專利名稱：人力車往復(fù)式中軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于人力車中軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)外所采用的中軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般采用曲柄回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單、可靠，但它有上下兩個(gè)死點(diǎn)，在死點(diǎn)附近有兩個(gè)低效區(qū)。當(dāng)車子在正常行駛之中時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)慣量較大可使曲柄較輕松地越過死點(diǎn)。但當(dāng)車子起步，載重，上坡或逆風(fēng)行駛時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)慣量較小，需靠人的腳踝關(guān)節(jié)來調(diào)整用力的角度才能使曲柄連續(xù)回轉(zhuǎn)。如在行駛時(shí)要加大車速，就需加快雙腳蹬踩的頻率。
鑒于上述的原因，美國(guó)海里斯動(dòng)力公司研制了一種腳蹬式曲柄往復(fù)式自行車。其結(jié)構(gòu)為在人力車后輪的軸皮上的兩端裝有一棘輪并裝上鏈輪，并用鏈條，鋼索通過滑輪與兩個(gè)杠桿踏板相連。利用往復(fù)蹬踏杠桿維動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)了后輪的前進(jìn)。而兩杠桿踏板由一個(gè)搖臂結(jié)構(gòu)組成。這樣的方法可以消除了兩個(gè)死點(diǎn)和低效區(qū)，但由于這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)原有車架改動(dòng)較大，且由于傳動(dòng)部件較龐大，故未能進(jìn)入實(shí)用領(lǐng)域。
本實(shí)用新型旨在提供一種對(duì)采用現(xiàn)有的人力車車架和鏈輪，而又能克服曲柄回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的死點(diǎn)和消除低效區(qū)的人力車往復(fù)式中軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型由曲柄、半軸、殼體、外套、軸承、鏈輪等所組成。其結(jié)構(gòu)如


圖1所示左殼體3固定在人力車車架的中接頭內(nèi)，分成左右兩半的主殼體4(1)、4(2)置于傳動(dòng)器6的兩側(cè)，并與左殼體3連接。左半軸2穿過左殼體3并通過軸承與左殼體3配合，左半軸2的左端與曲柄1連接，右端與傳動(dòng)器6配合。右半軸8的左端與傳動(dòng)器6配合，右端與曲柄9連接，右半軸8通過軸承固定在主殼體4(2)內(nèi)，主殼體4的外園和外套7的內(nèi)園之間置有軸承。鏈輪5套在外套7上，并與外套7固定。傳動(dòng)器6可以采用不同的結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)舉三種形式說明之。
圖2是采用滑鎖式傳動(dòng)器的中軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配示意圖。該傳動(dòng)器的左右兩半軸曲臂10、14其一端均制成扇形齒輪。另一端均置有兩千斤15，千斤簧16將千斤15緊貼外套7內(nèi)圈。外套7的內(nèi)圈制成單向齒形。
