CN104554607B - 一种驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种驱动机构，安装架上装有差速器，差速器外壳上的蜗轮与蜗杆常啮合；差速器的两根输出半轴对应设有动力传递组件，每个动力传递组件中的套筒内同轴装有套管和空心轴；空心轴两个端头固套有上、下锥齿轮，上锥齿轮与对应主动锥齿轮常啮合；下锥齿轮与驱动锥齿轮常啮合，水平支撑轴连接在驱动轮架的竖直段上；方向轮设在两个驱动轮旁边，方向轮支撑在方向轮架上，方向轮转向时能带动两个驱动轮同步转向。本发明安装在自行车、轮椅上后不仅能有效防止自行车、轮椅在斜坡路段不受控制地滑行，从而大幅提高安全性，本驱动机构可以很好地方便自行车、轮椅转向，甚至于原地调头。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动机构，尤其涉及一种可以适用于自行车、轮椅、装载车等的驱动机构。
背景技术
目前，自行车一般通过链条机构驱动，而轮椅则常常依靠随动的驱动轮支撑在地面上，并依赖外力的推动前进或后退。现有的自行车、轮椅驱动机构存在如下相同的缺点，即：1、装有这两类驱动机构的轮椅、自行车处于斜坡时容易不受控制地往下滑动，这样就带来很大的安全隐患；2、装有这两类驱动机构的轮椅、自行车转向时比较麻烦，更不能原地调头。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种驱动机构，欲提高安全性，并便于转向和原地调头。
本发明的技术方案如下：一种驱动机构，其特征在于：包括安装架(1)和方向轮(20)，其中安装架(1)上以转动配合方式安装有一个差速器(2)，在差速器的外壳上固套有蜗轮，该蜗轮与蜗杆(3)常啮合，而蜗杆(3)的左、右部分别通过轴承支撑在安装架(1)上；所述差速器(2)的两根输出半轴(2a)端部分别固套有一个主动锥齿轮(4)，且每个主动锥齿轮(4)处对应设有一个动力传递组件，这两个动力传递组件前后并排；
每个所述动力传递组件包括套筒(5)、驱动轮架(13)和刹车盘(19)，其中套筒(5)竖直固定在安装架(1)上，该套筒内同轴装有套管(6)和空心轴(7)，套管(6)位于套筒(5)和空心轴(7)之间，且这三者中的相邻两个部件之间转动配合；所述空心轴(7)的两个端头分别固套有上锥齿轮(8)和下锥齿轮(9)，其中上锥齿轮(8)与对应的所述主动锥齿轮(4)常啮合；所述套筒(5)上部从上往下依次套装有第一平面轴承(10)、链轮(11)和第二平面轴承(12)，其中所述上锥齿轮(8)通过第一平面轴承(10)转动支撑在链轮(11)顶面上，该链轮与套筒(5)固定，且链轮(11)通过第二平面轴承(12)转动支撑在所述套筒(5)顶面上；
所述驱动轮架(13)为“7”字形结构，其水平段和第三平面轴承(14)、第四平面轴承(15)套装在所述套管(6)下端部，其中驱动轮架(13)的水平段与套管(6)固定，第三平面轴承(14)夹紧在驱动轮架(13)水平段的顶面与所述套筒(5)底面之间，所述第四平面轴承(15)夹紧于驱动轮架(13)水平段的底面与所述下锥齿轮(9)顶面之间；所述下锥齿轮(9)与驱动锥齿轮(16)常啮合，该驱动锥齿轮同轴固定在驱动轮(17)上，而驱动轮(17)空套在水平支撑轴(18)上，且水平支撑轴与所述驱动轮架(13)的竖直段下部固定；所述刹车盘(19)的安装壳固定安装在驱动轮架(13)竖直段的下部，该刹车盘的摩擦盘可将所述驱动轮(17)抱死，且刹车盘(19)的刹车拉索(19a)从所述空心轴(7)的中心孔内穿过；
