CN109383691B - 一种脚踏车的传动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脚踏车的传动结构，涉及脚踏车踏板复位技术领域。该传动结构包含两相对设置的传动单元，传动单元包含直线往复踩踏机构、与直线往复踩踏机构传动连接的传动模块，以及与传动模块连接的复位模块，两传动单元的传动模块通过单向传动机构连接一动力输出机构，传动模块包含有第一从动轮及与第一从动轮同轴设置的第一传动齿轮，复位模块包含连接件及弹性件，连接件与第一传动齿轮连接，弹性件与连接件连接。本发明的脚踏车的传动结构通过复位模块可实现脚踏板的复位回正，同时通过弹性件与第一传动齿轮和连接件的传动配合，可以以很短的进程实现脚踏板的复位，省时省力。

Description

一种脚踏车的传动结构

技术领域

本发明涉及脚踏车踏板复位技术领域，具体涉及一种可以以很短的进程实现脚踏板的复位，具有节省空间，省时省力特点的脚踏车的传动结构。

背景技术

脚踏车作为一种以人力踩踏产生前进动力的交通工具，与机动车等其他交通工具一起满足了人们的出行，但是现有的脚踏车采用的是前后侧的链轮以及连接在前后链轮上的齿轮来传动，通过脚力来驱动后轮获得前进动力，长时间踩踏容易造成腿部肌肉过劳酸痛。

发明内容

为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种可以以很短的进程实现脚踏板的复位，具有节省空间，省时省力特点的脚踏车的传动结构。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种脚踏车的传动结构，包含两相对设置的传动单元，所述传动单元包含直线往复踩踏机构、与所述直线往复踩踏机构传动连接的传动模块，两所述传动单元的传动模块通过单向传动机构连接一动力输出机构，其中，所述传动单元还包含与该所述传动单元的传动模块相连接的复位模块。

作为优选的，所述传动模块包含有第一从动轮及与所述第一从动轮同轴设置的第一传动齿轮，所述复位模块包含连接件及弹性件，所述连接件与所述第一传动齿轮连接，所述弹性件与所述连接件连接。

作为优选的，所述传动模块还包含第二从动轮及传动连接装置，所述第一从动轮与所述第二从动轮通过所述传动连接装置连接。

作为优选的，所述传动连接装置设有与其转动连接的辅助轮。

作为优选的，所述直线往复踩踏机构包括一直线设置的直线导轨以及与该直线导轨滑动连接的脚踏板，所述直线导轨与所述传动连接装置的一侧平行，所述脚踏板与所述传动连接装置的该侧固定连接。

作为优选的，所述连接件为一齿轮啮合板，所述齿轮啮合板通过固定在车架上的转轴转动连接，所述齿轮啮合板的一端沿设有与所述第一传动齿轮传动连接的传动齿，所述齿轮啮合板的另一端设有与该端转动连接的挂接部。

作为优选的，两所述传动单元的弹性件的另一端均与一固定件连接。作为优选的，所述固定件为一可调固定件，包括固定座、锥形螺丝、

固定头、锁定头、两调节螺杆和两滑动件，所述固定座上设有用于螺纹穿接两所述调节螺杆的两调节螺杆孔以及用于螺纹穿接所述锥形螺丝的螺丝孔，两所述滑动件分别可滑动地套接在所述固定座上，并位于相应的所述调节螺杆孔和所述螺丝孔之间，所述固定头螺纹连接在所述调节螺杆的下端且与所述弹性件的另一端固定连接，所述锁定头螺纹连接在所述锥形螺丝的下端。

作为优选的，所述连接件与所述第一传动齿轮之间设有进程放大齿轮组。

作为优选的，所述弹性件选自拉簧、压簧、卷簧、弹簧及扭簧其中之一。

本发明的有益效果为：本发明的脚踏车的传动结构通过复位模块可实现脚踏板的复位回正，同时通过弹性件与第一传动齿轮和连接件的传动配合，可以以很短的进程实现脚踏板的复位，省时省力。

