CN112158294B - 一种牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种牵引装置，涉及牵引装置技术领域，包括支架、外驱动结构、内传动结构，所述内传动结构包括花鼓、刹车盘、飞轮，所述支架与所述花鼓转动连接，所述花鼓一侧设置有所述刹车盘，另一侧设置有所述飞轮，所述花鼓两端均设置有凹孔，所述凹孔内设置有轴承，所述花鼓转动连接有驱动轴，所述驱动轴贯穿所述花鼓、轴承，所述外驱动结构包括驱动外板、驱动外盘，所述驱动轴两端设置有所述驱动外板、所述驱动外盘。本发明的有益之处是相对传统的脚踏方式传动效率极高，减少使用者的腿部活动幅度，减少膝盖磨损，使用者可以更长时间地骑行，节省体力；花鼓采用空心设计，驱动轴贯穿花鼓，提升传动效率。

Description

一种牵引装置

技术领域

本发明涉及牵引装置技术领域，尤其是一种牵引装置。

背景技术

自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆，自行车成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具，是一种较普遍的运动、健身、休闲和娱乐性产品。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。目前的自动车传动结构为花鼓连接飞轮，飞轮通过链条带动，实现飞轮对花鼓的驱动作用，结构相对复杂，维修困难,传动效率相对较低；而传动结构则采用车身中部脚踏360°旋转，带动链条驱动车身后侧飞轮驱动车轮，脚踏360°旋转需要使用者的膝盖大幅度运动才能实现，且传动效率相对较低，长时间骑行会一定程度损伤使用者的膝盖和消耗大量体力，链条使用一段时间后需要重新调整，还不可避免地会出现掉链的情况。由此亟需一种牵引装置来解决上述问题。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提供一种牵引装置，通过简化机构，将传动轴贯穿花鼓，减少传动部件，提升传动效率，同时改进外驱动结构去除链条，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案是：一种牵引装置，包括支架、外驱动结构、内传动结构，所述内传动结构包括花鼓、刹车盘、飞轮，所述支架与所述花鼓转动连接，所述花鼓一侧设置有所述刹车盘，另一侧设置有所述飞轮，所述花鼓两端均设置有凹孔，所述凹孔内设置有轴承，所述花鼓转动连接有驱动轴，所述驱动轴贯穿所述花鼓、轴承，所述外驱动结构包括驱动外板、驱动外盘，所述驱动轴两端设置有所述驱动外板、所述驱动外盘，所述驱动外板一侧设置有第一连杆，所述第一连杆与所述驱动外板通过第二连杆活动连接，所述驱动外盘一侧设置有第三连杆，所述第三连杆与所述驱动外盘通过第四连杆活动连接，所述驱动外盘的另一侧设置有驱动外齿，所述驱动外齿呈圆环状，外径光滑，内径设置有内牙。

优选的，所述驱动外板呈圆形，中心设置有方孔，所述方孔与所述驱动外板的正面的外沿之间设置有第一连接部，所述驱动外板的背面设置有第一方槽，所述第一方槽内设置有固定板，所述第一方槽的边长大于所述方孔的边长，所述第一方槽的四边与所述方孔的四边平行，所述第一方槽的沿对角线向外延伸设置有加强筋，所述加强筋一端连接在所述第一方槽的边角，另一端连接在所述驱动外板的内径。

优选的，所述驱动外盘呈圆形，并设置有若干第一螺孔、第二螺孔，若干所述第一螺孔呈圆环状分布，若干所述第二螺孔呈方形分布，若干所述第二螺孔设置在若干所述第一螺孔的内侧，所述驱动外盘的正面设置有第二连接部，背面设置有第二方槽，所述第二方槽内设置有固定板，所述第二方槽的对角线交点与若干第二螺孔的对角线交点重合，若干第二螺孔设置在所述第二方槽内。

优选的，所述花鼓上设置有两个连接部，两个所述连接部分别位于所述花鼓中心的两侧，所述连接部呈圆环形，所述连接部上设置有若干圆孔，若干所述圆孔呈圆形均匀分布在所述连接部上，所述花鼓两端与所述连接部之间分别设置有外螺纹。

