CN105143030A - 用于人供动力的交通工具的推进系统 - Google Patents
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Abstract
用于人供动力的交通工具的推进系统包括具有输入端和输出端的外杠杆。轨道运行链轮被耦接至外杠杆的输出端。固定链轮也被提供有围绕固定链轮轨道运行的轨道运行链轮。封闭的张力-支承构件接合轨道运行链轮和固定链轮两者的外圆周。驱动轴与固定链轮同轴,该驱动轴相对于固定链轮自由旋转,并且曲柄杠杆被固定地连接至驱动轴且被旋转地连接至轨道运行链轮。底盘通过驱动轴推进。施加在外杠杆的输入端上的力引起轨道运行链轮围绕固定链轮轨道运行,并且由此旋转曲柄杠杆,从而将旋转给予驱动轴并推进底盘。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年1月30日提交的共同待决的美国临时专利申请序列号61/849,604的优先权,该申请在此以其全部内容通过引用被并入本文。
技术领域
本发明大体涉及人供动力的交通工具(humanpoweredvehicle)。更具体地,本发明涉及在运转方面类似于自行车的交通工具和由其骑行者推进这种交通工具的方法。
背景技术
本发明大体涉及通常在人供动力的交通工具中使用的推进系统。通常,通过将这种旋转扭转变为施加于驱动轮的旋转扭矩,这些系统将由骑行者提供的旋转扭矩输入转变为向前的推进力。这种系统往往包括通过具有可变传动比来提供由使用者的输入与到驱动轮的输出之间的多种扭矩比的链条或带驱动。
虽然此类系统已经使用许多年,但是关于利用由交通工具骑行者可应用的输入扭矩可实现的变化仍受到限制。
发明内容
已经意识到,将会有利的是,开发一种推进系统,该推进系统显著增加骑行者的扭矩输入,同时维持足够小的交通工具尺寸,并且以该系统能够被设置在自行车或其他人供动力的交通工具上的方式在将会令使用者舒适的运动范围内往复运动。
本发明提供了一种用于人供动力的交通工具的推进系统,所述用于人供动力的交通工具的推进系统具有外杠杆,所述外杠杆具有输入端和输出端,所述外杠杆被配置为在所述输入端处接收来自人肢体的力输入。所述外杠杆驱动被耦接至所述外杠杆的所述输出端的轨道运行链轮(orbitingsprocket)。所述轨道运行链轮围绕固定链轮(fixedsprocket)轨道运行,其中所述轨道运行链轮和所述固定链轮被设置在基本上共同的平面中,并且彼此偏移。封闭的张力-支承构件(即链条或带)环绕所述轨道运行链轮和所述固定链轮,从而接合所述轨道运行链轮和所述固定链轮两者的外圆周。驱动轴经过所述固定链轮的中心部分,所述驱动轴相对于所述固定链轮自由旋转。曲柄杠杆跨越所述固定链轮与所述轨道运行链轮之间的距离,所述曲柄杠杆维持所述轨道运行链轮与所述固定链轮之间的相对距离,所述曲柄杠杆被固定地连接至所述驱动轴且被旋转地连接至所述轨道运行链轮。底盘通过所述驱动轴来推进,其中施加在所述外杠杆的所述输入端上的力引起所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,并且由此旋转所述曲柄杠杆,从而将旋转给予所述驱动轴并且由此推进所述底盘。