所述方向轮(20)设在两个驱动轮(17)旁边，这三个轮子位于同一三角形的三个顶点上，且这三个轮子的轴心线平行；所述方向轮(20)固套在方向轮轴(21)上，该方向轮轴两端穿设在方向轮架(22)的安装孔中，并与之转动配合，而方向轮架(22)上部的杆状部与方向轮套筒(23)中心孔转动配合，该方向轮套筒固设在所述安装架(1)上；所述方向轮架(22)杆状部的上端部露到方向轮套筒(23)外，在该露出的部位固套有主动链轮(24)，该主动链轮通过第一链条(25)与前面一个动力传递组件中的链轮(11)相连，这个链轮(11)同时通过第二链条(26)与后面一个动力传递组件中的链轮(11)相连，且主动链轮(24)与两个链轮(11)的大小相等。
在上述技术方案中，由于只有蜗杆能带动蜗轮转动，而蜗轮不能反过来带动蜗杆转动，这样在斜坡路段时只要蜗杆不转动蜗轮就不会转动，所以差速器的两个输出半轴也不会转动，从而使得两个驱动轮(17)不会转动，这样就可以很好地防止装有本驱动机构的自行车或轮椅在斜坡上不受控制地下滑，从而很好地提高本发明的安全性。当操作者将方向轮(20)固定不动后，转动蜗杆时就能使装有本驱动机构的自行车或轮椅直行或者斜行，且这时两个刹车盘(19)处于非工作状态。
当操作者操纵方向轮(20)转动时，相应地转动蜗杆就能带动两个驱动轮(17)转动；此时，控制其中一个刹车盘(19)工作，另一个刹车盘(19)不工作，并转动所述蜗杆，这时本驱动机构就能以工作中的刹车盘(19)所对应的驱动轮(17)为中心进行转向，该转向的角度为360°，进而实现原地调头，这样就很好地克服了现有技术的缺陷，且本驱动机构不仅适用于自行车、轮椅，还可推广运用至医疗床、装载机或桁车等领域。
在本案中，所述缓冲组合包括竖直轴(27)和下压盘(30)，其中竖直轴(27)下部与所述水平支撑轴(18)固定，该竖直轴上部与所述驱动轮架(13)竖直段的内孔滑动配合；在所述竖直轴(27)和驱动轮架(13)的竖直段外套装有一根缓冲弹簧(28)，该缓冲弹簧夹紧在上压盘(29)和下压盘(30)之间，其中上压盘(29)固套在驱动轮架(13)的竖直段上，所述下压盘(30)固套在所述竖直轴(27)上。
采用以上结构，本发明能通过缓冲组合对驱动轮进行缓冲，从而改善本发明的使用性能。
作为优选，所述方向轮(20)和两个驱动轮(17)位于同一个等边三角形的三个顶点上，这样就能很好地平衡受力。为了更好地起到平衡作用，还可以增加多个万向轮。
为了对方向轮进行缓冲，所述方向轮架(22)的杆状部套装有一个方向轮缓冲弹簧(31)，该方向轮缓冲弹簧夹紧在上支撑盘(32)和下支撑盘(33)之间，而下支撑盘(33)固套在方向轮架(22)的杆状部上，且上支撑盘(32)固套在所述驱动轮架(13)竖直段的下端。
作为优选，所述安装架(1)为自行车的车架或轮椅的骨架。
有益效果：本发明安装在自行车、轮椅上后不仅能有效防止自行车、轮椅在斜坡路段不受控制地滑行，从而大幅提高安全性，而且本驱动机构可以很好地方便自行车、轮椅转向，甚至于原地调头，且本驱动机构结构简单，易于实施，操作简洁、方便、省力，具有很好的实用性，不仅适用于自行车、轮椅，还可推广运用至医疗床、装载机或桁车等领域。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A向部分视图；
图3为图2中前面一个动力传递组件的B向放大视图；
图4为图1中方向轮的安装示意图。
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：
如图1、2、3及4所示，一种驱动机构，主要由安装架1、差速器2、蜗杆3、主动锥齿轮4、动力传递组件、方向轮20、方向轮轴21、方向轮架22、方向轮套筒23和主动链轮24等构成。其中，所述安装架1只要满足安装要求即可，安装架1在本案中优选为自行车的车架或轮椅的骨架。
在安装架1上以转动配合方式安装有一个外购的差速器2，在差速器2的外壳上固套有蜗轮(图中未标出)，该蜗轮与蜗杆3常啮合。蜗杆3的左、右部分别通过轴承支撑在安装架1上，且蜗杆3上连接有操纵机构，该操纵机构可操纵蜗杆3转动，从而带动蜗轮转动，进而带动差速器2的两根输出半轴2a同时转动。所述差速器2的两根输出半轴2a端部分别固套有一个主动锥齿轮4，这两个主动锥齿轮4一个在前、一个在后，且每个主动锥齿轮4处对应设有一个动力传递组件，这两个动力传递组件前后并排。
