CN103738453A - 人力直线往复滑动踏板驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及人力直线往复滑动踏板驱动装置，包括支架、右侧踏板、左侧踏板、右侧踏板基座、左侧踏板基座、右侧滑块、左侧滑块、右侧滑轮基座、左侧滑轮基座、右侧滑轮、左侧滑轮、下滑轮可调支架、下滑轮、前滑轮可调支架、前滑轮、右侧导轨、左侧导轨、右侧踏板基座后挡块、左侧踏板基座后挡块、前链条、后链条、右侧驱动链轮、左侧驱动链轮、驱动轴、从动链轮、右侧自行车飞轮、左侧自行车飞轮。本发明的优越效果在于：采用导轨与链轮的组合结构代替了曲柄结构，解决了传统圆周运动的双曲柄输出功率效率低的问题，能自由切换左侧踏板及右侧踏板的蹬踏动作，符合人体工程学中下肢蹬踏施力的习惯，轻松省力，安全可靠。

Description

人力直线往复滑动踏板驱动装置

技术领域

本发明涉及人力交通工具的线性往复驱动技术领域，具体涉及一种人力直线往复滑动踏板驱动装置。

背景技术

现有的人力驱动装置多为沿圆周运动的双曲柄，结构简单、重量轻，但是该双曲柄结构不能克服因杠杆角度不断改变、其工作效率呈曲线上下波动的缺陷，其中以26度角是低效能点，即死角。

公开号为CN201849623U的中国专利公开了无死点直线往复蹬踏式自行车驱动装置，包括中轴、链轮，链条，飞轮，车架中轴上设链轮，链轮通过链条和后轮上的飞轮相连，其特征是：在中轴的两端分别设置一个棘轮，在棘轮的内侧装有发条式弹簧，弹簧一端通过连接块和车架相连，另一端和棘轮相连，用钢索或者链条和棘轮的后沿相连，钢索或者链条绕过棘轮的上沿在棘轮的前沿和滑块相连，滑块置于导轨内，并可以在导轨内自由上下滑动，导轨外侧开槽，通过该开槽脚蹬和滑块相连。该自行车驱动装置做功输出能量效率低，实用性差。

针对上述弊端本发明提出人力直线往复滑动踏板驱动装置。

发明内容

为了克服了现有技术中双曲柄杠杆在旋转过程中，因每个点所施力角度不断改变所传输的力呈曲线波动的缺陷，本发明提出了一种人力直线往复滑动踏板驱动装置。所述人力直线往复滑动踏板驱动装置克服了传统圆周驱动装置双曲柄输出功率低的缺陷，通过踏板沿直线做往复运动，根据杠杆原理，所述人力直线往复滑动踏板驱动装置使传输的力始终保持垂直于驱动轴来驱动链轮而实现转动。

本发明是通过以下技术方案实现的：

人力直线往复滑动踏板驱动装置，包括支架、右侧踏板、左侧踏板、右侧踏板基座、左侧踏板基座、右侧滑块、左侧滑块、右侧滑轮基座、左侧滑轮基座、右侧滑轮、左侧滑轮、下滑轮可调支架、下滑轮、前滑轮可调支架、前滑轮、右侧导轨、左侧导轨、右侧踏板基座后挡块、左侧踏板基座后挡块、前链条、后链条、右侧驱动链轮、左侧驱动链轮、驱动轴、从动链轮、右侧自行车飞轮、左侧自行车飞轮，所述支架两侧设有右侧导轨、左侧导轨，所述左侧导轨上设有左侧滑块，所述左侧滑块与所述左侧踏板基座连接，所述左侧踏板基座设有左侧踏板，所述右侧导轨上设有右侧滑块，所述右侧滑块与所述右侧踏板基座连接，所述右侧踏板基座上设有右侧踏板；所述支架左端设有前滑轮，所述前滑轮与支架之间设有前滑轮可调支架；所述左侧导轨上一端设有左侧踏板基座后挡块，所述右侧导轨上一端设有右侧踏板基座后挡块；所述支架上设有驱动轴，所述驱动轴两侧分别设有左侧自行车飞轮、右侧自行车飞轮，所述左侧自行车飞轮上设有右侧驱动链轮，所述右侧自行车飞轮上设有左侧驱动链轮，所述左侧驱动链轮外侧连接从动链轮；所述支架左右两侧设有左侧滑轮基座、右侧滑轮基座，且所述左侧滑轮基座上设有左侧滑轮，所述右侧滑轮基座上设有右侧滑轮；所述支架设有下滑轮，所述下滑轮通过所述下滑轮可调支架固定在支架上；所述前链条通过前滑轮分别与所述左侧踏板基座、右侧踏板基座连接，所述后链条一端与左侧踏板基座连接，通过置于所述左侧导轨后方的左侧滑轮，以及左侧驱动链轮后，所述后链条向外侧扭曲90度，通过下滑轮再扭曲90度，然后依次通过右侧驱动链轮、右侧滑轮，最后所述后链条与所述右侧踏板基座连接。

