高素自行车 附图说明:
1.图1高素自行车动力系统结构,图中各部件名称:
①动力臂, 共2条,左右各1条(自行车大腿儿),与半轴连接;
②链条, 共3条,2条短的,连接一级变速轮,实现一级变速,1条长的,连接后
轮齿轮,实现二级变速,驱动后轮旋转;
③动力臂轮盘,共2个,左右各1个,挂短链条驱动一级变速齿轮;
④驱动飞轮, 共2个,上下各1个,挂长链条驱动后轮齿轮;
⑤一级变速轮,共2个,左右各1个,挂短链条与动力臂轮盘连接;
⑥小变向轮, 共1个,与大变向轮咬合,实现两条动力臂的上下交错运动;
⑦大变向轮, 共1个,与小变向轮咬合,实现两条动力臂的上下交错运动;
⑧飞轮轴, 共2根,一个飞轮1根。
2.图2是整车图,图2中1所指是向后伸的两条动力臂;图2中2所指为变速齿轮箱;图2中3所指是自行车坐,可根据需要前后移动。
3.图3是自展齿轮,图3中1所指是齿轮轴;图3中2所指是齿轮内部的活动卡子;图3中3所指是空间。
高素自行车动力系统结构说明(参见附图):
1两条动力臂(自行车大腿儿)(①)都指向同一方向(向前或向后,图1中的动力臂是指向前方,也可以设计为都指向后方),并且每条动力臂独立使用一根轴(俗称半轴),两轴同心但互不相接,使动力臂可以交错上下话动。
2两个驱动飞轮(红色④)与普通自行车飞轮原理和结构类似,由于飞轮的内部结构决定与飞轮连接的轴(⑧)顺时针(向后)旋转时,飞轮外齿不作顺时针(向后)旋转运动;轴在逆时针(向前)旋转时,将带动飞轮外齿逆时针(向前)旋转,从而飞轮通过链条带动后轮逆时针(向前)旋转;其余齿轮都是固定在轴上,转动的方向都随轴转动方向的改变而改变。
3两个驱动飞轮(红色④)上下在同一个平面上,上下、前后错开,使用同一条链条(②长)驱动后轮(后轮剪切在图片外)。
4大小两个变向轮(⑥⑦)的变速比,等于动力臂(大腿儿)轮盘(③)和一级变速轮(⑤)之间的变速比,为的是使两个动力臂上下摆动幅度一致。
高素自行车动力系统工作过程:
动作1:左侧动力臂(大腿儿)(①左)压下,右侧动力臂(大腿儿)(①右)提起当左侧动力臂(大腿儿)(①左)向下压,左侧地动力臂轮盘(③左)逆时针(向前)旋转,通过链条(②左)带动一级变速齿轮(⑤左)逆时针(向前)旋转,同时带动小变向轮(⑥)和飞轮轴(⑧下)逆时针(向前)旋转,从而飞轮通过链条驱动后轮逆时针(向前)转动,车向前行;同时小变向轮(⑥)逆时针(向前)旋转,使大变向轮(⑦)顺时针(向后)旋转,大变向轮又带动右动力臂轮盘(①右)和右动力臂(大腿儿)顺时针(向上)旋转提起。
动作2:右侧动力臂(大腿儿)(①右)压下,左侧动力臂(大腿儿)(①左)提起当右侧动力臂(大腿儿)(①右)向下压,右侧的动力臂轮盘(③右)逆时针(向前)旋转,通过链条(②右)带动一级变速齿轮(⑤右)逆时针(向前)旋转,同时带动大变向轮(⑦)和另一个驱动飞轮(④上)逆时针(向前)旋转,从而通过链条驱动后轮逆时针(向前)旋转,车向前行;同时大变向轮(⑦)逆时针(向前)旋转,使小变向轮(⑥)顺时针(向后)旋转,小变向轮又带动左动力臂轮盘(③左)和左动力臂(大腿儿)(①左)顺时针(向上)旋转提起。
动作3重复动作1和动作2。
工作原理和效果:
使用链条和齿轮完成两次变速(普通自行车使用的是一次变速,即动力臂(大腿儿)轮盘与飞轮之间的变速,它们之间的变速比=动力臂(大腿儿)轮盘的的周长÷飞轮周长,由于多种原因这个值一般都不大于4),使用这种设计变速比可以轻易达到4到8或更高(加速),使这种自行车的一般速度就能达到30到50公里,还可以更高,是普通自行车速度的两到四倍(普通自行车时速为15到30公里)。变速比增加后就需要更大的动力,这种车采用非循环动力臂(自行车大腿儿)设计,动力臂运动时是上下运动,可以适当延长动力臂,使作用力减小(省力),由于动力臂上下运动,所以自行车坐形状可以是非三角形的,坐姿更舒服,双腿上下运动的范围可大可小。