根据本发明的另一方面,本发明提供了一种用于人供动力的交通工具的杠杆式推进系统,所述用于人供动力的交通工具的杠杆式推进系统具有外杠杆,所述外杠杆具有输入端和输出端,所述外杠杆被配置为在所述输入端处接收来自人肢体的力输入。在所述外杠杆上的力输入驱动被耦接至所述外杠杆的所述输出端的轨道运行链轮。所述轨道运行链轮被驱动为围绕固定链轮轨道运行。所述轨道运行链轮和所述固定链轮均被设置在基本上共同的平面中,并且彼此偏移。第一封闭的张力-支承构件接合所述轨道运行链轮和所述固定链轮两者的外圆周。驱动轴经过所述固定链轮的中心部分,其中所述驱动轴相对于所述固定链轮自由旋转。曲柄杠杆跨越所述固定链轮与所述轨道运行链轮之间的距离,其中所述曲柄杠杆维持所述轨道运行链轮与所述固定链轮之间的相对距离,所述曲柄杠杆被固定地连接至所述驱动轴且被旋转地连接至所述轨道运行链轮。
此外,在所述驱动轴上设置驱动链轮,并且提供了具有驱动轮毂的驱动轮,其中所述驱动轮毂具有自由轮驱动装置。所述自由轮驱动装置和所述驱动链轮通过第二封闭的张力-支承构件来连接,使得所述驱动轴的旋转能够被传递至所述驱动轮。所述驱动轮被配置为驱动底盘,其中施加在所述外杠杆的所述输入端上的力引起所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,并且由此旋转曲柄杠杆,所述曲柄杠杆将旋转给予所述驱动轴,并且由此为所述驱动轮提供旋转,所述驱动轮由此将推进力给予所述交通工具。
根据本发明的另一方面,本发明提供了一种用于推进人供动力的交通工具的方法,其中所述方法包括提供具有输入端和输出端的外杠杆,所述外杠杆被配置为在所述输入端处接收来自人肢体的力输入。提供被附加至所述外杠杆的所述输出端的轨道运行链轮,所述外杠杆的所述输出端被刚性地附加至所述轨道运行链轮。此外,提供固定链轮,其中所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,并且所述轨道运行链轮和所述固定链轮被设置在基本上共同的平面中,具有相同的半径,并且彼此偏移。第一封闭的张力-支承构件环绕所述轨道运行链轮和所述固定链轮,以便接合所述轨道运行链轮和所述固定链轮两者的外圆周。还提供跨越所述固定链轮与所述轨道运行链轮之间的距离的曲柄杠杆,其中所述曲柄杠杆被配置为维持所述轨道运行链轮与所述固定链轮之间的相对距离。为了向所述系统提供推进力,将力施加于所述外杠杆的所述输入端,以便引起所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,其中所述轨道运行链轮的所述轨道运行运动驱动所述曲柄杠杆,并引起所述曲柄杠杆围绕驱动轴旋转,从而由此推进所述人供动力的交通工具。
附图说明
结合附图,一起通过示例图示本发明的特征进行考虑,根据随后的详细描述,本发明的其他特征和优点将是显而易见的;并且其中:
图1是根据本发明的实施例的推进系统的侧视图,该推进系统被示为具有骑行者接合系统的部分;
图2是在没有骑行者的情况下的图1的推进系统的顶视图;
图3是在轨道运行链轮已经轨道运行90度之后示出的图1的推进系统的侧视图;
图4是图1的推进系统的顶视图,该推进系统被实现在自行车动力传动系统中;
图5是图1的推进系统的更详细的局部顶视图;以及
图6描绘了图示说明实施图1的三杠杆推进系统来推进人供动力的交通工具的方法的流程图。
现在将参照所图示说明的示例性实施例,并且特定术语将在文中用来描述同一事物。然而应理解,并不由此意图限制本发明的范围。
具体实施方式
在人供动力的交通工具的领域中遇到的许多问题中的一个是,不像内燃机或电动马达,人体更善于产生缓慢重复且持久的高力或扭矩而非快速的往复力。在不过度结实的情况下或没有其他显著阻碍的情况下,目前存在的许多系统不能利用这些高力。例如,典型的自行车驱动系统使用往往在人可以施加于踏板的高扭矩负荷下破坏的链条。这些链条往往长且薄,并且极大地限制了可以施加于踏板的扭矩量。
