CN103192933A - 圆弧往复运动式自行车驱动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种圆弧往复运动式自行车驱动结构，包括支撑在自行车架体上并与自行车主动链轮相连的驱动轴，驱动轴通过两个脚蹬杆驱动，其特征在于：所述的驱动轴上对称地设置有两个棘轮，驱动轴外套接有轴套，轴套的上方竖直设置有导杆，在导杆上滑动连接有滑块，滑块与轴套之间设置有下弹簧，滑块与导杆的顶端之间设置有上弹簧，滑块的左右两侧还分别与两个连杆转动连接，而这两个连杆的下端则分别与相对应的棘轮铰接，两个脚蹬杆分别连接在两个棘轮上，且这两个脚蹬杆以通过驱动轴轴心的水平线为轴对称设置，在脚蹬杆运动到极限位置时，脚蹬杆与竖直方向之间的夹角为α，且α的范围是20度至40度。

Description

圆弧往复运动式自行车驱动结构

技术领域

本发明涉及一种驱动结构，特别是一种圆弧往复运动式自行车驱动结构。

背景技术

自行车是一种环保节能、体积小巧，使用灵活方便的交通工具，传统的自行车结构如下：在自行车的架体前部设置作为被动轮和转向轮的前轮，后部设置作为主动轮的后轮，后轮的转动轴与一被动链轮同轴转动，而该被动链轮通过链条与主动链轮相连，这个主动链轮通过脚蹬杆和脚蹬板驱动转动，从而实现主动轮（后轮）的转动。这种传统的自行车结构、特别是驱动部分的结构存在以下缺陷：在运动过程中每一个与脚踏板连接的脚蹬杆都需要不停地做单方向的循环圆周运动，而在每个脚蹬板运行到圆周轨迹的上部（下部）一定弧度范围内时，该区域为无效传动部分，白白耗费能量；并且自行车的整体结构设计需要考虑有部件与脚蹬杆的运动轨迹干涉，因此自行车的整体体积较大，并且脚蹬杆的长度也基本固定，无法通过增加脚蹬杆的长度来增大力臂，以达到省力的目的。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型自行车驱动结构。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，能够最大限度地减少甚至避免脚踏驱动自行车过程中做无用功的驱动结构，应用了这种驱动结构的自行车的整体结构紧凑、体积小巧，用相对较小的驱动力便能达到较好的驱动效果。

本发明的技术解决方案是：一种圆弧往复运动式自行车驱动结构，包括支撑在自行车架体上并与自行车主动链轮相连的驱动轴1，驱动轴1通过两个脚蹬杆2驱动，其特征在于：所述的驱动轴1上对称地设置有两个棘轮3，驱动轴1外套接有轴套4，轴套4的上方竖直设置有导杆5，在导杆5上滑动连接有滑块6，滑块6与轴套4之间设置有下弹簧7，滑块6与导杆5的顶端之间设置有上弹簧8，滑块6的左右两侧还分别与两个连杆9转动连接，而这两个连杆9的下端则分别与相对应的棘轮3铰接，两个脚蹬杆2分别连接在两个棘轮3上，且这两个脚蹬杆2以通过驱动轴1轴心的水平线为轴对称设置，在脚蹬杆2运动到极限位置时，脚蹬杆2与竖直方向之间的夹角为α，且α的范围是20度至40度。

所述的脚蹬杆2由相互套接的两段连杆组成，且在脚蹬杆2上还设置有固定螺栓10。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的圆弧往复运动式自行车驱动结构，其结构简单，设计巧妙，布局合理。它针对传统的自行车驱动结构所存在的问题，创造性地设计出一种与以往驱动方式完全不同的驱动结构，这种驱动结构具有以下优点：首先它在驱动过程中每个脚蹬杆仅在圆弧上往复运动一定的弧度，而这个运动的范围恰好是人体最适合发力、或者说施力效果最好的范围；它与传统结构相比，其脚蹬杆的运动距离减少了约三分之一，即用较短的运动距离、较小的外力驱动，达到与传统驱动结构基本相同驱动效果；并且由于它的全部运动轨迹都可以进行施力，免去了传统结构中无用功的耗费；此外，由于它的运动轨迹仅仅涉及到驱动轴的前方部分，这样驱动轴在自行车架体上的整体位置所受的限制较小，因此可以将后轮向前移动，使自行车的整体结构更加紧凑和小巧，减少占地面积，更重要的是，脚蹬杆因此也获得了更大的运动空间，可以适当的将其加长，以获得更长的力臂。综上所述，可以说这种自行车驱动结构具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图。

