CN105947043A - 带踏板的滑轮车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及带踏板的滑轮车，包括底盘箱体(1)，车把(2)，前轮(3)，后轮(4)，底盘箱体(1)内设有链轮(5)，链轮(5)通过安装轴(52)设于底盘箱体(1)内，链轮(5)通过链条(51)和与后轮共轴的小飞轮驱动后轮(4)，踏板机构(6)通过X形升降架(7)设置在底盘箱体(1)顶面，X形升降架(7)使踏板机构(6)在从高到低的全部蹬程内，始终平行于底盘箱体(1)，踏板机构(6)通过传动机构驱动安装轴(52)，所述传动机构将上下方向的力转换为前后方向的力，为链轮(5)提供正向转动的驱动力。本发明，结构简单，使用方便，不易疲劳，采用双踏板配合左右脚，踏板机构通过上下运动驱动车轮，始终平行于车的底盘箱体，更符合人体工学。
Description
技术领域
本发明涉及人力驱动车辆技术领域，具体说是带踏板的滑轮车。
背景技术
现有的滑轮车(滑板车)，骑行时需要用脚蹬踹马路，车辆方可前行。这种靠蹬踹马路行进的车辆，由于未能动员最有力度的腿部肌肉群，短途玩玩尚可，走远路必致腿部疲劳。
现有的通过传动机构驱动车轮的滑轮车(滑板车)，多是采用踏板通过角位移来实现驱动的方式，具体来说：踏板的初始状态是上翘约30°，施力后踏板逐渐落下趋于水平。这种踏板通过角位移来实现驱动的方式有以下缺点：
⑴，操作不舒适，尤其是刚开始蹬踏时，脚有下滑的趋势；
⑵，由于踏板上翘，操作者身体自然前倾，不够放松，易疲劳。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供带踏板的滑轮车，结构简单，使用方便，不易疲劳，采用双踏板配合左右脚，踏板机构通过上下运动驱动车轮，始终平行于车的底盘箱体，更符合人体工学。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
带踏板的滑轮车，包括底盘箱体1，其前端设有车把2，车把2的下端设有前轮3，其后端设有后轮4，
底盘箱体1内设有链轮5，链轮5通过安装轴52设于底盘箱体1内，
链轮5通过链条51和与后轮4共轴的小飞轮驱动后轮4，
其特征在于：
踏板机构6通过X形升降架7设置在底盘箱体1顶面，
X形升降架7使踏板机构6在从高到低的全部蹬程内，始终平行于底盘箱体1，
踏板机构6通过传动机构驱动安装轴52，
所述传动机构将上下方向的力转换为前后方向的力，为链轮5提供正向转动的驱动力。
在上述技术方案的基础上，所述后轮4为单轮或并列双轮；
所述后轮4设有与其配套的制动器、减震弹簧41及托泥板42。
在上述技术方案的基础上，所述踏板机构6包括：分别对应于左脚和右脚的两个踏板，
两个踏板的下方分别设有一个X形升降架7。
在上述技术方案的基础上，X形升降架7通过导轨71和销轴连接板72分别与踏板机构6、底盘箱体1连接，
X形升降架7上设有一扭簧73，该扭簧73为踏板机构6提供向上的复位弹力。
在上述技术方案的基础上，扭簧73设在X形升降架7与踏板机构6间，或设在X形升降架7与底盘箱体1间。
在上述技术方案的基础上，所述传动机构采用驱动杆驱动。
在上述技术方案的基础上，所述传动机构采用推链驱动。
在上述技术方案的基础上，具体包括：
驱动杆81，其上端转动的设于踏板机构6底面，
驱动杆81的下端设有滚动轮83，
底盘箱体1内设有弧形滑道82，弧形滑道82前高后低形成一矫正曲面，
当踏板机构6上下移动时，滚动轮83沿矫正曲面往复移动，
安装轴52的两端从外至内依次设有发条盒53、棘轮机构54，两个棘轮机构54中间是一个链轮5，
牵引带84，一端固定在底盘箱体1上，另一端绕过滚动轮83后在棘轮机构54上缠绕2圈，牵引带的尾端固定在棘轮机构54上。
在上述技术方案的基础上，具体包括：
推链9，尾端通过销轴与踏板机构6底面连接，
所述推链9包括：
若干链节91，各个链节91的上端面和下端面为平面，使推链9垂直向下延伸，
