本發(fā)明是用于自行車的一種曲線變速驅(qū)動裝置。
本發(fā)明作出以前，騎車人用腳蹬車蹬使曲柄作圓周運動，連接在曲柄上的圓形大鏈輪通過鏈條傳遞作用力（拉力）。目前自行車采用的鏈輪是圓形，具有相同半徑，那么騎車人蹬力（圓周切向力）保持不變時，鏈條上傳遞的拉力也保持不變，驅(qū)動自行車主動輪（后輪）的力矩也是不變的。為適應(yīng)各種騎行狀況，如需改變驅(qū)動力矩，通常是采用安裝在后軸上的變速裝置，有的是采用塔輪結(jié)構(gòu)，有的采用摩擦結(jié)構(gòu)。采用塔輪結(jié)構(gòu)需要配專用鏈條，用撥鏈器來實現(xiàn)變速（有級），結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，由于鏈齒較薄，壽命較短，價格也較貴。若采用摩擦結(jié)構(gòu)，可靠性差，工藝要求高，制造成本高。因此，目前使用的自行車一般未裝有變速裝置。
本發(fā)明的目的是提供了一種自行車曲線變速驅(qū)動裝置。當(dāng)使用具有不同半徑的主動曲線鏈輪時，在同樣的蹬力作用下，鏈條上的拉力隨著半徑的變化而變化，并階段性改變曲線鏈輪與曲柄之間相對關(guān)系，使鏈條拉力能隨著騎車人最佳蹬力位置而變化，使騎車人能適應(yīng)不同的路況，調(diào)節(jié)騎行速度，達(dá)到省力、舒適。
圖1.曲線變速器側(cè)視圖
圖2.曲線變速器剖視圖
圖3.鏈條防松裝置
本發(fā)明的要點在于曲線變速驅(qū)動裝置，它包括：曲線鏈輪（2）曲柄（1）
中軸（8），以及用以安裝曲線鏈輪和調(diào)節(jié)曲線鏈輪與曲柄之間相對關(guān)系的棘輪棘爪體系統(tǒng)，增加棘輪與棘爪體之間摩擦力的摩擦子系統(tǒng)，用以剎緊棘輪的杠桿剎緊系統(tǒng)。
曲線鏈輪的節(jié)線，可以是橢圓，卵圓等對轉(zhuǎn)動中心具有不同半徑的封閉曲線，曲線鏈輪的齒數(shù)可以是30至56齒之間的任何一個規(guī)格。曲線鏈輪（2）與棘輪（6）外殼固定在一起，棘爪體（9）則安裝在曲柄（1）上，或直接安裝在中軸（8）上，它們之間由保持架（12）、滾珠（13）安裝成一體，裝在自行車的原有主動鏈輪位置中軸（8）上，由于棘爪（7）的作用，曲柄（1）可以相對曲線鏈輪（2）作單向轉(zhuǎn)動，反向則帶動曲線鏈輪而傳遞驅(qū)動力。
由于棘輪（6）與棘爪體（9）之間的摩擦很小，單向轉(zhuǎn)動十分容易，不利于本發(fā)明的目的。為此，在棘輪和棘爪體之間裝有增加摩擦力的摩擦子系統(tǒng)，使曲柄與曲線鏈輪之間的單向轉(zhuǎn)動必須克服一定的摩擦阻力，用以防止不需要變速時出現(xiàn)變速；該系統(tǒng)是有數(shù)個摩擦子（11）和彈簧（10）來實現(xiàn)的。
當(dāng)需變速時，需把棘輪剎住，也即剎住曲線鏈輪，以便倒退曲柄，使它們之間相對關(guān)系改變，因此設(shè)置有剎緊棘輪的杠桿剎緊系統(tǒng)，該系統(tǒng)由安裝在三角架上的杠桿（4）、杠桿能圍繞一固定軸（14）旋轉(zhuǎn)，杠桿頭部有摩擦塊（5）與安裝在車把上的手把等組成，變速時，捏緊手把，手把牽動鋼絲（3），鋼絲拉動杠桿，摩擦塊即剎緊在棘輪上，棘輪就不能轉(zhuǎn)動，就能容易改變曲線鏈輪與曲柄的相對關(guān)系。
本發(fā)明是方便地改變曲線鏈輪與曲柄之間的相對關(guān)系，與原有技術(shù)相比，能適應(yīng)不同路況，騎行省力。它結(jié)構(gòu)較簡單，可靠性高，制造成本低，售價也較低，壽命長，新車可以使用，舊車也極易改裝，并可推廣應(yīng)用于三輪車，人力機動兩用車。騎行時節(jié)周強，有明顯的步行感。
本發(fā)明典型實施介紹：
圖1.曲線變速器側(cè)視圖
圖2.曲線變速器剖視圖
圖3.鏈條防松裝置
