CN115384683A - 一种自行车驱动装置及自行车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自行车驱动装置及自行车，涉及自行车技术领域，解决了现有技术中存在的自行车扭矩小，动力不够大的技术问题。该自行车驱动装置及自行车包括变速箱体及设置在变速箱体上的施力机构、传动齿轮机构、离合齿轮机构和方孔链轮机构；所述施力机构包括施力踏板组件、棘轮式曲柄及弹性复位件，棘轮式曲柄的第一端与传动齿轮机构传动连接，传动齿轮机构与方孔链轮机构传动连接，上下踩踏施力踏板组件，能够通过驱动棘轮式曲柄将转矩传递至传动齿轮机构，以驱动所述方孔链轮机构上的链轮转动。本发明用于提供一种扭矩更大、动力更强的自行车驱动装置及自行车。

Description

一种自行车驱动装置及自行车

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，尤其是涉及一种自行车驱动装置及自行车。

背景技术

传统的自行车是骑行者坐在车座上，通过脚蹬踏板的方式带动后轮转动行驶，这种骑行方式需要高频率踩踏，体能消耗大，膝关节易酸胀不适，人容易疲劳，并且扭矩小，自行车行驶速度慢，在一定程度上限制和降低了出行距离和使用范围。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的自行车踏频高、转速低，扭矩小，动力不够大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自行车驱动装置及自行车，以解决现有技术中存在的自行车扭矩小，动力不够大的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的自行车驱动装置，包括变速箱体及设置在变速箱体上的施力机构、传动齿轮机构、离合齿轮机构和方孔链轮机构；

所述传动齿轮机构包括一号齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、二号齿轮、三号齿轮及四号齿轮，所述第一齿轮轴与所述第二齿轮轴转动设置在所述变速箱体内，所述一号齿轮固定在所述第一齿轮轴上，所述二号齿轮、所述三号齿轮及所述四号齿轮均固定在所述第二齿轮轴上，所述二号齿轮位于所述三号齿轮与所述四号齿轮之间，所述二号齿轮与所述一号齿轮啮合；

所述方孔链轮机构包括链轮、链轮轴、二档离合齿轮、二档离合施力爪、二档复位弹簧、单向齿轮、一档离合施力爪、偶合孔盘及一档复位弹簧，所述链轮轴转动设置在所述变速箱体内，所述链轮连接在所述链轮轴上且位于所述变速箱体外侧；

所述偶合孔盘固定在所述链轮轴中部，所述二档离合齿轮与所述三号齿轮相啮合，所述二档离合施力爪连接在所述二档离合齿轮上位于所述偶合孔盘的一侧，所述二档复位弹簧的弹力能够驱动所述二档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上；

所述单向齿轮与所述四号齿轮相啮合，所述一档离合施力爪连接在所述单向齿轮上位于所述偶合孔盘的一侧，所述一档复位弹簧的弹力能够驱动所述一档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上；

所述施力机构包括施力踏板组件、棘轮式曲柄及弹性复位件，所述棘轮式曲柄的第一端与所述第一齿轮轴传动连接，所述施力踏板组件连接在所述棘轮式曲柄的第二端上，所述弹性复位件连接在所述棘轮式曲柄第一端上且位于所述第一齿轮轴的另一侧，踩踏所述施力踏板组件能够驱动所述第一齿轮轴转动，所述弹性复位件能够驱动所述施力踏板组件复位；

所述离合齿轮机构包括总离合转把、总离合拉线、一档离合拉线、二档离合转把、二档离合拉线、离合辅助器、一档离合摇臂、一档离合立柱、一档离合拨叉、二档离合摇臂、二档离合立柱及二档离合拨叉，所述离合辅助器内设置有离合辅助器内框，所述总离合拉线连接在所述总离合转把与所述离合辅助器内框之间，所述一档离合拉线连接在所述离合辅助内框与所述一档离合摇臂第一端之间，所述一档离合摇臂第二端固定在所述一档离合立柱上，所述一档离合拨叉设置在所述一档离合立柱上；

所述二档离合拉线穿过所述离合辅助器内框，连接在所述二档离合转把与所述二档离合摇臂第一端之间，在所述离合辅助器内框上设置有钢丝活头调节螺丝，所述二档离合拉线通过所述钢丝活头调节螺丝锁定在所述离合辅助器内框上；所述二档离合摇臂第二端固定在所述二档离合立柱上，所述二档离合拨叉设置在所述二档离合立柱上；

所述总离合转把逆时针转动至空档，带动所述总离合拉线移动，从而带动二档离合立柱和一档离合立柱转动，以使所述二档离合拨叉驱动所述二档离合施力爪与所述偶合孔盘分离，所述一档离合拨叉驱动所述一档离合施力爪与所述偶合孔盘分离；

