轮链条结构以驱动自行车前进，一旦遇上陡坡等需要较大驱动力的路况，将给人们的出行造成较大的不便。

为此，人们设计了一种伸缩式脚踏杆省力自行车，并申请了中国专利，其申请号为：201710725315.6；公布号为：107618609A；该自行车中轴的牙盘外左右两侧安装有鸭蛋圆导轨，并在自行车中轴左右两端鸭蛋圆导轨外侧安装有直线轴承，在直线轴承的滑槽内安装有直线导轨脚踏杆，直线导轨脚踏杆的中后段位于直线轴承的滑槽内，直线导轨脚踏杆的前端安装有脚踏板，直线导轨脚踏杆的中前部固定有拨动轴。该省力自行车通过在自行车两侧设置鸭蛋圆导轨并将脚踏杆中的拨动轴伸入导轨的导向槽内的方式来使得脚踏板被踩下时，脚踏杆能沿着导轨周向摆动，且因导轨的鸭蛋圆的形状，脚踏杆在周向摆动的过程中，脚踏板与中轴之间的距离会出现长度变化，即脚踏杆的长度不再恒定，可在需要踩踏的角度使得脚踏杆伸出的长度更长，踩踏更省力。

但是，该省力自行车中，其脚踏杆仅仅通过拨动轴滑动连接在鸭蛋圆导轨中，其它位置未作连接和固定，在实际生产和装配高的过程中，容易出现间隙和晃动，结构稳定性差，另外，为了使脚踏板与中轴之间的距离达到最大时脚踏杆的另一端仍能穿过直线轴承，需要保证脚踏杆具有足够的长度，则当脚踏板移动至与中轴之间的距离最小时，脚踏杆的另一端势必大幅度地穿出直线轴承，甚至如其附图1所示穿出导轨，则脚踏杆穿出导轨的另一端容易在转动过程中与自行车上的其它结构发生干涉，甚至可能撞击在骑行者的腿上，使得骑行中断，工作稳定性差且存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种自行车的省力结构，解决了现有省力自行车稳定性差的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

自行车的省力结构，包括穿设在车架上的中轴、两个固定盘、两个脚踏杆以及分别连接在两个脚踏杆外端的脚踏板，两个所述固定盘均呈圆盘状且竖直固定在车架的两侧，中轴的两端分别穿过两个所述固定盘的偏心位置，其特征在于，省力结构还包括分别套设在两个固定盘外侧的均呈环状的两个转环以及垂直固定在中轴两端的两个连接件，所述转环均能相对于所述固定盘周向转动，两个所述连接件上均具有呈筒状的滑套，两个所述脚踏杆的内端分别穿过两个所述滑套并分别连接在两个所述转环上。

具有本省力结构的自行车在使用时，骑行者可踩下脚踏板，通过脚踏杆带动转环一起绕着固定盘转动，于此同时，套设在脚踏杆外侧的滑套内侧受到脚踏杆的作用力会带动连接件随着脚踏杆摆动，进而带动中轴周向转动，通过现有自行车上与中轴配合连接的链轮和链条的结构，即可带动自行车车轮的转动，实现自行车的前行。

本自行车的省力结构中，因脚踏杆的内端连接在转环上，而转环套设在圆盘状的固定盘外侧且能周向转动，则脚踏杆能在脚踏板踩下的过程中，绕固定盘的中心作周向圆周摆动。因中轴穿设在固定盘的偏心位置，则在脚踏杆摆动的过程中，脚踏杆外端的脚踏板与中轴之间的距离会不断增大或者缩小，产生不同的力臂，在相同力矩需求的情况下，力臂越长，则所需作用力越小，因此，在安装时，将骑行者需要踩踏的位置作为脚踏板距离中轴最远处，可大大减少踩踏力的需求，达到省力的效果。

本自行车的省力结构中，转环套设在与车架固定的固定盘外侧，而脚踏杆的一端连接在转环上，同时，依靠与中轴相固定的连接件上的滑套来对脚踏杆中部进行辅助定位，使得脚踏杆被稳定连接，在使用过程中不会发生晃动，结构更稳定；同时，脚踏杆的两端分别连接脚踏板和转环，不会自固定盘上凸出而与骑行者发生干涉，工作更稳定，安全性好。

