一种水陆两栖自行车转让专利

申请号 : CN201410161125.2

文献号 : CN103895461B

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相似专利:

发明人 : 孙维毅王建华谢飞李若琳

申请人 : 吉林大学

摘要 :

本发明公开了一种水陆两栖自行车,旨在解决现有水陆两栖自行车在陆路行驶状态漂浮装置所占据的体积较大以及在水上无法刹车等问题,水陆两栖自行车包括前轮总成、后轮总成、漂浮装置、车架、驱动机构和转向机构,前轮总成和后轮总成采用无轮毂结构,漂浮装置与前轮总成和后轮总成的内部连接,漂浮装置设有可折叠式伸展臂,驱动机构的齿轮传动机构与螺旋桨驱动总成通过软轴连接机构相连接,齿轮传动机构固定在车架上,螺旋桨驱动总成与后轮总成固定连接,转向机构的操控部分装配在车架上,执行部分装配在驱动机构的螺旋桨驱动总成上,操控部分与执行部分之间通过拉绳连接。

权利要求 :

1.一种水陆两栖自行车,包括前轮总成(10)、后轮总成(20)、漂浮装置(30)、车架(40)、驱动机构(50)和转向机构(60),其特征在于,前轮总成(10)和后轮总成(20)采用无轮毂结构,分别固定在车架(40)的前后两端;漂浮装置(30)与前轮总成(10)和后轮总成(20)的内部连接,漂浮装置包括伸展臂(33),伸展臂(33)为可折叠式结构,用于带动漂浮装置(30)收缩在前轮总成(10)和后轮总成(20)的内部,或展开置于自行车的两侧;驱动机构(50)包括齿轮传动机构、螺旋桨驱动总成和软轴连接机构,齿轮传动机构与螺旋桨驱动总成通过软轴连接机构相连接,齿轮传动机构固定在车架(40)上,且齿轮传动机构与后轮总成(20)齿轮连接,螺旋桨驱动总成与后轮总成(20)固定连接;转向机构(60)的操控部分装配在车架(40)上,执行部分装配在驱动机构(50)的螺旋桨驱动总成上,操控部分与执行部分之间通过拉绳连接;所述驱动机构(50)的齿轮传动机构包括双联齿轮(501)、齿轮驱动机构1号轴(502)、驱动齿轮(503)、曲柄(504)、脚踏(505)、中轴(506)、中轴套筒(507)、旋转臂(508)、驱动机构2号轴(509)、水上传动齿轮(510)和齿轮驱动机构3号轴(511);所述螺旋桨驱动总成包括螺旋桨座(514)、螺旋桨(515)及驱动机构4号轴(516);

所述软轴连接机构包括软轴(512);其中,双联齿轮(501)中的大齿轮与后轮总成(20)齿轮连接,双联齿轮(501)通过齿轮驱动机构1号轴(502)与所述车架(40)转动连接;曲柄(504)位于驱动齿轮(503)外侧面并与中轴(506)转动连接,中轴(506)与旋转臂(508)通过中轴套筒(507)连接,中轴套筒(507)可以在车架(40)上的位置一或位置二进行锁止,当中轴套筒(507)锁止在位置一时,驱动齿轮(503)与双联齿轮(501)中的小齿轮啮合,当中轴套筒(507)锁止在位置二时,驱动齿轮(503)与水上传动齿轮(510)啮合;旋转臂(508)与驱动机构2号轴(509)转动连接,驱动机构2号轴(509)与车架(40)转动连接;齿轮驱动机构3号轴(511)与车架(40)转动连接;所述转向机构的执行部分装配在螺旋桨座(514)上,螺旋桨座(514)与驱动机构4号轴(516)转动连接,螺旋桨(515)固定在驱动机构4号轴(516)一端;齿轮驱动机构3号轴(511)与驱动机构4号轴(516)通过所述软轴连接机构相连接,软轴(512)固定在车架(40)上。

2.如权利要求1所述的一种水陆两栖自行车,其特征在于,所述前轮总成(10)包括前轮轮胎(11)、前轮轮辋(12)、前轮齿圈(13)、前轮轨道(14)、前轮径向定位装置(15)和前轮轴向定位装置(16),所述漂浮装置(30)与前轮轨道(14)的内缘连接;前轮轮胎(11)固定在前轮轮辋(12)上,前轮齿圈(13)固定连接在前轮轮辋(12)内部,前轮齿圈(13)通过前轮径向定位装置(15)和前轮轴向定位装置(16)装配在前轮轨道(14)内并可沿前轮轨道(14)转动,前轮径向定位装置安装在前轮轨道(14)的内缘,前轮轴向定位装置(16)对称安装在前轮轨道两侧圆周侧面,前轮径向定位装置(15)和前轮轴向定位装置(16)均为可整体更换式结构;前轮径向定位装置(15)与前轮轴向定位装置(16)成套安装,每1个前轮径向定位装置(15)和2个对称安装在其两侧的前轮轴向定位装置(16)构成1组前轮定位装置,在前轮轨道(14)上沿圆周方向分布有至少3组前轮定位装置,且前轮定位装置两两之间分布角度不大于180度。

