CN105730596B - 一种人力手脚同时驱动系统 - Google Patents

Abstract

一种人力手脚同时驱动系统，所述主转轴通过轴承安装在车架上，第一支撑杆、第二支撑杆以及第三支撑杆固定在车架上，第一曲柄链轮安装在第一支撑杆上，第一驱动飞轮安装在主转轴上，第一链条安装在第一曲柄链轮和第一驱动飞轮上，第二曲柄链轮安装在第一支撑杆上，第二驱动飞轮安装在主转轴上，第一支撑链轮和第二支撑链轮分别安装在第二支撑杆和第三支撑杆上，第二链条安装在第二曲柄链轮、第一支撑链轮、第二支撑链轮以及第二驱动飞轮上，第一摆杆下端同时与第一曲柄链轮的曲柄和第二曲柄链轮的曲柄固定连接。本发明能够更加充分地利用双腿和双臂的力量，人的四肢任意之一均能驱动自行车前进。当双腿和双臂同时施力时能够获得更大的前进动力。

Description

一种人力手脚同时驱动系统

技术领域

本发明涉及机械领域，具体是一种人力手脚同时驱动系统。

背景技术

一般的自行车都是通过人的双脚分别周期性地往复踩踏曲柄轮来驱动前进，只有当一只脚向下对安装在曲柄轮上的踏板施力时，才会给自行车产生前进的动力，而在这只脚抬起的时候是不对踏板不施力的。并且，骑一般的自行车时，人的双手仅仅用来控制自行车前进的方向，手臂的力量不能转化为自行车前进的动力。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种人力手脚同时驱动系统。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种人力手脚同时驱动系统，包括主转轴、第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第一曲柄链轮、第二曲柄链轮、第三曲柄链轮、第四曲柄链轮、第五曲柄链轮、第六曲柄链轮、第七曲柄链轮、第八曲柄链轮、第一驱动飞轮、第二驱动飞轮、第三驱动飞轮、第四驱动飞轮、第五驱动飞轮、第六驱动飞轮、第七驱动飞轮、第八驱动飞轮、第一支撑链轮、第二支撑链轮、第三支撑链轮、第四支撑链轮、第五支撑链轮、第六支撑链轮、第七支撑链轮、第八支撑链轮、第一链条、第二链条、第三链条、第四链条、第五链条、第六链条、第七链条、第八链条、第一脚踏板、第二脚踏板、第一摆杆以及第二摆杆，

所述主转轴通过轴承安装在车架上，第一支撑杆、第二支撑杆以及第三支撑杆固定在车架上，主转轴、第一支撑杆、第二支撑杆以及第三支撑杆均垂直于车架的行进方向，

第一曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第一驱动飞轮安装在主转轴上，第一链条安装在第一曲柄链轮和第一驱动飞轮上，

第二曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第二驱动飞轮安装在主转轴上，第一支撑链轮活动安装在第二支撑杆上，第二支撑链轮活动安装在第三支撑杆上，第二链条安装在第二曲柄链轮、第一支撑链轮、第二支撑链轮以及第二驱动飞轮上，第二曲柄链轮、第一支撑链轮以及第二支撑链轮与第二链条内侧啮合，第二驱动飞轮与第二链条外侧啮合，

第三曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第三驱动飞轮安装在主转轴上，第三支撑链轮活动安装在第二支撑杆上，第四支撑链轮活动安装在第三支撑杆上，第三链条安装在第三曲柄链轮、第三支撑链轮、第四支撑链轮以及第三驱动飞轮上，第三曲柄链轮、第三支撑链轮以及第四支撑链轮与第二链条内侧啮合，第三驱动飞轮与第二链条外侧啮合，

第四曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第四驱动飞轮安装在主转轴上，第四链条安装在第四曲柄链轮和第四驱动飞轮上，

第五曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第五驱动飞轮安装在主转轴上，第五链条安装在第五曲柄链轮和第五驱动飞轮上，

