CN104494772A - 正反双向驱动中轴组件 - Google Patents

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    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
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Abstract

正反双向驱动中轴组件，主要包括外壳，中轴，左、右锥齿轮，侧锥齿轮，销轴，侧轴，设有导向槽的离合套，弹簧，链轮，曲柄，其特征为：离合套滑动安装于中轴上，销轴通过导向槽固定安装于中轴上；左、右锥齿轮分别安装于中轴的左右两侧；弹簧安装于中轴上位于左锥齿轮与离合套之间；曲柄分别固定连接于中轴的两端；链轮与右锥齿轮相固定连接；侧锥齿轮通过侧轴安装于外壳上并分别与左、右锥齿轮相咬合；当曲柄带动中轴正向或反向转动时，链轮均正向转动；该发明可用于自行车，变速自行车，三轮脚踏车等，解决只能单向驱动问题，其优点是结构简单，无噪音，受力强度大，耐用，自行车后轮能自由倒转。

Description

正反双向驱动中轴组件
技术领域
本发明涉及一种正反双向驱动中轴组件，适用于自行车，变速自行车，脚踏三轮车等。
背景技术
目前的普通自行车，变速自行车，人力三轮车等在驱动方式上均为正向踩踏脚踏轮盘驱动行驶，这样骑车时容易疲劳，长时间骑行会造成身体变形和不适，浑身酸痛，而日常生活中的双向驱动自行车的数量几乎为零，且结构复杂，专利号为201220193531.3采用了导向螺纹的传导来控制离合块的左右移动，并通过导向螺纹把力传递给离合块来带动左右齿轮，从而驱动自行车前行，这种以螺纹控制离合块的左右移动并传递力的方式，很容易导致离合块与左或右锥齿轮粘连而使反向或正向驱动失效。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的技术问题，提供一种制造方便，结构简单,能实现自行车正反双向驱动中轴组件。
本发明所采用的技术方案是：
正反双向驱动中轴组件，包括外壳（1），中轴（2），右锥齿轮（3），左锥齿轮（4），侧锥齿轮（6），销轴（9），侧轴（10），设有导向槽（15）的离合套（5），弹簧（8），轴碗(13)，丝档（11、12、14、18、），链轮（7），曲柄（16），其特征为：离合套（5）滑动安装于中轴（2）上，销轴（9）通过导向槽（15）固定安装于中轴（2）上；左、右锥齿轮分别安装于中轴（2）的左右两侧；丝档（14）安装于中轴（2）的右侧；丝档（11、18）安装于中轴（2）的左侧；轴碗（13）分别安装于外壳（1）左右两端；弹簧（8）安装于中轴（2）上位于左锥齿轮（4）与离合套（5）之间；曲柄（16）分别固定连接于中轴（2）的两端；链轮（7）与右锥齿轮（3）相固定连接；侧锥齿轮（6）通过侧轴（10）安装于外壳（1）上并分别与左、右锥齿轮（4、3）相咬合；丝档（12）安装于侧轴（10）上；丝档（12）与侧锥齿轮（6）之间、丝档（18）与左侧的轴碗（13）之间、丝档（11）与左锥齿轮（4）之间、丝档（14）与右锥齿轮（3）之间、右锥齿轮（3）与右侧的轴碗（13）之间均设有钢珠（17）；当曲柄（16）带动中轴（2）正向转动时，离合套（5）在销轴（9）与导向槽（15）的共同作用下沿中轴（2）运动到右端与右锥齿轮（3）相配合，产生驱动力，使右锥齿轮（3）正向转动，从而带动链轮（7）正向转动；当曲柄（16）带动中轴（2）反向转动时，离合套（5）在销轴（9）与导向槽（15）的共同作用下沿中轴（2）运动到左端与左锥齿轮（4）相配合，产生驱动力，使左锥齿轮（4）反向转动，左锥齿轮（4）驱动侧锥齿轮（6）转动，侧锥齿轮（6）驱动右锥齿轮（3）正向转动，从而带动链轮（7）正向转动；当曲柄（16）停止转动时，离合套（5）在弹簧（8）的作用力下，保持在右端与右锥齿轮（3）配合，从而减少曲柄（16）再次正向转动时的无效行程。
所述丝档（11）与丝档（18）分别为独立的部件，或丝档（11）与丝档（18）为一个丝档（19、20）；丝档（11）与中轴（2），或丝档（18）与中轴（2），还或者丝档（11）和丝档（18）与中轴（2）为一个部件；侧锥齿轮（6）与侧轴（10）分别为独立的部件,在侧轴（10）与侧锥齿轮（6）之间设有的钢珠（17）或轴承（22），或侧锥齿轮（6）与侧轴（10）为一体结构，在侧轴（10）与外壳（1）之间设有钢珠（17）或轴承（22）；轴碗（13）与外壳（1）分别为独立部件，或轴碗（13）与外壳（1）为一个部件；外壳（1）上设有单个或多个侧轴（10）和侧锥齿轮（6）；离合套（5）的左右两端设有凸起或花键；链轮（7）为单层或多层链轮结构也可为齿轮结构；丝档（18）与左侧的轴碗（13）之间、丝档（11）与左锥齿轮（4）之间、丝档（14）与右锥齿轮（3）之间、丝档（19）与左侧的轴碗（13）及左锥齿轮（4）之间、右锥齿轮（3）与右侧的轴碗（13）之间设有钢珠（17）或轴承（22）。