3.如权利要求2所述的一种水陆两栖自行车,其特征在于,所述前轮径向定位装置(15)包括前轮径向定位齿轮(151)、前轮总成1号轴(152)以及前轮总成1号壳体(153),前轮径向定位齿轮(151)套装在前轮总成1号轴(152)上并且可以绕前轮总成1号轴(152)旋转,前轮总成1号轴(152)固定在前轮总成1号壳体(153)上,前轮总成1号壳体(153)通过固定在前轮轨道(14)的内缘上,在前轮轨道(14)内缘上开有径向孔,前轮径向定位齿轮(151)穿过该径向孔与所述前轮齿圈(13)啮合;所述前轮轴向定位装置(16)包括前轮轴向定位轮(161)、前轮总成2号轴(162)以及前轮总成2号壳体(163),前轮轴向定位轮(161)套装在前轮总成2号轴(162)上并可以绕前轮总成2号轴(162)旋转,前轮总成2号轴(162)固定在前轮总成2号壳体(163)上,前轮总成2号壳体(163)固定在前轮轨道(14)的外圆周侧面,在前轮轨道(14)两侧圆周侧面均开有轴向孔,前轮轴向定位轮(161)穿过单侧轴向孔与前轮轮辋(12)相接触。

4.如权利要求1所述的一种水陆两栖自行车,其特征在于,所述后轮总成(20)包括后轮轮胎(21)、后轮轮辋(22)、后轮齿圈(23)、后轮轨道(24)、后轮径向定位装置(25)、后轮轴向定位装置(26)以及驱动装置(27),所述漂浮装置(30)与后轮轨道(24)的内缘连接;

后轮轮胎(21)固定在后轮轮辋(22)上,后轮轮辋(22)与后轮齿圈(23)固定连接,后轮齿圈(23)通过后轮径向定位装置(25)和后轮轴向定位装置(26)装配在后轮轨道(24)内并可沿后轮轨道(24)转动,后轮径向定位装置(25)安装在后轮轨道(24)的内缘,后轮轴向定位装置(26)对称安装在后轮轨道(24)两侧圆周侧面,后轮径向定位装置(25)与后轮轴向定位装置(26)成套安装,每1个后轮径向定位装置(25)和2个对称安装在其两侧的后轮轴向定位装置(26)构成1组后轮定位装置;驱动装置(27)安装在后轮轨道(24)的内缘,且驱动装置(27)与所述驱动机构(50)齿轮连接,驱动装置(27)与2个对称安装在其两侧的后轮轴向定位装置(26)也构成1组后轮定位装置;在后轮轨道(24)上沿圆周方向分布有至少3组后轮定位装置,且后轮定位装置两两之间分布角度不大于180度。

5.如权利要求4所述的一种水陆两栖自行车,其特征在于,所述后轮径向定位装置(25)包括后轮径向定位齿轮(251)、后轮总成1号轴(252)以及后轮总成1号壳体(253),后轮径向定位齿轮(251)套装在后轮总成1号壳体(253)上并且可以绕后轮总成1号轴(252)旋转,后轮总成1号轴(252)固定在后轮总成1号壳体(253)上,后轮总成1号壳体(253)固定在后轮轨道(24)的内缘上,在后轮轨道(24)内缘上开有径向孔,后轮径向定位齿轮(251)穿过该径向孔与后轮齿圈(23)啮合;所述后轮轴向定位装置(26)包括后轮轴向定位轮(261)、后轮总成2号轴(262)以及后轮总成2号壳体(263),后轮轴向定位轮(261)套装在后轮总成2号轴(262)上并且可以绕后轮总成2号轴(262)旋转,后轮总成2号轴(262)固定在后轮总成2号壳体(263)上,后轮总成2号壳体(263)固定在后轮轨道(24)的外圆周侧面,在后轮轨道(24)两侧圆周侧面均开有轴向孔,后轮轴向定位轮(261)穿过单侧的轴向孔与后轮轮辋(22)相接触。

6.如权利要求4所述的一种水陆两栖自行车,其特征在于,所述驱动装置(27)包括输入齿轮(271)、后轮总成3号轴(272)、输出齿轮(273)、后轮总成3号壳体(274)及棘轮(275),输入齿轮(271)、棘轮(275)、后轮总成3号轴(272)、输出齿轮(273)依次轴向固定连接,后轮总成3号轴(272)装配在后轮总成3号壳体(274)上并可在其轴孔中转动,后轮总成3号壳体(274)固定在后轮轨道(24)的内缘上,输出齿轮(273)与后轮齿圈(23)啮合,输入齿轮(271)与所述驱动机构(50)齿轮连接。

7.如权利要求4所述的一种水陆两栖自行车,其特征在于,所述漂浮装置(30)还包括气囊(31)、气囊盖板(32)以及支座(34),气囊(31)可以充放气,其固定在气囊盖板(32)上,气囊盖板(32)与伸展臂(33)转动连接,伸展臂(33)与支座(34)转动连接,且伸展臂(33)可以收缩在支座(34)内部,支座(34)固定在前轮总成(10)和后轮总成(20)的内部。