附图说明

图1为本发明一实施例的脚踏车的传动结构的立体结构图；

图2为本发明一实施例中传动单元的一侧面的结构图；

图3为本发明一实施例中传动单元的另一侧面的结构图；

图4为本发明一实施例中进程放大齿轮组与连接件以及第一传动齿轮的传动连接结构图；

图5为本发明一实施例中连接件的结构图；

图6为本发明一实施例中动力输出机构位于传动单元外侧的结构图；

图7为本发明一实施例中传动连接装置设有与其转动连接的辅助轮的结构图；

图8为本发明一实施例中弹性件上端固定有可调固定件的结构图；

图9为本发明一实施例中固定件为可调固定件的立体结构图；

图10为本发明一实施例中两弹性件连接可调固定件的立体结构图；

图11为本发明一实施例中可调固定件的爆炸结构图；

图12为本发明一实施例中连接件与第一传动齿轮直接啮合的传动单元一侧面的结构图。

具体实施方式

为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

如图1至图3所示，为本发明一实施例的脚踏车的传动结构的示意图，该脚踏车的传动结构包含两相对设置的传动单元100。传动单元100包含直线往复踩踏机构、与该直线往复踩踏机构传动连接的传动模块1，两传动单元100的传动模块1通过单向传动机构连接一动力输出机构6，通过该动力输出机构6对与其传动连接的轮子获得骑行动力。传动单元100还包含与该传动单元100的传动模块1相连接的复位模块。传动模块1包含有第一从动轮11及与该第一从动轮11同轴设置的第一传动齿轮111，第一传动齿轮111与该第一从动轮11联动。复位模块包含连接件2及弹性件3，其中，该连接件2与第一传动齿轮111传动连接，弹性件3与连接件2连接。

在一些实施例中，传动模块1还包含第二从动轮12以及传动连接装置13，第一从动轮11与第二从动轮12通过该传动连接装置13连接。单向传动机构固定在第二从动轮12的轴121上，两传动单元100中的两相应第二从动轮12同步固定在轴121上。该单向传动机构在第二从动轮12朝某一个固定方向转动时才随之同步转动，动力输出机构6随第二从动轮12转动，对外输出转动力矩，使连接动力输出机构6的轮子获得骑行的转动力。在第二从动轮12反向转动时，该单向传动机构不随第二从动轮12转动，相应地，动力输出机构6此时也不随第二从动轮12转动。图1和图2示出了动力输出机构6，图3未示出该动力输出机构6，在图1至图3所示的实施例中，本发明的脚踏车的传动结构的动力输出机构6传动连接在轴121的中部位置，即位于两传动单元100中的两相应第二从动轮12之间。在一些实施例中，再如图1至图3所示，动力输出机构6包括固定在轴121上的第一输出轮61、用于与脚踏车的轮子传动连接的第二输出轮62，以及传动连接在第一输出轮61和第二输出轮62上的传动链条，第二输出轮62同轴固定有动力传递轮621，通过链条连接动力传递轮621和脚踏车的轮子的轴端齿轮盘即可实现动力输出。具体的，动力输出机构6中的第一输出轮61与单向传动机构连接。

在一些实施例中，如图2和图3所示，传动连接装置13的一侧设有与该侧平行的直线导轨4，该直线导轨4上滑动连接有脚踏板5，脚踏板5与传动连接装置13的该侧固定连接。具体的，直线导轨4的长度方向直线朝下，优选为垂直于水平面的竖直方向，如此设置，方便直线朝下踩踏，骑行较为省力。脚踏板5连接有滑块51，该滑块51可滑动地固定在直线导轨4上，滑块51一侧设有固定块52，固定块52固定在传动连接装置13上。在一些实施例中，具体的，传动模块1中的传动连接装置13为一链条，直线导轨4与该链条的一侧平行，固定块52与链条的该侧固定。相应地，在传动连接装置13为链条时，第一从动轮11、第二从动轮12为链轮。在一些其他实施例中，传动连接装置13也可以是传动皮带，相应地，在传动连接装置13为传动皮带时，第一从动轮11、第二从动轮12为传动轮，皮带结构的传动连接装置13一方面还可以减轻传动模块的重量。具体地，直线导轨4为竖直设置，第二从动轮12位于第一从动轮11的上方，两者在靠近直线导轨4一侧的切线与该直线导轨4平行。该设置使得脚踏板5受力被踩踏时可沿着竖直的直线导轨4向下运动，在对应直线导轨4一侧的链条的链条段与该直线导轨4平行相对，使得脚踏板5在竖直方向上运动时，可始终保持脚踏板5与链条在相对直线导轨4一侧的链条段之间的间隔距离不变。同时，直线导轨4与链条在相对该直线导轨4一侧的链条段保持竖直方向的平行，可使得经脚踏板5施加在链条上的作用力全部作用在竖直的运动方向上，而不产生水平方向的分力。

