專(zhuān)利名稱(chēng)：直行人力驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置，具體地說(shuō)，是涉及一種應(yīng)用于人力驅(qū)動(dòng)器具中的直行人力驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的直行人力驅(qū)動(dòng)裝置多為輪回式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，一般都認(rèn)為該結(jié)構(gòu)工作時(shí)一側(cè)力臂做功則另一側(cè)力臂復(fù)位。隨著力臂的傳動(dòng)，其輸出率也隨之不斷變化，當(dāng)力臂行至受力方向正對(duì)軸心時(shí)，受力方向與腳蹬運(yùn)行方向垂直，此點(diǎn)的輸出為零，為上死點(diǎn)，而在下行行程中隨著力臂轉(zhuǎn)動(dòng)，受力方向與運(yùn)行方向的夾角逐漸減小，輸出率也隨之遞增。當(dāng)力臂行至受力方向與運(yùn)行方向一致時(shí)，輸出率最高，此點(diǎn)輸出率可視為100%，接著再繼續(xù)下行則受力方向與運(yùn)行方向的夾角逐漸增大，輸出率也隨之遞減，當(dāng)力臂行至受力方向與軸心相背時(shí)，受力方向與運(yùn)行方向垂直，此點(diǎn)輸出率為零，為下死點(diǎn)。由此可視為做功行程全程平均輸出率 為50%，但在實(shí)際的應(yīng)用中，力臂在上、下死點(diǎn)及一定角度內(nèi)驅(qū)動(dòng)是沒(méi)有實(shí)際意義的，輸出率不足50%的條件下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)對(duì)體能是極大的消耗。如圖I所示，當(dāng)腳踏板的受力方向與腳踏板的運(yùn)行方向垂直時(shí)輸出率為零，當(dāng)腳踏板受力方向與運(yùn)行方向一致時(shí)輸出率為100%，而從上死點(diǎn)運(yùn)行到下死點(diǎn)的過(guò)程中的傳輸率先由0遞增至100%，再由100%遞減至0，平均的理論傳輸效率僅為50%，而由于實(shí)際運(yùn)行中的損耗使其的傳輸功率難以達(dá)到50%。由此將踏板運(yùn)行軌跡分為四個(gè)點(diǎn)，設(shè)上下死點(diǎn)為a點(diǎn)與e點(diǎn)，上下傳輸效率50%的點(diǎn)為b點(diǎn)與d點(diǎn)，傳輸效率100%的點(diǎn)為c點(diǎn)，只有當(dāng)力臂運(yùn)行在b點(diǎn)與d點(diǎn)之間時(shí)其理論傳輸效率平均值才為75%，大于50%，因此只有該段力臂運(yùn)行行程才能進(jìn)行有效的驅(qū)動(dòng)；而力臂由a運(yùn)行至b以及由d運(yùn)行至e的過(guò)程中其平均輸出功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于50%，因此在該力臂運(yùn)行行程實(shí)際為無(wú)效繞行階段。由此可見(jiàn)，該結(jié)構(gòu)工作時(shí)每個(gè)輪回做功、復(fù)位行程外必須經(jīng)過(guò)一段無(wú)效繞行才能完成，受其結(jié)構(gòu)局限，驅(qū)動(dòng)只能間歇進(jìn)行，且輸出率時(shí)大時(shí)小，從而導(dǎo)致其效率低下、性能不穩(wěn)定，而力臂繞行明顯增大了肢體擺幅，影響舒適性，近來(lái)也有其他結(jié)構(gòu)形式的驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)用，但其基本工作原理依舊是輪繞式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所以其綜合性能均無(wú)明顯改善，尤其是對(duì)驅(qū)動(dòng)效率的提升并不明顯，無(wú)法適應(yīng)實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的驅(qū)動(dòng)效率過(guò)于低下以及舒適性低的問(wèn)題，在保證正常驅(qū)動(dòng)的前提下，提高驅(qū)動(dòng)輸出的輸出效率以及舒適性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，包括固定架，該固定架上連接有導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置上還設(shè)有腳踏，該腳踏的上端固定有鏈接裝置，該鏈接裝置的另一端連接有多功能擺，多功能擺上還連接有貫穿該多功能擺并與其活動(dòng)連接的擺軸，同時(shí)該擺軸上與多功能擺相鄰位置上還設(shè)有棘輪，在該多功能擺內(nèi)側(cè)設(shè)有與棘輪上棘齒相匹配的卡子；該導(dǎo)向裝置、多功能擺、棘輪以及卡子對(duì)稱(chēng)設(shè)置在固定架兩側(cè)，且在固定架上方還設(shè)有復(fù)位輪，該復(fù)位輪上連接有復(fù)位輪支撐架，同時(shí)復(fù)位輪支撐架還固定在固定架上。