腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，包括左腳蹬臂、右腳蹬臂、大同步帶輪、小同步帶輪、上換向輪和下?lián)Q向輪，左腳蹬臂與右腳蹬臂的上端均并排安裝有兩個(gè)旋向相反的單向同步帶輪，大同步帶輪與小同步帶輪之間并排的套有左右兩條同步帶，左同步帶穿過左腳蹬臂上端的兩單向同步帶輪之間，右同步帶穿過右腳蹬臂上端的兩單向同步帶輪之間，上換向輪與下?lián)Q向輪之間套有換向帶，左腳蹬臂與右腳蹬臂上端均與換向帶固連，小同步帶輪與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，用很少的部件組成即實(shí)現(xiàn)了腳踏車的往復(fù)式直線驅(qū)動(dòng)，騎乘者只需用單一方向的腳蹬力就能實(shí)現(xiàn)腳踏車的驅(qū)動(dòng)，使騎乘省力，做功高效。
【專利說明】腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及腳踏車，尤其是腳踏車驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有常見的腳踏車(如自行車、三輪車)上，帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的輪盤與裝有腳蹬的軸裝在一起，車輪的運(yùn)動(dòng)是靠人的腳踩腳蹬做圓周運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，再由鏈條帶動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)。
[0003]由于騎乘者是坐在座墊上用腳踩腳蹬，腳蹬做圓周運(yùn)動(dòng)，腳的蹬力方向不能確保始終垂直于力臂，力臂處于不斷的變化中，人對(duì)車的腳踏力轉(zhuǎn)換為對(duì)車輪旋轉(zhuǎn)有用的功在不斷變化，在相同腳蹬力的作用下，通常是當(dāng)左右腳蹬處于相同高度位置且腳蹬力垂直向下(假設(shè)車行駛在水平路面上)時(shí)所獲得的力矩最大，而當(dāng)左右腳蹬中的一個(gè)處于最高位置而另一個(gè)處于最低位置時(shí)的力矩幾乎為零，在這個(gè)過程中，人力所做的功很大一部分都為無用功，做功效率沒有達(dá)到最大化，因此造成了人力的浪費(fèi)。有時(shí)為了提高效率，人們會(huì)習(xí)慣性的隨腳蹬踏板的轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)整腳的蹬力方向，如果慣性不大時(shí)，腳向前下方或后下方蹬時(shí)就會(huì)感覺較吃力和別扭。另外，由于腳蹬是做圓周運(yùn)動(dòng)，坐著騎車時(shí)考慮腳的動(dòng)作范圍局限，腳蹬的圓周運(yùn)動(dòng)半徑不能做得太大，這也是導(dǎo)致普通非變速腳踏車速度不高的原因之一 o

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用單一方向的腳蹬力來驅(qū)動(dòng)，騎乘省力，做功效率高，結(jié)構(gòu)緊湊的腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，包含有左腳蹬臂、右腳蹬臂、大同步帶輪、小同步帶輪、上換向輪和下?lián)Q向輪，左腳蹬臂與右腳蹬臂的上端均并排安裝有兩個(gè)旋向相反的單向同步帶輪，大同步帶輪與小同步帶輪之間并排的套有左右兩條同步帶，左同步帶穿過左腳瞪臂上端的兩單向同步帶輪之間，右同步帶穿過右腳瞪臂上端的兩單向同步帶輪之間，上換向輪與下?lián)Q向輪之間套有換向帶，左腳蹬臂與右腳蹬臂上端均與換向帶固連，小同步帶輪與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連。
[0006]當(dāng)左腳蹬臂下行時(shí)，左腳蹬臂上端的兩單向同步帶輪不能旋轉(zhuǎn)而將左同步帶夾緊向下拖動(dòng)，從而帶動(dòng)大同步帶輪和小同步帶輪旋轉(zhuǎn)，右同步帶隨左同步帶同步下行，在左腳蹬臂下行的同時(shí)，在上下?lián)Q向輪和換向帶的作用下，右腳蹬臂同步上行，右腳蹬臂上端的兩單向同步帶輪能旋轉(zhuǎn)但旋向相反，對(duì)正在下行的右同步帶不構(gòu)成限制，小同步帶輪帶動(dòng)腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)腳踏車前進(jìn)；當(dāng)左腳蹬臂下行到下止點(diǎn)時(shí)，右腳蹬臂上行到上止點(diǎn)，這時(shí)就反過來，右腳蹬臂開始下行，右腳蹬臂上端的兩單向同步帶輪不能旋轉(zhuǎn)而將右同步帶夾緊向下拖動(dòng)，從而帶動(dòng)大同步帶輪和小同步帶輪繼續(xù)按原方向旋轉(zhuǎn)，左同步帶隨右同步帶同步下行，在右腳蹬臂下行的同時(shí)，在上下?lián)Q向輪和換向帶的作用下，左腳蹬臂同步上行，左腳蹬臂上端的兩單向同步帶輪能旋轉(zhuǎn)但旋向相反，對(duì)正在下行的左同步帶不構(gòu)成限制，則小同步帶輪帶動(dòng)腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸繼續(xù)按原方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)腳踏車持續(xù)