在脚踏板5被向下踩踏时，第一从动轮11和第二从动轮12在传动连接装置13的带动下逆时针转动，第二从动轮12与其轴121固定，联动地，与该第二从动轮12的轴121固定连接的单向传动机构也逆时针转动，然后单向传动机构带动与其连接的动力输出机构6逆时针进行转动，与该动力输出机构6传动连接的结构此时获得前进动力。与此同时，与第一传动齿轮111传动啮合的连接件2在逆时针转动的第一传动齿轮111的带动下也顺时针转动一个角位移，使得弹性件3获得一个拉伸或压缩形变，即复位模块具有一个弹性势能。

在松开对脚踏板5的踩踏时，弹性件3恢复弹性形变，弹性势能释放，带动连接件2逆时针转动复位，与连接件2传动连接的第一传动齿轮111也顺时针转动，与第一传动齿轮111同轴联动的第一从动轮11也顺时针转动，从而带动传动连接装置13顺指针转动，从而，传动连接装置13带动第二从动轮12顺时针转动，在单向传动机构的单向传动作用下，只有第二从动轮12在顺时针转动，而连接在该单向传动机构其上的动力输出机构6是不回转的，在弹性件3释放完弹性势能后，传动连接装置13顺时针转动复位，连接在传动连接装置13上的脚踏板5也复位到踩踏前的初始位置。在一些实施例中，具体地，该动力输出机构6可以是单向轴承、单向离合器等具有单向传动的器件，本发明的实施例选择一品牌为GMN，型号为FE 410Z2的单向轴承作为示例性说明。第二从动轮12的轴121与单向轴承的内圈固定连接，动力输出机构6中的第一输出轮61与单向轴承的外圈固定连接。在第二从动轮12的轴121逆时针转动时，单向轴承的内圈与外圈锁死(单向传动)，此时，内圈与外圈不可相对转动，与第二从动轮12的轴121一起转动的内圈带动外圈逆时针转动，与外圈固定连接的第一输出轮61也同步转动，对外输出力矩。在第二从动轮12的轴121顺时针转动时，单向轴承的内圈可相对其外圈进行转动，此时，外圈与内圈未锁死，外圈不跟随转动，与外圈固定连接的第一输出轮61也不转动，此时动力输出机构6无转动力矩输出。

在图1所示的脚踏车的传动结构的基础上，本发明还提出了基于该脚踏车的传动结构的其他一些实施例，下面具体结合其他附图对本发明的一些实施例进行说明。

请参见图4和图5所示，在一些实施例中，该连接件2为为一齿轮啮合板21，齿轮啮合板21通过固定在车架上的转轴211转动连接，齿轮啮合板21的一端沿设有与第一传动齿轮111传动连接的传动齿212，齿轮啮合板21的另一端与弹性件3转动连接，在一些实施例中，齿轮啮合板21的该端转动连接有挂接部10。两传动单元100的弹性件3的一端均与一固定件连接，另一端与挂接部10挂接。

进一步地，在一些实施例中，请参见图10和图11所示，固定件为一

可调的可调固定件7，弹性件3一端挂接在挂接部10上，另一端可调节地挂接在该可调固定件7上。该可调固定件7包括固定座71、锥形螺丝73、固定头76、锁定头75、两调节螺杆72和两滑动件74。固定座71上设有用于螺纹穿接两调节螺杆72的两调节螺杆孔712以及用于螺纹穿接锥形螺丝73的螺丝孔711，如图10所示，两滑动件74分别可滑动地套接在固定座71上，并位于相应的调节螺杆孔712和螺丝孔711之间，通过相应的两滑动件74对两相应调节螺杆72进行卡接固定。固定头76螺纹连接在调节螺杆72的下端且与弹性件3的另一端固定连接，锁定头75螺纹连接在锥形螺丝73的下端。通过调节螺杆72可调节该调节螺杆72的头部与固定头76之间的距离，即拧动该调节螺杆72使之杆体旋入固定头76，从而调节弹性件3的上端与固定座71之间的距离，以此来调节弹性件3的预定形变量。在需要调节该调节螺杆72时，通过锥形螺丝73的上下运动，使其锥形头部迫使滑动件74挤压调节螺杆72的头部，从而将与弹性件3连接的调节螺杆72卡紧锁死，通过该可调固定件7可以更好地保护弹性件3，延长其使用寿命。