第六曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第六驱动飞轮安装在主转轴上，第五支撑链轮活动安装在第二支撑杆上，第六支撑链轮活动安装在第三支撑杆上，第六链条安装在第六曲柄链轮、第五支撑链轮、第六支撑链轮以及第六驱动飞轮上，第六曲柄链轮、第五支撑链轮以及第六支撑链轮与第六链条内侧啮合，第六驱动飞轮与第六链条外侧啮合，

第七曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第七驱动飞轮安装在主转轴上，第七支撑链轮活动安装在第二支撑杆上，第八支撑链轮活动安装在第三支撑杆上，第七链条安装在第七曲柄链轮、第七支撑链轮、第八支撑链轮以及第七驱动飞轮上，第七曲柄链轮、第七支撑链轮以及第八支撑链轮与第七链条内侧啮合，第七驱动飞轮与第七链条外侧啮合，

第八曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第八驱动飞轮安装在主转轴上，第八链条安装在第八曲柄链轮和第八驱动飞轮上，

第一摆杆下端同时与第一曲柄链轮的曲柄和第二曲柄链轮的曲柄固定连接，第二摆杆下端同时与第七曲柄链轮和第八曲柄链轮固定连接，

第一脚踏板两端分别与第三曲柄链轮的曲柄和第四曲柄链轮的曲柄连接，第二脚踏板两端分别与第五曲柄链轮的曲柄和第六曲柄链轮的曲柄连接，

第一驱动飞轮与第二驱动飞轮的转动方向相反，第三驱动飞轮与第四驱动飞轮的转动方向相反，第五驱动飞轮与第六驱动飞轮的转动方向相反，第七驱动飞轮与第八驱动飞轮的转动方向相反。

所述人力手脚同时驱动系统安装在两轮自行车上，并且还包括第九驱动飞轮、第十驱动飞轮和第九链条，第九驱动飞轮固定在主转轴上，第十驱动飞轮安装在自行车的车轮轴上，第九链条安装在第九驱动飞轮和第十驱动飞轮上。

所述人力手脚同时驱动系统安装在三轮自行车上，所述三轮自行车的其中两个车轮分别通过第十一驱动飞轮和第十二驱动飞轮安装在主转轴的两端。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

本发明能够更加充分地利用人双腿和双臂的力量，人的四肢任意之一均能驱动自行车前进。当双腿和双臂同时施力时，自行车能够获得更大的前进动力。双腿通过上下往复踩踏进行驱动，不仅当腿部向下踩时能够转化成自行车前进的动力，而且腿部向上抬起的时候也能转化成自行车前进的动力。双手通过前后摆动进行施力，不仅当手臂向前推动摆杆时能够转化成自行车前进的动力，而且手臂向后拉动摆杆的时候也能转化成自行车前进的动力。

附图说明

图1为本发明所述的人力手脚同时驱动系统的结构示意图一。

图2为本发明所述的人力手脚同时驱动系统的结构示意图二。

图3为本发明所述的人力手脚同时驱动系统的结构示意图三。

图4为本发明所述的人力手脚同时驱动系统的第一支撑轴上各个曲柄链轮、摆杆以及脚踏板的安装示意图。

图5为本发明所述的人力手脚同时驱动系统的主转轴上各个驱动飞轮的的安装示意图。

图6为本发明所述的人力手脚同时驱动系统的第二链条在第二曲柄链轮、第一支撑链轮、第二支撑链轮以及第二驱动飞轮上的安装示意图。

图7为本发明所述的人力手脚同时驱动系统的在两轮自行车上的安装示意图。

图8为本发明所述的人力手脚同时驱动系统的在三轮自行车上的安装示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种人力手脚同时驱动系统，包括主转轴50、第一支撑杆51、第二支撑杆52、第三支撑杆53、第一曲柄链轮11、第二曲柄链轮12、第三曲柄链轮13、第四曲柄链轮14、第五曲柄链轮15、第六曲柄链轮16、第七曲柄链轮17、第八曲柄链轮18、第一驱动飞轮31、第二驱动飞轮32、第三驱动飞轮33、第四驱动飞轮34、第五驱动飞轮35、第六驱动飞轮36、第七驱动飞轮37、第八驱动飞轮38、第一支撑链轮21、第二支撑链轮22、第三支撑链轮23、第四支撑链轮24、第五支撑链轮25、第六支撑链轮26、第七支撑链轮27、第八支撑链轮28、第一链条1、第二链条2、第三链条3、第四链条4、第五链条5、第六链条6、第七链条7、第八链条8、第一脚踏板44、第二脚踏板43、第一摆杆42以及第二摆杆41，