本发明的优点在于：克服了离合套与左右锥齿轮的粘连问题，增加使用性能，解决了自行车只能单向驱动问题，且结构简单，不需要另加控制器，自行车能自由倒行。
附图说明：
图1为本发明中丝档（11）与丝档（18）分别为独立部件的结构示意图；
图2为本发明中丝档（11）与丝档（18）为一个丝档（19）的结构示意图；
图3为本发明中丝档（11）与丝档（18）为一个丝档（20）的结构示意图；
图4为侧锥齿轮与侧轴为一体结构的示意图；
其中：1、外壳，2、中轴，3、右锥齿轮，4、左锥齿轮，5、离合套，6、侧锥齿轮，7、链轮，8、弹簧，9、销轴，10、侧轴，11、丝档，12、丝档，13、轴碗，14、丝档，15、导向槽，16、曲柄，17、钢珠，18、丝档，19、丝档，20、丝档，21、轴碗、22、轴承。
具体实施方式：
下面结合附图和精选实例对本发明做进一步描述：
如图1所示，离合套（5）滑动安装于中轴（2）上，销轴（9）通过导向槽（15）固定安装于中轴（2）上；左、右锥齿轮分别安装于中轴（2）的左右两侧；丝档（14）安装于中轴（2）的右侧；丝档（11、18）安装于中轴（2）的左侧；轴碗（13）分别安装于外壳（1）左右两端；弹簧（8）安装于中轴（2）上位于左锥齿轮（4）与离合套（5）之间；曲柄（16）分别固定连接于中轴（2）的两端；链轮（7）与右锥齿轮（3）相固定连接；侧锥齿轮（6）通过侧轴（10）安装于外壳（1）上并分别与左、右锥齿轮（4、3）相咬合；丝档（12）安装于侧轴（10）上；丝档（12）与侧锥齿轮（6）之间、丝档（18）与左侧的轴碗（13）之间、丝档（11）与左锥齿轮（4）之间、丝档（14）与右锥齿轮（3）之间、右锥齿轮（3）与右侧的轴碗（13）之间均设有钢珠（17）。
工作原理：
当曲柄（16）带动中轴（2）正向转动时，离合套（5）在销轴（9）与导向槽（15）的共同作用下沿中轴（2）运动到右端与右锥齿轮（3）相配合，产生驱动力，使右锥齿轮（3）正向转动，从而带动链轮（7）正向转动；当曲柄（16）带动中轴（2）反向转动时，离合套（5）在销轴（9）与导向槽（15）的共同作用下沿中轴（2）运动到左端与左锥齿轮（4）相配合，产生驱动力，使左锥齿轮（4）反向转动，左锥齿轮（4）驱动侧锥齿轮（6）转动，侧锥齿轮（6）驱动右锥齿轮（3）正向转动，从而带动链轮（7）正向转动；当曲柄（16）停止转动时，离合套（5）在弹簧（8）的作用力下，保持在右端与右锥齿轮（3）配合，从而减少曲柄（16）再次正向转动时的无效行程。
此实例中曲柄（16）带动中轴（2）正向和反向转动时，链轮均正向转动来驱动自行车前行；由于中轴（2）通过销轴（9）把力直接传递给离合套（5），离合套（5）再通过凸起或花键把力传给左、右锥齿轮，避免了离合套（5）与左、右锥齿轮（4、3）之间的轴向压力，也就不会产生离合套（5）与左、右锥齿轮（4、3）之间的粘连现象；同时离合套（5）只能单独与左或右锥齿轮相接触，当右或左齿轮与离合套（5）配合时，位于另一端的左或右锥齿轮（4、3）与中轴（2）之间不产生驱动力，所以当自行车倒行时，自行车链条也能够带到链轮（7）自由的反向转动。
如图2－图3所述的工作原理与图1相同只是把丝档（11）与丝档（18）为一个丝档（19）或丝档（20）来适应不同的生产需要。
如图4所述的结构与图1不同之处在于侧锥齿轮（6）与侧轴（10）为一体结构同时转动，工作原理与图1相同。
以上所述中：轴碗（13）与外壳（1）分别为独立部件，或轴碗（13）与外壳（1）为一个部件；外壳（1）上设有单个或多个侧轴（10）和侧锥齿轮（6）；离合套（5）的左右两端设有凸起或花键；链轮（7）为单层或多层链轮结构也可为齿轮结构；图4中在侧轴（10）与外壳（1）之间，图1－3中丝档（12）与侧锥齿轮（6）之间、丝档（18）与左侧的轴碗（13）之间、丝档（11）与左锥齿轮（4）之间、丝档（14）与右锥齿轮（3）之间、丝档（19）与左侧的轴碗（13）及左锥齿轮（4）之间、右锥齿轮（3）与右侧的轴碗（13）之间设有钢珠（17）或轴承（22）；离合套（5）的左右两侧可设置有条纹或花键来提高与左、右锥齿轮（4、3）接触产生的驱动力。