其他缺点在于常规踏板曲柄臂的长度极大受限的事实。这样的踏板曲柄臂长度受限,因为曲柄臂以整圆的方式运动,需要驱动踏板的人脚也沿圆的圆周运动。所需的运动限制了踏板长度,因为人的腿部只能运动一定距离,其中基于骑行者身高而略微变化。由于人与人腿部长度的这种变化,在任何地方典型的自行车曲柄的长度在160mm到180mm之间变化。此外,曲柄长度受曲柄的中心相距地面的距离限制。如果踏板曲柄臂过长,那么当踏板到达在其向下行程中的其最低点时,踏板将与地面接触、或接触自行车正在其上骑行的地带。
本技术解决了这些限制,并且通过示例被示出在图中。如在图1-2中最佳地所见,轨道运行驱动系统10提供杠杆式驱动系统,该杠杆式驱动系统将从自行车骑行者12的腿部施加的往复力转变为用于推进人供动力的交通工具的推进力,该交通工具的框架或底盘在110处指出。优于现有技术的自行车踏板系统,本系统的杠杆作用可以被强有力地增加。这种增加的杠杆作用通过提供配合轨道运行驱动系统工作的一对相对长的外杠杆20A和20B来实现。轨道运行驱动系统允许外杠杆20A和20B在长度上长于典型的自行车曲柄若干倍。这允许系统提供更长的输入杠杆臂,同时以轨道方式而非圆形运动来运动。
施加于轨道运行驱动系统10的扭矩通过将向上或向下力施加于相应的外杠杆20A和20B的输入端22A和22B来实现。这些外杠杆20A和20B可以通过在外杠杆20A和20B的输入端22A和22B上的骑行者的脚直接驱动(这将施加向下力)。可替代地,外杠杆20A和20B可以通过中间踏板14A和14B来驱动。踏板能够被附接至踏板曲柄16,该踏板曲柄16能够在底部托架18A上旋转。这充当旋转支承,使得将向下力施加于踏板上实际在其相应的外杠杆臂的输入端上产生向上力。
现在讨论将会涉及轨道运行驱动系统的右侧,其中应理解,关于右侧讨论的特征和功能中的每一个可以被类似地应用于轨道运行驱动系统的左侧。
如在上面所讨论的,外杠杆20A具有用于接收力输入的输入端22A。外杠杆20A还具有输出端24A。输出端24A被耦接至轨道运行链轮30A。封闭的张力-支承构件50A(即带或链条)接合轨道运行链轮30A的外部部分,并围绕轨道运行链轮30A以及固定链轮40A。固定链轮40A和轨道运行链轮30A均具有类似的半径;即,它们在齿轮链轮具有链条的情况下具有相同数量的齿,或在使用带驱动的情况下具有相同的半径。
固定链轮40A与轨道运行链轮30A之间的距离通过可调曲柄轴60A来维持,该可调曲柄轴60A被提供为一对螺纹杆。应当意识到,虽然一对螺纹杆已经被示为对于本发明的目的来说是有利的,但是本领域技术人员应认识到,任何数量的螺纹杆可以提供该相对距离的充分可调性。如将在下面讨论的,这些螺纹杆充当用于将轨道运行链轮的轨道运动转变为驱动轴的旋转运动的曲柄轴。
轨道运行链轮的轨道运行运动通过具有在外杠杆20A的输出端24A与轨道运行链轮30A之间具有旋转刚性连接来实现。在这两个部件之间具有旋转刚性连接允许施加于外杠杆20A的力矩(即扭矩)同样引起施加于轨道运行链轮30A的力矩。通常,这样的力矩会引起轨道运行链轮30A旋转。然而,封闭的张力-支承构件50A(在下文中被称为链条,其围环绕轨道运行链轮30A和固定链轮40A两者)用于防止轨道运行链轮30A旋转,并且相反将张力施加于链条50A。在右侧上,向下力将在轨道运行链轮30A与固定链轮40B之间的链条的前侧上引起张力,该张力实际上拉动轨道运行链轮30A,并引起它沿逆时针方向41围绕固定链轮40A轨道运行(如在图1中所见)。类似地,在左侧上,外杠杆20B上的向下力在轨道运行链轮30B与固定链轮40B之间的链条的后侧上的链条50B上引起张力,由此引起轨道运行链轮30B围绕固定链轮逆时针轨道运行(在图1中隐藏,但是在图2可见)。