8.如权利要求1所述的一种水陆两栖自行车,其特征在于,所述转向机构(60)的操控部分包括右拨盘(61)和左拨盘(64),执行部分包括右后转向臂(65)和左后转向臂(66),左拨盘(64)和右后转向臂(65)通过左拉绳(63)连接,右拨盘(61)和左后转向臂(66)通过右拉绳(62)连接。

9.如权利要求1所述的一种水陆两栖自行车,其特征在于,所述车架(40)包括后轮安装孔(41)、车架1号轴孔(42)、1号中轴套筒座(43)、车架2号轴孔(44)、2号中轴套筒座(45)、前叉(46)、鞍座(47)、车架3号轴孔(48)及车架4号轴孔(49),1号中轴套筒座(43)上设有1号弹簧锁销(431),2号中轴套筒座(45)上设有2号弹簧锁销(451);其中,车架1号轴孔(42)、车架2号轴孔(44)、车架3号轴孔(48)及车架4号轴孔(49)用于安装所述驱动机构(50),1号弹簧锁销(431)及2号弹簧锁销(451)用于锁止所述驱动机构;所述转向机构(60)的操控部分装配在前叉(46)上,前叉上还设有前轮安装孔(461)。

说明书 :

一种水陆两栖自行车

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水陆两栖的交通工具,具体的说,本发明涉及一种水陆两栖自行车。