相邻链节在前侧侧面处通过销轴111连接，
各链节在后侧侧面设有至少两个滚轮112，
底盘箱体1上表面设有与推链9适配的通孔，且通孔朝向前轮一侧设有第一限位轮92，链节91触接第一限位轮92时将沿销轴111处转动，
底盘箱体1内设有钢丝绳导向轮93及曲面滑轨94，位于通孔正下方，
曲面滑轨94用于为设于链节后侧侧面的滚轮112提供滚动轨道，其下端与底盘箱体1的底面平滑过渡连接，
第一个链节上设有槽轮141，
安装轴52的两端从外至内依次设有发条盒53、棘轮机构54，两个棘轮机构54中间是一个链轮5，
钢丝绳95，一端固定在底盘箱体1侧壁上，另一端绕过槽轮141后，由钢丝绳导向轮93下方穿过，并尾端固定在棘轮机构54上，且钢丝绳95在棘轮机构54上缠绕2圈。
在上述技术方案的基础上，棘轮机构54具体包括：
辊芯201和辊套202，辊套202滑配合地套在辊芯201外边，
辊芯201固定的安装在安装轴52上，
辊芯201上设有一缺口槽203，缺口槽内设有一销轴连接的棘爪205，
棘爪205和缺口槽间设有压簧204，
辊套202的内孔设有一圈棘齿211，
通过棘齿211和棘爪205的配合，使安装轴52为驱动链轮5提供正向转动的驱动力，反之则打滑；
辊套202朝向发条盒53的一侧向外延伸形成一延伸套管203，延伸套管203滑配合地套在安装轴52上，
延伸套管203穿入发条盒53的壳体内，
发条盒53具体包括：
圆柱形壳体191，与安装轴52共轴地固定在底盘箱体1的侧壁上，安装轴52和底盘箱体1间设有滚动轴承192，
发条193，其外端固定在发条盒的内壁，其内端固定在延伸套管203的外壁上。
本发明所述的带踏板的滑轮车，具有以下特点：
1、踏板机构在从高到低的全部蹬程内，始终平行于车的底盘箱体；
2、蹬程高度大约是一级台阶的高度，实践证明这样的高度可兼顾合理的负荷和节律；
3、左右脚各用一个踏板，两个踏板都可以独立驱动车轮，还可在踏板的上表面内侧增设挡边，两个踏板互不牵涉；
4、底盘箱体尽量低、尽量薄，使操作者不致重心过高。
附图说明
本发明有如下附图：
图1本发明使用状态示意图。
图2底盘箱体及车轮的结构图。
图3图2的俯视图。
图4驱动杆驱动后轮的结构图。
图5踏板机构的结构图。
图6驱动杆工作状态原理图。
图7钢带位置示意图。
图8推链驱动后轮的结构图。
图9图8中A向视图。
图10链节连接关系示意图。
图11图10的左视图。
图12图10的后视图，
图13图10的仰视图。
图14第一个链节的结构示意图。
图15图14的左视图。
图16图14的后视图。
图17图15的俯视图。
图18棘轮机构示意图。
图19图18的剖面图。
图20棘轮机构俯视图。
图21辊套的结构图。
图22辊芯的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1～22所示，本发明所述的带踏板的滑轮车，对后轮的驱动有两种方案：驱动杆驱动和推链驱动。以下对两种驱动方案中结构相同的地方及结构不同的地方分别描述。
结构相同的地方：
如图2～4所示，本发明所述的带踏板的滑轮车，包括：
底盘箱体1，其前端设有车把2，车把2的下端设有前轮3，其后端设有后轮4，
底盘箱体1内设有链轮5，链轮5通过安装轴52设于底盘箱体1内，安装轴52参见图7，链轮5与安装轴52固定连接，
链轮5通过链条51和与后轮4共轴的小飞轮驱动后轮4，小飞轮内有棘轮机构，链条51和内有棘轮机构的小飞轮按现有技术实施即可，不再详述，
还进一步包括：
踏板机构6通过X形升降架7设置在底盘箱体1顶面，
X形升降架7使踏板机构6在从高到低的全部蹬程内，始终平行于底盘箱体1，反之亦然，
踏板机构6通过传动机构驱动安装轴52，
所述传动机构将上下方向的力转换为前后方向的力，为链轮5提供正向转动的驱动力。正向转动是指使车向前运动的方向为正向。
在上述技术方案的基础上，如图2、3所示，所述后轮4为单轮或并列双轮；
所述后轮4设有与其配套的制动器、减震弹簧41及托泥板42。