优选为，所述支架呈三角形状。

优选为，所述右侧驱动链轮外侧设有右侧护链，所述左侧驱动链轮外侧设有左侧护链。

优选为，所述从动链轮外侧设有从动链轮护链。

优选为，所述人力直线往复滑动踏板驱动装置外部设有外壳。所述外壳防止锈蚀其内部机械部件。

本发明还提供一种运用了所述人力直线往复滑动踏板驱动装置的自行车，包括座椅、前轮、后轮、车架、方向把、驱动装置，所述车架前后两侧分别设置前轮、后轮，所述车架中部设有座椅，所述车架上靠近前轮的一侧设有方向把，所述车架上设有驱动装置、且所述驱动装置设置于所述前轮上方，所述驱动装置的左侧导轨和右侧导轨与所述自行车座椅呈45度角，其中所述自行车座椅水平设置。

与现有技术相比，本发明所述人力直线往复滑动踏板驱动装置的优越效果在于：所述人力直线往复滑动踏板驱动装置采用导轨与链轮的组合结构代替了曲柄结构，解决了传统圆周运动的双曲柄输出功率效率低的问题，能自由切换左侧踏板及右侧踏板的蹬踏动作，符合人体工程学中下肢蹬踏施力的习惯，轻松省力，安全可靠。

附图说明

图1为本发明所述人力直线往复滑动踏板驱动装置结构示意图；

图2为本发明所述人力直线往复滑动踏板驱动装置外壳结构示意图；

图3为本发明所述运用了所述人力直线往复滑动踏板驱动装置的自行车结构示意图。

附图标识如下：

1-支架、2-右侧踏板、3-左侧踏板、4-右侧踏板基座、5-左侧踏板基座、6-右侧滑块、7-左侧滑块、8-右侧滑轮基座、9-左侧滑轮基座、10-右侧滑轮、11-左侧滑轮、12-下滑轮可调支架、13-下滑轮、14-前滑轮可调支架、15-前滑轮、16-右侧导轨、17-左侧导轨、18-右侧踏板基座后挡块、19-左侧踏板基座后挡块、20-前链条、21-后链条、22-右侧护链、23-左侧护链、24-右侧驱动链轮、25-左侧驱动链轮、26-驱动轴、27-从动链轮、28-从动链轮护链、29-左侧自行车飞轮、30-右侧自行车飞轮、31-外壳、32-座椅、33-前轮、34-后轮、35-车架、36-方向把。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

如附图1所示，人力直线往复滑动踏板驱动装置，包括支架1、右侧踏板2、左侧踏板3、右侧踏板基座4、左侧踏板基座5、右侧滑块6、左侧滑块7、右侧滑轮基座8、左侧滑轮基座9、右侧滑轮10、左侧滑轮11、下滑轮可调支架12、下滑轮13、前滑轮可调支架14、前滑轮15、右侧导轨16、左侧导轨17、右侧踏板基座后挡块18、左侧踏板基座后挡块19、前链条20、后链条21、右侧驱动链轮24、左侧驱动链轮25、驱动轴26、从动链轮27、右侧自行车飞轮30、左侧自行车飞轮29，所述支架1两侧设有右侧导轨16、左侧导轨17，所述左侧导轨17上设有左侧滑块7，所述左侧滑块7与所述左侧踏板基座5连接，所述左侧踏板基座5设有左侧踏板3，所述右侧导轨16上设有右侧滑块6，所述右侧滑块6与所述右侧踏板基座4连接，所述右侧踏板基座4上设有右侧踏板2；所述支架1左端设有前滑轮15，所述前滑轮15与支架1之间设有前滑轮可调支架14；所述左侧导轨17上一端设有左侧踏板基座后挡块19，所述右侧导轨16上一端设有右侧踏板基座后挡块18；所述支架1上设有驱动轴26，所述驱动轴26两侧分别设有左侧自行车飞轮29、右侧自行车飞轮30，所述左侧自行车飞轮29上设有右侧驱动链轮24，所述右侧自行车飞轮30上设有左侧驱动链轮25，所述左侧驱动链轮25外侧连接从动链轮27。