、產(chǎn).、rr.目U進(jìn)。
[0007]左腳蹬臂與右腳蹬臂上端分別通過導(dǎo)向軸承限位于左右導(dǎo)軌上，左腳蹬臂與右腳蹬臂上端的單向同步帶輪均通過單向軸承裝配在支撐軸上。用左右導(dǎo)軌分別對(duì)左腳蹬臂與右腳蹬臂上端進(jìn)行限位，使之運(yùn)行平穩(wěn)可靠，并能很好的恰當(dāng)控制左右腳蹬臂上端單項(xiàng)同步帶輪之間的左右距離，使其不至于產(chǎn)生干涉。
[0008]大同步帶輪、小同步帶輪、上換向輪、下?lián)Q向輪和張緊輪均通過各自的輪軸安裝在殼體內(nèi)，殼體的左側(cè)蓋板、右側(cè)蓋板上對(duì)應(yīng)于換向帶的部位設(shè)有豎向條孔，左右導(dǎo)軌分別對(duì)應(yīng)的設(shè)置在左右側(cè)蓋板上的豎向條孔處。整個(gè)殼體可以做得較薄，即左右側(cè)蓋板之間的厚度小，便于將其安裝在腳踏車特別是自行車座墊下的三角區(qū)域，取代傳統(tǒng)的腳蹬圓周運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，易于實(shí)現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，用很少的部件組成即實(shí)現(xiàn)了腳踏車的往復(fù)式直線驅(qū)動(dòng)，騎乘者只需用單一方向的腳蹬力就能實(shí)現(xiàn)腳踏車的驅(qū)動(dòng)，使騎乘省力，做功高效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0012]圖3是圖1的B-B剖視圖。
[0013]圖4是本發(fā)明裝在自行車上的示意圖。
[0014]圖5是本發(fā)明中大小同步帶輪、上下?lián)Q向輪及張緊輪的另一種布置實(shí)施方式圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]參見圖1、圖2和圖3，本發(fā)明提供一種腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，含有左腳蹬臂1、右腳蹬臂2、大同步帶輪3、小同步帶輪4、上換向輪5和下?lián)Q向輪6，左腳蹬臂I與右腳蹬臂2的上端均并排安裝有兩個(gè)旋向相反的單向同步帶輪7，大同步帶輪3與小同步帶輪4之間并排的套有左同步帶8和右同步帶9,左同步帶8穿過左腳瞪臂I上端的兩單向同步帶輪7之間，右同步帶9穿過右腳蹬臂2上端的兩單向同步帶輪7之間，上換向輪5與下?lián)Q向輪6之間套有換向帶10，左腳蹬臂I與右腳蹬臂2上端均與換向帶10固連，小同步帶輪4與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連，圖1中標(biāo)號(hào)11為腳踏車大飛輪。
[0017]左腳蹬臂I與右腳蹬臂2上端分別通過導(dǎo)向軸承12限位于左導(dǎo)軌13、右導(dǎo)軌14上，左腳蹬臂I與右腳蹬臂2上端的單向同步帶輪7均通過單向軸承15裝配在支撐軸16上。用左右導(dǎo)軌13和14分別對(duì)左腳蹬臂I與右腳蹬臂2上端進(jìn)行限位，使之運(yùn)行平穩(wěn)可靠，并能很好的恰當(dāng)控制左右腳蹬臂上端單項(xiàng)同步帶輪之間的左右距離，使其不至于產(chǎn)生干涉。為簡(jiǎn)化起見，圖1中只畫出了左右腳蹬臂的上端部，未畫出臂體。
[0018]大同步帶輪3位于上方，小同步帶輪4位于大同步帶輪3的下方并設(shè)置有兩個(gè)，在兩個(gè)小同步帶輪4之間設(shè)有張緊輪17，左右兩條同步帶8和9均是雙面齒同步帶。利用大小同步帶輪起到變速的作用，設(shè)置兩個(gè)小同步帶輪4以增強(qiáng)其運(yùn)行的平穩(wěn)性。
[0019]參見圖1，本實(shí)施例中，上換向輪5與下?lián)Q向輪6位于大同步帶輪3和小同步帶輪4的同一側(cè)，兩個(gè)小同步帶輪4水平方向平行設(shè)置，處于后方的靠近于車后輪的那個(gè)小同步帶輪4與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連。
[0020]參見圖5，在該實(shí)施方式中，大同步帶輪3與小同步帶輪4位于上換向輪5與下?lián)Q向輪6之間連線的兩側(cè)，并且兩個(gè)小同步帶輪4上下設(shè)置，處于上方的那個(gè)小同步帶輪與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連，此實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)更為緊湊一些。當(dāng)然，在滿足上述基本原理的前提下，還可有許多變化，比如只設(shè)置一個(gè)小同步帶輪，或設(shè)置兩個(gè)以上的小同步帶輪。當(dāng)設(shè)置兩個(gè)以上的小同步帶輪時(shí)，大同步帶輪3、各小同步帶輪4、上換向輪5、下?lián)Q向輪6、張緊輪17等的分布實(shí)施方式就可有許多變化?？傊越Y(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)可靠以及盡量降低運(yùn)行阻力為前提，可根據(jù)實(shí)際情況任意設(shè)定。