优选的，所述刹车盘中心设置有圆孔，所述圆孔直径等于所述花鼓底面直径，所述圆孔与所述刹车盘外沿之间设置有若干扇形通孔，所述刹车盘通过螺母固定在所述花鼓上。

优选的，所述飞轮包括外齿、内齿、固定环，所述飞轮的两侧设置有侧板，两个所述侧板之间设置有所述固定环，所述固定环设置在所述飞轮中心位置，所述固定环上设置有内环，所述内环的内径等于所述固定环的外径，所述内环与所述固定环转动连接，所述内环上设置有第一逆止件、第二逆止件，所述第一逆止件、第二逆止件与所述内环之间设置有弹性元件，所述第一逆止件、第二逆止件一端与所述内环活动连接，所述第一逆止件、第二逆止件的顶面与所述内齿滑动连接。

优选的，所述第一逆止件、第二逆止件一端为圆柱部，另一端为圆弧部，所述圆弧部远离所述圆柱部的端面高度大于所述圆弧部与所述圆柱部的接触面高度，所述圆弧部的上端面表面光滑，下端面设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述弹性元件。

优选的，所述第二连杆的长端与短端成直角，所述第二连杆的长端连接在所述第一连接部，短端连接在所述第一连杆。

优选的，所述第四连杆的长端与短端成钝角，所述第四连杆的长端连接在所述第二连接部，短端连接在所述第三连杆。

与现有技术相比，本发明一种牵引装置的有益效果是：本装置设置驱动外板、驱动外盘，驱动外板与驱动外盘之间固定连接有驱动轴，第一连杆与第二连杆活动连接驱动外板，第三连杆与第四连杆活动连接驱动外盘，根据杠杆远离，第一连杆、第三连杆交替上、下移动时使驱动外板、驱动外盘，外力无需通过链条带动驱动外板、驱动外盘，相对传统的脚踏方式传动效率极高，减少使用者的腿部活动幅度，减少膝盖磨损，使用者可以更长时间地骑行，节省体力；本装置的花鼓一侧设置有刹车盘，另一侧设置有飞轮，花鼓两端均设置有凹孔，凹孔内设置有轴承，花鼓转动连接有驱动轴，驱动轴贯穿所述花鼓、轴承，在传动时，花鼓可以围绕驱动轴进行360°旋转，相对传统的链条带动飞轮驱动花鼓，减少了传动部件，花鼓采用空心设计，进一步降低了花鼓的重量，使花鼓的转动效率更高。

附图说明

图1为本发明一种牵引装置的结构示意图；

图2为本发明一种牵引装置的主视图；

图3为本发明一种牵引装置的外驱动结构的拆解示意图；

图4为本发明一种牵引装置的外驱动结构的去除第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆的拆解示意图；

