CN101468703B - 推拉驱动车的转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了推拉驱动车的转向装置,目的在于提供任何以推拉驱动车辆,扎实快速反应如一般自行车般的转向,能以左右旋转控制转向,同时又能用前推后拉来驱动车辆。由一把手在一推拉杆上端,下端具有一万向节连接转向机构,并由车架枢轴支撑的摇摆臂带动棘轮、齿轮或连杆,将把手前推后拉的动力间接输出使车前进。
Description
技术领域
本发明推拉驱动车的转向装置是关于一种用推拉驱动的车类,推拉驱动包括单推、单拉或两者,使用手、脚或体重来产生动力;可应用于如滑板车、自行车和四轮车、残障轮椅车等车类。用一具有杠杆作用的推拉杆,以把手前后摆动来使车前进移动,同时以把手左右旋转来控制前轮转向,如一般自行车转向方式。
背景技术
美国专利6764089、7195264和Rowbike在www.rowbike.com有一划式双轮车,其仅使用拉力驱动车辆,并用两条缆线互拉前轮转向机构来控制转向。缆线一般皆会有弹性而产生间隙,而不能有如自行车般结实的转向感觉,尤其在慢到快停时的速度,尤为明显,另外缆线用久会自然松驰需常调整。
因把手一方面要做推拉动作来使车前进,同时又要左右转向且又要让使用者保持重心,其有一定难度,因推拉杆在推拉动作时其每点角度都在变化,而把手在推拉杆上其转向时每点角度也都在变化,必须能独立互不干扰,有如直升机叶板需旋转又同时需改变叶板角度,其结构上有一定的困难度。
发明内容
本发明推拉驱动车的转向装置,目的在提供一种以手脚推拉为动力同时能操控转向的交通工具。由把手在一推拉杆上端,下端具有一万向节连接如自行车的龙头叉等的转向机构,其动力方面透过由车架支撑的摇摆臂,连动带动棘轮、齿轮或拉杆,将把手前推后拉的动力间接输出到后轮;用万向节来配合旋转及摇摆各中心线,以达两者功能独立的效果。
与现有技术相比,本发明具有以下的缺陷:
1.应用万向节的角度变化,可使推拉驱动车能配合推力或拉力或推拉且又可转向。
2.使用万向节可使机构简化,不须调整,传动动作确实,减少转向间隙感,使转向操控确实灵敏。
3.摇摆臂结实支撑于车架上与转向分开,因而可承受重大的体重力产生的动力,让使用者慢慢施力即可滑行一段很长的距离,其动作优雅,使用轻松,操控方便。
附图说明
图1为本发明其推拉驱动车的总成及机构示意图;
图1-1为万向节在万向节轴承之上的推拉装置机构示意图;
图1-2为万向节在万向节轴承之内的机构示意图;
图1-3为万向节在万向节轴承之上的机构示意图;
图2为本发明在自行车上固锁装置应用实施形态图;
图2-1为本发明在自行车上应用实施形态图侧示示意图;
图2-2为本发明摇摆臂具有连接脚踩板示意图;
图2-3为摇摆臂输出轮脚踩板驱动机构示意图;
图2-4为本发明摇摆臂具有放大力矩的驱动方式示意图;
图2-5为推拉杆及摇摆臂之间内有滑动块的驱动方式示意图;
图2-6为本发明推拉杆内有滑动功能的驱动方式示意图;
图3为本发明应用于摇摆臂低于前轮的应用示意图;
图3-1为摇摆臂低于前轮的操控方式左转俯示图;
图3-2为摇摆臂低于前轮的操控方式直行俯示图;
图3-3为摇摆臂低于前轮的操控方式右转俯示图;
图3-4为低摇摆臂的操控方式应用在滑板车示意图;
图3-5为低摇摆臂的操控方式应用在大车轮自行车侧视示意图;
图4为本发明双轮转向实施形态的传动装置示意图;
图4-1为本发明双轮转向残障车实施形态示意图;
图4-2为应用一轮两边带动两单向轮的换向装置示意图;
图4-3为双轮转向实施形态的传动装置及换向装置示意图;
图4-4为双轮一内圈及一外圈的换向装置示意图;
图4-5为链轮以内圈及外圈的换向装置的传动示意图;
图4-6为两齿轮各带动其单向轮的换向装置传动示意图;
图4-7为本发明自行车实施形态的换向装置传动上示示意图;
