一种前后轮同步转向的自行车

本实用新型涉及一种自行车，特别指一种前后轮同步转向的，并由前轮驱动的半躺式自行车。

目前，传统的自行车是有前叉、车把、车架、鞍座、脚踏、曲柄、牙盘、链条、前后轮等组成，骑行时，身体的大部分重量将靠鞍座和车把支撑，长时间的骑行会造成会阴、手腕的疼痛和身体的疲劳，影响人体健康，且其较高的重心不仅增加了空气阻力还增加了摔倒的几率；作为两轮的躺车，它的脚踏、曲柄、链轮置于车架前端及前轮的上方，人躺在躺椅上，身体就会过于后倾，加上较大的前后轮距，势必造成转向的不灵活，危及行车的安全，且较长的传动距离也增加了自行车的复杂度和重量。

为了提高骑行的舒适度，使长时间、长距离的骑行而不致很快疲劳；在降低重心，减小空气阻力的同时，又能提高转向的灵活性，本人设计了一款结构简单而实用的自行车。

本实用新型所述的自行车，有车架、前后车叉、车把、拉绳、把手、座椅、整流罩、货箱、前轮、后轮、脚踏、曲柄、共轴增变速花鼓等组成。它的车架呈现“u”字形，两端有叉孔，中间有椅架和把轴，该车的前、后轮分别安装在前、后车叉上，而前、后车叉就安装在车架前、后两端的叉孔上，因装有轴承、滚珠或其他润滑件，使车叉可在车架上转动。

在前轮的中心安装有一种特殊的共轴增变速花鼓，参见申请号为：201210166293.1的共轴倒刹内三速花鼓，该花鼓轴上同时装有两组行星轮传动机构，第一行星轮系中，通过对太阳轮、内齿轮的锁定与否，而得到三种不同的速比；两组行星轮系间安装了两组棘轮机构作为超越离合器，第二组行星轮系中，行星架输入，轴皮共轴加速输出，它具有共轴增速、三变速等功能。将该花鼓的另一侧安装在前车叉上，而花鼓轴上固定有左、右两只曲柄，曲柄的另一端安装有脚踏，脚踏在曲柄上可以转动。它的座椅固定在车架中间的椅架上，座面略高于前后轮的中心，骑车的人坐在座椅上用脚驱动脚踏，曲柄将力矩传递给花鼓，花鼓增变速后驱动前轮，使车前进。

拉绳从车架的绳孔上穿入穿出，其一部分隐藏在车架里，隐藏在车架里的拉绳还由绳套保护，同常见的带套刹车线一样，是为了减少拉绳的磨损。车叉上，车叉轴的两侧设有叉肩孔，其叉肩孔是用于固定拉绳的绳头，并有一定张紧作用。车把呈羊角形，把它安装在车架上，车把中间的孔和车架上的把轴配合，其间安装有轴承、滚珠或其他润滑件，车把可以在车架上转动。车把的羊角端安装有把手。行驶时，当手握把手带动车把转动，通过车把左右两个压绳孔固定的两根拉绳将力矩传递给前、后车叉，前、后车叉在车架上转动。因连接前车叉及车把的两根拉绳不交叉，而连接后车叉及车把的两根拉绳交叉，传递到前轮的力矩方向和车把的相同，传递到后轮的力矩方向同车把的相反，这样就实现了自行车的转弯。

需要指出的是：利用液压传动，在车把和车架间装上泵或油缸，在车架的两端与车叉间装上油缸或马达，通过油管同样可以传递力矩；也或者，通过拉杆、通过伞齿轮-轴的传动方式也可传递力矩。

还可以根据功能要求，在把手上安装闸把、副把、车铃或调速手柄等，自行车可采用倒踏刹车，或V刹之类的刹车装置。自行车的前端安装了整流罩，座椅的靠背、后轮的上方安装了流线型的货箱，是为了储存行李。

因这种自行车的前、后轮为同步转向，这就减小了车的转弯半径，转向更加灵活。由于采用了座椅、共轴增变速花鼓和前轮驱动方式，骑行时的姿势为半躺，人会觉得比较舒适，三变速的功能也可以合理分配人的体力。车的前、后端安装了整流罩和流线型的货架，进一步地减小了空气的阻力，使用长途骑行更为省力。

以下是对本实用新型的说明书附图进行说明，各图分别是：

图1是本实用新型的三维视图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是车架的三维视图；

图4是前、后车叉的三维视图；

图5是车把的三维视图；

图6是自行车左转向的原理示意图；

图7是自行车右转向时原理示意图。

图2、6、7中各部件是：1.车架，2.前、后车叉，3.车把，4.拉绳，5.把手，6.座椅，7.整流罩，8.货箱，9.前轮，10.后轮，11.脚踏，12.曲柄，13.共轴增变速花鼓。

图3中表明车架各分部件名称是：1a..叉孔，1b.椅架，1c.把轴，1d.绳孔。

图4中表明前后车叉各分部件名称是2a.叉轴，2b.叉肩绳座。

图5中表明车把各分部件名称是3a.把孔，3b.压绳孔。

如图3所示：车架1呈“u”字形，两端有叉孔1a，中间有椅架1b和把轴1c，其上还有用来穿绳的绳孔1d。

如图4所示：前后车叉2同普通自行车车叉的外形基本相同，叉轴2a在车叉的上端，在的叉肩上留有叉肩绳座2b。

如图5所示：车把3成羊角形，羊角的中间是把孔3a，把孔的两侧是压绳孔3b。

如图2所示：该车的前轮9、后轮10分别安装在前、后车叉2上，车叉2的叉轴2a插入车架1前、后两端的叉孔1a中，并通过轴承、滚珠或其他润滑件配合，使车叉2可在车架1上转动；车把3把孔3a套在车架1的把轴1c上，并通过轴承、滚珠等配合安装，使得车把3可以在车架1上旋转。

将申请号为：201210166293.1的共轴倒刹内三速花鼓13安装在前轮9和前车叉2上，在花鼓轴上固定有左、右两只曲柄12，曲柄12的另一端安装有脚踏11，脚踏11在曲柄12上可以转动，用脚驱动脚踏11，曲柄12将力矩传递给花鼓13，花鼓13增变速后驱动前轮9，自行车前进。

座椅6固定在车架1的椅架1b上；货箱8呈流线型，将其固定在座椅6的背面；整流罩7安装在车架1的前端。

拉绳4从车架1的绳孔1d上穿入穿出，其一部分隐藏在车架1里，隐藏在车架1里的拉绳4还由绳套保护，同常见的带套刹车线一样，是为了减少拉绳4的磨损；两根拉绳4的中间固定在车把3压绳孔3b上，拉绳4的端头分别固定在前后车叉2的叉肩绳座2b上，并张紧。

如图6所示：左转向时，车把3逆时针旋转并带动拉绳4，在拉绳4的作用下前车叉2随之逆时针旋转，连接在车把3与后车叉的拉绳4由于交叉，后车叉将顺时针旋转，此时安装在车叉上的前轮9后轮10形成转角，自行车向左转向。

如图7所示：右转向时，车把3顺时针旋转并带动拉绳4，在拉绳4的作用下前车叉2随之顺时针旋转，连接在车把3与后车叉的拉绳4由于交叉，后车叉将逆时针旋转，此时自行车向右转向。