轉(zhuǎn)動，同時右側(cè)的內(nèi)中飛輪14順時針轉(zhuǎn)動不做功，操作者左右手交替前后推拉，即可實現(xiàn)左右兩側(cè)的內(nèi)中飛輪14輪流對中飛輪軸套13做功驅(qū)動。由于兩外中飛輪21與兩內(nèi)中飛輪14內(nèi)的單向棘輪機構(gòu)的驅(qū)動方向相反，當中飛輪軸套13逆時針轉(zhuǎn)動時，可以驅(qū)動兩外中飛輪21逆時針轉(zhuǎn)動，進而通過鏈圈24帶動后飛輪20逆時針轉(zhuǎn)動，后飛輪20再帶動后飛輪軸套19逆時針轉(zhuǎn)動。為了手腳協(xié)調(diào)工作和增加動力，操作者右腳同時將右側(cè)的腳蹬25向下踩，曲柄26上的抓鏈飛輪28不能逆轉(zhuǎn)，故能將右側(cè)的鏈圈24向下拉，使鏈圈24做逆時針轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動后飛輪軸套19逆時針轉(zhuǎn)動。同時操作者左腳上提，左側(cè)的曲柄26在回位彈簧27的作用下上升復位，此時左側(cè)曲柄26上的抓鏈飛輪28順時針轉(zhuǎn)動，不對左側(cè)的鏈圈24做功。操作者左右腳交替下踩上提，即可實現(xiàn)左右兩側(cè)輪流對后飛輪軸套19做功驅(qū)動，后飛輪軸套19即為手腳協(xié)同供力總的動力輸出點。
[0023]采用本驅(qū)動裝置作自行車驅(qū)動時，如圖4所示，機架1前部還設有豎直的車叉管30，車叉管30內(nèi)裝車叉軸31，車叉軸31下接車叉32，在車叉32內(nèi)安裝前輪33，在機架1的后上叉架17和后下叉架18內(nèi)安裝后輪34，后輪34由后飛輪軸套19進行驅(qū)動；機架1的前部還設有前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)。
[0024]如圖4所示，所述前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括一個設置在機架1前部的水平橫向支座管35，支座管35內(nèi)接換向器的轉(zhuǎn)軸36，換向器由轉(zhuǎn)軸36和兩換向臂37、38組成，其中第一換向臂37水平朝前，第二換向臂38豎直向下，均固接在轉(zhuǎn)軸36的左端，換向器的轉(zhuǎn)軸36與兩換向臂37、38三者之間形成空間上相互垂直的關系；弓形軸2前端連接水平橫向的第一方向臂39，車叉軸31上端連接水平橫向的第二方向臂40，以豎直連桿41連接第一方向臂39左端和第一換向臂37前端，以水平連桿42連接第二換向臂38下端和第二方向臂40左端，豎直連桿41和水平連桿42兩端均為球頭關節(jié)；所述車叉軸31上端的第二方向臂40視需要也可以連接在車叉32肩部。
[0025]控制前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)時，向上提起水平把7右端，下壓水平把7左端，弓形軸2轉(zhuǎn)動，帶動第一方向臂39下降，從而豎直連桿41下降，驅(qū)動換向器的第一換向臂37前端下降，第二換向臂38下端后移，進而通過水平連桿42推動第二方向臂40左端后移，從而控制車叉32左轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向方式符合水平把1左降右升而車頭左轉(zhuǎn)的人力驅(qū)動習慣，當向上提起水平把7左端，下壓水平把7右端，即可實現(xiàn)右轉(zhuǎn)向。由于水平把7通過左右兩端上提下壓控制轉(zhuǎn)向時，弓形軸2會跟隨轉(zhuǎn)動到相應的角度，因此不會影響到水平把7左右兩端前后推拉運動，自行車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力系統(tǒng)互不干涉。