所述总离合转把顺时针转动复位，所述二档离合转把顺时针转动至“2”档，所述二档复位弹簧的弹力驱动所述二档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上，所述一档复位弹簧的弹力驱动所述一档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上，所述一档离合拨叉及所述二档离合拨叉带动所述离合辅助器内框复位；

所述总离合转把顺时针转动复位，所述二档离合转把顺时针转动至“1”档，带动所述二档离合拉线移动，从而带动二档离合立柱转动，以使所述二档离合拨叉驱动所述二档离合施力爪与所述偶合孔盘分离。

作为本发明的进一步改进，所述棘轮式曲柄包括外套部分和芯子部分，所述芯子部分包括方孔芯子、千斤、千斤簧，所述方孔芯子固定在第一齿轮轴上，所述外套部分包括外套、丝档、平档，所述外套的内壁设置有梯形棘齿，所述梯形棘齿的两侧设置有球道，钢球放在球道中，所述丝档和所述平档盖合在所述外套的两侧，所述千斤与所述梯形棘齿啮合。

作为本发明的进一步改进，在所述外套上设置有曲柄施力爪，所述弹性复位件连接在所述曲柄施力爪上。

作为本发明的进一步改进，所述施力踏板组件包括施力踏板、水平杆、弯杆球头及鱼眼杆端关节轴承，所述水平杆与所述棘轮式曲柄平行设置，所述水平杆的第一端通过所述弯杆球头与所述施力踏板连接，所述水平杆的另一端通过所述鱼眼杆端关节轴承转动设置在变速箱体上。

作为本发明的进一步改进，所述施力踏板组件还包括托板，所述托板设置在所述施力踏板的转动路径上。

作为本发明的进一步改进，所述三号齿轮的齿数多于所述四号齿轮的齿数。

一种自行车，包括车架本体、设置在所述车架本体上的前轮机构、后轮机构及如上所述的自行车驱动装置，所述自行车驱动装置与所述后轮机构传动连接。

作为本发明的进一步改进，在所述车架本体上设置有后尾灯、反射器、后货架及脚撑。

本发明的有益效果是：本发明提供的自行车驱动装置及自行车，包括变速箱体及设置在变速箱体上的施力机构、传动齿轮机构、离合齿轮机构和方孔链轮机构；

所述施力机构包括施力踏板组件、棘轮式曲柄及弹性复位件，所述棘轮式曲柄的第一端与所述第一齿轮轴传动连接，所述施力踏板组件连接在所述棘轮式曲柄的第二端上，所述弹性复位件连接在所述棘轮式曲柄第一端上且位于所述第一齿轮轴的另一侧，踩踏所述施力踏板组件能够驱动所述第一齿轮轴转动，所述弹性复位件能够驱动所述施力踏板组件复位，利用人体的重力以上下往复踩踏的方式，能够充分利用重力，将重力转化为自行车前进的驱动力，从而获得更大的扭矩，提高动力，提高用户的出行距离和出行范围；

所述传动齿轮机构包括一号齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、二号齿轮、三号齿轮及四号齿轮，所述方孔链轮机构包括链轮、链轮轴、二档离合齿轮、二档离合施力爪、二档复位弹簧、单向齿轮、一档离合施力爪、偶合孔盘及一档复位弹簧，所述离合齿轮机构包括总离合转把、总离合拉线、一档离合拉线、二档离合转把、二档离合拉线、离合辅助器、一档离合摇臂、一档离合立柱、一档离合拨叉、二档离合摇臂、二档离合立柱及二档离合拨叉，通过离合齿轮机构实现一档、二档及空档的切换，当处于一档状态时，四号齿轮将转矩传递至单向齿轮，单向齿轮将转矩传递至链轮，当处理二档状态时，三号齿轮将转矩传递至二档离合齿轮，二档离合齿轮将转矩传递至链轮，用户能够根据路面状况及骑行需求选择合适的档位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明自行车的结构示意图；