Claims (2)

1.正反双向驱动中轴组件，包括外壳（1），中轴（2），右锥齿轮（3），左锥齿轮（4），侧锥齿轮（6），销轴（9），侧轴（10），设有导向槽（15）的离合套（5），弹簧（8），轴碗(13)，丝档（11、12、14、18、），链轮（7），曲柄（16），其特征为：离合套（5）滑动安装于中轴（2）上，销轴（9）通过导向槽（15）固定安装于中轴（2）上；左、右锥齿轮分别安装于中轴（2）的左右两侧；丝档（14）安装于中轴（2）的右侧；丝档（11、18）安装于中轴（2）的左侧；轴碗（13）分别安装于外壳（1）左右两端；弹簧（8）安装于中轴（2）上位于左锥齿轮（4）与离合套（5）之间；曲柄（16）分别固定连接于中轴（2）的两端；链轮（7）与右锥齿轮（3）相固定连接；侧锥齿轮（6）通过侧轴（10）安装于外壳（1）上并分别与左、右锥齿轮（4、3）相咬合；丝档（12）安装于侧轴（10）上；丝档（12）与侧锥齿轮（6）之间、丝档（18）与左侧的轴碗（13）之间、丝档（11）与左锥齿轮（4）之间、丝档（14）与右锥齿轮（3）之间、右锥齿轮（3）与右侧的轴碗（13）之间均设有钢珠（17）；当曲柄（16）带动中轴（2）正向转动时，离合套（5）在销轴（9）与导向槽（15）的共同作用下沿中轴（2）运动到右端与右锥齿轮（3）相配合，产生驱动力，使右锥齿轮（3）正向转动，从而带动链轮（7）正向转动；当曲柄（16）带动中轴（2）反向转动时，离合套（5）在销轴（9）与导向槽（15）的共同作用下沿中轴（2）运动到左端与左锥齿轮（4）相配合，产生驱动力，使左锥齿轮（4）反向转动，左锥齿轮（4）驱动侧锥齿轮（6）转动，侧锥齿轮（6）驱动右锥齿轮（3）正向转动，从而带动链轮（7）正向转动；当曲柄（16）停止转动时，离合套（5）在弹簧（8）的作用力下，保持在右端与右锥齿轮（3）配合，从而减少曲柄（16）再次正向转动时的无效行程。
2.如权利要求1所述的正反双向驱动中轴组件，其特征在于：丝档（11）与丝档（18）分别为独立的部件，或丝档（11）与丝档（18）为一个丝档（19、20）；丝档（11）与中轴（2），或丝档（18）与中轴（2），或丝档（11）和丝档（18）与中轴（2）为一个部件；侧锥齿轮（6）与侧轴（10）分别为独立的部件,在侧轴（10）与侧锥齿轮（6）之间设有的钢珠（17）或轴承（22），或侧锥齿轮（6）与侧轴（10）为一体结构，在侧轴（10）与外壳（1）之间设有钢珠（17）或轴承（22）；轴碗（13）与外壳（1）分别为独立部件，或轴碗（13）与外壳（1）为一个部件；外壳（1）上设有单个或多个侧轴（10）和侧锥齿轮（6）；离合套（5）的左右两端设有凸起或花键；链轮（7）为单层或多层链轮结构也可为齿轮结构；丝档（18）与左侧的轴碗（13）之间、丝档（11）与左锥齿轮（4）之间、丝档（14）与右锥齿轮（3）之间、丝档（19）与左侧的轴碗（13）及左锥齿轮（4）之间、右锥齿轮（3）与右侧的轴碗（13）之间设有钢珠（17）或轴承（22）。
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