所述支架1左右两侧设有左侧滑轮基座9、右侧滑轮基座8，且所述左侧滑轮基座9上设有左侧滑轮11，所述右侧滑轮基座8上设有右侧滑轮10；所述支架1设有下滑轮13，所述下滑轮13通过所述下滑轮可调支架12固定在支架1上；所述前链条20通过前滑轮15分别与所述左侧踏板基座5、右侧踏板基座4连接，所述后链条21一端与左侧踏板基座5连接，通过置于所述左侧导轨17后方的左侧滑轮11，以及左侧驱动链轮25后，所述后链条21向外侧扭曲90度，通过下滑轮13再扭曲90度，然后依次通过右侧驱动链轮24、右侧滑轮10，最后所述后链条21与所述右侧踏板基座4连接。

使用时，本发明所述人力直线往复滑动踏板驱动装置的从动链轮27通过链条（图中未示）与变速系统齿轮连接。所述从动链轮27齿轮与变速系统齿轮比大于1。

所述右侧踏板2、右侧踏板基座4、右侧滑块6连接为一体，所述左侧踏板3、左侧踏板基座5、左侧滑块7连接为一体，在工作时，所述右侧踏板2与左侧踏板3做往复直线运动。

所述支架1呈三角形状，结构简单。

所述右侧驱动链轮24外侧设有右侧护链22，所述左侧驱动链轮25外侧设有左侧护链23。所述右侧护链22和左侧护链23能防止脱链。所述从动链轮27外侧设有从动链轮护链28。

如附图2所示，所述人力直线往复滑动踏板驱动装置外部设有外壳31。所述外壳31防止其内部机械部件锈蚀，同时保护使用者下肢。

本发明所述人力直线往复滑动踏板驱动装置工作时，使用者通过支架1上的左侧踏板3向前蹬左侧踏板基座5并沿着所述左侧导轨17做直线运动，同时，连接在所述左侧踏板基座5上的后链条21被拉动；所述后链条21通过左侧滑轮11带动左侧驱动链轮25顺时针旋转，所述左侧驱动链轮25带动左侧自行车飞轮29顺时针旋转，进而带动驱动轴26、从动链轮27顺时针旋转。

与此同时，所述右侧踏板基座4上的右侧踏板2沿着右侧导轨16被前链条20通过前滑轮15向后拉到所述右侧导轨16起点位置，所述后链条21拉动所述右侧踏板基座4沿着右侧导轨16向后运动，所述后链条21带动右侧驱动链轮24、右侧滑轮10及右侧自行车飞轮30逆时针运动，所述后链条21带动右侧驱动链轮24、右侧滑轮10及右侧自行车飞轮30时对所述驱动轴26不做功。反之，使用者向相反方向蹬动所述右侧踏板2及左侧踏板3时，所述人力直线往复滑动踏板驱动装置与上述工作状态相反。

由于左侧踏板基座5、右侧踏板基座4通过链条间接连接，如驱动左侧踏板基座5就带动另一边的右侧踏板基座4向相反的方向移动。如果用锁鞋（图中未示）固定在左侧踏板3、右侧踏板2上，那么在蹬左侧踏板3的同时用力踏右侧踏板2，助使左侧驱动链轮25顺时针旋转；同样，在蹬右侧踏板2的同时用力踏左侧踏板3，能助使右侧驱动链轮24顺时针旋转。这样周而复始往复驱动动作，使从动链轮27的顺时针旋转。当使用者连续交替蹬动所述右侧踏板2及左侧踏板3时，所述人力直线往复滑动踏板驱动装置将所述右侧踏板2及左侧踏板3的直线运动转化为右侧驱动链轮24及左侧驱动链轮25圆周运动，进而带动驱动轴26运动。

由于所述前链条20和后链条21在前滑轮15和下滑轮13带动转变方向时极易脱链，所述前滑轮可调支架14、下滑轮可调支架12及右侧护链22和左侧护链23能够防止前链条20、后链条21脱链。