如图1、2、3及4所示，每个动力传递组件主要由套筒5、套管6、空心轴7、上锥齿轮8、下锥齿轮9、第一平面轴承10、链轮11、第二平面轴承12、驱动轮架13、第三平面轴承14、第四平面轴承15、驱动锥齿轮16、驱动轮17、水平支撑轴18和刹车盘19构成。其中，套筒5竖直固定在安装架1上，该套筒5内同轴装有套管6和空心轴7，套管6位于套筒5和空心轴7之间，而空心轴7与套管6之间通过轴承转动配合，且套管6与套筒5之间通过轴承转动配合。所述空心轴7的两个端头分别固套有上锥齿轮8和下锥齿轮9，其中上锥齿轮8与对应的一个主动锥齿轮4常啮合，以便承接主动锥齿轮4的动力。
所述套筒5上部从上往下依次套装有第一平面轴承10、链轮11和第二平面轴承12。所述上锥齿轮8通过第一平面轴承10转动支撑在链轮11的顶面上，该链轮11与套筒5固定，且链轮11通过第二平面轴承12转动支撑在所述套筒5的顶面上。
所述驱动轮架13为“7”字形结构，该驱动轮架13的水平段和第三平面轴承14、第四平面轴承15套装在所述套管6的下端部。其中，驱动轮架13的水平段与套管6固定，第三平面轴承14夹紧在驱动轮架13水平段的顶面与所述套筒5底面之间，所述第四平面轴承15夹紧于驱动轮架13水平段的底面与下锥齿轮9的顶面之间。
如图1、2、3及4所示，所述下锥齿轮9与驱动锥齿轮16常啮合，该驱动锥齿轮16同轴固定在驱动轮17上，而驱动轮17空套在水平支撑轴18上，且水平支撑轴18与所述驱动轮架13的竖直段下部垂直固定。所述刹车盘19为外购件，刹车盘19的安装壳固定安装在驱动轮架13竖直段的下部，该刹车盘19的摩擦盘可将驱动轮17抱死，从而实现刹车，且刹车盘19的刹车拉索19a从空心轴7的中心孔内穿过，该刹车拉索19a可与刹车控制机构相连。为了减小刹车拉索19a的磨损，还可以在空心轴7中装轴承，刹车拉索19a通过轴承与空心轴7转动配合。另外，两个刹车盘19的刹车拉索19a可以分别由对应的一个刹车手把控制，也可以同一个刹车手把同时控制两个刹车盘19的刹车拉索19a拉紧，从而实现刹车。
从图1、2、3及4还可看出，所述方向轮20设在两个驱动轮17的旁边，这三个轮子位于同一三角形的三个顶点上，并优选为等边三角形的三个顶点上，且这方向轮20与两个两个驱动轮17的轴心线平行。在本案中，两个驱动轮17位于安装架1的左侧，并呈前后并排布置，而方向轮20设在安装架1的右侧。所述方向轮20固套在方向轮轴21上，该方向轮轴20两端穿设在方向轮架22的安装孔中，并与之转动配合，而方向轮架22上部的杆状部与方向轮套筒23中心孔转动配合，该方向轮套筒23固设在安装架1上。所述方向轮架22的杆状部套装有一个方向轮缓冲弹簧31，该方向轮缓冲弹簧31夹紧在上支撑盘32和下支撑盘33之间，而下支撑盘33固套在方向轮架22的杆状部上，且上支撑盘32固套在驱动轮架13竖直段的下端。
所述方向轮架22杆状部的上端部露到方向轮套筒23外，在该露出的部位固套有主动链轮24，该主动链轮24通过第一链条25与前面一个动力传递组件中的链轮11相连，这个链轮11为双联齿轮。上述链轮11同时通过第二链条26与后面一个动力传递组件中的链轮11相连，且主动链轮24与两个链轮11的大小相等，这样就能实现1:1的传动比，从而让方向轮20与两个驱动轮17同步转向。
本发明的工作原理如下：
由于只有蜗杆3能带动蜗轮转动，而蜗轮不能反过来带动蜗杆转动，这样在斜坡路段时只要蜗杆不转动蜗轮就不会转动，所以差速器的两个输出半轴也不会转动，从而使得两个驱动轮17不会转动，这样就可以很好地防止装有本驱动机构的自行车或轮椅在斜坡上不受控制地下滑，从而很好地提高本发明的安全性。当操作者将方向轮20固定不动后，转动蜗杆时就能使装有本驱动机构的自行车或轮椅直行或者斜行，且这时两个刹车盘19处于非工作状态。