轨道运行链轮围绕固定链轮的这种轨道运行运动被转变为驱动轴70的旋转。轨道运行链轮30A和30B均分别具有可调曲柄轴60A和60B。类似于以上讨论,现在将参照轨道运行驱动系统10的右侧,其中应理解关于右侧讨论的任何特征和功能都可被类似地应用于左侧。曲柄轴60A经由自由旋转连接被连接至轨道运行链轮。意味着,当轨道运行链轮30A围绕固定链轮40A轨道运行时,曲柄轴60A被允许相对于轨道运行链轮30A旋转。在曲柄轴抵抗到轨道运行链轮30A的连接结束时,曲柄轴60A被提供有到驱动轴70的旋转刚性连接。这引起曲柄轴60A以圆形方式随着轨道运行链轮30A的轨道运行运动而运动,其中曲柄轴60A限定了旋转圆的半径(例如,图1和图3中的45)。曲柄轴60A与驱动轴70之间的旋转刚性连接允许轨道运行链轮30A的轨道运行以驱动驱动轴70的旋转。在驱动轴上,驱动链轮80也可以被提供,以便为系统提供推进力。
还应当意识到,在本发明的图示说明的示例性实施例中,驱动轴70经过固定链轮40A的中心部分且被允许相对于固定链轮自由地旋转。然而,本领域技术人员应意识到,曲柄轴60A可以相对于固定链轮被提供在驱动轴的中心或内部部分上;在这种情况下,对驱动轴70经过固定链轮40A的中心部分的需要可以被消除。
进一步参照图1-2,应当注意,直接向下力施加在外杠杆20A和20B上引起轨道运行链轮30A和30B以逆时针方式41运动(如在图1中从侧面所见)。该逆时针轨道运行实际上导致通常被认为各个链轮向后旋转,这是它们在常规自行车装置中的使用。应当意识到,许多机械方法(包括带、链条、链轮、变速器、或任何其他数量的传递方法)可以被用来将该旋转转变向前驱动手段。
为了本图示说明的目的,一组踏板曲柄16A和16B已经被分别耦接至外杠杆20A和20B。通过使用分别被耦接至底部托架(即支承18A和18B)的踏板曲柄16A和16B,向上力被施加于外杠杆20A和20B,这将导致轨道运行链轮30A和30B围绕相应的固定链轮40A和40B的顺时针轨道运行运动43(如在图1的侧视图中所图示说明的)。该顺时针旋转43导致驱动轴的顺时针旋转,当向下力被施加于例如具有驱动链轮80的踏板时,该顺时针旋转更容易被转变为交通工具的向前(即向右)运动(图4)。
还应当意识到,踏板16A、16B的许多构造能够被实现,以便在外杠杆上提供该向上驱动力。图3描绘了一种这样的替代构造,其中踏板曲柄可以相对于外杠杆以90度而非以在图1-2中示出的180度被取向,以便驱动外杠杆20A和20B。
图3还图示说明沿逆时针方向41旋转90度或可替代地沿顺时针方向43旋转170度(即根据旋转方向通过围绕固定链轮40A和40B的轨道的四分之一旋转或四分之三旋转)的轨道运行链轮30A和30B(左侧固定链轮40B在视图中被隐藏)。轨道的方向取决于直接向下力是否施加于外杠杆臂、或踏板曲柄系统16A和16B是否被用来在外杠杆臂上提供向上力、或踏板是沿顺时针还是逆时针方向被转动。如在图3中示出的,踏板曲柄系统16A和16B被使用,因此踏板曲柄系统的典型顺时针旋转将导致顺时针轨道方向43。