圖3是半軸曲臂10、千斤15與外套7的嚙合示意圖。左右兩半軸曲臂10、14分別與左右兩半軸2，8固接。左半軸曲臂10的扇形齒輪與惰輪11嚙合，惰輪11與左側(cè)從動(dòng)小齒輪12嚙合，右側(cè)從動(dòng)小齒輪13與左側(cè)從動(dòng)小齒輪12同軸安裝在主殼體4上，并與右半軸曲臂14的扇形端齒輪相嚙合。當(dāng)人的腳向下蹬踏左曲柄時(shí)，使左曲柄向下擺動(dòng)，左半軸和左半軸曲臂產(chǎn)生正向轉(zhuǎn)動(dòng)，置于半軸曲臂一端的千斤在千斤簧的作用下，必有一個(gè)千斤與外套的內(nèi)齒嚙合，從而帶動(dòng)外套和鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)左扇形齒輪半軸曲臂的扇形齒輪半軸曲臂的扇形齒輪部分通過惰輪，左右從動(dòng)小齒輪，將運(yùn)動(dòng)傳遞到右半軸曲臂，使右半軸曲臂產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)動(dòng)。右側(cè)半軸曲臂上的千斤沿外套的內(nèi)齒滑動(dòng)。反之亦然。
圖4是采用摩擦棘輪式傳動(dòng)器的中軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配示意圖。該傳動(dòng)器的左右兩棘輪15、16的中心分別與左右半軸2、8固接，棘輪上的園柱滾柱17在彈簧18的作用下貼緊外套7光滑的園柱形內(nèi)圈上。
圖5是摩擦棘輪與外套7的裝配示意圖。該傳動(dòng)器實(shí)質(zhì)上是把摩擦棘輪和外套組成一個(gè)超越離合器，其內(nèi)圈與半軸固定，外圈與外套配合。
圖6是采用嚙合式傳動(dòng)器的中軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配示意圖。傳動(dòng)器左右兩半軸曲臂20、21其一端均制成扇形齒輪，另一端均制成Y型曲臂，曲臂開叉的兩側(cè)板上開有對(duì)稱的開口腰形槽。單向作功齒輪22、23置于腰形槽中，并分別與外套7內(nèi)圈的內(nèi)齒嚙合，銷軸24固定在半軸曲臂20、21開叉的側(cè)板上，兩半軸曲臂20、21分別與左右兩半軸2、8固接。左半軸曲臂21的扇形齒輪端與惰輪25嚙合，惰輪25與左側(cè)從動(dòng)小齒輪26嚙合，右側(cè)從動(dòng)小齒輪27與左側(cè)從動(dòng)26同軸安裝在主殼體4上，并與右半軸曲臂21的扇形端齒輪嚙合。
圖7是半軸曲臂上的銷軸嵌入單向作功齒軟齒隙單向作功齒輪與外套7嚙合時(shí)的裝配示意圖。該結(jié)構(gòu)形式與滑鎖式傳動(dòng)器的結(jié)構(gòu)比較相近。其不同點(diǎn)在于前者在半軸曲臂產(chǎn)生正轉(zhuǎn)時(shí)，固定在開叉的兩側(cè)板上的三根銷軸嵌入作功嚙合小齒輪的三個(gè)齒間半軸曲臂上腰形槽的一側(cè)與單向作功嚙合小齒輪軸緊密貼合，這時(shí)單向作功小齒輪不能自轉(zhuǎn)。故半軸曲臂通過單向作功小齒輪，帶動(dòng)與之嚙合的外套和鏈輪旋轉(zhuǎn)。同滑輪式傳動(dòng)器一樣，右側(cè)的單向作功小齒輪與銷脫離。反之亦然。因此當(dāng)人的雙腳不斷上下蹬動(dòng)踏板時(shí)，左右曲柄交替上下往復(fù)擺動(dòng)，使鏈輪始終朝著正向旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型工作時(shí)曲柄是往復(fù)擺動(dòng)，故消除了回轉(zhuǎn)式中軸機(jī)構(gòu)中的死點(diǎn)和低效區(qū)，使人力車在起步加速，上坡，逆風(fēng)行駛時(shí)省力，并可以提高20％左右的效率。在正常行駛時(shí)只需稍加蹬動(dòng)曲柄上的踏板即可保持原來車速，而不必加快曲柄回轉(zhuǎn)頻率。
下面再接合實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。左曲柄和左半軸的一端用銷子固接。左半軸安置在左殼體之中，并用鋼碗和鋼珠組成軸承將半軸固定在左殼體里。左殼體與主殼體用螺栓連接。右半軸的一端與曲柄固接，另一端穿過主殼體的右半部分，也用鋼碗和鋼珠固定在主殼體上。主殼體分左右兩部分，并通過腔內(nèi)的一塊月牙狀固定塊和螺栓固定連接。固定塊既起了加強(qiáng)連接作用，又起了限制往復(fù)擺動(dòng)的角度。一般以擺動(dòng)角度為165左右為佳。為了適應(yīng)A型B型C型自行車不同的型號(hào)，對(duì)A、C型的左殼體可制成有臺(tái)階的空心園柱體，以固定在車架的中接頭中。對(duì)于B型車的左殼體，左右兩部分可各分成一件M35×1.5的空心臺(tái)階螺柱體。