背景技术

[0002] 自行车是一种低碳环保的交通工具,在提倡低碳环保的今天越来越受到人们的推崇。但是现有的自行车主要限于在陆地上行驶,当遇到较深的积水路段或者江河湖泊等时则无法通过。与此同时,水上自行车作为一种娱乐工具,也越来越受到人们的追捧。目前集二者于一身的既能陆地通行又能水上通行,既能作为交通工具又能作为娱乐工具的水陆两栖自行车较少,已有的水陆两栖自行车,虽然兼顾了水陆两用的功能,但是往往是在陆地上骑行没有自行车方便,在水面上骑行没有船只灵活稳定,且由于外加了漂浮装置和水上驱动等装置,现有的水陆两栖自行车在外观上大多谈不上美观。此外,现有的水路两栖自行车基本都采用外挂式的漂浮装置,在陆地上行驶时,漂浮装置占据的空间比较大;而且现有的水路两栖自行车在水上无法刹车,存在一定的危险。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是克服现有水陆两栖自行车在陆路行驶状态漂浮装置所占据的体积较大以及在水上无法刹车等缺点,提供一种美观大方、方便实用、节省空间的水陆两栖自行车。
[0004] 本发明是采用如下技术方案实现的,结合附图:
[0005] 提供一种水陆两栖自行车,包括前轮总成10、后轮总成20、漂浮装置30、车架40、驱动机构50和转向机构60,其中,前轮总成10和后轮总成20采用无轮毂结构,分别固定在车架40的前后两端;漂浮装置30与前轮总成10和后轮总成20的内部连接,漂浮装置包括伸展臂33,伸展臂33为可折叠式结构,用于带动漂浮装置30收缩在前轮总成10和后轮总成20的内部,或展开置于自行车的两侧;驱动机构50包括齿轮传动机构、螺旋桨驱动总成和软轴连接机构,齿轮传动机构与螺旋桨驱动总成通过软轴连接机构相连接,齿轮传动机构固定在车架40上,且齿轮传动机构与后轮总成20齿轮连接,螺旋桨驱动总成与后轮总成20固定连接;转向机构60的操控部分装配在车架40上,执行部分装配在驱动机构50的螺旋桨驱动总成上,操控部分与执行部分之间通过拉绳连接。
[0006] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,前轮总成10包括前轮轮胎11、前轮轮辋12、前轮齿圈13、前轮轨道14、前轮径向定位装置15和前轮轴向定位装置16,所述漂浮装置30与前轮轨道14的内缘连接;前轮轮胎11固定在前轮轮辋12上,前轮齿圈13固定连接在前轮轮辋12内部,前轮齿圈13通过前轮径向定位装置15和前轮轴向定位装置16装配在前轮轨道14内并可沿前轮轨道14转动,前轮径向定位装置安装在前轮轨道14的内缘,前轮轴向定位装置16对称安装在前轮轨道两侧圆周侧面,前轮径向定位装置15和前轮轴向定位装置16均为可整体更换式结构;前轮径向定位装置15与前轮轴向定位装置16成套安装,每1个前轮径向定位装置15和2个对称安装在其两侧的前轮轴向定位装置16构成1组前轮定位装置,在前轮轨道14上沿圆周方向分布有至少3组前轮定位装置,且前轮定位装置两两之间分布角度不大于180度。
[0007] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,前轮径向定位装置15包括前轮径向定位齿轮151、前轮总成1号轴152以及前轮总成1号壳体153,前轮径向定位齿轮151套装在前轮总成1号轴152上并且可以绕前轮总成1号轴152旋转,前轮总成1号轴152固定在前轮总成1号壳体153上,前轮总成1号壳体153通过固定在前轮轨道14的内缘上,在前轮轨道14内缘上开有径向孔,前轮径向定位齿轮151穿过该径向孔与前轮齿圈13啮合;前轮轴向定位装置16包括前轮轴向定位轮161、前轮总成2号轴162以及前轮总成2号壳体163,前轮轴向定位轮161套装在前轮总成2号轴162上并可以绕前轮总成2号轴162旋转,前轮总成2号轴162固定在前轮总成2号壳体163上,前轮总成2号壳体163固定在前轮轨道14的外圆周侧面,在前轮轨道14两侧圆周侧面均开有轴向孔,前轮轴向定位轮161穿过单侧轴向孔与前轮轮辋12相接触。
[0008] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,后轮总成20包括后轮轮胎21、后轮轮辋22、后轮齿圈23、后轮轨道24、后轮径向定位装置25、后轮轴向定位装置26以及驱动装置27,漂浮装置30与后轮轨道24的内缘连接;后轮轮胎21固定在后轮轮辋22上,后轮轮辋22与后轮齿圈23固定连接,后轮齿圈23通过后轮径向定位装置25和后轮轴向定位装置26装配在后轮轨道24内并可沿后轮轨道24转动,后轮径向定位装置25安装在后轮轨道24的内缘,后轮轴向定位装置26对称安装在后轮轨道24两侧圆周侧面,后轮径向定位装置25与后轮轴向定位装置26成套安装,每1个后轮径向定位装置25和2个对称安装在其两侧的后轮轴向定位装置26构成1组后轮定位装置;驱动装置27安装在后轮轨道24的内缘,且驱动装置27与所述驱动机构50齿轮连接,驱动装置27与2个对称安装在其两侧的后轮轴向定位装置26也构成1组后轮定位装置;在后轮轨道24上沿圆周方向分布有至少3组后轮定位装置,且后轮定位装置两两之间分布角度不大于180度。
