CN102556272A - 适用于自行车、轮椅的单向传动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于自行车、轮椅的单向传动机构，其特征在于：该差速器的差速壳与车架固定，差速器的左、右半轴均通过第一轴承支撑在车架上，且左和/或右半轴上设有操纵机构；左半轴上通过左单向轴承套装左前链轮，右半轴上通过右单向轴承套装右前链轮，右单向轴承的安装方向与左单向轴承相同；在差速器后方并排设置传动轴，传动轴通过第二轴承支撑在车架上，传动轴上套装左后、右后链轮，左后链轮与左前链轮相连，右后链轮与右前链轮相连。本发明巧妙地将差速器、单向轴承及链条传动结合在一起，从而使操作者无论向前或后扳动操纵机构都只能让本传动机构的输出轴向前转动，进而驱动装有本单向传动机构的自行车、轮椅向前行驶。
Description
技术领域
本发明属于运用在自行车、轮椅上的传动机构，具体地说，尤其涉及一种适用于自行车、轮椅的单向传动机构。
背景技术
传统的自行车只有向前踩踏板才能前进，向后踩踏板就不能使之前进，这样就比较费力，操作者的体力消耗较大，这种缺陷在骑上坡的时候显得尤为突出。另外，上述情况也同样存在于轮椅上，操作者只有向前扳动操纵轮才能使轮椅前进，向后扳动操纵轮则不能使之前进。经过总结研究，我们发现传统自行车、轮椅上的传动机构都共同的缺点，即：只有向前操纵操纵机构(即踏板或操纵轮)时才能使之前进，向后控制操纵机构则不能使之前进，为此急需解决上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种适用于自行车、轮椅的单向传动机构，无论操作者向前或后操纵它的操纵机构都能使单向传动机构的输出轴向前转动，进而使装有该单向传动机构的自行车、轮椅向前行驶。
本发明的技术方案如下：一种适用于自行车、轮椅的单向传动机构，其特征在于：包括差速器(1)，该差速器的差速壳与车架(2)固定，差速器(1)的左、右半轴(1a、1b)均通过第一轴承(3)支撑在车架(2)上，且左和/或右半轴上设有操纵机构；所述左半轴(1a)上通过左单向轴承(4)套装有左前链轮(5)，右半轴(1b)上通过右单向轴承(6)套装有右前链轮(7)，且右单向轴承(6)的安装方向与所述左单向轴承(4)相同；
在所述差速器(1)的后方并排设置传动轴(8)，该传动轴的两端部通过第二轴承(9)支撑在车架(2)上，且传动轴(8)上并排固套有左后、右后链轮(10、11)，且左后链轮(10)经左链条(12)与所述左前链轮(5)相连，所述右后链轮(11)经右链条(13)与所述右前链轮(7)相连。
将本传动机构运用在自行车、轮椅上的时候，差速器左、右半轴的外端悬空，同时将传动轴当做输出轴，并在该传动轴两端均安装车轮，另外在车架上还安装一或两个车轮，这样就形成三或四轮自行车/轮椅。使用时，扳动差速器左或右半轴上的操纵机构，若差速器的两根半轴上均设有操纵机构，则只需扳动其中一个操纵机构，且操纵机构可为操纵杆，也可为踏板或者现有轮椅上的操纵轮。
假设我们朝前扳动差速器右半轴上的操纵机构，这样就使差速器(1)的右半轴(1b)朝前转动。由于差速器(1)的差速壳与车架(2)固定，这样就使差速器(1)的左、右半轴转向相反，因此差速器(1)的左半轴(1a)朝后转动；又由于右半轴(1b)上右单向轴承(6)的安装方向与左半轴(1a)上的左单向轴承(4)相同，那么此时左或右单向轴承中的一个处于传力状态(即单向轴承的外圈跟随内圈一起转动，而内圈跟随对应的半轴一起转动)，而另外一个处于打滑状态(即单向轴承的内圈跟随对应的半轴一起转动，而外圈在通常状况下一般不转)，因此处于传力状态的单向轴承外圈上的前链轮就会向前转动，进而通过对应的链条带动对应的后链轮向前转动，从而带动传动轴(此处当成输出轴)向前转动，驱动自行车、轮椅前进。同时，传动轴上与处于打滑状态的单向轴承相对应的另外一个后链轮也会同步向前转动，该后链轮通过对应的链条拖动处于打滑状态的单向轴承外圈也向前转动。