图4-8为本发明自行车实施形态的换向装置传动示意图;
图5为本发明自行车前轮转向兼驱动实施形态示意图;
图5-1为本发明自行车前轮转向兼驱动实施形态前示示意图;
图6为本发明应用推拉装置配合摇摆装置驱动示意图;
图7为本发明应用平行杆及双万向节侧示意图;
图7-1为本发明应用平行杆及双万向节示意图;
图标说明:
1:推拉杆,1a:转轴,1b:摇摆臂,1bb:踩板,1bx:延长臂,1b1:摆动块,1b2:固定块,1b3、1b4:平行杆,1b5、1b6、1b7、1b8:梢,3:前轮,4:球形接头,5:车架,5a:连接板,5b:轴承板,5c:轴承,6:拉物,7:单向装置,8:后轮,9:回力弹簧,10:万向节,10a:上万向节,10b:下万向节,10c:连接轴,11:转向输出齿轮,12:万向节轴承,12a:万向节轴承内圈,12b:万向节轴承外圈,14:把手,16:转向支点,20:前挡块,21:后挡块,22:输出轮,22a:单向链轮,22b:固定梢,22c:环块,23:惰轮,24:单向轮,25:增速装置,25a:输入轮,25b:输出轮,26:座位,27:链条,27a、27b:惰轮,28:枢轴,29:踏钩板,30:长连杆,31:转向臂,32:连杆,33:单向轮,40a:套轴,41:滑动装置,41a:滑块,41b:梢,41c:套轴管,43:叉,45、45a:链轮,46、46a:链条,47:一对单向链轮,47a、47b:单向链轮,47c:轴,48:惰轮,52:前轮叉,54:固锁装置,55:释放把手,56:摩擦板,57:锁把手,58:发条弹簧,60:推拉驱动车,61:前轮总成,61a:已知转向机构,62:连接机构,63:后轮总成,63a:换轨变速器,64:换向机构,65:推拉装置,66:转向输出,67:推拉输出,68:摇摆装置,71:带动斜齿轮,72:自由斜惰轮,73:环绕斜齿轮,81、83:齿轮,82、84:单向链轮,85:链条,85a、85b:惰轮,86:被动链轮,90:轴,91:移动座,92:座力臂,92a:弹簧,93:踩板,94:踩力臂,95:链条,96:惰轮,97:缺齿齿轮。
具体实施方式
推拉驱动车60是人力动力车,用把手作推、及(或)拉力来驱动车辆前进。本发明使上述车辆能转向操控如一般的自行车。如图1所示,推拉驱动车60包含有一底板或车架5;前端具有已知转向机构61a的前轮总成61;后端具有一单向机构7的后轮总成63;一上端具有把手14的推拉装置65具有支点于车架5上及一推拉输出67,其把手14经转向输出66连接到前述的转向机构61a;并藉由一连接机构62连接推拉输出67和后轮总成63。其推拉装置65底端以球头4和拉物6来带动后轮轴的单向装置7,以回力弹簧9使回位。
车架5支撑前述的所有总成,并提供站立或坐位空间,让使用者站立或坐下来推拉把手14。其包括各形式车架或底板,如自行车、滑板车、四轮驱动车和残障车等,此后统称车架5。
前轮总成61包含各形式的单前轮转向如自行车、三轮车等已知转向机构;或双前轮转向如四轮车类等已知转向机构。
后轮总成63包含单后轮式如自行车,并可使用比前轮大的后轮以配合使用换轨变速器63a(derailer);或双后轮式如三轮车及四轮车类,其亦可包含增速装置25来放大摇摆行程,使达到适当速度。
连接机构62连接动力从推拉输出67到后轮8,其包含增速装置25,其由一大一小的齿轮组,连续串接多次由一大齿轮带动另组小齿轮以达合适速度,并且以输入位置的选择,可具变速功能;使推及拉力皆有动力作用的换向机构64;换轨变速器或单向装置分离后轮动力,使车辆滑行至下次施力。其中换向机构64使拉时令推的行程回位,反之亦同,使推拉均有效;亦可包含一固锁装置,将连接机构中任一构件固锁于车架5上,使把手固定,并具有一般自行车的踏板的话,因换向机构使分离,亦可恢复成一般自行车使用的选项。连接机构62部份零件亦可位于前、后轮总成或车架中且包括各种方式如齿轮、定时轮、链轮、链条、球头、连杆、摩擦轮、皮带、单向轮等等。为放大微小推拉行程,其可分两段放大,前段为重载增速,后段为轻负荷增速;这样分开可解决前端重载部分,使后端如换向机构64、自行车换轨变速器61a等不须粗壮结构。