[0009] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,后轮径向定位装置25包括后轮径向定位齿轮251、后轮总成1号轴252以及后轮总成1号壳体253,后轮径向定位齿轮251套装在后轮总成1号壳体253上并且可以绕后轮总成1号轴252旋转,后轮总成1号轴252固定在后轮总成1号壳体253上,后轮总成1号壳体253固定在后轮轨道24的内缘上,在后轮轨道24内缘上开有径向孔,后轮径向定位齿轮251穿过该径向孔与后轮齿圈23啮合;后轮轴向定位装置26包括后轮轴向定位轮261、后轮总成2号轴262以及后轮总成2号壳体263,后轮轴向定位轮261套装在后轮总成2号轴262上并且可以绕后轮总成2号轴262旋转,后轮总成2号轴262固定在后轮总成2号壳体263上,后轮总成2号壳体263固定在后轮轨道24的外圆周侧面,在后轮轨道24两侧圆周侧面均开有轴向孔,后轮轴向定位轮261穿过单侧的轴向孔与后轮轮辋22相接触。
[0010] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,驱动装置27包括输入齿轮271、后轮总成3号轴272、输出齿轮273及后轮总成3号壳体274,输入齿轮271、棘轮275、后轮总成3号轴272、输出齿轮273依次轴向固定连接,后轮总成3号轴272装配在后轮总成3号壳体274上并可在其轴孔中转动,后轮总成3号壳体274固定在后轮轨道24的内缘上,输出齿轮273与后轮齿圈23啮合,输入齿轮271与所述驱动机构50齿轮连接。
[0011] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,漂浮装置30还包括气囊31、气囊盖板32以及支座34,气囊31可以充放气,其固定在气囊盖板32上,气囊盖板32与伸展臂33转动连接,伸展臂33与支座34转动连接,且伸展臂33可以收缩在支座34内部,支座34固定在前轮总成10和后轮总成20的内部。
[0012] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,驱动机构50的齿轮传动机构包括双联齿轮501、齿轮驱动机构1号轴502、驱动齿轮503、曲柄504、脚踏505、中轴506、中轴套筒507、旋转臂508、驱动机构2号轴509、水上传动齿轮510和齿轮驱动机构3号轴511;所述螺旋桨驱动总成包括螺旋桨座514、螺旋桨515及驱动机构4号轴
516;所述软轴连接机构包括软轴512;其中,双联齿轮501中的大齿轮与后轮总成20齿轮连接,双联齿轮501通过齿轮驱动机构1号轴502与所述车架40转动连接;曲柄504位于驱动齿轮503外侧面并与中轴506转动连接,中轴506与旋转臂508通过中轴套筒507连接,中轴套筒507可以在车架40上的位置一或位置二进行锁止,当中轴套筒507锁止在位置一时,驱动齿轮503与双联齿轮501中的小齿轮啮合,当中轴套筒507锁止在位置二时,驱动齿轮503与水上传动齿轮510啮合;旋转臂508与驱动机构2号轴509转动连接,驱动机构2号轴509与车架40转动连接;齿轮驱动机构3号轴511与车架40转动连接;所述转向机构的执行部分装配在螺旋桨座514上,螺旋桨座514与驱动机构4号轴516转动连接,螺旋桨515固定在驱动机构4号轴516一端;齿轮驱动机构3号轴511与驱动机构4号轴
516通过所述软轴连接机构相连接,软轴512固定在车架40上。
[0013] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,转向机构60的操控部分包括右拨盘61和左拨盘64,执行部分包括右后转向臂65和左后转向臂66,左拨盘64和右后转向臂65通过左拉绳63连接,右拨盘61和左后转向臂66通过右拉绳62连接。
[0014] 作为本发明所提供的一种水陆两栖自行车的改进技术方案,其中,车架40包括后轮安装孔41、车架1号轴孔42、1号中轴套筒座43、车架2号轴孔44、2号中轴套筒座45、前叉46、鞍座47、车架3号轴孔48及车架4号轴孔49,1号中轴套筒座43上设有1号弹簧锁销431,2号中轴套筒座45上设有2号弹簧锁销451;其中,车架1号轴孔42、车架2号轴孔44、车架3号轴孔48及车架4号轴孔49用于安装所述驱动机构50,1号弹簧锁销431及2号弹簧锁销451用于锁止所述驱动机构;所述转向机构60的操控部分装配在前叉46上,前叉上还设有前轮安装孔461。
[0015] 由于采用上述结构,本发明相对于已有的水陆两栖自行车有以下的有益效果:
[0016] 1.在陆路行驶时,漂浮装置不占据额外的空间,也不需要另外存放,并且车辆外观美观大方。由于本发明的水陆两栖自行车采用了无轮毂的前后轮方案,漂浮装置固定在车轮的内部并且是可伸展式的,在陆路行驶时,整个漂浮装置处于收缩状态,被气囊盖板两侧的盖板遮挡在车轮内部,不会额外的占用自行车空间,外观美观大方。同时,采用了齿轮传动的方式对自行车进行驱动。
[0017] 2.在水上行驶时稳定性好。由于漂浮装置是通过伸展臂将四个气囊伸展于自行车两侧,而伸展臂是可折叠式的,展开后的长度比较长,从而形成一个很大的支撑平面,保证了自行车在水上的稳定性。
[0018] 3.在水面上转向灵活,转向操纵方便。选用了螺旋桨作为水上动力装置,通过转动车把来控制螺旋桨的朝向,从而改变行驶方向。
[0019] 4.在水面上行驶时,脚踏高度高于水面,骑手的双脚不会踏入水中,增加了其实用性。
[0020] 5.入水和出水时操作简便快捷。

