1.自力自行车,其特征包括车架、车轮、车横梁、中轴座、轴端盖、链条、钢圈能够操作、转动的基本构件外,还包括能够自身产生动力的自力驱动机构;自力驱动机构包括脚踏板一、脚踏板轴一、曲柄一、脚踏板二、脚踏板轴二、曲柄二、曲柄三、中轴、中轴套、支撑轮、行星轮一、行星轮二、行星轮三、行星轮四、行程轮、链盘、换向轮、棘爪盘、棘爪、弹簧片、连杆、动力体一、动力体二、固定座一、固定座二、拉钩一、拉钩二、拉钩三、拉钩四、拉杆、支撑杆、弹性件、压轮、传动轴一、传动轴二、销一、销二、键、后轴、链轮、U型轴承构件;根据动力体一、动力体二的一端是否固定安装在车架上,能够分为半自力驱动机构与全自力驱动机构;
半自力驱动机构根据驱动的对象不同,能够分为驱动链盘的半自力驱动机构和驱动车轮的半自力驱动机构;所述固定座一、所述固定座二固定连接在所述车架上,所述动力体一通过所述拉钩二连接所述固定座一;所述动力体二通过拉钩四连接所述固定座二,所述动力体一、动力体二的一端连接在固定构件上的连接方式,是半自力驱动机构;所述支撑轮套设在所述中轴上,所述行星轮一、所述行星轮二与所述支撑轮啮合,绕所述支撑轮行星旋转,所述支撑轮支撑所述行星轮一、所述行星轮二、所述行程轮;所述换向轮内齿与所述行星轮三、所述行星轮四啮合,带动所述行星轮三、所述行星轮四转动;所述行星轮三、所述行星轮一在所述传动轴一上同轴转动;所述行星轮三、所述行星轮一在所述传动轴二上同轴转动;
所述连杆居中铰接在所述中轴上,所述传动轴一、所述传动轴二铰接在所述连杆两端;所述行星轮一、所述行星轮二与所述行程轮内齿啮合,所述行星轮一、所述行星轮二的转动,是沿所述行程轮内齿的滚动;所述销一铰接在所述固定座一上,能够自由转动;所述拉钩二一端钩住所述销一,另一端固定连接所述动力体一,所述动力体另一端固定连接所述拉钩一,所述拉钩一另一端钩住所述传动轴一,所述传动轴一与所述拉钩一构成铰接关系,所述传动轴一可在所述拉钩一钩内旋转;所述销二铰接在所述固定座二上,能够自由转动;所述拉钩四一端钩住所述销二,另一端固定连接所述动力体二,所述动力体另一端固定连接所述拉钩三,所述拉钩三另一端钩住所述传动轴二,所述传动轴二与所述拉钩三构成铰接关系,所述传动轴二可在所述拉钩三钩内旋转;所述全自力驱动机构,除所述动力体一、所述动力体二一端的连接方式与所述半自力驱动机构不同,所述动力体一一端固定连接所述拉钩二,所述拉钩二另一端与铰接在所述曲柄二上的所述拉杆链接;所述动力体二一端固定连接在所述拉钩四上,所述拉钩四另一端与铰接在所述曲柄三上的所述拉杆铰接,所述曲柄二与所述曲柄三及铰接其上的所述拉杆是活动构件;所述动力体一、动力体二,自身带有动力装置或自身材料具有变形的应力,电力、机械结构驱动的能够产生力的装置,或者弹性件,所述动力体一、动力体二是一种能够产生力的装置,是所述自力驱动机构的动力源,是驱动自行车车轮转动前行的动力源。
2.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,所述自力驱动机构驱动自行车车轮的旋转滚动,是把所述动力体一、所述动力体二提供的动力,转化为驱动自行车轮旋转滚动的力矩M1、M2;所述动力体一、所述动力体二的动力,通过所述拉钩一、所述拉钩二、所述拉钩三、所述拉钩四与所述固定座一、所述固定座二或者所述拉杆构件的组装连接,变成矢量拉力F1、F2;所述拉力F1、F2对旋转体所述行程轮的拉动有力夹角X时,产生力矩M1、M2;所述力矩M1、所述M2驱动所述行程轮的旋转,再带动所述链盘或带动所述钢圈的旋转,再带动车轮的旋转滚动;所述拉力F1与F2方向相反、驱动所述行程轮旋转时不在一条直线上。
3.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,所述动力体一产生的力矩M1在所述行程轮所在的圆的第三象限、第四象限施加作用力,驱动所述行程轮顺时针旋转;同样的,所述动力体产生的力矩M2在所述行程轮所在的圆的第一象限、第二象限施加作用力,驱动所述行程轮顺时针旋转。
4.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,所述连杆两端铰接所述传动轴一、所述传动轴二,所述行星轮一、所述行星轮二键连接在所述传动轴一、所述传动轴二上,即所述行星轮一、所述行星轮二铰接在所述连杆两端,所述动力体一、所述动力体二的拉力F1、F2方向相反,改变所述连杆的位置,也改变所述动力体一、所述动力体二的拉力F1、F2作力点B、D点的位置,改变力矩M1、M2的大小。
5.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,所述行星轮一、所述行星轮二自转且绕所述支撑轮公转,沿所述行程轮内齿旋转滚动,改变所述行星轮一、所述行星轮二在所述行程轮所在圆象限上的位置,改变所述动力体一、所述动力体二拉力F1、F2的力作用点B、D两点的位置,改变力夹角X的角度,改变力矩M1、M2的大小与方向。
6.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,所述行星轮三、所述行星轮四与所述换向轮组成的换向加速组件,确保所述行星轮一、所述行星轮二的旋转方向,与自行车轮前进的方向一致,并且加大所述换向轮与所述行星轮一、所述行星轮二的齿轮传动变比,提高所述行星轮一、所述行星轮二的旋转速度。
7.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,棘轮组件避免在传动链方向相反的力矩输出,并不局限于安装在所述中轴的传动中,也能够安装在所述行星轮一、所述行星轮二、所述行星轮三、所述行星轮四、所述传动轴一、所述传动轴二、所述链轮自力驱动机构传动链的其它构件中。
8.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,所述曲柄二与所述曲柄三同随所述中轴旋转,角度相差180度,所述动力体一、所述动力体二一端随所述曲柄二、所述曲柄三旋转,另一端随所述行程轮旋转;所述动力体一、所述动力体二一端随所述曲柄二、所述曲柄三旋转的角度超前另一端随所述行程轮旋转的角度。
9.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,所述支撑杆固定连接在车架上,所述压轮安装于所述支撑杆轴端,所述压轮对所述行星轮一的上移限位;所述支撑杆阻止所述行星轮一进入以所述行程轮所在的圆的第一象限与第二象限;也即阻止所述行星轮二进入以所述行程轮所在的圆的第三象限与第四象限。
10.根据权利要求1所述自力自行车,其特征在于,所述自力驱动机构驱动对象是旋转体。