图4示出轨道运行驱动系统10如何可以被用来经由自行车轮120或其他轮驱动系统为系统提供推进力。轨道运行驱动系统从外杠杆20A和20B接收扭矩输入;该扭矩引起轨道运行链轮30A和30B分别围绕固定链轮40A和40B轨道运行。该轨道运行运动驱动可调曲柄轴60A和60B以使驱动轴70转动。驱动链轮80被附加至驱动轴70,该驱动链轮80具有额外的封闭的张力-支承构件,即驱动在次级驱动轮轴86上的次级驱动链轮84的带或链条。次级驱动轮轴86同样驱动前自行车链轮130。前自行车链轮130可以是带驱动链轮或链条驱动链轮。前自行车链轮经由自行车驱动张力-支承构件132被连接至在本文中被示为自行车链轮的驱动轮毂122。应当意识到,驱动张力-支承构件132可以是自行车链条或其他某一自行车类型的带驱动。
驱动张力-支承构件132可以驱动被附加至自行车驱动轮120的中心轮毂的自行车链轮122。自行车链轮122可以是多齿轮链轮,即可以利用典型的自行车变速器来使齿轮换挡的自行车飞轮(cassette)。此外,自行车链轮可以是带驱动的链轮,其中自行车轮毂是通常用于SchwinnTM内部驱动轮毂系统、或RohloffTM内部类型轮毂系统的内部换挡的轮毂,这将为本领域技术人员所意识到。此外,自行车链轮122可以是单齿轮轮毂。然而,轮毂使用某种允许交通工具滑行而不驱动整个系统的"自由轮"类型系统一般是有利的。
对于骑行者正以高速骑行交通工具,诸如沿陡坡向下滑行,在系统内的某一点处不提供"自由轮"可能对骑行者造成危险情况。在这种情况下,非自由轮传动系统可能引起踏板、轨道运行链轮、外杠杆等相当快地运动,并对骑行者造成伤害。
图5示出根据示例性实施例的轨道运行驱动系统10的放大局部视图。该图更好地图示说明轨道运行驱动系统10的各个部件之间的各个连接。从外杠杆20A和20B开始,外杠杆20A和20B中的每一个被耦接至相应的轨道运行轴32A和32B。每一个外杠杆与轨道运行轴之间的连接是旋转刚性连接。轨道运行轴32A和32B被刚性地耦接至其相应的轨道运行链轮30A和30B,使得通过外杠杆施加的扭矩能够被传递至轨道运行链轮。轨道运行轴32A和32B均经由旋转连接被耦接至它们相应的可调曲柄轴60A和60B。该旋转连接分别经由轴承62A和62B来实现。该旋转连接允许轨道运行轴32A和32B关于其相应的曲柄60A和60B中的每一个旋转,使得当轨道运行链轮30A和30B围绕其相应的固定链轮40A和40B轨道运行时,曲柄轴可以围绕固定链轮40A和40B的中心以圆形方式运动。以此方式,轨道运行链轮30A和30B沿着其圆形轨道路径的圆周轨道运行。轨道运行路径在图1和图3中通过虚线来示出。
曲柄轴60A和60B与驱动轴70之间的连接是旋转刚性连接,该旋转刚性连接通过驱动轴70的其相应端上的夹具64A和64B来实现。该连接是旋转刚性的,使得当轨道运行链轮30A和30B分别围绕固定链轮40A和40B轨道运行时,曲柄轴60A和60B的圆形路径可以旋转地驱动驱动轴70。
驱动轴70也可以经过固定链轮40A和40B的中心部分。固定链轮40A和40B一般保持固定并不旋转,使得张力-支承构件50A和50B可以通过在外杠杆20A和20B上施加的扭矩而被置于张紧。如果固定链轮被允许旋转,那么张力则不可以被引入张力-支承构件并且轨道运行运动将不会由于施加于外杠杆的扭矩而被实现。因此,为了驱动轴70在当前构造下旋转,它应当经过这些固定链轮40A和40B的中心,并且被允许相对于这些固定链轮自由地旋转。在一个实施例中,这借助于具有通过固定链轮和支撑驱动轴70的相应驱动轴支承72A和72B的中心的孔来实现。这种布置还允许径向力从驱动轴70传递至框架110。驱动链轮80可以被设置在沿着驱动轴70的长度的任何地方;然而,由于各种结构原因,分别将驱动链轮70设置在驱动轴轴承72A和72B的右与左侧之间的点处会是有益的。该驱动链轮70应当相对于驱动轴是旋转刚性的,使得通过曲柄杠杆60A和60B施加于驱动轴70的扭矩可以被传递到驱动链轮中,并且向后传递至某种推进装置。