[0026]如圖5所示，所述前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)也可以采用一對相互嚙合的錐齒輪43進行傳動，其中上部的錐齒輪43設置在弓形軸2后部，下部的錐齒輪43設置在車叉軸31上端。
[0027]如圖6所示，采用本驅(qū)動裝置作人力船或飛機的驅(qū)動時，在機架1后部的后飛輪軸套19上連接一個大鏈盤44，由大鏈盤44經(jīng)傳動鏈45帶動小鏈盤46，進而驅(qū)動一對相互嚙合的直角錐齒輪47，由后級的直角錐齒輪47將動力傳輸?shù)铰菪龢?8上；另外在弓形軸2前端連接一牽引繩，通過牽引繩控制相應的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能(圖中未畫出)。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種手腳協(xié)同供力人力驅(qū)動裝置，包括手驅(qū)動系統(tǒng)和腳驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是:所述手驅(qū)動系統(tǒng)安裝在機架(1)的前部，其中弓形軸(2)水平直向轉(zhuǎn)動安裝在與機架(1)固接的豎直支撐桿(3)的上端管座(4)上，弓形軸(2)前端設有兩個水平放置的1 #滑輪(5)，弓形軸(2)后端通過“匚”形叉口(6)鉸接水平把(7)的中點，水平把(7)左右兩邊設有接線點⑶；在弓形軸⑵下方設有兩個豎置的2 #滑輪(9)，兩個2 #滑輪(9)的輪軸與弓形軸⑵垂直，2 #滑輪(9)的滑輪架(10)固接于豎直支撐桿(3)上；在2 #滑輪(9)的后下方的機架(1)上還設有兩個豎置的3 #滑輪(11)，在3 #滑輪(11)的后下方的機架(1)上還設有一個水平放置的4 #滑輪(12)，在4 #滑輪(12)的后方的機架(1)上設有水平橫向可轉(zhuǎn)動的中飛輪軸套(13)，中飛輪軸套(13)上裝有兩個內(nèi)中飛輪(14)，用兩截鏈條(49)分別繞過兩內(nèi)中飛輪(14)，兩鏈條(49)的下方鏈頭分別接合繞過4 #滑輪(12)的下牽引繩(15)兩端，兩鏈條(49)的上方鏈頭分別接兩根上牽引繩(16)，然后兩上牽引繩(16)依次繞過兩邊的3 #滑輪(11)、2 #滑輪(9)和1 #滑輪(5)，兩繩頭再分別接至水平把(7)左右兩邊的接線點(8)上；所述中飛輪軸套(13)為手驅(qū)動系統(tǒng)的動力輸出點。2.根據(jù)權利要求1所述的人力驅(qū)動裝置，其特征是:所述腳驅(qū)動系統(tǒng)設置在機架(1)的中后部，腳驅(qū)動系統(tǒng)采用杠桿上下往復擺動并配合活抓鏈圈的驅(qū)動方式，左右腳各配一套，對稱分布，其中機架(1)中后部設有后上叉架(17)和后下叉架(18)，兩叉架(17、18)末端共同連接后飛輪軸(51)，后飛輪軸(51)外轉(zhuǎn)動連接有后飛輪軸套(19)，后飛輪軸套(19)上設有兩個后飛輪(20);在中飛輪軸套(13)上的兩內(nèi)中飛輪(14)的外側(cè)還各設有一個外中飛輪(21)，中飛輪軸套(13)轉(zhuǎn)動連接在中飛輪軸(50)外，中飛輪軸(50)通過支架(22)連接在后上叉架(17)上，兩外中飛輪(21)與兩內(nèi)中飛輪(14)內(nèi)的單向棘輪機構(gòu)的驅(qū)動方向相反，而兩內(nèi)中飛輪(14)與兩后飛輪(20)內(nèi)的單向棘輪機構(gòu)的驅(qū)動方向相同；后下叉架(18)兩邊各設有一個下鏈輪(23);在機架(1)兩側(cè)分別以兩側(cè)的外中飛輪(21)、后飛輪(20)和下鏈輪(23)為三個頂點，用兩鏈圈(24)分別將它們連接起來；機架(1)兩側(cè)各設一個腳蹬(25)，腳蹬(25)通過曲柄(26)活動連接在后飛輪軸(51)上并以其作為轉(zhuǎn)動支點，曲柄(26)與后上叉架(17)之間設有回位拉簧(27)，在曲柄(26)上還設置抓鏈飛輪(28)與鏈圈(18)的豎立段相嚙合，嚙合點的另一側(cè)設置壓鏈滾輪(29);所述后飛輪軸套(19)作為腳驅(qū)動系統(tǒng)的動力輸出點。