其中,本发明推拉驱动车的转向装置,致力于推拉装置65及其应用机构,叙述如下(请参阅图1-1至图1-3):
推拉装置65包含有:设置在一推拉杆1上端的把手14、一转轴1a、一操控方向的万向节10、一万向节轴承12和一摇摆臂1b、一转向输出66、和一用来带动车辆的推拉输出67。其中,推拉杆1下端通过转轴1a并由转轴1a把持(hold)后,进一步连接或形成万向节10的一端或上半部,(其中及以後所述把持含括:紧配、松配或以键带动的滑配);而该万向节另一端或下半部则连于转向输出66而带动该车的转向机构61a,并由固定在车架5上的万向节轴承12所把持而连于车架5上。同时,转轴1a则固定于摇摆臂1b上;摇摆臂1b其枢轴受支撑于在车架5上,且带动车辆前进。另外,摇摆臂1b枢轴中心线,通过或同心于万向节内的传动中心点;因此,把手14以摇摆臂枢轴28为力臂支点,做前后推拉施力,经摇摆臂1b上的推拉输出67如齿轮、链轮、及拉杆等带动车辆;并以摇摆臂1b上的转轴1a做左右旋转,并由万向节的转向输出66如齿轮、链轮、转向臂等装置,间接连动于前述车架上的转向机构61a,或直接连于转向机构61a如自行车的转向叉等的直接转向。
把手14可为任意形状及大小,供使用者能作推拉及转向;推拉杆1是一长杆,为任意形状及长度,或如行李箱的具伸缩功能,以调变力矩。
转向输出66带动转向机构61a来使车转向。转向输出66可以采用很多现有的机械装置来实现,只要其能完成使车转向的功能即可,比如,如图1-2所示其转向输出66可以为在万向节轴承12内圈上的齿轮11。图1-3所示转向输出66可以为拉动转向臂的一球头11a。以上的两个机械装置即为转向输出66的两个实例,本发明并非局限于此。另外,万向节10可在万向节轴承12之上(如图1-1、1-3所示),或在万向节轴承12之内且十字其中的一直线对由枢轴连接在万向节轴承12内圈壁上的方式(如图1、1-2所示)。万向节10为两轴用接头连接,能由一轴转动,传动到不同角度的另一轴,其各轴皆有轴承把持以便转动。所述的转轴1a是其一,而及万向节轴承12是其二。若以自行车为例,其万向节轴承12就是前轮转轴轴承;前述的接头连接,并非限定为十字形态,其包含各形式及形状的万向节、等速万向节(CV joint)、及具有万向传动功能的构件,如以方块、以球状及梢、传动弹簧等等的方式,能改变角度的传动构件,此后统称为万向节10。
转向输出66可为直接带动如自行车的前轮叉52(如图2所示),或间接的用球接头、转向臂、齿轮、链轮链条等带动前轮转向机构61a(如图1-2、图1-3、图4所示)。
转轴1a含有轴承组或套轴(bushing)来支撑推拉杆旋转动作和推拉动作,其外固定于摇摆臂1b上端,而最后经摇摆臂枢轴28由车架5所支撑。
摇摆臂1b可为任意形状及长度,一般与推拉杆1平行,且上端具有转轴1a,中间提供空间给万向节10,并设置有由车架支撑的枢轴28,其可为车架上的一固定梢,而摇摆臂1b设有在固定梢上旋转的轴承,或以摇摆臂上的固定梢,于车架上的轴承旋转;其枢轴28与后轮轴平行使仅能前后方向摇摆;为平衡之故摇摆臂1b如图2所示以两边弯成90度且各边具枢轴的方式呈现,而中间可为万向节空间。摇摆臂1b连合转轴1a、推拉杆1和把手14形成可承受巨扭力的一坚固体,且能避免万向节承受巨大的推拉之力;此外、摇摆臂的两枢轴梢中心线须通过万向节的传动中心点,所述万向节的传动中心点,为两轴旋转传动时的共同固定点,亦为两轴各中心线的夹角连接点,假如在十字节而言其为十字形各部的中点;如图1-2所示万向节在万向节轴承之内,其传动中心点为十字节中心点;另外,车架上摇摆臂支点枢轴中心线,若不同心于所述万向节内的传动中心点,则推拉杆1与摇摆臂1b之间设有滑动装置41,以便补偿两不同弧度之间产生的位移(如图2-5),或由一伸缩式推拉杆作为滑动装置41(如图2-6所示)。