附图说明

[0021] 图1为本发明的水陆两栖自行车的陆路行驶状态的总体结构示意图;
[0022] 图2为本发明的水陆两栖自行车的水上行驶状态的总体结构示意图;
[0023] 图3-1为本发明的水陆两栖自行车的前轮总体结构示意图;
[0024] 图3-2为本发明的水陆两栖自行车的前轮结构分解示意图;
[0025] 图4-1为本发明的水陆两栖自行车的后轮总体结构示意图;
[0026] 图4-2为本发明的水陆两栖自行车的后轮结构分解示意图;
[0027] 图5-1为本发明的水陆两栖自行车的漂浮装置处于水上漂浮状态时的结构示意图;
[0028] 图5-2为本发明的水陆两栖自行车的漂浮装置展开过程中的结构示意图;
[0029] 图6为本发明的水陆两栖自行车的车架结构示意图;
[0030] 图7-1为本发明的水陆两栖自行车的驱动机构的陆路驱动模式结构示意图;
[0031] 图7-2为本发明的水陆两栖自行车的驱动机构的水上驱动模式正视结构示意图;
[0032] 图7-3为本发明的新型水陆两栖自行车的驱动机构的水上驱动模式俯视结构示意图,图中附加了后轮总成;
[0033] 图8-1为本发明的水陆两栖自行车的转向机构的结构示意图。
[0034] 图8-2为图8-1本发明的水陆两栖自行车的转向机构结构示意图中A部的局部放大图。
[0035] 图中标号分别为:
[0036] 10.前轮总成,11.前轮轮胎,12.前轮轮辋,13.前轮齿圈,14.前轮轨道,141.前轮左轨道,142.前轮右轨道,143.前轮连接爪,15.前轮径向定位装置,151.前轮径向定位齿轮,152.前轮总成1号轴,153.前轮总成1号壳体,16.前轮轴向定位装置,161.前轮轴向定位轮,162.前轮总成2号轴,163.前轮总成2号壳体;
[0037] 20.后轮总成,21.后轮轮胎,22.后轮轮辋,23.后轮齿圈,24.后轮轨道,241.后轮左轨道,242.后轮右轨道,243.后轮连接爪,25.后轮径向定位装置,251.后轮径向定位齿轮,252.后轮总成1号轴,253.后轮总成1号壳体,26.后轮轴向定位装置,261.后轮轴向定位轮,262.后轮总成2号轴,263.后轮总成2号壳体,27.驱动装置,271.输入齿轮,272.后轮总成3号轴,273.输出齿轮,274.后轮总成3号壳体,275.棘轮;
[0038] 30.漂浮装置,31.气囊,32.气囊盖板,33.伸展臂,34.支座;
[0039] 40.车架,41.后轮安装孔,42.车架1号轴孔,43.1号中轴套筒座,431.1号弹簧锁销,44.车架2号轴孔,45.2号中轴套筒座,451.2号弹簧锁销,46.前叉,461.前轮安装孔,462.车把,47.鞍座,48.车架3号轴孔,49.车架4号轴孔;
[0040] 50.驱动机构,501.双联齿轮,502.驱动机构1号轴,503.驱动齿轮,504.曲柄,505.脚踏,506.中轴,507.中轴套筒,508.旋转臂,509.驱动机构2号轴,510.水上传动齿轮,511.驱动机构3号轴,512.软轴,513.驱动机构1号软轴连接件,514.螺旋桨座,515.螺旋桨,516.驱动机构4号轴,517.驱动机构2号软轴连接件,518.支架;
[0041] 60.转向机构,61.右拨盘,62.右拉绳,63.左拉绳,64.左拨盘,65.右后转向臂,66.左后转向臂。
具体实施方案
[0042] 本发明公开了一种新型水陆两栖自行车,既可在陆地上行驶,也可以在水面上行驶。可用于日常交通,也可用于娱乐活动。
[0043] 下面结合附图,详细介绍本发明的技术方案:
[0044] 如图1和图2所示,为本发明提供的新型水陆两栖自行车的整体结构,包括前轮总成10、后轮总成20、漂浮装置30、车架40、驱动机构50和转向机构60,其中,前轮总成10和后轮总成20采用无轮毂结构,分别固定在车架40的前后两端;漂浮装置30分别固定在前轮总成10和后轮总成20内部;驱动机构50包括齿轮传动机构、螺旋桨驱动总成和软轴连接机构,齿轮传动机构与螺旋桨驱动总成通过软轴连接机构相连接,齿轮传动机构固定在车架40上,且齿轮传动机构可与后轮总成20齿轮连接,螺旋桨驱动总成与后轮总成20固定连接;转向机构60的操控部分装配在车架40的前叉46上,执行部分装配在驱动机构50的螺旋桨座514上,操控部分与执行部分之间通过拉绳连接,拉绳通过套管固定在车架40上的合适位置。
[0045] 驱动机构50的驱动形式分为陆上驱动和水上驱动两种工况,当处于陆上驱动工况时,驱动齿轮通过齿轮传动驱动后轮总成20,自行车实现陆地行驶;当驱动机构50处于水上驱动工况时,驱动机构50上的螺旋桨515可以实现排水功能,驱动自行车在水上行驶,操控转向机构60可以实现螺旋桨座514的转动从而改变螺旋桨515的排水方向,进而实现自行车在水面上的转向。
[0046] 如图3-1和图3-2所示为前轮总成10。前轮总成10主要包括前轮轮胎11、前轮轮辋12、前轮齿圈13、前轮轨道14、前轮径向定位装置15和前轮轴向定位装置16。前轮轮胎11固定在前轮轮辋12上,前轮齿圈13固定连接在前轮轮辋12内部,前轮齿圈13通过前轮径向定位装置15和前轮轴向定位装置16装配在前轮轨道14内并可沿前轮轨道14转动,前轮径向定位装置15与前轮轴向定位装置16成套安装,每1个前轮径向定位装置15和2个对称安装在其两侧的前轮轴向定位装置16构成1组前轮定位装置,在前轮轨道14上沿圆周方向分布有至少3组前轮定位装置,且前轮定位装置两两之间分布角度不大于180度。