当我们朝后扳动差速器右半轴上的操纵机构时，差速器(1)的右半轴(1b)朝后转动，此时差速器(1)的左半轴(1a)则朝前转动；同样由于右单向轴承(6)的安装方向与左单向轴承(4)相同，那么原来朝前扳动操纵机构时处于传力状态的单向轴承现在转换成打滑状态，而原来朝前扳动操纵机构时处于打滑状态的单向轴承现在转换成传力状态，因此处于传力状态的单向轴承外圈上的前链轮就会向前转动，进而通过对应的链条带动对应的后链轮向前转动，从而带动传动轴(此处当成输出轴)向前转动，驱动自行车、轮椅前进。同时，传动轴上与处于打滑状态的单向轴承相对应的另外一个后链轮也会同步向前转动，该后链轮通过对应的链条拖动处于打滑状态的单向轴承外圈也向前转动。
如果我们操纵差速器左半轴(1a)上的操纵机构也跟操纵差速器右半轴(1b)上的操纵机构情况完全相同，在此不做赘述。
综上所述，不管操作者向前或后操纵单向传动机构的操纵机构都能使其中一个单向轴承处于传力状态，另外一个处于打滑状态，处于传力状态的单向轴承会带动对应的链条先前转动，进而带动传动轴(此处当成输出轴)向前转动，驱动自行车、轮椅前进；与处于打滑状态相对应的链条也会被对应的后链轮拖着向前转动。采用以上技术方案，本发明巧妙地将差速器、单向轴承及链条传动结合在一起，并综合运用了它们各自的使用特点(即单向轴承只能单向传动，差速器的差速壳固定时两个半轴的转向相反)，从而使操作者无论向前或后扳动操纵机构都只能让本传动机构的输出轴向前转动，进而驱动装有本单向传动机构的自行车、轮椅向前行驶，构思巧妙、结构简单，易于实施。
作为优化，所述操纵机构由轮盘(14)、操纵杆(20)、压紧条(21)和压簧(22)构成，其中轮盘(14)位于操纵杆(20)和压紧条(21)之间，且轮盘(14)和操纵杆(20)套装在差速器(1)的同一根半轴上，该轮盘(14)活套在差速器的半轴上，操纵杆(20)固套在差速器的半轴上；所述压紧条(21)的中部与操纵杆(20)相铰接，该压紧条(21)的上部与操纵杆(20)之间固设有所述压簧(22)。
作为本发明的第二个实施例，在所述传动轴(8)的后方并排设置第二差速器(15)，该第二差速器的两个半轴通过第三轴承(16)支撑在所述车架(2)上，且第二差速器(15)差速壳上的输出链轮(17)经输出链条(19)与所述传动轴(8)上的输入链轮(18)相连。在本实施例中，可将第二差速器(15)的两个半轴当成输出轴，并在这两个半轴的外端安装车轮。
有益效果：本发明巧妙地将差速器、单向轴承及链条传动结合在一起，并综合运用了它们各自的使用特点，从而使操作者无论向前或后扳动操纵机构都只能让本传动机构的输出轴向前转动，进而驱动装有本单向传动机构的自行车、轮椅向前行驶，构思巧妙、结构简单，易于实施。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
如图1所示，本发明主要由差速器1、车架2、第一轴承3、左单向轴承4、左前链轮5、右单向轴承6、右前链轮7、传动轴8、第二轴承9、左后链轮10、右后链轮11、左链条12和右链条13构成，其中差速器1为外购件，该差速器1的差速壳与车架2固定，且差速器1的左半轴1a和右半轴1b均通过第一轴承3支撑在车架2上，这样就使差速器1的左半轴1a向前转动时该差速器的右半轴1b向后转动。另外，车架2只要满足支撑轴承的功能要求即可，并不局限于本实施例中的具体结构。