摇摆臂1b包含推拉输出67来带动所述的连接机构62,其可为旋转物类如:单向轮,齿轮、正时轮、链轮等等以後统称输出轮22,位于摇摆臂的中间部分(未示)或单边或两边;或于底部为拉力物类如:球头、连杆等来带动所述的连接机构62;如图1-3所示推拉输出67为两个不同向的单向链轮22a、如图1-2所示推拉输出67为摇摆臂下端球形接头4、如图4-3所示推拉输出67为一个固定在摇摆臂上的链轮、如图4所示推拉输出67为固定一体在摇摆臂上的齿轮。另外,在摇摆臂上的任一部位,可延伸成为一体的,可用脚施力的踩钩板或踩板,以後统称踩板1bb,例如图5-1所示,(即摇摆臂设置一向下延伸部分,其末端设置有用于方便行驶者可用脚施力的踩钩板或踏板),或如图2-3、图4-8所示,踩板1bb及其延长臂1bx用旋转方式带动输出轮22上的一环块22c,并且可以回旋到上方由一弹性梢22b固定在与推拉杆1平行位置以利收藏;亦可手动以梢或螺丝(未示),将延长臂1bx与带动输出轮22连接或分离,如此在不用踩板1bb时,其可放置在最低位置;或以铰链方式摺起延长臂,将踩板1bb收藏于前上方。
若拉时带动车辆前进时,其推时必须使其回位,因此推拉循环中仅能一个有动力,若要两者皆有动力则须前述的换向机构64,以一正一反同时带动两同向的单向装置所构成,其为两单向装置,而其中之一改变旋转方向后两者带动同一输出轴,因此而带动中会相互的使回位;有许多种方式可改变转向,最普通在拉或推上可多加一转轮后才传到各单向装置即可,并用回力弹簧使各自回位。本发明更可采用特别方式如图4-2、图4-4、图4-5、图4-6所示。
如图4-2、图4-3所示,本发明用一链轮45两端皆带动同一链条46,其带动由一对同向单向装置带动的心轴47c,其后用一惰轮48使链条作回旋而不用回力弹簧回位;因链条46并不完全在同一平面上,可以加导轮以免脱轨;
如图4-4所示,本发明采用合并两套带动方式,一个用链条内圈、一个用链条外圈方式带动,链轮45、45a为一件体,单向链轮47a、47b为带动同心轴,47c为同向两单向装置,链条46a用一般内圈方式带动链轮45a及带动单向链轮47a,而链条46用外圈方式带动链轮45及单向链轮47b且用惰轮48作回圈,因没有回力弹簧故无动力损失。类似的如图4-5,由摇摆臂带动而来回运动的链条6,以外圈方式带动分配轴80的一边链轮80a,之后以内圈方式带动后轮一边的单向装置7;因而分配轴80反转,另一边链轮80b再带动另一边链轮6a,以内圈方式带动后轮另一边的单向装置7a;惰轮80c仅保持分配轴80带动后轮的咬合性;
图4-6采用两咬合的齿轮81、83,其各自连动同向的单向链轮82、84,一链条围绕单向链轮82、84后带动链轮86,惰轮85a、85b仅为引导作用;齿轮81或齿轮83以任意方向旋转时,其中一单向链轮82或单向链轮84会单向的带动被动链轮86;这方式简洁、紧凑且非常适合配合应用于一般自行车换轨式变速器(derailer)以右方带动(如图4-7所示)及以左方带动(上示图4-8所示),其图中,两轴承板5b用来支撑两摇摆臂枢轴28、增速装置25及换向机构64所有的心轴轴承;两连接板5a是车架5的一部分,为提供摇摆臂输出轮22的传动空间而在低于输出轮22之下处将轴承板5b连接于车架5上,轴承板5b连接方式可以为一体件于连接板5a上;或用可拆卸的固定方式如梢、螺丝等,紧固于连接板5a上以便拆卸;轴承5c借其心轴将轴承板5b的另一端加强固定(或用螺丝锁)于车架5上,并联合所有心轴以增强结构;轴承板5b亦可为一封闭墙或盒状结构,其包含推拉装置65、增速装置25、换向机构64及输出链条85集为一组件体,以可拆的固锁方式,紧固于车架5上,并配合万向节传动轴可与万向节轴承分离(如自行车龙头心轴用螺丝锁斜块在转向管轴内的方式),以方便制造、装配、维修或可改装自行车成为推拉车。
