CN101559816A - 具离合传动作用系统的自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具离合传动作用系统的自行车，包含有一车架和一离合传动作用系统，离合传动作用系统包含有一设于车架上的踩踏装置，用以供使用者踩踏而进行圆周运动，一具有一传动轴和一齿盘的齿盘装置，该传动轴枢设于车架上，齿盘则套设于传动轴上，并可作相对传动轴的旋转，一连结踩踏装置与齿盘装置的摆动式连动装置，用以将踩踏装置的旋转动力经由摆动增加力矩而传输至齿盘装置的传动轴上，一离合装置设置于车架上，可受控制将该齿盘与传动轴进行结合或分离，以符合使用者不同状态的使用需求，进行自行车的行进(如后退、牵车的状态)，以解决使用上不便利的问题。

Description

具离合传动作用系统的自行车

技术领域

本发明涉及一种自行车，具体涉及一种具离合传动作用系统的自行车。

背景技术

一般现有的自行车传动方式，主要是利用圆周式踩踏方式驱动后轮转动。如图1所示，曲柄1一端连结在车架2上，而另一端套接一踏板3，当使用者踩踏踏板3进行圆周式转动时，则由该曲柄1带动齿盘4转动，并由啮接于齿盘4上的链条(图中未示)同步带动设于车架2后方位置的飞轮5转动，由飞轮5带动后轮6转动，从而使自行车运动。然而，由于此种传动方式的力矩主要来自于使用者踩踏在踏板上的施力，然后由曲柄的力臂转换而成，而曲柄的长度有限，因此此种传动方式所能产生的力矩较小，所以会消耗人的体力大。

有鉴于上述的问题，已研发出一种较为省力的自行车，专利名称为：一种自行车其踩动装置(中国台湾申请号95216760、美国申请案号11/580,298、欧盟申请号06025071.9)。

上述中国台湾第95216760号专利申请案，主要是利用了在齿盘与曲柄间增设一类似套筒板手的构件增长了力臂，当使用者踩踏踏板进行圆周运动时，该套筒板手与曲板连结的一端会进行上、下的往复摆动，再由套筒板手的另一端带动齿盘转动。如此一来，在施于相同施力于踩踏上时，便能由套筒板手增加力臂的长度，而使得增加施于齿盘上的力矩，以此达到省力的功效。

但此种结构仍存在问题，由于套筒板手受踏板圆周运动的带动，所以无论踏板正转或逆转，套筒板手都是同样的上、下往复摆动，带动后轮前进，因此后轮无法后退，只能单向前进运动，所以，上述的自行车只能前行而不能后退，这种自行车对使用者而言有着使用上极为不便利的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具离合传动作用系统的自行车，自行车可节省所需踩踏的施力和适度进行传动系统的离合作用。

为达上述目的，本发明具体的内容为：

一种具离合传动作用系统的自行车，包含有：一车架和一离合传动作用系统，离合传动作用系统包含：

一踩踏装置，踩踏装置设于车架上，用以供使用者施力踩踏而进行圆周式运动；

一齿盘装置，齿盘装置具有一传动轴及一齿盘，传动轴枢设于车架上，齿盘套设于该传动轴上，并作相对传动轴而旋转运动；

一摆动式连动装置，摆动式连动装置连结踩踏装置与齿盘装置，用以将踩踏装置的旋转动力经摆动增加力矩而传输至齿盘装置的传动轴上；

一可受控制将齿盘与传动轴进行结合或分离的离合装置，离合装置设置于车架上，离合装置受控制而移位到一结合位置过一释放位置，当离合装置位于结合位置时，使齿盘与传动轴进行结合而呈同动状态，当离合装置位于释放位置时，使该齿盘与传动轴进行分离而呈不同动状态。

其中还包含有一前轮和一后轮，前轮和后轮分别枢设于所述车架的前、后端，当所述离合装置位于结合位置时，该后轮与传动轴呈同动状态，当离合装置位于释放位置时，后轮与传动轴呈不同动状态。