制动器图中未示出，按现有技术实施即可。
在上述技术方案的基础上，所述踏板机构6包括：
分别对应于左脚和右脚的两个踏板，
两个踏板的下方分别设有一个X形升降架7。
更进一步，如图4、5所示，踏板上表面的内侧(邻近另一踏板的一侧为内侧)垂直的设有一挡边62，所述挡边62可有效防止左脚不慎踏动右脚对应的踏板，反之亦然。
更进一步，踏板的上表面设有防滑纹路或防滑层。
在上述技术方案的基础上，如图4、5所示，X形升降架7通过导轨71和销轴连接板72分别与踏板机构6、底盘箱体1连接，
图4、5所示实施例中，以踏板机构6中一个踏板为例，在该踏板的底面、底盘箱体1的顶面与该踏板正对处，从前至后分别设有两个导轨71(左右并排设置)、两个销轴连接板72(左右并排设置)，每个X形升降架7分别对应四个导轨71及四个销轴连接板72；X形升降架7包括：左右两个X形杆件，X形杆件可绕中部销轴回转，每个X形杆件的四个端部分别与同侧、对应的导轨71、销轴连接板72连接，参见图5所示，
X形升降架7上设有一扭簧73，该扭簧73为踏板机构6提供向上的复位弹力，
图5所示实施例中，扭簧73设于踏板机构6的底面的销轴连接板72处，踩下踏板机构6时，扭簧73旋紧积蓄弹力，踏板机构6向下移动至低位；抬脚时，扭簧73回弹使踏板机构6向上移动并回到高位。
扭簧73设在X形升降架7与踏板机构6间，参见图5，或设在X形升降架7与底盘箱体1间。
结构不同的地方：本发明可采取两种传动方案，即驱动杆传动和推链传动。
(一)驱动杆传动方案：
在上述技术方案的基础上，如图4～7所示，所述传动机构采用驱动杆驱动，具体包括：
驱动杆81，其上端转动的设于踏板机构6底面，具体实施可参见图5所示，设于两个销轴连接板72间的销轴上，每个踏板机构6中的踏板下设置一个驱动杆81，
驱动杆81的下端设有滚动轮83，
底盘箱体1内设有弧形滑道82，弧形滑道82前高后低形成一矫正曲面，弧形滑道82的弧形的设计原则是：使驱动杆的指向与通过滚动轮与弧形滑道接触点的该弧形的切线的夹角恒为一特定角度，这样可稍稍改善滚动轮83的水平位移与踏板的垂直高度的非线性关系，也适度改善滚动轮83的水平推力因踏板的垂直高度不同而导致的非均衡性，
当踏板机构6上下移动时，滚动轮83沿矫正曲面往复移动，
安装轴52的两端从外至内依次设有发条盒53、棘轮机构54，两个棘轮机构54中间是一个链轮5，
牵引带84(可为钢带，也可用细钢丝绳)，一端固定在底盘箱体1上，另一端绕过滚动轮83后在棘轮机构54上缠绕2圈，牵引带的尾端固定在棘轮机构54上。踏板共两个，分左右脚，则驱动杆81、滚动轮83、牵引带84、棘轮机构54也按左右脚分别设置。
如图6、7所示，牵引带84为钢带，固定在底盘箱体1上的一端，位于弧形滑道82邻近后轮4的一侧。由于踏板机构6设有两个踏板，故每个踏板下分别设有一套传动机构，互不影响。
如图18～22所示：
棘轮机构54具体包括：
辊芯201和辊套202，辊套202滑配合地套在辊芯201外边，
辊芯201固定的安装在安装轴52上，
辊芯201上设有一缺口槽203，缺口槽内设有一销轴连接的棘爪205，
棘爪205和缺口槽间设有压簧204，
辊套202的内孔设有一圈棘齿211，
通过棘齿211和棘爪205的配合，使安装轴52为驱动链轮5提供正向转动的驱动力，反之则打滑；
辊套202朝向发条盒53的一侧向外延伸形成一延伸套管203，延伸套管203滑配合地套在安装轴52上，
延伸套管203穿入发条盒53的壳体内，
发条盒53具体包括：
圆柱形壳体191，与安装轴52共轴地固定在底盘箱体1的侧壁上，安装轴52和底盘箱体1间设有滚动轴承192，
发条193，其外端固定在发条盒的内壁，其内端固定在延伸套管203的外壁上。
采用驱动杆驱动工作过程如下：