图5为驱动外板的结构示意图；

图6为驱动外板的主视图；

图7为驱动外盘的结构示意图；

图8为驱动外盘的主视图；

图9为驱动外齿的结构示意图；

图10为第二连杆的俯视图；

图11为第二连杆的仰视图；

图12为第四连杆的俯视图；

图13为第四连杆的仰视图。

图14为本发明一种牵引装置的内传动结构的结构示意图；

图15为本发明一种牵引装置的内传动结构移除支架的结构示意图；

图16为刹车盘的主视图；

图17为刹车盘的结构示意图；

图18为螺母的主视图；

图19为螺母的结构示意图；

图20为轴承的主视图；

图21为轴承的结构示意图；

图22为飞轮的机构示意图

图23为飞轮移除侧板的内部结构示意图；

图24为第一逆止件的结构示意图；

图25为第一逆止件的仰视图；

图26为花鼓的结构示意图；

图27为花鼓的主视图；

图28为花鼓的侧面结构示意图。

图中：1-第一连杆，101-第二连杆，2-第三连杆，201-第四连杆，3-驱动外板，301-方孔，302-第一连接部，303-第一方槽，4-驱动外盘，401-第二连接部，402-第二方槽，403-第一螺孔，404-第二螺孔，5-驱动外齿，501-第三螺孔，502-内牙，6-驱动轴，7-固定板，8-螺母，9-支架，10-花鼓，1001-连接部，1002-外螺纹，1003-凹孔，11-刹车盘，12-飞轮，1201-外齿，1202-侧板，1203-内齿，1204-内环，1205-活动块，13-螺母，1301-内螺纹，14-轴承，1401-外圈，1402-内圈，1403-钢珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1至28，本发明提供的一种实施例：一种牵引装置，包括支架9、外驱动结构、内传动结构，内传动结构包括花鼓10、刹车盘11、飞轮12，支架9与花鼓10转动连接，花鼓10一侧设置有刹车盘11，另一侧设置有飞轮12，花鼓10左、右两端分别设置有凹孔1003，凹孔1003内设置有轴承14，花鼓10转动连接有驱动轴6，驱动轴6贯穿花鼓10、轴承14，外驱动结构包括驱动外板3、驱动外盘4，驱动轴6两端设置有驱动外板3与驱动外盘4，驱动外板3一侧设置有第一连杆1，第一连杆1与驱动外板3通过第二连杆101活动连接，驱动外盘4一侧设置有第三连杆2，第三连杆2与驱动外盘4通过第四连杆201活动连接，驱动外盘4的另一侧设置有驱动外齿5，驱动外齿5呈圆环状，外径光滑，内径设置有内牙502。

具体的，第一连杆1、第三连杆2均呈圆弧形，两端分别设置有第一连接孔、第二连接孔，第一连接孔、第二连接孔之间设置有中部连接孔，第一连杆1的中部连接孔与第二连杆101活动连接，第三连杆2的中部连接孔与第四连杆201活动连接。第一连杆1、第三连杆2的第二连接孔均与支架9转动连接，当第一连杆1、第三连杆2以第二连接孔绕支架9上、下摆动时，分别通过第二连杆101、第四连杆201带动驱动外板3、驱动外盘4转动，第一连杆1传动时，根据杠杆原理，第一连杆1带动驱动外板3逆时针转动，同时驱动外盘4在驱动轴6的带动下转动，并通过第四连杆201抬升第三连杆2，驱动外板3呈圆形，中心设置有方孔301，方孔301与驱动外板3的正面的外沿之间设置有第一连接部302，驱动外板3的背面设置有第一方槽303，第一方槽303内设置有固定板7，第一方槽303的边长大于方孔301的边长，第一方槽303的四边与方孔301的四边平行，第一方槽303的沿对角线向外延伸设置有加强筋，加强筋一端连接在第一方槽的边角，另一端连接在驱动外板3的内径。驱动外盘4呈圆形，并设置有若干第一螺孔403、第二螺孔404，若干第一螺孔403呈圆环状分布，若干第二螺孔404呈方形分布，若干第二螺孔404设置在若干第一螺孔403的内侧，驱动外盘4的正面设置有第二连接部401，背面设置有第二方槽402，第二方槽402内设置有固定板7，第二方槽402的对角线交点与若干第二螺孔404的对角线交点重合，若干第二螺孔404设置在第二方槽402内。驱动外板3与驱动外盘4的背面相对，第一连接部302与第二连接部401在垂直方向上相差180°，第一连杆1到最低点时，第三连杆2达到最高点。根据杠杆原理，第三连杆2带动驱动外盘4逆时针转动。第一连杆1与第三连杆2交替上、下移动，进入下一个循环，使驱动轴6持续转动并通过驱动外齿5驱动飞轮12使车轮获得前进的动力。

若干第一螺孔403与驱动外齿5的第三螺孔501匹配。驱动外齿5与驱动外盘4通过螺丝固定连接。

进一步地，固定板7中心设置有方孔301，方孔301与驱动轴6匹配，驱动轴6呈圆柱形，两端设置有方体连接头，其中一端的方体连接头还设置有螺纹，方体连接头与方孔301配套。驱动轴6上带螺纹的一侧方体连接头贯穿其中一个固定板7后再穿过驱动外板3，驱动外板3外侧的螺母8与驱动轴6的螺纹配套，驱动轴6的另一侧方体连接头则与驱动外盘4上的另一个固定板7连接，固定板7与驱动外盘4通过螺丝固定连接。驱动轴6使驱动外板3、驱动外盘4连成一体，第一连杆1与第三连杆2在外力作用下，驱动轴6使第一连杆1与第三连杆2交替上下活动，相对传统的脚踏方式传动效率极高，减少使用者的腿部活动幅度，减少膝盖磨损，使用者可以更长时间地骑行，节省体力。