进一步地，在一些实施例中，请参见图3所示，连接件2与第一传动齿轮111之间设有进程放大齿轮组8。具体如图4所示，该进程放大齿轮组8包括第一放大齿轮81和第二放大齿轮82，第一放大齿轮81上同轴固定有第一啮合齿轮，第二放大齿轮82上同轴固定有第二啮合齿轮821。第一放大齿轮81与第一传动齿轮111啮合，第二放大齿轮82与第一啮合齿轮啮合，第二啮合齿轮821与连接件2啮合。第一放大齿轮81和第二放大齿轮82的直径均大于第一啮合齿轮、第二啮合齿轮821和第一传动齿轮111，通过大小齿轮实现了对进程的放大，可以实现弹性件3只需进行很小的弹性形变即可使脚踏板5的复位，延长了弹性件3的使用寿命。

在一些实施例中，如图6所示，动力输出机构6设置在轴121的外端，即两第二从动轮12其中一个的外侧。再如图7、图8和图9所示，传动连接装置13上转动连接有辅助轮9，该辅助轮9将传动连接装置13进行位置调整，将其整理的更整齐，减少占用的空间，避免与其他部件发生干涉。在传动连接装置13为链条时，相应地，辅助轮9为链轮，在传动连接装置13为皮带时，相应地，辅助轮9为皮带轮。

在一些实施例中，如图1至图3、图6和图7所示，连接在弹性件3另一端的固定件还可以是固定杆7a，固定杆7a固定不可调节。如图8和图9所示，示出的是本发明的一实施例，其弹性件3配置的是可调固定件7和进程放大齿轮组8，通过双重的调节保护，可更好地延长弹性件3的使用寿命。在一些实施例中，弹性件3可选自拉簧、压簧、卷簧、弹簧及扭簧其中之一。

在一些实施例中，如图12所示，图12示出的是连接件2与第一传动齿轮111直接啮合的传动单元100的一侧面的结构图。在该具体的实施例中，传动单元100的连接件2与第一传动齿轮111直接啮合，中间不设置进程放大齿轮组8，且齿轮啮合板21的另一端与弹性件3直接进行转动连接，即弹性件3一端直接挂接在齿轮啮合板21该端的挂孔上。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种脚踏车的传动结构，包含两相对设置的传动单元，所述传动单元包含直线往复踩踏机构、与所述直线往复踩踏机构传动连接的传动模块，两所述传动单元的传动模块通过单向传动机构连接一动力输出机构，其特征在于：

所述传动单元还包含与该所述传动单元的传动模块相连接的复位模块；

所述传动模块包含有第一从动轮及与所述第一从动轮同轴设置的第一传动齿轮，所述复位模块包含连接件及弹性件，所述连接件与所述第一传动齿轮连接，所述弹性件与所述连接件连接；

所述传动模块还包含第二从动轮及传动连接装置，所述第一从动轮与所述第二从动轮通过所述传动连接装置连接；

所述传动连接装置设有与其转动连接的辅助轮；

所述连接件为一齿轮啮合板，所述齿轮啮合板通过固定在车架上的转轴转动连接，所述齿轮啮合板的一端沿设有与所述第一传动齿轮传动连接的传动齿，所述齿轮啮合板的另一端设有与该端转动连接的挂接部；

两所述传动单元的弹性件的另一端均与一固定件连接；

所述固定件为一可调固定件，包括固定座、锥形螺丝、固定头、锁定头、两调节螺杆和两滑动件，所述固定座上设有用于螺纹穿接两所述调节螺杆的两调节螺杆孔以及用于螺纹穿接所述锥形螺丝的螺丝孔，两所述滑动件分别可滑动地套接在所述固定座上，并位于相应的所述调节螺杆孔和所述螺丝孔之间，所述固定头螺纹连接在所述调节螺杆的下端且与所述弹性件的另一端固定连接，所述锁定头螺纹连接在所述锥形螺丝的下端；

所述直线往复踩踏机构包括一直线设置的直线导轨以及与该直线导轨滑动连接的脚踏板，所述直线导轨与所述传动连接装置的一侧平行，所述脚踏板与所述传动连接装置的该侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的脚踏车的传动结构，其特征在于：

所述连接件与所述第一传动齿轮之间设有进程放大齿轮组。

3.根据权利要求1所述的脚踏车的传动结构，其特征在于：

所述弹性件选自拉簧、压簧、卷簧、弹簧及扭簧其中之一。