向踏板机构6施加向下压力时，随着踏板机构6的向下移动，驱动杆81带动滚动轮83沿弧形滑道82移动，藉此拉动牵引带84，牵引带84牵动棘轮机构54的辊套202，通过棘齿211和棘爪205的配合，辊套202带动辊芯201，辊芯201带动安装轴52，从而使链轮5沿着向前的方向转动，与后轮4共轴的小飞轮内有棘轮机构(采用公知棘轮机构即可，非前述的棘轮机构54)，链轮5转动时通过传动链带动该小飞轮，最终驱动后轮4转动，带踏板的滑轮车即可前行。此过程中，发条193被收紧积蓄弹力。
不向踏板机构6施加向下压力时，随着踏板机构6的向上复位，牵引带84失去拉力，发条193复位，带动辊套202反向转动，通过棘齿211和棘爪205的配合，辊套202空转不带动辊芯201，也就不带动安装轴52和链轮5。
本装置保证两个踏板的任意交替运行(这里所说的“任意”系指三种情况：1、两踏板同时下压；2、两踏板一上一下；3、一踏板停歇，另一踏板往复运行)。
(二)推链传动方案
在上述技术方案的基础上，如图8～17所示，所述传动机构采用推链驱动，具体包括：
推链9，尾端通过销轴(与下述销轴111位置相同)与踏板机构6底面连接，
所述推链9包括：
若干链节91，各个链节91的上端面和下端面为平面，使推链9垂直向下延伸，
相邻链节在前侧侧面处通过销轴111连接，
各链节在后侧侧面设有至少两个滚轮112，
底盘箱体1上表面设有与推链9适配的通孔，且通孔朝向前轮一侧设有第一限位轮92，链节91触接第一限位轮92时将沿销轴111处转动(向前轮方向转动)，
底盘箱体1内设有钢丝绳导向轮93及曲面滑轨94，位于通孔正下方，
曲面滑轨94用于为设于链节后侧侧面的滚轮112提供滚动轨道，其下端与底盘箱体1的底面平滑过渡连接，
第一个链节上设有槽轮141，
安装轴52的两端从外至内依次设有发条盒53、棘轮机构54，两个棘轮机构54中间是一个链轮5，
钢丝绳95，一端固定在底盘箱体1侧壁上，另一端绕过槽轮141后，由钢丝绳导向轮93下方穿过，并尾端固定在棘轮机构54上，且钢丝绳95在棘轮机构54上缠绕2圈。
发条盒53、棘轮机构54同驱动杆方案，不再详述。
采用推链驱动工作过程如下：
和驱动杆驱动方案相比，采用推链驱动采用了钢丝绳95，除了推链9有别于驱动杆81部分的结构外，安装轴52、发条盒53、棘轮机构54、链轮5的运转同驱动杆驱动方案。
第一个链节初始状态处于水平，随着踏板机构6的向下移动，第一个链节后的其余链节依次沿着曲面滑轨94移动，并沿着底盘箱体1的底面向前移动，从而拉动钢丝绳95。
第一限位轮92确保链节沿铰接处转动的位置恰好，不会过早或过迟。
和驱动杆方案相比，推链方案实现了第一链节的水平位移与踏板机构的垂直位移呈线性关系以及第一链节的水平推力始终为恒力。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.带踏板的滑轮车，包括底盘箱体(1)，其前端设有车把(2)，车把(2)的下端设有前轮(3)，其后端设有后轮(4)，
底盘箱体(1)内设有链轮(5)，链轮(5)通过安装轴(52)设于底盘箱体(1)内，
链轮(5)通过链条(51)和与后轮(4)共轴的小飞轮驱动后轮(4)，
其特征在于：
踏板机构(6)通过X形升降架(7)设置在底盘箱体(1)顶面，
X形升降架(7)使踏板机构(6)在从高到低的全部蹬程内，始终平行于底盘箱体(1)，
踏板机构(6)通过传动机构驱动安装轴(52)，
所述传动机构将上下方向的力转换为前后方向的力，为链轮(5)提供正向转动的驱动力。
2.如权利要求1所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：所述后轮(4)为单轮或并列双轮；
所述后轮(4)设有与其配套的制动器、减震弹簧(41)及托泥板(42)。
3.如权利要求1所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：所述踏板机构(6)包括：分别对应于左脚和右脚的两个踏板，
两个踏板的下方分别设有一个X形升降架(7)。
4.如权利要求1所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：X形升降架(7)通过导轨(71)和销轴连接板(72)分别与踏板机构(6)、底盘箱体(1)连接，