通常把手14在拉或推时因高增速比而皆有阻力,可自己保持一固定位置而方便推行或滑行,另设有停止点20、21以限制摇摆行程(如图2-1所示),并可为滑行时把手休息点。本发明为了让使不熟练的用者有安全感,或附加功能使可以恢复成一般自行车使用,其摇摆臂带动中可设有固锁装置54,固定住摇摆臂1b于车架5上,如以梢插入梢孔、由刹车方式刹死由摇摆臂带动的轮或轴、两带动齿轮间插入一惰齿轮而卡死等等方式,便可如一般自行车龙头般的操作,如图2为例,由释放把55、摩擦板56、锁把57、发条弹簧58所构成;在不推拉状态时,用弹簧或发条弹簧施力保持摇摆臂1b平常在固锁状态,如碟式刹车方式用弹簧保持煞住,固定住摇摆臂1b的前后行程于车架上,便可如一般自行车龙头般的操作,而在推拉时握住释放把55,解除推拉固锁状态,若在刹车时先松开释放把55,改拉刹车把(未示)而刹车,亦可以脚踩一释放踏板来释放固锁装置54。如此,若再配上一般脚踏板即可回复为一般脚踏使用。图2中车架形成H形并支撑一万向节轴承12和摇摆臂枢轴28,摇摆臂输出轮22固定在摇摆臂1b上,另一边多一惰轮23改变转向并增速后由25b带动单向轮33使其心轴带动后轮。图2中车架形成H形并支撑一万向节轴承12和摇摆臂枢轴28,摇摆臂输出轮22固定在摇摆臂1b上,另一边多一惰轮23改变转向并增速后由25b带动单向轮33使其心轴带动后轮。
如图2-1所示,为配合运动型使用者手拉及手推有良好的施力点,车架脚处提供钩脚板29可放入鞋前半部,手拉时脚踏,手推时脚钩钩脚板29共同施力,增加腹肌力;所有齿轮在车架旁,其摇摆臂1b有一正一反向的单向输出轮22、22a(另边22a未示),在图示的一边22多经一惰轮23改变方向成两边皆前进带动于齿轮24,再经齿轮24其心轴联合动力,由其中一边24带动位于一边的增速装置25输入轮25a,经增速后由输出轮25b带动自行车换轨变速器,带动后轮。
图2-2所示,齿轮全在H形内部,以保外观整洁,由摇摆臂两边摇摆臂输出轮22带动单向轮24,其中一边多经一惰轮(未示),两个单向轮24同时带动其心轴,该心轴具有长键或长齿,且带动轴向移动定位的输入轮25a,该齿轮经定位机构(未示)轴向定位后,选择由数个一大结合一小齿轮的齿轮组所组成的增速装置25其中的一适当变速齿比后,再由输出轮25b带动链条27输出换轨变速器63a作细部变速后,带动后轮8。此外,摇摆臂1b亦可加延长杆成为踩板1bb加上脚力,或如图2-4所示加长连杆30使力臂增大。
一般在单转向轮上如自行车等,其转向及支撑功能合为一体于方向转轴上,为使能用大的前轮轮子且又仍有长力臂的空间,本发明可采用将转向及支撑功能分离的方式,可让原来的转向轴的支撑功能仍然位于单转向轮上端,而将原来连动单转向轮的控制功能部份,由单转向轮的上端移到前轮的心轴处,如以双转向轮的转向臂方式来控制单轮转向。如图3所示,转向支点16仍在前轮3之上,前轮轴心一边连有球头,连接一半圆形连杆32,其亦与转向臂31以球头或枢轴相连,图3-1为左转时状态,图3-2为直行时状态,图3-3为右转时状态,图3-4为应用于滑板车的应用例,其摇摆臂支点低于前轮,图3-5为大型自行车应用例。另外,换轨变速器63a须有一定高度以避免链条擦地,可独立设置一车架支撑且离地高的换轨变速器心轴(未示),由前述换向机构64连接高的换轨变速器,再由其心轴上一链轮传动后轮;如此可应用本发明于小轮车类如滑板车等,使有更多速度的选择。
如图4、图4-1所示,为类似四轮车、轮椅车的应用例,因四轮车车身空间较大,传动增速部份可置于车架下。其万向节用连杆连接到转向臂,如一般汽车转向装置,而摇摆输出如前述而带动后轮。另外,轮椅车轮大而速度慢而不需要多组增速装置,并可应用前述单转向轮推拉方式于三轮的轮椅车上。