第二连杆101的长端与短端成直角，第二连杆101的长端连接在第一连接部302，短端连接在第一连杆1。第四连杆201的长端与短端成钝角，第四连杆201的长端连接在第二连接部401，短端连接在第三连杆2。

花鼓10上设置有两个连接部1001，两个连接部1001分别位于花鼓10中心的左、右两侧，连接部1001呈圆环形，连接部1001上设置有若干圆孔，若干圆孔呈圆形均匀分布在连接部上，花鼓10左、右两端与连接部1001之间分别设置有外螺纹1002。花鼓10外围为轮框，轮框与花鼓10之间通过辐条连接，组合成完整的驱动轮。

刹车盘11中心设置有圆孔，圆孔直径等于花鼓10底面直径，圆孔与刹车盘11外沿之间设置有若干扇形通孔，刹车盘11通过螺母13固定在花鼓10上。螺母13的数量为两个，分别位于刹车盘11的两侧，螺母13的内径大于等于刹车盘11的圆孔的直径，螺母13的厚度为4-6mm，作为本实施例的具体实施方式，螺母13的厚度为5mm，螺母13的内螺纹1301与花鼓10的外螺纹1002匹配。安装刹车盘11时，先将一个螺母13固定在花鼓10，并调整至合适的位置，再将刹车盘11的圆孔对准花鼓10轴径，把刹车盘11推移至第一个螺母13处，再将第二个螺母13拧入，通过调整两个螺母13的位置、松紧程度，将刹车盘11夹紧固定在花鼓10上，使刹车盘11与花鼓10作同心运动，当刹车盘11被施加外力时，花鼓10随刹车盘11减速直至停止，达到刹车的效果。

轴承14包括外圈1401、内圈1402，外圈1401与内圈1402之间设置有若干钢珠1403，外圈1401的直径与凹孔1003直径相等。驱动轴6贯穿花鼓10左、右两侧的轴承14，驱动轴6与内圈1402配套固定连接。轴承14可以承托花鼓10的重量并减少驱动轴6与花鼓10之间的摩擦，外力对驱动轴6做功时，可以有效地将外力传递到驱动轮上。

飞轮12包括外齿1201、内齿1203、固定环1207，飞轮12的两侧设置有侧板1202，两个侧板1202之间设置有固定环1207，固定环1207设置在飞轮12中心位置，固定环1207上设置有内环1204，内环1204的内径等于固定环1207的外径，内环1204与固定环转动连接，内环1204上设置有第一逆止件1205、第二逆止件1206，第一逆止件1205、第二逆止件1206与内环1204之间设置有弹性元件，第一逆止件1205、第二逆止件1206一端与内环1204活动连接，第一逆止件1205、第二逆止件1206的顶面与内齿1203滑动连接。第一逆止件1205、第二逆止件1206一端为圆柱部120501，另一端为圆弧部，圆弧部远离圆柱部的端面高度大于圆弧部与圆柱部的接触面高度，圆弧部的上端面120503表面光滑，下端面120504设置有凹槽120502，凹槽120502内设置有弹性元件（图中未画出），弹性元件具体为弹簧片。如附图10所示，当外齿1201受到外力作用顺时针转动时，由于第一逆止件1205、第二逆止件1206在弹性元件的作用下被顶起并被内齿1203推动，外齿1201所受到的外力可以通过固定环1207传递至花鼓10，实现外力对驱动轮的推动作用。当外齿1201受到外力作用逆时针转动时，内齿1203与第一逆止件1205、第二逆止件1206的上端面120503发生滑动摩擦，第一逆止件1205、第二逆止件1206在内齿1203滑动，外齿1201所受到的外力不会通过固定环1207传递至花鼓10，只有在外齿1201继续沿顺时针方向转动时，第一逆止件1205、第二逆止件1206才停止与内齿1203滑动，外力继续传递至驱动轮。外力仅能使驱动轮往一个方向转动，避免由于外齿1201在顺时针与逆时针转向改变时，对驱动轮产生方向的作用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种牵引装置，其特征在于，包括支架、外驱动结构、内传动结构，所述内传动结构包括花鼓、刹车盘、飞轮，所述支架与所述花鼓转动连接，所述花鼓一侧设置有所述刹车盘，另一侧设置有所述飞轮，所述花鼓两端均设置有凹孔，所述凹孔内设置有轴承，所述花鼓转动连接有驱动轴，所述驱动轴贯穿所述花鼓、轴承，所述外驱动结构包括驱动外板、驱动外盘，所述驱动轴两端设置有所述驱动外板、所述驱动外盘，所述驱动外板一侧设置有第一连杆，所述第一连杆与所述驱动外板通过第二连杆活动连接，所述驱动外盘一侧设置有第三连杆，所述第三连杆与所述驱动外盘通过第四连杆活动连接，所述驱动外盘的另一侧设置有驱动外齿，所述驱动外齿呈圆环状，外径光滑，内径设置有内牙；