在上述的自行车的省力结构中，所述脚踏杆的内端可摆动地连接在所述转环的外侧。因中轴穿设在固定盘的偏心位置，固定在中轴上连接件的滑套套设在脚踏杆上对脚踏杆进行限位，则脚踏杆在做圆周摆动时，不会始终沿着固定盘的径向，会有一定角度的偏摆，脚踏杆内端的可摆动连接可使脚踏杆在骑行时的周向摆动更顺畅，工作更稳定。

在上述的自行车的省力结构中，所述转环外侧具有连接座，所述连接座上具有凹入的插口，所述脚踏杆内端插入所述插口内，所述连接座上可拆卸地连接有紧固件，所述紧固件穿过所述脚踏杆内端的侧部。通过可拆卸的紧固件来实现脚踏杆和转环之间的可摆动连接，不仅连接更方便，平衡性和稳定性更好，且可拆卸的连接方式使得脚踏杆和转环可拆分，更方便脚踏杆和滑套等其它结构之间的装配。

在上述的自行车的省力结构中，所述转环内侧具有凹入呈环状的凹槽，所述固定盘的外侧伸入凹槽内，且固定盘外侧和凹槽底部之间设置有若干个滚珠。通过凹槽内设置滚珠来实现固定盘和转环之间的限位和支撑，使得转环和固定盘之间的限位结构更稳定，同时，减少了摩擦力和磨损，使得转环相对于固定盘的周向转动更顺畅，也更稳定。

在上述的自行车的省力结构中，所述连接件呈长杆状，其一端套设在所述中轴外侧并与所述中轴固定，所述滑套位于所述连接件另一端的侧部，且滑套的轴向与所述连接件的长度方向相一致。滑套的轴向与连接件的长度方向相一致，使得穿设在滑套内的脚踏杆能大致与连接件保持在同一长度方向上，形成一个较长的可伸缩的长杆，使得脚踏杆在周向摆动的过程中，其外端的脚踏板能与中轴之间具有最短和最长的距离，保证自行车骑行的省力。

在上述的自行车的省力结构中，所述滑套包括直线轴承。直线轴承的设置，使得滑套和脚踏杆之间的相对移动更顺畅，不会卡死，保证了工作的稳定性。

自行车的省力结构，包括穿设在车架上的中轴、两个固定盘、两个脚踏杆以及分别连接在两个脚踏杆外端的脚踏板，两个所述固定盘均呈圆盘状且竖直固定在车架的两侧，中轴的两端分别穿过两个所述固定盘的偏心位置，其特征在于，省力结构还包括分别套设在两个固定盘外侧的均呈环状的两个转环以及垂直固定在中轴两端的两个连接件，所述转环均能相对于所述固定盘周向转动，两个所述脚踏杆的内端分别连接在两个所述转环上，两个所述脚踏杆上均具有呈筒状的滑套，两个所述连接件分别对应穿过两个所述滑套。

根据实际安装空间、加工成本等因素的考虑，可将滑套设置在脚踏杆上，由连接件穿过滑套来实现脚踏杆相对于连接件的伸缩。

与现有技术相比，本自行车的省力结构具有以下优点：

1、将转环支撑限位在固定于车架上的固定盘外侧，脚踏杆的内端轴向固定在转环上，连接件固定在中轴上，并通过滑套来对脚踏杆和连接件之间进行辅助定位，整个省力结构进行依次连接，整体性好，相对于现有技术中将脚踏杆悬空，仅依靠一个可周向滑动的拨动轴来支撑的方式来说，结构稳定性更好。

2、本自行车的省力结构中的脚踏杆外端连接脚踏板，内端轴向固定在转环上，连接件的外端不超出脚踏杆，使得整个省力结构中仅脚踏杆外端伸出，贴合现有的自行车结构设计，适应人们的骑行习惯，不会与其它结构或者骑行者之间发生干涉，工作更稳定。