另外,本发明因无需一前一后的脚踏板方式,尤其适合电动自行车;也可用把手控制左右转向的同时,随时随地随意的用其推拉力,经摇摆臂连接增速装置25、换向机构64和单向装置7或换轨装置63a来带动发电机充电,并由电瓶及控制器马达或具马达的轮轴来带动车辆前轮或後轮使能前进及后退,如此在操作使用上及硬体安排上更具有灵活性,且不受制于电力受限的困难;其发电机、充电控制、电瓶种类、控制器、马达等部份,因多元性不能一一祥述。
另外本发明中在自行车或三轮车的应用上,传动亦可由前轮带动。使用三个斜齿轮:一个由摇摆臂带动且其心轴在车架上的带动斜齿轮71,经一个以转向轴为心轴,且可自由转动的自由斜齿轮72,来带一个心轴由转向轴支撑且带动前轮的环绕斜齿轮73所组成。如图5、图5-1所示,推拉杆1由摇摆臂1b支撑并经万向节10连接前轮3,其摇摆臂1b带动所述的增速装置25,最后传到所述的带动斜齿轮71,其连接一空转的自由斜齿轮72,而动力转到环绕斜齿轮73,由73经所述的换向机构64后,使前轮推及拉皆带动;若把手在转向时,因73心轴连在前轮转向轴上,环绕斜齿轮73以自由斜齿轮72既有之速度,随前轮叉旋转角度多加或减少其转角度,因变化量对摇摆产生的转数极微,不致影响使用。
因人手力有限,本发明亦可加一摇摆装置68,使用体重来帮助瞬间加速及高速保速如同自行车站起来踩的功效。如图6所示,摇摆装置68由以一踩力臂94为力臂的踩板93,并具有车架支撑的枢轴90,为平衡之故以成对形成;一具有座力臂92为力臂的移动座91并连于前述的枢轴90形成一角度,其间夹角可在90度至180度间为佳但不限于此,并形成一跷跷板效应。枢轴90具有链轮90a其用链条95最後带动一缺齿齿轮97;当移动座91在最低点或最高点区时,缺齿齿轮97咬合部分正对缺齿部分而与摇摆臂输出轮22分离,如此可使用者回复一般固定座使用;弹簧92a为减震及脱离缺齿区之用。摇摆装置68输出配合与推拉装置65摇摆臂输出轮22连动,使把手14拉时,踩板93自动下降,而把手14推时,移动座91下降;如此在踩板93上做“拉-站”和在移动座做91“推-坐”并用推、拉和体重来带动所述车辆前进。另外,摇摆装置68的踩板93可以用推拉装置65摇摆臂的延长臂踩板1bb取代。
虽然等速接头(CV joint)可以在任何摇摆角度下保持把手与前轮同转向角度,但比起十字接头其成本极高,本发明亦可使用两个十字节来抵消个自不等速而达成等速接头的功效。参考图7、7-1,摇摆臂1b由一活动的摆动块1b1及一固定在车架上的固定块1b2所组成,其两者四角落之间由一对两平行杆(一对1b3、1b4共四个)上下两端的梢1b5、1b6、1b7、1b8(共8个)以枢轴方式连接;在摆动块1b1的中心,具有转轴1a把持上万向节10a和固定块1b2的中心,具有万向节轴承12来把持下万向节10b;两万向节10a、10b之间由一连接轴10c两端以同向叉连接,并且摆动块1b1上的一对两枢轴梢1b5、1b6(共四个)与万向节10a的传动中心点同平面,而固定块1b2上的一对两枢轴梢1b7、1b8(共四个)与万向节10b的传动中心点同平面,如此会保持连接轴10c与平行杆1b3、1b4永远平行,当推拉时摇摆臂的摆动块1b1会与摇摆臂的固定块1b2保持平行,因此,在任何角度前轮转角会精确等于把手转角度;当推拉时,推拉杆1保持一固定角度来推转轴1a并移动梢1b1使以梢1b7、1b8为中心而前后摇摆,因为在固定块1b2固定或为一体于车架5,导致平行杆1b3、1b4、连接轴10b皆同角度摇摆;而平行杆1b3底部枢轴为心轴的一摆臂输出轮22连接或固定于该平行杆1b3而带动车辆前进。
本发明亦可应用于多人纵向坐骑式自行车,第一骑者推拉杆1加上控制方向,其余推拉杆不须转轴1a及万向节10,全以链条连动各自的摇摆臂单向输出轮。