前轮轨道14包括对称的前轮左轨道141和前轮右轨道142两部分,前轮左轨道141和前轮右轨道142的外缘上均设有前轮连接爪143,两侧的前轮连接爪143通过螺栓固定连接,实现前轮轨道14在外缘的固定。前轮径向定位装置15同时与前轮左轨道141和前轮右轨道
142的内缘固定连接,实现了前轮轨道14在其内缘方向上的固定。
[0047] 前轮径向定位装置15由前轮径向定位齿轮151、前轮总成1号轴152以及前轮总成1号壳体153组成。前轮径向定位齿轮151套装在前轮总成1号轴152上并且可以绕前轮总成1号轴152旋转,前轮总成1号轴152固定在前轮总成1号壳体153上,前轮总成1号壳体153通过螺纹连接固定在前轮轨道14的内缘上。在前轮轨道14内缘上开有径向孔,前轮径向定位齿轮151穿过该径向孔与前轮齿圈13啮合,为其提供径向定位。前轮径向定位装置15的数目至少为三个,沿圆周方向分布在前轮轨道14上,并且两两之间分布角度不大于180度。
[0048] 前轮轴向定位装置16主要由前轮轴向定位轮161、前轮总成2号轴162以及前轮总成2号壳体163组成。前轮轴向定位轮161套装在前轮总成2号轴162上并可以绕前轮总成2号轴162旋转,前轮总成2号轴162固定在前轮总成2号壳体163上,前轮总成2号壳体163通过螺纹连接固定在前轮轨道14的外圆周侧面。在前轮轨道14两侧圆周侧面均开有轴向孔,前轮轴向定位轮161穿过单侧的轴向孔与前轮轮辋12相接触,为其提供轴向定位。前轮轴向定位装置16的数目至少为6个,对称分布在前轮左侧轨道141和前轮右侧轨道142的圆周侧面上。
[0049] 前轮径向定位装置15和前轮轴向定位装置16均为可整体更换式结构,采用该种方式一方面使自行车的组装工作更加方便,另一方面有利于使用过程中的维护和维修。
[0050] 如图4-1和图4-2所示为后轮总成20。后轮总成20主要包括后轮轮胎21、后轮轮辋22、后轮齿圈23、后轮轨道24、后轮径向定位装置25、后轮轴向定位装置26以及驱动装置27。后轮轮胎21固定在后轮轮辋22上,后轮轮辋22与后轮齿圈23固定连接,后轮齿圈23通过后轮径向定位装置25和后轮轴向定位装置26装配在后轮轨道24内并可沿后轮轨道24转动,后轮径向定位装置25与后轮轴向定位装置26成套安装,每1个后轮径向定位装置25和2个对称安装在其两侧的后轮轴向定位装置26构成1组后轮定位装置。驱动装置27与驱动机构50齿轮连接,且驱动装置27与2个对称安装在其两侧的后轮轴向定位装置26也构成1组后轮定位装置。在后轮轨道24上沿圆周方向分布有至少3组后轮定位装置,且后轮定位装置两两之间分布角度不大于180度。后轮轨道24包括对称的后轮左轨道241和后轮右轨道242两部分,后轮左轨道241和后轮右轨道242的外缘处均设有后轮连接爪243,两侧的后轮连接爪243通过螺栓固定连接,实现后轮轨道24在其外缘的固定。后轮径向定位装置25同时与后轮左轨道241和后轮右轨道242的内缘固定连接,实现了后轮轨道24在其内缘方向上的固定。
[0051] 后轮径向定位装置25由后轮径向定位齿轮251、后轮总成1号轴252以及后轮总成1号壳体253组成。后轮径向定位齿轮251套装在后轮总成1号壳体253上并且可以绕后轮总成1号轴252旋转,后轮总成1号轴252固定在后轮总成1号壳体253上,后轮总成1号壳体253通过螺纹连接固定在后轮轨道24的内缘上。在后轮轨道24内缘上开有径向孔,后轮径向定位齿轮251穿过该径向孔与后轮齿圈23啮合,为其提供径向定位。
[0052] 后轮轴向定位装置26主要由后轮轴向定位轮261、后轮总成2号轴262以及后轮总成2号壳体263组成。后轮轴向定位轮261套装在后轮总成2号轴262上并且可以绕后轮总成2号轴262旋转,后轮总成2号轴262固定在后轮总成2号壳体263上,后轮总成2号壳体263通过螺纹连接固定在后轮轨道24外侧面。在后轮轨道24侧面开有轴向孔,后轮轴向定位轮261穿过该轴向孔与后轮轮辋22相接触,为其提供轴向定位。后轮轴向定位装置26的数目至少为6个,对称分布在后轮左侧轨道241和后轮右侧轨道242上。
[0053] 驱动装置27主要由输入齿轮271、后轮总成3号轴272、输出齿轮273、后轮总成3号壳体274以及棘轮275组成。输入齿轮271、棘轮275、后轮总成3号轴272、输出齿轮
273依次轴向固定连接,后轮总成3号轴272装配在后轮总成3号壳体274上并可在其轴孔中转动。后轮总成3号壳体274通过螺纹连接固定在后轮轨道24的内缘上。输出齿轮
273与后轮齿圈23啮合,为其提供动力,输入齿轮271可与驱动机构50齿轮连接。