所述主转轴50通过轴承20安装在车架上，第一支撑杆51、第二支撑杆52以及第三支撑杆53固定在车架上，主转轴50、第一支撑杆51、第二支撑杆52以及第三支撑杆53均垂直于车架的行进方向，

第一曲柄链轮11活动安装在第一支撑杆51上，第一驱动飞轮31安装在主转轴50上，第一链条1安装在第一曲柄链轮11和第一驱动飞轮31上，

第二曲柄链轮12活动安装在第一支撑杆51上，第二驱动飞轮32安装在主转轴50上，第一支撑链轮21活动安装在第二支撑杆52上，第二支撑链轮22活动安装在第三支撑杆53上，第二链条2安装在第二曲柄链轮12、第一支撑链轮21、第二支撑链轮22以及第二驱动飞轮32上，第二曲柄链轮12、第一支撑链轮21以及第二支撑链轮22与第二链条2内侧啮合，第二驱动飞轮32与第二链条2外侧啮合，

第三曲柄链轮13活动安装在第一支撑杆51上，第三驱动飞轮33安装在主转轴50上，第三支撑链轮23活动安装在第二支撑杆52上，第四支撑链轮24活动安装在第三支撑杆53上，第三链条3安装在第三曲柄链轮13、第三支撑链轮23、第四支撑链轮24以及第三驱动飞轮33上，第三曲柄链轮13、第三支撑链轮23以及第四支撑链轮24与第二链条2内侧啮合，第三驱动飞轮33与第二链条2外侧啮合，

第四曲柄链轮14活动安装在第一支撑杆51上，第四驱动飞轮34安装在主转轴50上，第四链条4安装在第四曲柄链轮14和第四驱动飞轮34上，

第五曲柄链轮15活动安装在第一支撑杆51上，第五驱动飞轮35安装在主转轴50上，第五链条5安装在第五曲柄链轮15和第五驱动飞轮35上，

第六曲柄链轮16活动安装在第一支撑杆51上，第六驱动飞轮36安装在主转轴50上，第五支撑链轮25活动安装在第二支撑杆52上，第六支撑链轮26活动安装在第三支撑杆53上，第六链条6安装在第六曲柄链轮16、第五支撑链轮25、第六支撑链轮26以及第六驱动飞轮36上，第六曲柄链轮16、第五支撑链轮25以及第六支撑链轮26与第六链条6内侧啮合，第六驱动飞轮36与第六链条6外侧啮合，

第七曲柄链轮17活动安装在第一支撑杆51上，第七驱动飞轮37安装在主转轴50上，第七支撑链轮27活动安装在第二支撑杆52上，第八支撑链轮28活动安装在第三支撑杆53上，第七链条7安装在第七曲柄链轮17、第七支撑链轮27、第八支撑链轮28以及第七驱动飞轮37上，第七曲柄链轮17、第七支撑链轮27以及第八支撑链轮28与第七链条7内侧啮合，第七驱动飞轮37与第七链条7外侧啮合，