3.—種手腳協(xié)同供力驅(qū)動的自行車，其特征是:所述自行車采用如權利要求2所述的人力驅(qū)動裝置，而且機架(1)前部還設有豎直的車叉管(30)，車叉管(30)內(nèi)裝車叉軸(31)，車叉軸(31)下接車叉(32)，在車叉(32)內(nèi)安裝前輪(33)，在機架(1)的后上叉架(17)和后下叉架(18)內(nèi)安裝后輪(34)，后輪(34)由后飛輪軸套(19)進行驅(qū)動；機架(1)的前部還設有前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)。4.根據(jù)權利要求3所述的自行車，其特征是:所述前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括一個設置在機架前部的水平橫向支座管(35)，支座管(35)內(nèi)接換向器的轉(zhuǎn)軸(36)，換向器由轉(zhuǎn)軸(36)和兩換向臂(37、38)組成，其中第一換向臂(37)水平朝前，第二換向臂(38)豎直向下，均固接在轉(zhuǎn)軸(36)的左端，換向器的轉(zhuǎn)軸(36)與兩換向臂(37、38)三者之間形成空間上相互垂直的關系；弓形軸(2)前端連接水平橫向的第一方向臂(39)，車叉軸(31)上端或車叉(32)肩部連接水平橫向的第二方向臂(40)，以豎直連桿(41)連接第一方向臂(39)左端和第一換向臂(37)前端，以水平連桿(42)連接第二換向臂(38)下端和第二方向臂(40)左端，豎直連桿(41)和水平連桿(42)兩端均為球頭關節(jié)。5.根據(jù)權利要求3所述的自行車，其特征是:所述前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)采用一對相互嚙合的錐齒輪(43)進行傳動，其中上部的錐齒輪(43)設置在弓形軸(2)后部，下部的錐齒輪(43)設置在車叉軸(31)上端。6.一種手腳協(xié)同供力驅(qū)動的人力船或飛機，其特征是:所述人力船或飛機采用如權利要求2所述的人力驅(qū)動裝置，而且在機架(1)后部的后飛輪軸套(19)上連接一個大鏈盤(44)，由大鏈盤(44)經(jīng)傳動鏈(45)帶動小鏈盤(46)，進而驅(qū)動一對相互嚙合的直角錐齒輪(47)，由后級的直角錐齒輪(47)將動力傳輸?shù)铰菪龢?48)上；另外在弓形軸(2)前端連接一牽引繩，通過牽引繩控制相應的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。
【專利摘要】本實用新型提供了一種手腳協(xié)同供力人力驅(qū)動裝置，包括手驅(qū)動系統(tǒng)和腳驅(qū)動系統(tǒng)，其中手驅(qū)動系統(tǒng)通過雙手推動水平把兩端交替前后擺動驅(qū)動中飛輪軸套轉(zhuǎn)動，再由中飛輪軸套將動力傳至兩外中飛輪，進而帶動鏈圈轉(zhuǎn)動，同時腳驅(qū)動系統(tǒng)通過腳蹬驅(qū)動曲柄做往復擺動，由曲柄上的抓鏈飛輪活抓鏈圈帶動鏈圈轉(zhuǎn)動，鏈圈再通過后飛輪帶動后飛輪軸套轉(zhuǎn)動，由后飛輪軸套將動力輸出。由于手腳協(xié)同供力，適合人體運動規(guī)律，協(xié)調(diào)性好，可以獲得更高的效率。本人力驅(qū)動機構(gòu)簡單可靠，安全系數(shù)高，輕巧使用，配以相應的轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)，可以直接應用在車、船、飛機等傳統(tǒng)交通工具上，成本低，效率高，是水陸空小型人力交通工具驅(qū)動的理想選擇。
【IPC分類】B63H16/08, B62M1/12
【公開號】CN204979106
【申請?zhí)枴緾N201520715858
【發(fā)明人】陸昌新
【申請人】陸昌新
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月16日