当操作者操纵方向轮20转动时，相应地转动蜗杆就能带动两个驱动轮17转动；此时，控制其中一个刹车盘19工作，另一个刹车盘19不工作，并转动所述蜗杆，这时本驱动机构就能以工作中的刹车盘19所对应的驱动轮17为中心进行转向，该转向的角度为360°，进而实现原地调头。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种驱动机构，其特征在于：包括安装架(1)和方向轮(20)，其中安装架(1)上以转动配合方式安装有一个差速器(2)，在差速器的外壳上固套有蜗轮，该蜗轮与蜗杆(3)常啮合，而蜗杆(3)的左、右部分别通过轴承支撑在安装架(1)上；所述差速器(2)的两根输出半轴(2a)端部分别固套有一个主动锥齿轮(4)，且每个主动锥齿轮(4)处对应设有一个动力传递组件，这两个动力传递组件前后并排；
每个所述动力传递组件包括套筒(5)、驱动轮架(13)和刹车盘(19)，其中套筒(5)竖直固定在安装架(1)上，该套筒内同轴装有套管(6)和空心轴(7)，套管(6)位于套筒(5)和空心轴(7)之间，且这三者中的相邻两个部件之间转动配合；所述空心轴(7)的两个端头分别固套有上锥齿轮(8)和下锥齿轮(9)，其中上锥齿轮(8)与对应的所述主动锥齿轮(4)常啮合；所述套筒(5)上部从上往下依次套装有第一平面轴承(10)、链轮(11)和第二平面轴承(12)，其中所述上锥齿轮(8)通过第一平面轴承(10)转动支撑在链轮(11)顶面上，该链轮与套筒(5)固定，且链轮(11)通过第二平面轴承(12)转动支撑在所述套筒(5)顶面上；
所述驱动轮架(13)为“7”字形结构，其水平段和第三平面轴承(14)、第四平面轴承(15)套装在所述套管(6)下端部，其中驱动轮架(13)的水平段与套管(6)固定，第三平面轴承(14)夹紧在驱动轮架(13)水平段的顶面与所述套筒(5)底面之间，所述第四平面轴承(15)夹紧于驱动轮架(13)水平段的底面与所述下锥齿轮(9)顶面之间；所述下锥齿轮(9)与驱动锥齿轮(16)常啮合，该驱动锥齿轮同轴固定在驱动轮(17)上，而驱动轮(17)空套在水平支撑轴(18)上，且水平支撑轴与所述驱动轮架(13)的竖直段下部固定；所述刹车盘(19)的安装壳固定安装在驱动轮架(13)竖直段的下部，该刹车盘的摩擦盘可将所述驱动轮(17)抱死，且刹车盘(19)的刹车拉索(19a)从所述空心轴(7)的中心孔内穿过；
所述方向轮(20)设在两个驱动轮(17)旁边，这三个轮子位于同一三角形的三个顶点上，且这三个轮子的轴心线平行；所述方向轮(20)固套在方向轮轴(21)上，该方向轮轴两端穿设在方向轮架(22)的安装孔中，并与之转动配合，而方向轮架(22)上部的杆状部与方向轮套筒(23)中心孔转动配合，该方向轮套筒固设在所述安装架(1)上；所述方向轮架(22)杆状部的上端部露到方向轮套筒(23)外，在该露出的部位固套有主动链轮(24)，该主动链轮通过第一链条(25)与前面一个动力传递组件中的链轮(11)相连，这个链轮(11)同时通过第二链条(26)与后面一个动力传递组件中的链轮(11)相连，且主动链轮(24)与两个链轮(11)的大小相等；
所述方向轮(20)和两个驱动轮(17)位于同一个等边三角形的三个顶点上；所述方向轮架(22)的杆状部套装有一个方向轮缓冲弹簧(31)，该方向轮缓冲弹簧夹紧在上支撑盘(32)和下支撑盘(33)之间，而下支撑盘(33)固套在方向轮架(22)的杆状部上，且上支撑盘(32)固套在所述驱动轮架(13)竖直段的下端。
2.权利要求1的所述驱动机构，其特征在于：所述安装架(1)为自行车的车架或轮椅的骨架。
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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