所述左侧自行车飞轮29、右侧自行车飞轮30均为现有技术中的自行车单级飞轮。

本发明所述人力直线往复滑动踏板驱动装置适用于驱动水（如水上自行车、小艇）陆（如自行车、躺车）空（如人力飞行器、滑翔机）的人力交通工具。

如附图3所示，本发明还提供一种运用了所述人力直线往复滑动踏板驱动装置的自行车，包括座椅32、前轮33、后轮34、车架35、方向把36、驱动装置，所述车架35前后两侧分别设置前轮33、后轮34，所述车架35中部设有座椅32，所述车架35上靠近前轮的一侧设有方向把36，所述车架35上设有驱动装置、且所述驱动装置设置于所述前轮33上方，所述驱动装置的左侧导轨17和右侧导轨16与所述自行车座椅32的夹角呈45度角，其中所述自行车座椅32水平设置。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (6)

1.人力直线往复滑动踏板驱动装置，包括支架、右侧踏板、左侧踏板、右侧踏板基座、左侧踏板基座、右侧滑块、左侧滑块、右侧滑轮基座、左侧滑轮基座、右侧滑轮、左侧滑轮、下滑轮可调支架、下滑轮、前滑轮可调支架、前滑轮、右侧导轨、左侧导轨、右侧踏板基座后挡块、左侧踏板基座后挡块、前链条、后链条、右侧驱动链轮、左侧驱动链轮、驱动轴、从动链轮、右侧自行车飞轮、左侧自行车飞轮，所述支架两侧设有右侧导轨、左侧导轨，其特征在于，

所述左侧导轨上设有左侧滑块，所述左侧滑块与所述左侧踏板基座连接，所述左侧踏板基座设有左侧踏板，所述右侧导轨上设有右侧滑块，所述右侧滑块与所述右侧踏板基座连接，所述右侧踏板基座上设有右侧踏板；所述支架左端设有前滑轮，所述前滑轮与支架之间设有前滑轮可调支架；所述左侧导轨上一端设有左侧踏板基座后挡块，所述右侧导轨上一端设有右侧踏板基座后挡块；所述支架上设有驱动轴，所述驱动轴两侧分别设有左侧自行车飞轮、右侧自行车飞轮，所述左侧自行车飞轮上设有右侧驱动链轮，所述右侧自行车飞轮上设有左侧驱动链轮，所述左侧驱动链轮外侧连接从动链轮；所述支架左右两侧设有左侧滑轮基座、右侧滑轮基座，且所述左侧滑轮基座上设有左侧滑轮，所述右侧滑轮基座上设有右侧滑轮；所述支架设有下滑轮，所述下滑轮通过所述下滑轮可调支架固定在支架上；所述前链条通过前滑轮分别与所述左侧踏板基座、右侧踏板基座连接，所述后链条一端与左侧踏板基座连接，通过置于所述左侧导轨后方的左侧滑轮，以及左侧驱动链轮后，所述后链条向外侧扭曲90度，通过下滑轮再扭曲90度，然后依次通过右侧驱动链轮、右侧滑轮，最后所述后链条与所述右侧踏板基座连接。

2.根据权利要求1所述的人力直线往复滑动踏板驱动装置，其特征在于，所述支架呈三角形状。

3.根据权利要求1所述的人力直线往复滑动踏板驱动装置，其特征在于，所述右侧驱动链轮外侧设有右侧护链，所述左侧驱动链轮外侧设有左侧护链。

4.根据权利要求1所述的人力直线往复滑动踏板驱动装置，其特征在于，所述从动链轮外侧设有从动链轮护链。

5.根据权利要求1所述的人力直线往复滑动踏板驱动装置，其特征在于，所述人力直线往复滑动踏板驱动装置外部设有外壳。

6.一种运用了如权利要求1所述的人力直线往复滑动踏板驱动装置的自行车，包括座椅、前轮、后轮、车架、方向把、驱动装置，其特征在于，所述车架前后两侧分别设置前轮、后轮，所述车架中部设有座椅，所述车架上靠近前轮的一侧设有方向把，所述车架上设有驱动装置、且所述驱动装置设置于所述前轮上方，所述驱动装置的左侧导轨和右侧导轨与所述自行车座椅呈45度角，其中所述自行车座椅水平设置。

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