所述操纵机构由轮盘14、操纵杆20、压紧条21和压簧22构成，其中轮盘14位于操纵杆20和压紧条21之间，且轮盘14和操纵杆20套装在差速器1的同一根半轴上，该轮盘14活套在差速器的半轴上，操纵杆20固套在差速器的半轴上；所述压紧条21的中部与操纵杆20相铰接，该压紧条21的上部与操纵杆20之间固设有所述压簧22。在本实施例中，上述轮盘14空套在所述差速器1的右半轴1b上，在轮盘14右边的差速器右半轴上固套所述操纵杆20；所述压紧条21位于轮盘14的左侧，该压紧条的中部与所述操纵杆20左表面相交接，且压紧条21的上部与该操纵杆20的左表面之间固设有所述压簧22。在上述压簧22的作用下，所述压紧条21的下部可与轮盘14的左盘面夹紧，从而使轮盘14跟随差速器1的半轴一起转动；当不用轮盘14时，扳动压紧条21的上部，并使轮盘14在差速器1的半轴上滑动，使压紧条21位于轮盘14与操纵杆20之间。
如图1还可看出，所述差速器1的左半轴1a上套装有左单向轴承4，该左单向轴承4的外圈套装有左前链轮5。类似地，在上述差速器1的右半轴1b上套装有右单向轴承6，该右单向轴承6的外圈套装有右前链轮7，且右单向轴承6的安装方向与所述左单向轴承4相同。另外，也可根据实际需要将单向轴承换成单向齿轮或棘轮。
如图1还可进一步看出，在上述差速器1的后方并排设置传动轴8，该传动轴8的两端部通过第二轴承9支撑在车架2上。在上述传动轴8上并排固套有左后链轮10和右后链轮11，其中左后链轮10经左链条12与所述左前链轮5相连，所述右后链轮11经右链条13与所述右前链轮7相连，且左链条12和右链条13均绷紧。
实施例2
参照图1，并结合图2可看出，所述传动轴8上套装有输入链轮18。在上述传动轴8的后方并排设有第二差速器15，该第二差速器15为外购件，第二差速器15的两个半轴通过第三轴承16支撑在所述车架2上，且第二差速器15的两个半轴外端用于安装车轮。上述第二差速器15的差速壳悬空，且第二差速器差速壳上的输出链轮17经输出链条19与所述输入链轮18相连，这样就使动力从传动轴8传递到第二差速器15的两个半轴上，使用时在该第二差速器15的两个半轴作为输出轴，并在该两个半轴的外端安装车轮。由于第二差速器15的差速壳悬空，则第二差速器15的两个半轴转向相同，转速不同，这样既能驱动自行车/轮椅先前行驶，又方便行驶时转向。本实施例的其余结构与实施例1完全相同，在此不做赘述。
Claims (3)
1.一种适用于自行车、轮椅的单向传动机构，其特征在于：包括差速器(1)，该差速器的差速壳与车架(2)固定，差速器(1)的左、右半轴(1a、1b)均通过第一轴承(3)支撑在车架(2)上，且左和/或右半轴上设有操纵机构；所述左半轴(1a)上通过左单向轴承(4)套装有左前链轮(5)，右半轴(1b)上通过右单向轴承(6)套装有右前链轮(7)，且右单向轴承(6)的安装方向与所述左单向轴承(4)相同；
在所述差速器(1)的后方并排设置传动轴(8)，该传动轴的两端部通过第二轴承(9)支撑在车架(2)上，且传动轴(8)上并排固套有左后、右后链轮(10、11)，且左后链轮(10)经左链条(12)与所述左前链轮(5)相连，所述右后链轮(11)经右链条(13)与所述右前链轮(7)相连。
2.根据权利要求1所述适用于自行车、轮椅的单向传动机构，其特征在于：所述操纵机构由轮盘(14)、操纵杆(20)、压紧条(21)和压簧(22)构成，其中轮盘(14)位于操纵杆(20)和压紧条(21)之间，且轮盘(14)和操纵杆(20)套装在差速器(1)的同一根半轴上，该轮盘(14)活套在差速器的半轴上，操纵杆(20)固套在差速器的半轴上；所述压紧条(21)的中部与操纵杆(20)相铰接，该压紧条(21)的上部与操纵杆(20)之间固设有所述压簧(22)。
3.根据权利要求2所述适用于自行车、轮椅的单向传动机构，其特征在于：在所述传动轴(8)的后方并排设置第二差速器(15)，该第二差速器的两个半轴通过第三轴承(16)支撑在所述车架(2)上，且第二差速器(15)差速壳上的输出链轮(17)经输出链条(19)与所述传动轴(8)上的输入链轮(18)相连。
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