如在上面所讨论的,曲柄轴可以向内运动,使得它们连接在固定链轮的中心侧上,由此消除对经过固定链轮的中心部分的需要。
还应当意识到,固定链轮和轨道运行链轮可以以变化的形状(包括椭圆形形状)来提供,以便与人推进系统的典型动力行程相一致。应当意识到,这种椭圆形形状被使用以至于类似数量的齿应当存在于轨道运行链轮与固定链轮之间,使得不引起轨道运行链轮旋转。通过具有相同数量的齿(或在带的情况下具有类似的圆周),轨道运行链轮不能旋转而是纯粹地轨道运行。以此方式,外杠杆相对于地面维持恒定的取向,(即,不管轨道位置如何,它们都将平行于地面,如在本实施例中示出的)。以此方式,外杠杆可以几乎无限地延伸,其端部将模拟轨道运行链轮的运动,并且因此能够延伸杠杆,并增加所施加的扭矩,而不移位骑行者将不能利用他/她的肢体模拟旋转的那么多。
此外,如在上面所讨论的,曲柄轴60A和60B优选在长度上可调。该可调性提供了许多益处,包括调整系统的能力,使得右和左侧轨道运行链轮二者相距其相应的固定链轮具有相等距离。以此方式,当它们轨道运行时,旋转力矩彼此偏移,并且系统保持平衡,而当以高度轨道运行时,并不振动或引起"晃动"。通过具有可调曲柄轴实现的另一益处是,相应的张力-支承构件上的适当张力能够被维持;否则如果在相应的环路中允许过多松弛,那么张力-支承构件能够使链轮停止"工作"并且因此禁用驱动系统。
图6描绘了本发明的另一方面,其包括使用上述的三杠杆驱动系统来推进人供动力的交通工具的方法,如在图7的流程图中示出的。使用轨道运行轴驱动系统来推进人供动力的交通工具的该方法包括各种步骤或增加物,包括以下内容:
该方法能够包括,在方框210处,提供具有输入端和输出端的外杠杆,该外杠杆被配置为在输入端处接收来自人肢体的力输入。212图示说明提供被附加至外杠杆的输出端的轨道运行链轮,外杠杆的输出端被刚性地附加至轨道运行链轮。214图示说明提供固定链轮,其中轨道运行链轮围绕固定链轮轨道运行,并且其中轨道运行链轮和固定链轮被设置在基本上共同的平面中,具有相同的半径,并且彼此偏移。216图示说明附加第一封闭的张力-支承构件以便接合轨道运行链轮和固定链轮两者的外圆周。218图示说明提供曲柄杠杆以跨越固定链轮与轨道运行链轮之间的距离,其中该曲柄杠杆被配置为维持轨道运行链轮与固定链轮之间的相对距离。220示出将力施加于外杠杆的输入端以便引起轨道运行链轮围绕固定链轮轨道运行,其中轨道运行链轮的轨道运行运动驱动曲柄杠杆,并引起曲柄杠杆围绕推进人供动力的交通工具的驱动轴旋转。
其他各种步骤或增加物可以被包括,并且符合本发明的范围,并且被包括在方框222、224、226、228和230中。这些附加的步骤或增加物可以包括,通过固定链轮的中心部分以旋转自由的方式连接驱动轴,将驱动链轮安装在驱动轴上,提供具有驱动轮毂的驱动轮,将自由轮传动驱动机构提供在驱动轮毂上,提供第二封闭的张力-支承构件以将自由轮传动驱动机构连接至驱动链轮,以及围绕人供动力的循环的框架支撑驱动轴和驱动轮。这些附加的步骤或增加物中的每一个可以以任何顺序以及以任何组合来提供。应当容易地意识到,本领域技术人员将能够将旋转驱动轴的运动转变为向前推进运动。