進(jìn)一步的，上述腳踏上設(shè)有滾輪，該腳踏通過(guò)滾輪與導(dǎo)向裝置活動(dòng)連接；所述導(dǎo)向裝置為導(dǎo)軌或?qū)Р郏瑫r(shí)該腳踏還通過(guò)滾輪限定在該導(dǎo)向裝置上并沿該導(dǎo)軌或?qū)Р鄯较蜻\(yùn)動(dòng)；在所述導(dǎo)向裝置上還設(shè)有橫梁，且該橫梁上還連接有固定桿，該固定桿的另一端固定在固定架上。再進(jìn)一步的，上述多功能擺內(nèi)側(cè)還設(shè)有凹槽，同時(shí)在復(fù)位輪的邊緣上還設(shè)有凹槽，在兩個(gè)多功能擺之間還連接有穿過(guò)凹槽的復(fù)位繩，該復(fù)位繩的兩端分別固定在兩個(gè)凹槽的下端口上。作為優(yōu)選，上述多功能擺以及棘輪皆以擺軸為旋轉(zhuǎn)軸心。
作為另一個(gè)優(yōu)選，上述多功能擺的外緣設(shè)有嚙合齒或凹槽，鏈接裝置為與該嚙合齒或凹槽相匹配的鏈條或拉繩，該鏈條或拉繩的一端固定在多功能擺頂端，且鏈條或拉繩的另一端固定在腳踏的頂端；且所述的鏈接裝置為兩個(gè)，且分貝設(shè)置于固定架兩側(cè)。另外，上述復(fù)位輪支撐架的下端固定在固定架上，且該復(fù)位輪支撐架還貫穿復(fù)位輪，并與該復(fù)位輪活動(dòng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
(1)本發(fā)明利用導(dǎo)向裝置與腳踏的結(jié)合將現(xiàn)有技術(shù)的輪回式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行時(shí)的輪回方式轉(zhuǎn)化為了直行方式，輪回式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)在其工作時(shí)的傳輸率根據(jù)腳踏所處的位置不同，會(huì)有較大的變化，而本發(fā)明的腳踏全程采用直行的方式，使得其運(yùn)行的方式為直線(xiàn)運(yùn)行，大大的提聞了其在執(zhí)行時(shí)的輸出功率；
(2)本發(fā)明在多功能擺上設(shè)有凹槽，且將復(fù)位繩的兩端分別固定在兩個(gè)凹槽的下端口上，使多功能擺在工作過(guò)程中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)；
(3)本發(fā)明的腳踏通過(guò)滾輪與導(dǎo)向裝置活動(dòng)連接，大大減小了其在工作過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦力；
(4)本發(fā)明的多功能擺可以通過(guò)拉繩或鏈條與腳踏相連，可以根據(jù)具體的使用情況確定其連接方式，具有更高的選擇性；
(5)本發(fā)明在導(dǎo)向裝置之間設(shè)有橫梁，且該橫梁還通過(guò)支撐桿與支撐架連接，使得該導(dǎo)向裝置在使用時(shí)能夠更加穩(wěn)固；
(6)本發(fā)明將復(fù)位輪通過(guò)復(fù)位輪支撐架固定在固定架上，該復(fù)位輪支撐架有兩端同時(shí)固定在該固定架上，使得復(fù)位輪在工作過(guò)程中能夠更加的平穩(wěn)與穩(wěn)固，大大的提高了其使用的壽命；
(7)本發(fā)明將原來(lái)的輪回式運(yùn)動(dòng)改變成了往復(fù)式直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，改變了其原本的運(yùn)行方式，大大的提高了使用時(shí)的舒適性；
(8 )本發(fā)明性?xún)r(jià)比高，非常適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的正視圖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的側(cè)視圖結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明-腳踏的側(cè)視圖。上述附圖中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件名稱(chēng)如下
I-復(fù)位輪，2-多功能擺，3-棘輪，4-擺軸，5-固定桿，6-橫梁，7-導(dǎo)向裝置，8-腳踏，9-鏈接裝置，10-卡子，11-凹槽，12-復(fù)位輪支撐架，13-滾輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