[0054] 如图5-1和5-2所示为漂浮装置30。漂浮装置30主要由气囊31、气囊盖板32、伸展臂33以及支座34组成。气囊31可以充放气,具有良好的密闭性能,固定在气囊盖板32上。气囊盖板32与伸展臂33通过销轴连接。伸展臂33为可折叠式的,与支座34通过销轴连接。伸展臂33的宽度小于支座34的宽度,可以收缩在支座34内部。支座34分别固定在前轮轨道14和后轮轨道24内缘上。整个漂浮装置30的可相对转动部件之间都采用销轴连接,并且通过定位销或者挡板的方式实现限位和固定。为了使自行车在入水时的操作更加简便,这些固定方式可以采用合适的快速定位方式,在此不详细讨论。在陆路行驶状态下,气囊31不充气,紧贴在气囊盖板上(如图5-2所示)。伸展臂33处于折叠状态,气囊盖板32将气囊遮挡在前轮总成10和后轮总成20的内部。在水上行驶状态下,气囊31处于充气状态,在伸展臂33的带动下展开并固定在自行车的两侧,实现自行车在水面上的漂浮。
[0055] 如图6所示,车架40主要包括后轮安装孔41、车架1号轴孔42、1号中轴套筒座43、车架2号轴孔44、2号中轴套筒座45、前叉46、鞍座47、车架3号轴孔48及车架4号轴孔49。1号中轴套筒座43上设有1号弹簧锁销431。2号中轴套筒座45上设有2号弹簧锁销451。
[0056] 前叉46上设有前轮安装孔461、把手462等。车架40的作用在于为前轮总成10、后轮总成20、驱动机构50、转向机构60等提供定位。
[0057] 如图7-1,7-2和7-3所示为驱动机构50的结构示意图。驱动机构50主要包括齿轮传动机构、螺旋桨驱动总成和软轴连接机构,齿轮传动机构与螺旋桨驱动总成通过软轴连接机构相连接;其中,齿轮传动机构包括双联齿轮501、齿轮驱动机构1号轴502、驱动齿轮503、曲柄504、脚踏505、中轴506、中轴套筒507、旋转臂508、驱动机构2号轴509、水上传动齿轮510和齿轮驱动机构3号轴511,螺旋桨驱动总成包括螺旋桨座514、螺旋桨515、驱动机构4号轴516及支架518,软轴连接机构包括软轴512、驱动机构1号软轴连接件513及驱动机构2号软轴连接件517。双联齿轮501与齿轮驱动机构1号轴502固定连接,齿轮驱动机构1号轴502可以在车架4号轴孔49中转动。驱动齿轮503与中轴506固定连接。脚踏55与曲柄504连接,曲柄504位于驱动齿轮503外侧并与中轴506固定连接,中轴506可以在中轴套筒507中转动。中轴套筒507与旋转臂508固定连接。中轴套筒507可以通过1号中轴套筒座43上的1号弹簧锁销431或2号中轴套筒座45上的2号弹簧锁销451进行锁止固定。旋转臂508可以绕驱动机构2号轴509转动。驱动机构2号轴509固定在车架2号轴孔44中。水上传动齿轮510与齿轮驱动机构3号轴511固定连接。齿轮驱动机构3号轴511可以在车架3号轴孔48中转动。驱动机构1号软轴连接件513与齿轮驱动机构3号轴511固定连接。软轴512与驱动机构1号软轴连接件513固定连接,软轴512通过扎带固定在车架40上的合适位置。软轴512与驱动机构2号软轴连接件517固定连接,驱动机构2号软轴连接件517与驱动机构4号轴516固定连接。驱动机构4号轴516可以在螺旋桨座514中转动,螺旋桨515固定在驱动机构4号轴516一端。螺旋桨515与驱动机构4号轴516之间采用可快速拆装的连接方式。螺旋桨座514通过支架518固定在后轮总成20上。双联齿轮501中的大齿轮与后轮总成20中的输入齿轮271啮合。
[0058] 当中轴套筒507处于1号中轴套筒座43中时,驱动齿轮503与双联齿轮501中的小齿轮啮合,双联齿轮501中的大齿轮将动力传递给输入齿轮271,从而驱动后轮转动。此时,驱动机构50处于陆路驱动模式。
[0059] 当旋转臂508绕驱动机构2号轴509逆时针转动而使中轴套筒507处于2号中轴套筒座45中时,驱动齿轮503与水上传动齿轮510啮合,从而将动力传递给水上传动齿轮510。水上传动齿轮510带动齿轮驱动机构3号轴511转动,齿轮驱动机构3号轴511带动驱动机构1号软轴连接件513转动,驱动机构1号软轴连接件513带动软轴512转动,软轴
512带动驱动机构2号软轴连接件517转动,驱动机构2号软轴连接件517带动驱动机构4号轴516转动,驱动机构4号轴516带动螺旋桨515转动,从而螺旋桨515驱动本发明的自行车在水上运动。
[0060] 如图8-1和8-2所示为转向机构60。转向机构60主要包括右拨盘61、左拨盘64、右拉绳62、左拉绳63以及固定在螺旋桨座514上的右后转向臂65和左后转向臂66;其中,右拨盘61和左拨盘64构成操控部分,右后转向臂65和左后转向臂66构成执行部分,左拉绳63将左拨盘64和右后转向臂65连接到一起,右拉绳62将右拨盘61和左后转向臂66连接到一起。当拨动右拨盘61时,右拉绳62缩短,带动左后转向臂66向前运动,使螺旋桨515的排水方向由正后方改为左后方,从而实现自行车在水面上向右转向。当拨动左拨盘
64时,左拉绳63缩短,带动右后转向臂65向前运动,使螺旋桨515的排水方向由正后方改为右后方,从而实现自行车在水面上向左转向。
[0061] 本发明的新型水陆两栖自行车在陆路上的刹车采用与普通自行车相同的刹车方式,具体的说为“V刹”的方式。前后轮的车轮轨道上均设有可以容纳刹车摩擦块的孔,刹车固定于车架上,在此不再详述。在水上的刹车采用反踏踏板的方式,使螺旋桨反转,从而实现水上刹车。
[0062] 本发明中的所有轴与孔的活动连接通过轴承实现。其他未详细说明部分为本技术领域技术人员的公知常识。