其中所述踩踏装置具有一转轴、二个曲柄和二块踏板；所述转轴枢设于车架上，所述二曲柄分别以一端固接于所述转轴的相对端上，并位于车架的两相对侧边上，所述二块踏板分别枢接于各曲柄上，供使用者施力踩踏用。

其中所述摆动式连动装置具有二连动件、二单向转动器及二连动杆，所述各连动件一端具有一套接孔、另一端为一滑动部，所述踩踏装置穿入套接孔，所述二单向转动器分别与传动轴二端固接，连动件的滑动部置入二连动杆的一端，使滑动部在连动杆内进行一预定距离的往复滑动，二连动杆的另一端与各单向转动器固接，当所述踩踏装置进行圆周式转动时，同步带动所述滑动部在所述连动杆内进行往复滑移，使连动杆进行上、下预定角度间往复摆动，带动所述单向转动器和传动轴旋转。

其中所述传动轴的二端外侧分别形成有一定位部，定位部与单向转动器固接。

其中所述定位部设多个凸块，所述单向转动器轴心位置设多个凹槽，凸块与凹槽固定卡接。

其中所述齿盘上设有多个结合孔；所述离合装置具有一结合件和一作用件，结合件滑设于传动轴上，结合件只能进行相对传动轴的轴向移动而不能进行相对传动轴的径向转动，且结合件设有多个朝向所述齿盘的凸柱，结合件的周面上设有一环槽，作用件设有一固接部和一调整部，固接部固接于车架上，调整部卡接于结合件的环槽中，当调整部受远端控制时，调整部带动结合件进行移位至结合位置或释放位置，当调整部位于结合位置上时，结合件的凸柱穿入齿盘的结合孔中，当调整部位于释放位置上时，结合件的凸柱位于该齿盘的结合孔外。

其中所述离合装置还具有一弹力件，弹力件一端接于传动轴上，另一端接于结合件上。

其中所述传动轴设有定位部，所述结合件设有对应于定位部的定位结构。

其中所述单向转动器为单向棘轮或单向轴承。

本发明通过设置了摆动式连动装，使使用者的施力由连动杆的力臂增长并带动单向转动器旋转，再由单向转动器带动传动轴转动，以增加传动轴所获得的力矩，而达到省力的效用。另外本发明还设有离合装置，离合装置可受控制而移位至一结合位置或一释放位置，当离合装置位于结合位置时使齿盘与传动轴进行结合而呈同动状态，当该离合装置位于释放位置时使该齿盘与传动轴进行分离而呈不同动状态，这样就解决了在进行自行车的行进过程中后退、牵车不便利的问题。

附图说明

图1：为现有的一种自行车的传动方式示意图。

图2：为本发明一较佳实施例的组合示意图。

图3：为第2图所示较佳实施例的踩踏示意图。

图4：为第2图所示较佳实施例的作动示意图；其主要显示离合装置位于结合位置时的状态。

图5：为第2图所示较佳实施例的作动示意图；其主要显示离合装置位于释放位置时的状态。

图6：为第5图的X-X剖面图。

具体实施方式

以下就本发明具离合传动作用系统的自行车的结构组成及所能产生的功效，配合附图以较佳实施例详细说明如下：

请参阅图2～5所示，为本发明的一较佳实施例，一种具离合传动系统的自行车100，其包含有一车架10、一前轮20、一后轮30和一离合传动作用系统40；

其中车架10与现有自行车的车架构造相同；

其中前轮20枢设于车架10前端下方，前轮20以枢设点为轴心转动；

其中后轮30枢设于车架10后端下方，后轮30以枢设点为轴心转动；

其中离合传动作用系统40设于前轮20与后轮30之间，车架的中下部，离合传动作用系统40包含有一踩踏装置41、一齿盘装置42、一摆动式连动装置43和一离合装置44：