[0021]參見圖1，大同步帶輪3、小同步帶輪4、上換向輪5、下?lián)Q向輪6和張緊輪17均通過各自的輪軸安裝在殼體18內(nèi)，殼體18的左側(cè)蓋板19、右側(cè)蓋板20上對(duì)應(yīng)于換向帶的部位設(shè)有豎向條孔，左導(dǎo)軌13、右導(dǎo)軌14分別對(duì)應(yīng)的設(shè)置在左側(cè)蓋板19、右側(cè)蓋板20上的豎向條孔處。整個(gè)殼體18可以做得較薄，即左右側(cè)蓋板19與20之間的厚度小，便于將其安裝在腳踏車特別是自行車座墊下的三角區(qū)域，取代傳統(tǒng)的腳蹬圓周運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，易于實(shí)現(xiàn)，如圖4所示。
[0022]工作原理:參見圖1、圖2和圖3，當(dāng)左腳蹬臂I下行時(shí)，左腳蹬臂I上端的兩單向同步帶輪7不能旋轉(zhuǎn)而將左同步帶8夾緊向下拖動(dòng),從而帶動(dòng)大同步帶輪3和小同步帶輪4旋轉(zhuǎn)，右同步帶9隨左同步帶8同步下行，在左腳蹬臂I下行的同時(shí)，在上下?lián)Q向輪5、6和換向帶10的作用下，右腳蹬臂2同步上行，右腳蹬臂2上端的兩單向同步帶輪7能旋轉(zhuǎn)但旋向相反，對(duì)正在下行的右同步帶9不構(gòu)成限制,小同步帶輪4帶動(dòng)腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)腳踏車前進(jìn)；當(dāng)左腳蹬臂I下行到下止點(diǎn)時(shí)，右腳蹬臂2上行到上止點(diǎn)，這時(shí)就反過來，右腳蹬臂2開始下行，右腳蹬臂2上端的兩單向同步帶輪7不能旋轉(zhuǎn)而將右同步帶9夾緊向下拖動(dòng)，從而帶動(dòng)大同步帶輪3和小同步帶輪4繼續(xù)按原方向旋轉(zhuǎn),左同步帶8隨右同步帶9同步下行，在右腳蹬臂2下行的同時(shí)，在上下?lián)Q向輪5、6和換向帶10的作用下，左腳蹬臂I同步上行，左腳蹬臂I上端的兩單向同步帶輪7能旋轉(zhuǎn)但旋向相反，對(duì)正在下行的左同步帶8不構(gòu)成限制,貝U小同步帶輪4帶動(dòng)腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸繼續(xù)按原方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)腳踏車持續(xù)前進(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:包括左腳蹬臂、右腳蹬臂、大同步帶輪、小同步帶輪、上換向輪和下?lián)Q向輪，左腳蹬臂與右腳蹬臂的上端均并排安裝有兩個(gè)旋向相反的單向同步帶輪，大同步帶輪與小同步帶輪之間并排的套有左右兩條同步帶，左同步帶穿過左腳蹬臂上端的兩單向同步帶輪之間，右同步帶穿過右腳蹬臂上端的兩單向同步帶輪之間，上換向輪與下?lián)Q向輪之間套有換向帶，左腳蹬臂與右腳蹬臂上端均與換向帶固連，小同步帶輪與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述左腳蹬臂與右腳蹬臂上端分別通過導(dǎo)向軸承限位于左右導(dǎo)軌上，左腳蹬臂與右腳蹬臂上端的單向同步帶輪均通過單向軸承裝配在支撐軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述大同步帶輪位于上方，小同步帶輪位于大同步帶輪的下方并設(shè)置有兩個(gè)，其中一個(gè)小同步帶輪與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連，在左右兩條同步帶側(cè)設(shè)有張緊輪，左右兩條同步帶均是雙面齒同步帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述兩個(gè)小同步帶輪水平方向平行設(shè)置，處于后方的靠近于車后輪的那個(gè)小同步帶輪與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述兩個(gè)小同步帶輪上下設(shè)置，處于上方的那個(gè)小同步帶輪與腳踏車的主動(dòng)鏈輪軸固連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腳踏車高效省力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述大同步帶輪、小同步帶輪、上換向輪、下?lián)Q向輪和張緊輪均通過各自的輪軸安裝在殼體內(nèi)，殼體的左側(cè)蓋板、右側(cè)蓋板上對(duì)應(yīng)于換向帶的部位設(shè)有豎向條孔，左右導(dǎo)軌分別對(duì)應(yīng)的設(shè)置在左右側(cè)蓋板上的豎向條孔處。
【文檔編號(hào)】B62M1/24GK103496422SQ201310294405
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】楊渝 申請(qǐng)人:楊渝