如圖2、3、4所示，直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，包括固定架，該固定架上連接有導(dǎo)向裝置7，該導(dǎo)向裝置7上還設(shè)有腳踏8，該腳踏8的上端固定有鏈接裝置9，該鏈接裝置9的另一端連接有多功能擺2，多功能擺2上還連接有貫穿該多功能擺2并與其活動(dòng)連接的擺軸4，同時(shí)該擺軸4上與多功能擺2相鄰位置上還設(shè)有棘輪3，在該多功能擺2內(nèi)側(cè)設(shè)有與棘輪3上棘齒相匹配的卡子10 ;該導(dǎo)向裝置7、多功能擺2、棘輪3以及卡子10對(duì)稱(chēng)設(shè)置在固定架兩側(cè)，且在固定架上方還設(shè)有復(fù)位輪1，該復(fù)位輪I上連接有復(fù)位輪支撐架12，同時(shí)復(fù)位輪支撐架12還固定在固定架上。上述腳踏8上設(shè)有滾輪13，該腳踏8通過(guò)滾輪13與導(dǎo)向裝置7活動(dòng)連接；所述導(dǎo)向裝置7為導(dǎo)軌或?qū)Р?，同時(shí)該腳踏8還通過(guò)滾輪13限定在該導(dǎo)向裝置7上并沿該導(dǎo)軌或?qū)Р鄯较蜻\(yùn)動(dòng)；在所述導(dǎo)向裝置7上還設(shè)有橫梁6，且該橫梁6上還連接有固定桿5，該固定桿5的另一端固定在固定架上。當(dāng)導(dǎo)向裝置為導(dǎo)軌時(shí)，在該滾輪上設(shè)有與該導(dǎo)軌相匹配的導(dǎo)軌槽，并通過(guò)該導(dǎo)軌槽使腳踏與導(dǎo)軌活動(dòng)連接，并沿該導(dǎo)軌進(jìn)行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)導(dǎo)向裝置為導(dǎo)槽時(shí)，該滾輪與該導(dǎo)槽相匹配，使腳踏被限定在該導(dǎo)槽中，并沿該導(dǎo)槽進(jìn)行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。所述多功能擺2內(nèi)側(cè)還設(shè)有凹槽11，同時(shí)在復(fù)位輪I的邊緣上還設(shè)有凹槽，在兩個(gè)多功能擺2之間還連接有穿過(guò)凹槽的復(fù)位繩，該復(fù)位繩的兩端分別固定在兩個(gè)凹槽11的下端口上。作為優(yōu)選，多功能擺2以及棘輪3皆以擺軸4為旋轉(zhuǎn)軸心。作為另一個(gè)優(yōu)選，多功能擺2的外緣設(shè)有嚙合齒或凹槽，同時(shí)鏈接裝置9為與該嚙合齒或凹槽相匹配的鏈條或拉繩，該鏈條或拉繩的一端固定在該多功能擺2頂端，且鏈條或拉繩的另一端固定在腳踏8的頂端。上述復(fù)位輪支撐架12的下端固定在固定架上，且該復(fù)位輪支撐架12還貫穿復(fù)位輪I，并與該復(fù)位輪I活動(dòng)連接。安裝時(shí)，將設(shè)置在導(dǎo)向裝置的橫梁上的固定桿的上端固定在固定架上，并將腳踏安裝在導(dǎo)向裝置中；將擺軸軸套固定在該固定架上，并將多功能擺與棘輪設(shè)置在該擺軸的相應(yīng)位置；將復(fù)位輪支撐架固定在固定架的上端，且復(fù)位輪與復(fù)位輪支撐架活動(dòng)連接。然后將復(fù)位繩穿過(guò)復(fù)位輪的的凹槽，并將其兩端分別固定在兩個(gè)多功能擺的凹槽的下端口上；同時(shí)將鏈接裝置的一端固定在腳踏的上端，并將其另一端固定在多功能擺的頂端。使用時(shí)，先向下踏下一側(cè)的腳踏，與該腳踏通過(guò)拉繩或鏈條連接的多功能擺隨該腳踏一起向下運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，設(shè)置在該多功能擺內(nèi)側(cè)并與棘輪相匹配的卡子推動(dòng)該棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)拉動(dòng)復(fù)位繩向下運(yùn)動(dòng)；同時(shí)在固定架的另一側(cè)，該復(fù)位繩的另一端經(jīng)復(fù)位輪拉動(dòng)另一側(cè)的多功能擺向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)置在該多功能擺內(nèi)側(cè)的卡子脫離棘輪，并貼著棘輪邊緣往回運(yùn)動(dòng)，同時(shí)該多功能擺上設(shè)置的拉線(xiàn)或鏈條拉動(dòng)該側(cè)的腳踏向上運(yùn)動(dòng)。這樣本發(fā)明的一側(cè)進(jìn)行做功，而另一側(cè)則同時(shí)進(jìn)行復(fù)位，如此往復(fù)循環(huán)便完成了本發(fā)明的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。