X形升降架(7)上设有一扭簧(73)，该扭簧(73)为踏板机构(6)提供向上的复位弹力。
5.如权利要求4所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：扭簧(73)设在X形升降架(7)与踏板机构(6)间，或设在X形升降架(7)与底盘箱体(1)间。
6.如权利要求1所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：所述传动机构采用驱动杆驱动。
7.如权利要求1所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：所述传动机构采用推链驱动。
8.如权利要求6所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：具体包括：
驱动杆(81)，其上端转动的设于踏板机构(6)底面，
驱动杆(81)的下端设有滚动轮(83)，
底盘箱体(1)内设有弧形滑道(82)，弧形滑道(82)前高后低形成一矫正曲面，
当踏板机构(6)上下移动时，滚动轮(83)沿矫正曲面往复移动，
安装轴(52)的两端从外至内依次设有发条盒(53)、棘轮机构(54)，两个棘轮机构(54)中间是一个链轮(5)，
牵引带(84)，一端固定在底盘箱体(1)上，另一端绕过滚动轮(83)后在棘轮机构(54)上缠绕2圈，牵引带的尾端固定在棘轮机构(54)上。
9.如权利要求7所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：具体包括：
推链(9)，尾端通过销轴与踏板机构(6)底面连接，
所述推链(9)包括：
若干链节(91)，各个链节(91)的上端面和下端面为平面，使推链(9)垂直向下延伸，
相邻链节在前侧侧面处通过销轴(111)连接，
各链节在后侧侧面设有至少两个滚轮(112)，
底盘箱体(1)上表面设有与推链(9)适配的通孔，且通孔朝向前轮一侧设有第一限位轮(92)，链节(91)触接第一限位轮(92)时将沿销轴(111)处转动，
底盘箱体(1)内设有钢丝绳导向轮(93)及曲面滑轨(94)，位于通孔正下方，
曲面滑轨(94)用于为设于链节后侧侧面的滚轮(112)提供滚动轨道，其下端与底盘箱体(1)的底面平滑过渡连接，
第一个链节上设有槽轮(141)，
安装轴(52)的两端从外至内依次设有发条盒(53)、棘轮机构(54)，两个棘轮机构(54)中间是一个链轮(5)，
钢丝绳(95)，一端固定在底盘箱体(1)侧壁上，另一端绕过槽轮(141)后，由钢丝绳导向轮(93)下方穿过，并尾端固定在棘轮机构(54)上，且钢丝绳(95)在棘轮机构(54)上缠绕2圈。
10.如权利要求8或9所述的带踏板的滑轮车，其特征在于：棘轮机构(54)具体包括：
辊芯(201)和辊套(202)，辊套(202)滑配合地套在辊芯(201)外边，
辊芯(201)固定的安装在安装轴(52)上，
辊芯(201)上设有一缺口槽(203)，缺口槽内设有一销轴连接的棘爪(205)，
棘爪(205)和缺口槽间设有压簧(204)，
辊套(202)的内孔设有一圈棘齿(211)，
通过棘齿(211)和棘爪(205)的配合，使安装轴(52)为驱动链轮(5)提供正向转动的驱动力，反之则打滑；
辊套(202)朝向发条盒(53)的一侧向外延伸形成一延伸套管(203)，延伸套管(203)滑配合地套在安装轴(52)上，
延伸套管(203)穿入发条盒(53)的壳体内，
发条盒(53)具体包括：
圆柱形壳体(191)，与安装轴(52)共轴地固定在底盘箱体(1)的侧壁上，安装轴(52)和底盘箱体(1)间设有滚动轴承(192)，
发条(193)，其外端固定在发条盒的内壁，其内端固定在延伸套管(203)的外壁上。
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