附图说明

图1是本自行车的省力结构安装在自行车上的结构示意图。

图2是本自行车的省力结构实施例一的剖视结构示意图。

图3是本自行车的省力结构实施例一中处于最省力位置时的结构示意图。

图4是本自行车的省力结构实施例一中处于最费力位置时的结构示意图。

图5是本自行车的省力结构实施例二的结构示意图。

图中，1、车架；2、中轴；3、固定盘；4、脚踏杆；5、脚踏板；6、转环；61、凹槽；7、连接件；8、滑套；9、连接座；91、插口；10、紧固件；11、滚珠。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本自行车的省力结构连接在自行车的车架1上，包括水平穿设在车架1上的中轴2、两个固定盘3、两个脚踏杆4以及分别连接在两个脚踏杆4外端的两个脚踏板5。两个固定盘3均呈圆盘状且对称竖直固定在车架1的两侧，中轴2的两端分别穿过两个固定盘3的偏心位置，该偏心位置以自行车的行进方向为参照时，具体位置在后下部。两个脚踏杆4呈180度对称的方式设置。因车架1两侧的其它部件对称设置，且连接方式基本相同，以下以其中一侧的结构为例进行具体说明。

如图2所示，省力结构还包括套设在固定盘3外侧的呈圆环形的转环6以及垂直固定在中轴2两端的连接件7，转环6与固定盘3轴向限位且转环6能相对于固定盘3周向转动。连接件7呈扁平长杆状，其一端套设在中轴2外侧并与中轴2固定，另一端朝向固定盘3的一侧具有呈圆筒状的滑套8，且滑套8的轴向与连接件7的长度方向相一致。脚踏杆4的内端穿过滑套8并可摆动地连接在转环6外侧面上，脚踏杆4能相对于滑套8轴向滑动。

具体地说，转环6内侧具有凹入呈圆环形的凹槽61，固定盘3的外侧伸入凹槽61内，且固定盘3外侧和凹槽61底部之间设置有若干个滚珠11，若干个滚珠11绕固定盘3的轴线布满凹槽61。转环6外侧具有连接座9，该连接座9外侧具有凹入的插口91，脚踏杆4内端插入插口91内，连接座9上沿固定盘3的轴向可拆卸地穿设有紧固件10，该紧固件10从脚踏杆4的侧部穿过整个脚踏杆4，使得脚踏杆4可摆动地连接在连接座9上。

在本实施例中，固定盘3外侧具有凸出呈圆环形的凸部，凸部的两侧形成凹入的凹部，凸部卡入转环6上的凹槽61内，转环6内侧位于凹槽61两侧的端部嵌入两个凹部中以实现转环6和固定盘3的轴向限位；滑套8采用呈圆筒形的直线轴承；脚踏板5内轴向固定有横杆且脚踏板5能绕着横杆的轴线周向转动，横杆垂直固定在脚踏杆4外端的外侧。

具有本省力结构的自行车在使用时，骑行者可踩下脚踏板5，通过横杆、脚踏杆4和连接座9作用在转环6上，带动转环6一起绕着固定盘3转动。于此同时，套设在脚踏杆4外侧的滑套8内侧受到脚踏杆4的作用力会带动连接件7随着脚踏杆4同步摆动，进而带动与连接件7固连的中轴2周向转动，再通过现有自行车上与中轴2配合连接的链轮和链条的结构，即可带动自行车车轮的转动，实现自行车的前行。

如图3和图4所示，本自行车的省力结构中，因脚踏杆4的内端通过连接座9连接在转环6上，而转环6套设在圆盘状的固定盘3外侧且能周向转动，则脚踏杆4能在脚踏板5踩下的过程中，绕固定盘3的中心作周向圆周摆动。因中轴2穿设在固定盘3的偏心位置，则在脚踏杆4摆动的过程中，脚踏杆4外端的脚踏板5与中轴2之间的距离会不断增大或者缩小，产生不同的力臂，在相同力矩需求的情况下，力臂越长，则所需作用力越小，因此，中轴2穿设在固定盘3上后下部的偏心位置，可使脚踏板5在前上方最需要骑行者踩下的位置处距离中轴2最远，可大大减少踩踏力的需求，达到省力的效果。

实施例二

如图5所示，本实施例的方案与实施例一大致相同，不同之处在于：滑套8固定在脚踏杆4上，而连接件7穿设在滑套8内且能相对于滑套8来回移动；脚踏杆4内端和转环6外侧之间可采用铰链进行铰接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。