且因?yàn)閷?dǎo)向裝置對(duì)整個(gè)腳踏的限定，使得該腳踏只能沿著導(dǎo)向裝置所在直線(xiàn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了自行驅(qū)動(dòng)功能，避免了轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化形成的損耗，同時(shí)還大大提高了其在使用時(shí)的舒適性。按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括固定架，設(shè)置在固定架上的導(dǎo)向裝置(7)，該導(dǎo)向裝置(7)上還設(shè)有腳踏(8)，在腳踏(8)的上端固定有鏈接裝置(9)，該鏈接裝置(9)的另一端連接有多功能擺(2 )，多功能擺(2 )上還連接有貫穿該多功能擺(2 )并與其活動(dòng)連接的擺軸(4)，設(shè)置在擺軸(4)上與多功能擺(2)相鄰位置的棘輪(3)，在該多功能擺(2)內(nèi)側(cè)設(shè)有與棘輪(3)上棘齒相匹配的卡子(10);該導(dǎo)向裝置(7)、多功能擺(2)、棘輪(3)以及卡子(10)對(duì)稱(chēng)設(shè)置在固定架兩側(cè)，且在固定架上方還設(shè)有復(fù)位輪(I )，該復(fù)位輪(I)上連接有復(fù)位輪支撐架(12)，同時(shí)復(fù)位輪支撐架(12)還固定在固定架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述腳踏(8)上設(shè)有滾輪(13)，該腳踏(8)通過(guò)滾輪(13)與導(dǎo)向裝置(7)活動(dòng)連接；所述導(dǎo)向裝置(7)為導(dǎo)軌或?qū)Р?，同時(shí)該腳踏(8)還通過(guò)滾輪(13)限定在該導(dǎo)向裝置(7)上并沿該導(dǎo)軌或?qū)Р鄯较蜻\(yùn)動(dòng)；在所述導(dǎo)向裝置(7 )上還設(shè)有橫梁(6 )，且該橫梁(6 )上還連接有固定桿(5 )，該固定桿(5 )的另一端固定在固定架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述多功能擺(2)內(nèi)側(cè)還設(shè)有凹槽(11)，同時(shí)在復(fù)位輪(I)的邊緣上還設(shè)有凹槽，在兩個(gè)多功能擺(2)之間還連接有穿過(guò)凹槽的復(fù)位繩，該復(fù)位繩的兩端分別固定在兩個(gè)凹槽(11)的下端口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述多功能擺(2)以及棘輪(3)皆以擺軸(4)為旋轉(zhuǎn)軸心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述多功能擺(2)的外緣設(shè)有嚙合齒或凹槽，鏈接裝置(9)為與該嚙合齒或凹槽相匹配的鏈條或拉繩,該鏈條或拉繩的一端固定在多功能擺(2)頂端，且鏈條或拉繩的另一端固定在腳踏(8)的頂端；且所述的鏈接裝置(9)為兩個(gè)，分別設(shè)置于固定架兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述復(fù)位輪支撐架(12)的下端固定在固定架上，且該復(fù)位輪支撐架(12)還貫穿復(fù)位輪(I )，并與該復(fù)位輪(I)活動(dòng)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了內(nèi)直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，屬于給人力驅(qū)動(dòng)器具，主要現(xiàn)有技術(shù)中存在的驅(qū)動(dòng)效率過(guò)于低下以及舒適性低的問(wèn)題。直行人力驅(qū)動(dòng)裝置，包括固定架，該固定架上連接有導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置上還設(shè)有腳踏，該腳踏的上端固定有鏈接裝置，該鏈接裝置的另一端連接有多功能擺，多功能擺上還連接有貫穿該多功能擺并與其活動(dòng)連接的擺軸，同時(shí)該擺軸上與多功能擺相鄰位置上還設(shè)有棘輪，在該多功能擺內(nèi)側(cè)設(shè)有與棘輪上棘齒相匹配的卡子。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便的特點(diǎn)，不僅能夠保證人力驅(qū)動(dòng)裝置的正常使用，而且提高了驅(qū)動(dòng)輸出的輸出效率以及舒適性。
文檔編號(hào)B62M1/24GK102717859SQ20121023800
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者黃加榮 申請(qǐng)人:黃加榮