此外,如在上面所讨论的,自由轮可以被提供在驱动轮处,然而自由轮也可以被提供在使用者提供输入源的点与该系统提供交通工具与周围环境之间的推进力的点之间的任何接合点处。示例性自由轮被提供为将多齿轮飞轮支撑在驱动轮的轮毂上的自由轮传动驱动机构。此外,这种自由轮可以被提供为如在上面所讨论的典型内齿轮轮毂。
还考虑到将旋转惯性或力从一个链轮转移到另一链轮(包括链条、带、驱动轴、中间链轮等)的各种方式。所描绘的链条中的任一个都可以类似地提供有带或可以由本领域技术人员所意识到的其他任何合适的替代。
虽然上述示例以一种或更多种具体应用图示说明本发明的原理,但对于本领域技术人员来说将显而易见的是,在不发挥创造性能力的情况下并且在不脱离本发明的原理和构思的情况下能够对若干实施方式的形式、使用和细节做出更改。因此,除了由在下面陈述的权利要求限制外,不意图限制本发明。
Claims (20)
1.一种用于人供动力的交通工具的推进系统,其包含:
外杠杆,其具有输入端和输出端,所述外杠杆被配置为在所述输入端处接收来自人肢体的力输入;
轨道运行链轮,其被耦接至所述外杠杆的所述输出端;
固定链轮,其中所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,所述轨道运行链轮和所述固定链轮被设置在基本上共同的平面中,并且彼此偏移;
封闭的张力-支承构件,其接合所述轨道运行链轮和所述固定链轮两者的外圆周;
曲柄杠杆,其跨越所述固定链轮与所述轨道运行链轮之间的距离,所述曲柄杠杆维持所述轨道运行链轮与所述固定链轮之间的相对距离;和
驱动轴,其与所述固定链轮同轴,所述驱动轴相对于所述固定链轮自由旋转,并且所述曲柄杠杆被固定地连接至所述驱动轴且被旋转地连接至所述轨道运行链轮;
底盘,其通过所述驱动轴推进;
其中施加在所述外杠杆的所述输入端上的力引起所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,并且由此旋转所述曲柄杠杆,从而将旋转给予所述驱动轴并推进所述底盘。
2.根据权利要求1所述的推进系统,其中所述外杠杆的所述输出端被刚性地附加至所述轨道运行链轮。
3.根据权利要求1所述的推进系统,其中所述轨道运行链轮和所述固定链轮具有相同的半径。
4.根据权利要求1所述的推进系统,其中所述封闭的张力-支承构件包含链接的链条系统。
5.根据权利要求1所述的推进系统,其中所述封闭的张力-支承构件包含带驱动系统。
6.根据权利要求1所述的推进系统,其中所述轨道运行轴经过所述轨道运行链轮的中心部分,并且其中所述轨道运行链轮和所述轨道运行轴被固定地耦接在一起,并且所述外杠杆的所述输出端经由所述轨道运行轴被耦接至所述轨道运行链轮。
7.一种用于人供动力的交通工具的杠杆式推进系统,其包含:
外杠杆,其具有输入端和输出端,所述外杠杆被配置为在所述输入端处接收来自人肢体的力输入;
轨道运行链轮,其被耦接至所述外杠杆的所述输出端;
固定链轮,其中所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,所述轨道运行链轮和所述固定链轮被设置在基本上共同的平面中,并且彼此偏移;
第一封闭的张力-支承构件,其接合所述轨道运行链轮和所述固定链轮两者的外圆周;
曲柄杠杆,其跨越所述固定链轮与所述轨道运行链轮之间的距离,所述曲柄杠杆还维持所述轨道运行链轮与所述固定链轮之间的相对距离;
驱动轴,其与所述固定链轮同轴,所述驱动轴相对于所述固定链轮自由旋转,所述曲柄杠杆被固定地连接至所述驱动轴且被旋转地连接至所述轨道运行链轮;