图2是本发明实施例的侧视图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1、图2所示：一种圆弧往复运动式自行车驱动结构，包括支撑在自行车架体上的驱动轴1，这个驱动轴1与主动链轮相连，驱动轴1通过两个脚蹬杆2进行驱动，在驱动轴1上对称地设置有两个棘轮3，在驱动轴1外还套接有轴套4，驱动轴1能够在轴套4内转动，而轴套4则固定在自行车的架体上，在轴套4的上方竖直地设置有导杆5，在导杆5上滑动连接有滑块6，这个滑块6与轴套4之间设置有下弹簧7，而滑块6与导轨5的顶端之间则设置有上弹簧8，在滑块6的左右两侧分别与两个连杆9转动连接，而这两个连杆9的下端则分别与相对应的棘轮3相铰接；每个棘轮3均与一个脚蹬杆2固定连接，并且这两个脚蹬杆2以通过驱动轴1轴心的水平线为轴，对称设置；同时当脚蹬杆2运动到极限位置时，脚蹬杆2与竖直方向之间的夹角为α，这个α角的取值范围是20度至40度；同时脚蹬杆2的长度可以调整，具体的结构是脚蹬杆2由相互套接的两段连杆组成，并且在脚蹬杆2上设置有用于将这两段连杆固定的固定螺栓10。

本发明实施例的圆弧往复运动式自行车驱动结构的工作过程如下：使用者踏下一侧的脚蹬杆2时，该脚蹬杆2带动棘轮3和驱动轴1转动，驱动自行车的主动链轮转动，在这个棘轮3转动的过程中，会带动其上的连杆9推动滑块6沿着导杆5直线运动，而随着滑块6的运动，同样连接在滑块6上的另一个连杆9也会运动，并带动其下端与之连接的棘轮3反向转动，上述动作所实现的运动是：一个脚蹬杆2向下转动时，另一个脚蹬杆2向上转动，在运动的过程中，两个脚蹬杆2始终以通过驱动轴1轴心的水平线为轴对称；

因此驾驶自行车的人员只需要交替、不停地用左脚或右脚向下踩踏脚蹬杆2，便可实现驱动轴1朝向一个方向的转动，最终驱动自行车正常行进；

运动过程中，设置在滑块6上下两端的上弹簧8和下弹簧7能够起到辅助滑块6运动的作用，进一步节省人员施加在脚蹬杆2上的力量。

同时为了节省踩踏脚蹬杆2时所需要的力量，还可以将组成脚蹬杆2的两端连杆拉出，并利用固定螺栓10将二者固定，实际上延长了脚蹬杆2的长度，增加了使驱动轴1转动的力臂。

Claims (2)

1.一种圆弧往复运动式自行车驱动结构，包括支撑在自行车架体上并与自行车主动链轮相连的驱动轴（1），驱动轴（1）通过两个脚蹬杆（2）驱动，其特征在于：所述的驱动轴（1）上对称地设置有两个棘轮（3），驱动轴（1）外套接有轴套（4），轴套（4）的上方竖直设置有导杆（5），在导杆（5）上滑动连接有滑块（6），滑块（6）与轴套（4）之间设置有下弹簧（7），滑块（6）与导杆（5）的顶端之间设置有上弹簧（8），滑块（6）的左右两侧还分别与两个连杆（9）转动连接，而这两个连杆（9）的下端则分别与相对应的棘轮（3）铰接，两个脚蹬杆（2）分别连接在两个棘轮（3）上，且这两个脚蹬杆（2）以通过驱动轴（1）轴心的水平线为轴对称设置，在脚蹬杆（2）运动到极限位置时，脚蹬杆（2）与竖直方向之间的夹角为α，且α的范围是20度至40度。

2.根据权利要求1所述的圆弧往复运动式自行车驱动结构，其特征在于：所述的脚蹬杆（2）由相互套接的两段连杆组成，且在脚蹬杆（2）上还设置有固定螺栓（10）。

Images