曲線鏈輪（2）與棘輪（6）剛性固定，實施例中，曲線鏈輪的節(jié)線是橢圓，棘爪體（9）與曲柄（1）剛性緊固，它們之間由滾珠（13）、保持架（12）安裝在一起由于有棘爪（7）的作用，棘爪體（9）只能單向相對棘輪轉(zhuǎn)動，它們安裝在自行車中軸（8）上，代替原有的曲柄和圓形的鏈輪。為了增加棘輪與棘爪體之間的阻力，設(shè)置有數(shù)個摩擦子（11），用彈簧自動壓緊。安裝在自行車車架的三角架上，調(diào)節(jié)剎緊系統(tǒng)包括固定在車把上的手把，牽緊鋼絲（3），杠桿（4），軸芯（14），摩擦塊（5）組成。當(dāng)需調(diào)速時，捏緊手把，拉緊鋼絲（3），牽動杠桿圍繞軸芯轉(zhuǎn)動，杠桿頭部的摩擦塊（5）剎緊棘輪，使棘輪不能轉(zhuǎn)動。倒退曲柄時需用力克服摩擦子的阻力，曲柄相對橢圓鏈輪轉(zhuǎn)動，到需要位置后，松開手把，并停止倒退，即可繼續(xù)用力蹬車前進。
為了減少鏈條的晃動，在自行車中后軸之間的車架上可以安裝鏈條松緊調(diào)節(jié)裝置（見圖3）。
為提高曲線變速器的使用壽命，同樣可以安裝全鏈罩，全鏈罩的大端尺寸需根據(jù)曲線鏈輪作些放大或選擇適當(dāng)?shù)那€鏈輪而不改變?nèi)溦殖叽纭?/p>
本發(fā)明制造材料完全采用鋼。
1、一種包括曲柄(1)和中軸(8)用于自行車的曲線變速驅(qū)動裝置，本發(fā)明特征是具有一個曲線鏈輪(2)及用以安裝曲線鏈輪和調(diào)節(jié)曲線鏈輪與曲柄之間相對關(guān)系的棘輪棘爪體系統(tǒng)，增加棘輪與棘爪體之間摩擦力的摩擦子系統(tǒng)。用以剎緊棘輪的杠桿剎緊系統(tǒng)，它們裝配成一體，安裝在自行車的中軸和三角架上，代替原有的圓形鏈輪。
2、據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線變速器，其特征是所述的曲線鏈輪的節(jié)線可以是橢圓、卵圓等對轉(zhuǎn)動中心具有不同半徑的封閉曲線。
3、據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曲線變速器，其特征是所述曲線鏈輪的齒數(shù)有30至56齒不等的各種規(guī)格。
4、據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線變速器，其特征是所述棘輪棘爪體系統(tǒng)包括曲線鏈輪與棘輪固定在一起，棘爪體則固定在曲柄上，或直接安裝在中軸上，它們由滾珠，保持架安裝在一起，由于棘爪的作用，曲柄可以相對曲線鏈輪作單向轉(zhuǎn)動。
5、據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線變速器，其特征是所述的摩擦子系統(tǒng)是用數(shù)個摩擦子和彈簧來實現(xiàn)的。
6、據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線變速器，其特征是所述的杠桿剎緊系統(tǒng)，該系統(tǒng)由安裝在車把上的手把，牽緊鋼絲，安裝在三角架上的杠桿，軸芯，杠桿頭部的摩擦塊組成。
7、據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線變速器，其特征是所述的三角架上還可安裝鏈條松緊調(diào)節(jié)裝置。
8、據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線變速器，其特征是還可以適當(dāng)加大全鏈罩的大端尺寸。
9、據(jù)權(quán)利要求1至8所述的曲線變速器，其特征是材料完全由鋼制成。
10、據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線變速器，其特征是所述曲線變速器也適用三輪車，人力機動兩用車。