以上,是依据本发明图示详细说明后,唯业者能在不超越本发明要旨的范围内进行各种变更,因此,举凡利用与本发明有关结构的实施型态,只要在不超出本新型要旨范围内的各种等效性变更实施例,皆应涵属于本发明范畴内。
Claims (10)
1.一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,包括一上端设置有把手(14)的推拉杆(1)、一转轴(1a)、一操控方向的万向节(10)、一万向节轴承(12)和一摇摆臂(1b);推拉杆(1)下端由转轴(1a)把持后,连接于万向节(10)的一端,万向节的另一端连接使车转向的转向机构(61a),并且还由固定在车架上的万向节轴承(12)所把持,转轴(1a)则固定于摇摆臂(1b)上;摇摆臂(1b)其枢轴于车架上,且,车架上摇摆臂枢轴中心线,同心于万向节内的传动中心点,
且同心于枢轴中心线摇摆臂有单向轮、齿轮、正时轮或链轮其中一种的推拉输出(67)来带动一连接机构(62),连接机构(62)连接动力从推拉输出(67)到后轮,以使得把手实现以摇摆臂枢轴为力臂支点,做前后推拉施力,带动车轮前进,并以摇摆臂(1b)上的转轴(1a)做左右旋转转向。
2.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,摇摆臂(1b)与车架(5)之间设置有用于使摇摆臂(1b)固定于车架(5)上的固锁装置(54)。
3.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,摇摆臂输出以一正一反同时带动两同向的单向装置所构成的一换向机构(64),使成为推及拉皆有动力作用。
4.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,摇摆臂(1b)向下延伸并在其末端设置有一用于行驶者用脚施力的踩板(1bb)。
5.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,万向节通过双轮转向机构方式带动单前轮转向。
6.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,使用换轨变速器(63a)带动车辆前进。
7.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,摇摆臂枢轴(28)由一包含推拉装置(65)、增速装置(26)和换向装置(64)的轴承板(5b)所支撑,而轴承板(5b)以可拆的固锁方式固定于车架(5)上。
8.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,摇摆臂输出带动发电机充电于电瓶,用电马达以带动车辆。
9.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,其摇摆臂使用三个斜齿轮带动单转向前轮前进;所述三个斜齿轮由:一个由摇摆臂带动且心轴由车架支撑的带动斜齿轮(71),经一个心轴由转向轴构成且可自由旋转的自由斜齿轮(72),来带动一个心轴由转向轴支撑且带动前轮的环绕斜齿轮(73)所构成。
10.如权利要求1所述的一种推拉驱动车的转向装置,其特征在于,其还进一步具有一摇摆装置(68),包含一踩板(93)其连接一做为力臂的踩力臂(94),其踩力臂(94)与车架以枢轴(90)方式连接;一移动座(91)其连接一做为力臂的座力臂(92),其座力臂(92)连于前述的枢轴(90)形成一角度,并相互形成一跷跷板效应;且所述枢轴(90)输出与推拉装置(65)输出连动后,拉力连动使踩板下移,而推力连动使移动座(91)下移。
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