请参图2所示，其中踩踏装置41设于车架10上，提供给使用者施力踩踏而可进行圆周式运动的踏板。该踩踏装置41具有一转轴411、二个曲柄412和二块踏板413；其中转轴411枢设于车架10上，并位于前、后轮20、30之间，并可受力而进行原地轴转，二个曲柄412分别以其一端固接于转轴411的相对端上，另一端与踏板413连接，并位于车架10的两相对侧边上，二块踏板413分别枢接于各曲柄412上，供使用者施力踩踏。使当使用者施力于二块踏板413上时，可带动该二曲柄412以转轴411为轴心进行旋转。

其中齿盘装置42设于车架10上，齿盘装置42受力而进行轴转。该齿盘装置42具有一传动轴421和一齿盘422，传动轴421枢设于车架10上，且传动轴421的二端外侧分别形成有一定位部423(如图4所示)，在本实施例中定位部423设多个凸块，齿盘422以轴心套设于传动轴421上，并可相对传动轴421作旋转运动，齿盘422上沿圆心等径设有多个结合孔424。

请参图3～5所示，其中所述摆动式连动装置43连结踩踏装置41与齿盘装置42，摆动式连动装置43将踩踏装置41的动力传输至齿盘装置42上。摆动式连动装置43具有两个连动件431、两个单向转动器432和两个连动杆433，各连动件431其一端具有一套接孔434、另一端则为一滑动部435，在本实施例中该滑动部435为二个同轴的轴承，并且踏板413的轴杆穿入套接孔434，使该踏板413可在套接孔434内通过轴杆进行连续的轴转，单向转动器432可进行单向的旋转，请配合图5所示，单向转动器432轴心位置上设有多个凹槽，凹槽分别与传动轴421二端的定位部423固定卡接，由单向转动器432带动传动轴421转动，在本实施例中单向转动器432可为单向棘轮或单向轴承，连动杆433的一端与连动件431的滑动部435滑接，使滑动部435可在连动杆433内进行一预定距离的往复滑动，连动杆433的另一端则与单向转动器432固接，当踩踏装置41进行圆周式转动时，可同步带动连动件431，使连动件431的滑动部435在连动杆433内进行往复滑移，使连动杆433以与单向转动器432固接的位置为轴心而进行上、下的预定角度间往复摆动，使使用者的施力由连动杆43的力臂增长并带动单向转动器432旋转，再由单向转动器432带动传动轴421转动，以增加传动轴421所获得的力矩，而达到省力的效用。

其中离合装置44可控制齿盘装置42的齿盘422与传动轴421之间进行结合或分离，当齿盘422与传动轴421结合时，可由传动轴421带动齿盘422同步转动，而当齿盘422与传动轴421分离时，则可使齿盘422不随传动轴421转动。离合装置44具有一结合件442、一弹力件443及一作用件444；结合件442为一滑设于传动轴421定位部423上的环体，结合件442设有对应于定位部423的定位结构441，使结合件442相对于传动轴421而言，只能进行相对轴向移动而不能进行相对径向转动(请配合参阅图6所示)，且结合件442一侧边上设有多个朝向齿盘422的凸柱445，结合件442的周面上设有一环槽446，其中弹力件443在本实施例中为一弹簧，弹力件443一端接于传动轴421上，另一端则接于结合件442上，作用件444具有一固接部447和一调整部448，该固接部447固接于车架10上，调整部448则卡接于结合件442的环槽446中，当调整部448受使用者以远端控制(可为线控或电子讯号控制)时，调整部448可带动结合件442上的凸柱445移位至一结合位置或一释放位置。

上述即为本发明所提供具离合传动作用系统的自行车100的各部构件及其相关连结方式介绍，接着再将其使用特点介绍如下：

首先，请参阅第4图所示，当正常传动而驱动后轮30转动时，即将离合装置44作用件444的调整部448由使用者进行远端控制而位移至结合位置上，使该结合件442上的凸柱445插入齿盘422的结合孔424中，使齿盘422与结合件442结合而被传动轴421所带动并旋转，如此一来，齿盘422上的链条(图中未示)便可随之带动该后轮30转动。