所述飞轮包括外齿、内齿、固定环，所述飞轮的两侧设置有侧板，两个所述侧板之间设置有所述固定环，所述固定环设置在所述飞轮中心位置，所述固定环上设置有内环，所述内环的内径等于所述固定环的外径，所述内环与所述固定环转动连接，所述内环上设置有第一逆止件、第二逆止件，所述第一逆止件、第二逆止件与所述内环之间设置有弹性元件，所述第一逆止件、第二逆止件一端与所述内环活动连接，所述第一逆止件、第二逆止件的顶面与所述内齿滑动连接；

所述第一逆止件、第二逆止件一端为圆柱部，另一端为圆弧部，所述圆弧部远离所述圆柱部的端面高度大于所述圆弧部与所述圆柱部的接触面高度，所述圆弧部的上端面表面光滑，下端面设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述弹性元件；

所述驱动外板呈圆形，中心设置有方孔，所述方孔与所述驱动外板的正面的外沿之间设置有第一连接部，所述驱动外板的背面设置有第一方槽，所述第一方槽内设置有固定板，所述第一方槽的边长大于所述方孔的边长，所述第一方槽的四边与所述方孔的四边平行，所述第一方槽的沿对角线向外延伸设置有加强筋，所述加强筋一端连接在所述第一方槽的边角，另一端连接在所述驱动外板的内径；

所述驱动外盘呈圆形，并设置有若干第一螺孔、第二螺孔，若干所述第一螺孔呈圆环状分布，若干所述第二螺孔呈方形分布，若干所述第二螺孔设置在若干所述第一螺孔的内侧，所述驱动外盘的正面设置有第二连接部，背面设置有第二方槽，所述第二方槽内设置有固定板，所述第二方槽的对角线交点与若干第二螺孔的对角线交点重合，若干第二螺孔设置在所述第二方槽内；

固定板中心设置有方孔，方孔与驱动轴匹配，驱动轴呈圆柱形，两端设置有方体连接头，其中一端的方体连接头还设置有螺纹，方体连接头与方孔配套；驱动轴上带螺纹的一侧方体连接头贯穿其中一个固定板后再穿过驱动外板，驱动外板外侧的螺母与驱动轴的螺纹配套，驱动轴的另一侧方体连接头则与驱动外盘上的另一个固定板连接，固定板与驱动外盘通过螺丝固定连接。

2.根据权利要求1所述一种牵引装置，其特征在于，所述花鼓上设置有两个连接部，两个所述连接部分别位于所述花鼓中心的两侧，所述连接部呈圆环形，所述连接部上设置有若干圆孔，若干所述圆孔呈圆形均匀分布在所述连接部上，所述花鼓两端与所述连接部之间分别设置有外螺纹。

3.根据权利要求1所述一种牵引装置，其特征在于，所述刹车盘中心设置有圆孔，所述圆孔直径等于所述花鼓底面直径，所述圆孔与所述刹车盘外沿之间设置有若干扇形通孔，所述刹车盘通过螺母固定在所述花鼓上。

4.根据权利要求1所述一种牵引装置，其特征在于，所述第二连杆的长端与短端成直角，所述第二连杆的长端连接在所述第一连接部，短端连接在所述第一连杆。

5.根据权利要求1所述一种牵引装置，其特征在于，所述第四连杆的长端与短端成钝角，所述第四连杆的长端连接在所述第二连接部，短端连接在所述第三连杆。

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