權(quán)利要求1.一種人力車往復(fù)式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由曲柄，半軸，殼體，外套，軸承，鏈輪等所組成，其特征在于左殼體3固定在人力車車架的中接頭內(nèi)，分成左右兩半的主殼體4(1)，4(2)，置于傳動(dòng)器6的兩側(cè)，并與左殼體3連接，左半軸2穿過左殼體3并通過軸承與左殼體3配合，左半軸的左端與曲柄1連接，右端與傳動(dòng)器6配合，右半軸8的左端與傳動(dòng)器6配合，右端與曲柄9連接，右半軸8通過軸承固定在主殼體4(2)內(nèi)主殼體4的外園和外套7的內(nèi)園之間置有軸承，鏈輪5套在外套7上并與外套7固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的傳動(dòng)器6采用滑鎖式傳動(dòng)器，傳動(dòng)器的左右兩半軸曲臂10、14，其一端均制成扇形齒輪，另一端均置有兩千斤15，千斤簧16將千斤15緊貼外套7內(nèi)圈，外套7的內(nèi)圈制成單向齒形，左右兩半軸曲臂10、14，分別與左右兩半軸2，8固接，左半軸曲臂10的扇形齒輪端與惰輪11嚙合，惰輪11與左側(cè)從動(dòng)小齒輪12嚙合，右側(cè)從動(dòng)小齒輪13與左側(cè)從動(dòng)小齒輪12同軸安裝在主殼體4上，并與右半軸曲臂14的扇形端齒輪相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的傳動(dòng)器6采用摩擦棘輪式傳動(dòng)器，左右兩棘輪15，16的中心分別與左右半軸2、8固接，棘輪上的園柱滾柱17在彈簧18的作用貼緊外套7光滑的園柱形內(nèi)圈上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的傳動(dòng)器6采用了嚙合式傳動(dòng)器，傳動(dòng)器左右兩半軸曲臂20、21，其一端均制成扇形齒輪，另一端均制成形曲臂，曲臂開叉的兩側(cè)板上開有計(jì)算的開口腰形槽，單向作動(dòng)齒輪22、23，置于腰形槽中，并分別與外套7內(nèi)圈的內(nèi)齒嚙合，銷軸24固定在半軸曲臂20、21開叉的側(cè)板上，兩半軸曲臂20、21分別與左右半軸2、8固接，左半軸曲臂21的扇形齒輪端與惰輪25嚙合，惰輪25與左側(cè)從動(dòng)小齒輪26嚙合，右側(cè)從動(dòng)小齒輪27與左側(cè)從動(dòng)小齒輪26同軸安裝在主殼體4上，并與右半軸曲臂21的扇形端齒輪相嚙合。
專利摘要人力車往復(fù)式中軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)屬機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)領(lǐng)域。它由左右曲柄、左右半軸、左殼體、主殼體、傳動(dòng)器、鏈輪及鋼碗、鋼珠等組成，工作時(shí)往復(fù)擺動(dòng)，消除了曲柄回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)，提高效率20％。它作為一封閉部件對(duì)原車架改動(dòng)不大即可裝入車架中軸孔內(nèi)，組成往復(fù)式自行車，因此相對(duì)于其他往復(fù)式人力車造價(jià)低廉、外形美觀、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，可用于各種類型的人力車中。
文檔編號(hào)B62M1/24GK2044237SQ8821735
公開日1989年9月13日 申請(qǐng)日期1988年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月25日
發(fā)明者唐寰治 申請(qǐng)人:唐寰治, 徐炳鑫