驱动链轮,其被设置在所述驱动轴上;
驱动轮,其具有驱动轮毂;
自由轮驱动装置,其被设置在所述驱动轮毂上;
第二封闭的张力-支承构件,其连接所述驱动链轮与被设置在所述驱动轮毂上的所述自由轮驱动装置;
底盘,其通过所述驱动轮驱动;并且
其中施加在所述外杠杆的所述输入端上的力引起所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,并且由此旋转所述曲柄杠杆,所述曲柄杠杆将旋转给予所述驱动轴,并且由此为所述驱动轮提供旋转,所述驱动轮由此将推进力给予所述交通工具。
8.根据权利要求7所述的推进系统,其中所述外杠杆的所述输出端被刚性地附加至所述轨道运行链轮。
9.根据权利要求7所述的推进系统,其中所述轨道运行链轮和所述固定链轮具有相同的半径。
10.根据权利要求7所述的推进系统,其中所述封闭的张力-支承构件包含链接的链条系统。
11.根据权利要求7所述的推进系统,其中所述封闭的张力-支承构件包含带驱动系统。
12.根据权利要求7所述的推进系统,其中所述轨道运行轴经过所述轨道运行链轮的中心部分,并且其中所述轨道运行链轮和所述轨道运行轴被固定地耦接在一起,并且所述外杠杆的所述输出端经由所述轨道运行轴被耦接至所述轨道运行链轮。
13.根据权利要求7所述的推进系统,其中所述驱动轮是自行车轮。
14.根据权利要求7所述的推进系统,其中所述驱动轮毂的所述自由轮驱动装置是标准转位的自行车飞轮。
15.根据权利要求7所述的推进系统,其中所述驱动轮毂的所述自由轮驱动装置是内齿轮轮毂。
16.一种用于推进人供动力的交通工具的方法,其包含:
提供具有输入端和输出端的外杠杆,所述外杠杆被配置为在所述输入端处接收来自人肢体的力输入;
提供被附加至所述外杠杆的所述输出端的轨道运行链轮,所述外杠杆的所述输出端被刚性地附加至所述轨道运行链轮;
提供固定链轮,其中所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行,并且其中所述轨道运行链轮和所述固定链轮被设置在基本上共同的平面中,具有相同的半径,并且彼此偏移;
附加第一封闭的张力-支承构件以便接合所述轨道运行链轮和所述固定链轮两者的外圆周;
提供曲柄杠杆以跨越所述固定链轮与所述轨道运行链轮之间的距离,其中所述曲柄杠杆被配置为维持所述轨道运行链轮与所述固定链轮之间的相对距离;
将力施加于所述外杠杆的所述输入端,以便引起所述轨道运行链轮围绕所述固定链轮轨道运行;并且
其中所述轨道运行链轮的轨道运行运动驱动所述曲柄杠杆,并引起所述曲柄杠杆围绕推进所述人供动力的交通工具的驱动轴旋转。
17.根据权利要求16所述的方法,其进一步包含:
通过所述固定链轮的中心部分以旋转自由的方式连接驱动轴。
18.根据权利要求16所述的推进人供动力的交通工具的方法,其进一步包含:
将驱动链轮安装在所述驱动轴上;
提供具有驱动轮毂的驱动轮;
将自由轮传动驱动机构提供在所述驱动轮毂上;
提供第二封闭的张力-支承构件以将所述自由轮传动驱动机构连接至所述驱动链轮;以及
围绕人供动力的循环的框架支撑所述驱动轴和驱动轮。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述自由轮传动驱动机构是在自由轮上的多齿轮飞轮。
20.根据权利要求18所述的方法,其中所述自由轮传动驱动机构是内齿轮轮毂。
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