第八曲柄链轮18活动安装在第一支撑杆51上，第八驱动飞轮38安装在主转轴50上，第八链条8安装在第八曲柄链轮18和第八驱动飞轮38上，

第一摆杆42下端同时与第一曲柄链轮11的曲柄和第二曲柄链轮12的曲柄固定连接，自行车手手持第一摆杆42上端，然后往复地向前推动第一摆杆42和向后拉动第一摆杆42，第一摆杆42通过曲柄带动第一曲柄链轮11和第二曲柄链轮12绕第一支撑杆51旋转。第一曲柄链轮11通过第一链条1带动第一驱动飞轮31转动，第二曲柄链轮12通过第二链条2带动第二驱动飞轮32转动，第一支撑链轮21和第二支撑链轮22起到张紧第二链条2的作用。由于第一驱动飞轮31与第一链条1内侧啮合，第二驱动飞轮32与第二链条2外侧啮合，所以当第一摆杆42摆动时，虽然第一链条1和第二链条2的转动方向是一样的，但是第一驱动飞轮31与第二驱动飞轮32的旋转方向是相反的。同时，第一驱动飞轮31与第二驱动飞轮32以可转动方向相反的方式进行安装，因此，不管第一摆杆42向前还是向后摆动，第一驱动飞轮31与第二驱动飞轮32中必然有一个会驱动主转轴50转动，另外一个由于单向自由轮的特性发生空转。

第一脚踏板44两端分别与第三曲柄链轮13的曲柄和第四曲柄链轮14的曲柄连接，自行车手的脚掌上下往复踩踏第一脚踏板44，第一脚踏板44通过曲柄同时带动第三曲柄链轮13和第四曲柄链轮14旋转，第三曲柄链轮13和第四曲柄链轮14分别通过第三链条3和第四链条4带动第三驱动飞轮33和第四驱动飞轮34的转动原理与第一摆杆42的工作原理相同。

第二摆杆41下端同时与第七曲柄链轮17和第八曲柄链轮18固定连接，第二摆杆41的工作原理与第一摆杆42的工作原理相同。

第二脚踏板43两端分别与第五曲柄链轮15的曲柄和第六曲柄链轮16的曲柄连接，第二脚踏板43的工作原理与第一脚踏板44的工作原理相同。

第一驱动飞轮31、第二驱动飞轮32、第三驱动飞轮33、第四驱动飞轮34、第五驱动飞轮35、第六驱动飞轮36、第七驱动飞轮37以及第八驱动飞轮38均为单向自由轮，第三驱动飞轮33与第四驱动飞轮34的可自由转动方向相反，第五驱动飞轮35与第六驱动飞轮36的可自由转动方向相反，第七驱动飞轮37与第八驱动飞轮38的可自由转动方向相反。

所述人力手脚同时驱动系统安装在两轮自行车上，并且还包括第九驱动飞轮39、第十驱动飞轮40和第九链条9，第九驱动飞轮39固定在主转轴50上，第十驱动飞轮40安装在自行车的车轮轴上，第九链条9安装在第九驱动飞轮39和第十驱动飞轮40上。第九驱动飞轮39和第十驱动飞轮40的可转动方向相同并与自行车的行进方向相反，当主转轴50向前转动时，带动第九驱动飞轮39向前转动，再通过第九链条9带动第十驱动飞轮40向前旋转，又由于第十驱动飞轮40和自行车的一个车轮同轴固定在一起，于是第十驱动飞轮40带动车轮向前转动，使得自行车前进。当需要向后推动自行车时，由于第九驱动飞轮39和第十驱动飞轮40也是单向自由轮，所以车轮的向后旋转不会带动主转轴50的旋转。

所述人力手脚同时驱动系统安装在三轮自行车上，所述三轮自行车的其中两个车轮54、55分别通过第十一驱动飞轮56和第十二驱动飞轮57安装在主转轴50的两端。第十一驱动飞轮56和第十二驱动飞轮57的单向自由轮的特性使得主转轴50能够带动车轮向前转动，并且车轮的向后旋转不会带动主转轴50的旋转。

Claims (3)

1.一种人力手脚同时驱动系统，其特征在于，包括主转轴、第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第一曲柄链轮、第二曲柄链轮、第三曲柄链轮、第四曲柄链轮、第五曲柄链轮、第六曲柄链轮、第七曲柄链轮、第八曲柄链轮、第一驱动飞轮、第二驱动飞轮、第三驱动飞轮、第四驱动飞轮、第五驱动飞轮、第六驱动飞轮、第七驱动飞轮、第八驱动飞轮、第一支撑链轮、第二支撑链轮、第三支撑链轮、第四支撑链轮、第五支撑链轮、第六支撑链轮、第七支撑链轮、第八支撑链轮、第一链条、第二链条、第三链条、第四链条、第五链条、第六链条、第七链条、第八链条、第一脚踏板、第二脚踏板、第一摆杆以及第二摆杆，