接着，请参阅第5图所示，当将传动轴421与后轮30形成互不带动的状态时(如进行自行车后退、牵车或其它无须带动连动杆433摆动时)，则可由使用者进行远端控制而将该结合件444的调整部448移位至释放位置上，使该结合件442上的凸柱445一起被拉离齿盘422的结合孔424外，如此一来，该齿盘422便可不再随传动轴421的转动而转动，便能使得连动杆433在无须摆动的情况下，进行自行车的行进(如后退、牵车的状态)，以解决使用上不便利的问题。

本发明虽由前述实施例来描述，但仍可变化其形态与细节，在不脱离本发明的精神下制作。前述为本发明最合理的使用方法，仅为本发明可以具体实施的方式之一，但并不以此为限。

Claims (10)

1、一种具离合传动作用系统的自行车，包含有：一车架，其特征在于，还包含有设于车架上一离合传动作用系统，离合传动作用系统包含：

一踩踏装置，踩踏装置设于车架上，用以供使用者施力踩踏而进行圆周式运动；

一齿盘装置，齿盘装置具有一传动轴及一齿盘，传动轴枢设于车架上，齿盘套设于该传动轴上，并作相对传动轴而旋转运动；

一摆动式连动装置，摆动式连动装置连结踩踏装置与齿盘装置，用以将踩踏装置的旋转动力经摆动增加力矩而传输至齿盘装置的传动轴上；

一可受控制将齿盘与传动轴进行结合或分离的离合装置，离合装置设置于车架上，离合装置受控制而移位到一结合位置过一释放位置，当离合装置位于结合位置时，使齿盘与传动轴进行结合而呈同动状态，当离合装置位于释放位置时，使该齿盘与传动轴进行分离而呈不同动状态。

2、如权利要求1所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中还包含有一前轮和一后轮，前轮和后轮分别枢设于所述车架的前、后端，当所述离合装置位于结合位置时，该后轮与传动轴呈同动状态，当离合装置位于释放位置时，后轮与传动轴呈不同动状态。

3、如权利要求1所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中所述踩踏装置具有一转轴、二个曲柄和二块踏板；所述转轴枢设于车架上，所述二曲柄分别以一端固接于所述转轴的相对端上，并位于车架的两相对侧边上，所述二块踏板分别枢接于各曲柄上，供使用者施力踩踏用。

4、如权利要求1所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中所述摆动式连动装置具有二连动件、二单向转动器及二连动杆，所述各连动件一端具有一套接孔、另一端为一滑动部，所述踩踏装置穿入套接孔，所述二单向转动器分别与传动轴二端固接，连动件的滑动部置入二连动杆的一端，使滑动部在连动杆内进行一预定距离的往复滑动，二连动杆的另一端与各单向转动器固接，当所述踩踏装置进行圆周式转动时，同步带动所述滑动部在所述连动杆内进行往复滑移，使连动杆进行上、下预定角度间往复摆动，带动所述单向转动器和传动轴旋转。

5、如权利要求4所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中所述传动轴的二端外侧分别形成有一定位部，定位部与单向转动器固接。

6、如权利要求5所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中所述定位部设多个凸块，所述单向转动器轴心位置设多个凹槽，凸块与凹槽固定卡接。

7、如权利要求1所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中所述齿盘上设有多个结合孔；所述离合装置具有一结合件和一作用件，结合件滑设于传动轴上，结合件只能进行相对传动轴的轴向移动而不能进行相对传动轴的径向转动，且结合件设有多个朝向所述齿盘的凸柱，结合件的周面上设有一环槽，作用件设有一固接部和一调整部，固接部固接于车架上，调整部卡接于结合件的环槽中，当调整部受远端控制时，调整部带动结合件进行移位至结合位置或释放位置，当调整部位于结合位置上时，结合件的凸柱穿入齿盘的结合孔中，当调整部位于释放位置上时，结合件的凸柱位于该齿盘的结合孔外。

8、如权利要求7所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中所述离合装置还具有一弹力件，弹力件一端接于传动轴上，另一端接于结合件上。

9、如权利要求7所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中所述传动轴设有定位部，所述结合件设有对应于定位部的定位结构。

10、如权利要求1所述的具离合传动作用系统的自行车，其特征在于，其中所述单向转动器为单向棘轮或单向轴承。

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