所述主转轴通过轴承安装在车架上，第一支撑杆、第二支撑杆以及第三支撑杆固定在车架上，主转轴、第一支撑杆、第二支撑杆以及第三支撑杆均垂直于车架的行进方向，

第一曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第一驱动飞轮安装在主转轴上，第一链条安装在第一曲柄链轮和第一驱动飞轮上，

第二曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第二驱动飞轮安装在主转轴上，第一支撑链轮活动安装在第二支撑杆上，第二支撑链轮活动安装在第三支撑杆上，第二链条安装在第二曲柄链轮、第一支撑链轮、第二支撑链轮以及第二驱动飞轮上，第二曲柄链轮、第一支撑链轮以及第二支撑链轮与第二链条内侧啮合，第二驱动飞轮与第二链条外侧啮合，

第三曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第三驱动飞轮安装在主转轴上，第三支撑链轮活动安装在第二支撑杆上，第四支撑链轮活动安装在第三支撑杆上，第三链条安装在第三曲柄链轮、第三支撑链轮、第四支撑链轮以及第三驱动飞轮上，第三曲柄链轮、第三支撑链轮以及第四支撑链轮与第二链条内侧啮合，第三驱动飞轮与第二链条外侧啮合，

第四曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第四驱动飞轮安装在主转轴上，第四链条安装在第四曲柄链轮和第四驱动飞轮上，

第五曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第五驱动飞轮安装在主转轴上，第五链条安装在第五曲柄链轮和第五驱动飞轮上，

第六曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第六驱动飞轮安装在主转轴上，第五支撑链轮活动安装在第二支撑杆上，第六支撑链轮活动安装在第三支撑杆上，第六链条安装在第六曲柄链轮、第五支撑链轮、第六支撑链轮以及第六驱动飞轮上，第六曲柄链轮、第五支撑链轮以及第六支撑链轮与第六链条内侧啮合，第六驱动飞轮与第六链条外侧啮合，

第七曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第七驱动飞轮安装在主转轴上，第七支撑链轮活动安装在第二支撑杆上，第八支撑链轮活动安装在第三支撑杆上，第七链条安装在第七曲柄链轮、第七支撑链轮、第八支撑链轮以及第七驱动飞轮上，第七曲柄链轮、第七支撑链轮以及第八支撑链轮与第七链条内侧啮合，第七驱动飞轮与第七链条外侧啮合，

第八曲柄链轮活动安装在第一支撑杆上，第八驱动飞轮安装在主转轴上，第八链条安装在第八曲柄链轮和第八驱动飞轮上，

第一摆杆下端同时与第一曲柄链轮的曲柄和第二曲柄链轮的曲柄固定连接，第二摆杆下端同时与第七曲柄链轮和第八曲柄链轮固定连接，

第一脚踏板两端分别与第三曲柄链轮的曲柄和第四曲柄链轮的曲柄连接，第二脚踏板两端分别与第五曲柄链轮的曲柄和第六曲柄链轮的曲柄连接，

第一驱动飞轮与第二驱动飞轮的转动方向相反，第三驱动飞轮与第四驱动飞轮的转动方向相反，第五驱动飞轮与第六驱动飞轮的转动方向相反，第七驱动飞轮与第八驱动飞轮的转动方向相反。

2.如权利要求1所述的人力手脚同时驱动系统，其特征在于，所述人力手脚同时驱动系统安装在两轮自行车上，并且还包括第九驱动飞轮、第十驱动飞轮和第九链条，第九驱动飞轮固定在主转轴上，第十驱动飞轮安装在自行车的车轮轴上，第九链条安装在第九驱动飞轮和第十驱动飞轮上。

3.如权利要求1所述的人力手脚同时驱动系统，其特征在于，所述人力手脚同时驱动系统安装在三轮自行车上，所述三轮自行车的其中两个车轮分别通过第十一驱动飞轮和第十二驱动飞轮安装在主转轴的两端。