图2是本发明自行车驱动装置的结构示意图；

图3是本发明自行车驱动装置的侧视图；

图4是本发明离合齿轮机构的部分结构示意图(一)；

图5是本发明离合齿轮机构的部分结构示意图(二)；

图6是本发明棘轮式曲柄的部分结构示意图；

图7是本发明棘轮式曲柄的剖视图；

图8是本发明车架本体部分结构示意图。

图中100、车架本体；200、前轮机构；300、后轮机构；400、自行车驱动装置；110、总离合转把；120、二档离合转把；1、变速箱体；2、施力机构；3、传动齿轮机构；4、离合齿轮机构；5、方孔链轮机构；21、施力踏板组件；22、棘轮式曲柄；23、弹性复位件；211、施力踏板；212、水平杆；213、弯杆球头；214、鱼眼杆端关节轴承；221、方孔芯子；222、千斤；223、千斤簧；224、外套；225、丝档；226、平档；227、钢球；228、梯形棘齿；229、曲柄施力爪；31、一号齿轮；32、第一齿轮轴；33、第二齿轮轴；34、二号齿轮；35、三号齿轮；36、四号齿轮；40、二档离合拨叉；41、总离合拉线；42、一档离合拉线；43、二档离合拉线；44、离合辅助器；45、一档离合摇臂；46、一档离合立柱；47、一档离合拨叉；48、二档离合摇臂；49、二档离合立柱；441、离合辅助器内框；442、钢丝活头调节螺丝；51、链轮；52、链轮轴；53、二档离合齿轮；54、二档离合施力爪；55、二档复位弹簧；56、单向齿轮；57、一档离合施力爪；58、偶合孔盘；59、一档复位弹簧。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图7以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上；术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种扭矩更大、动力更强的自行车驱动装置及自行车。

下面结合图1～图8对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

本发明提供了一种自行车驱动装置，包括变速箱体及设置在变速箱体上的施力机构、传动齿轮机构、离合齿轮机构和方孔链轮机构；

所述传动齿轮机构包括一号齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、二号齿轮、三号齿轮及四号齿轮，所述第一齿轮轴与所述第二齿轮轴转动设置在所述变速箱体内，所述一号齿轮固定在所述第一齿轮轴上，所述二号齿轮、所述三号齿轮及所述四号齿轮均固定在所述第二齿轮轴上，所述二号齿轮位于所述三号齿轮与所述四号齿轮之间，所述二号齿轮与所述一号齿轮啮合；

所述方孔链轮机构包括链轮、链轮轴、二档离合齿轮、二档离合施力爪、二档复位弹簧、单向齿轮、一档离合施力爪、偶合孔盘及一档复位弹簧，所述链轮轴转动设置在所述变速箱体内，所述链轮连接在所述链轮轴上且位于所述变速箱体外侧；

所述偶合孔盘固定在所述链轮轴中部，所述二档离合齿轮与所述三号齿轮相啮合，所述二档离合施力爪连接在所述二档离合齿轮上位于所述偶合孔盘的一侧，所述二档复位弹簧的弹力能够驱动所述二档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上；

所述单向齿轮与所述四号齿轮相啮合，所述一档离合施力爪连接在所述单向齿轮上位于所述偶合孔盘的一侧，所述一档复位弹簧的弹力能够驱动所述一档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上；

所述施力机构包括施力踏板组件、棘轮式曲柄及弹性复位件，所述棘轮式曲柄的第一端与所述第一齿轮轴传动连接，所述施力踏板组件连接在所述棘轮式曲柄的第二端上，所述弹性复位件连接在所述棘轮式曲柄第一端上且位于所述第一齿轮轴的另一侧，踩踏所述施力踏板组件能够驱动所述第一齿轮轴转动，所述弹性复位件能够驱动所述施力踏板组件复位；

所述离合齿轮机构包括总离合转把、总离合拉线、一档离合拉线、二档离合转把、二档离合拉线、离合辅助器、一档离合摇臂、一档离合立柱、一档离合拨叉、二档离合摇臂、二档离合立柱及二档离合拨叉，所述离合辅助器内设置有离合辅助器内框，所述总离合拉线连接在所述总离合转把与所述离合辅助器内框之间，所述一档离合拉线连接在所述离合辅助内框与所述一档离合摇臂第一端之间，所述一档离合摇臂第二端固定在所述一档离合立柱上，所述一档离合拨叉设置在所述一档离合立柱上；

所述二档离合拉线穿过所述离合辅助器内框，连接在所述二档离合转把与所述二档离合摇臂第一端之间，在所述离合辅助器内框上设置有钢丝活头调节螺丝，所述二档离合拉线通过所述钢丝活头调节螺丝锁定在所述离合辅助器内框上；所述二档离合摇臂第二端固定在所述二档离合立柱上，所述二档离合拨叉设置在所述二档离合立柱上；

所述总离合转把逆时针转动至空档，带动所述总离合拉线移动，从而带动二档离合立柱和一档离合立柱转动，以使所述二档离合拨叉驱动所述二档离合施力爪与所述偶合孔盘分离，所述一档离合拨叉驱动所述一档离合施力爪与所述偶合孔盘分离；

所述总离合转把顺时针转动复位，所述二档离合转把顺时针转动至“2”档，所述二档复位弹簧的弹力驱动所述二档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上，所述一档复位弹簧的弹力驱动所述一档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上，所述一档离合拨叉及所述二档离合拨叉带动所述离合辅助器内框复位；

所述总离合转把顺时针转动复位，所述二档离合转把顺时针转动至“1”档，带动所述二档离合拉线移动，从而带动二档离合立柱转动，以使所述二档离合拨叉驱动所述二档离合施力爪与所述偶合孔盘分离。

本发明提供的自行车驱动装置及自行车，包括变速箱体及设置在变速箱体上的施力机构、传动齿轮机构、离合齿轮机构和方孔链轮机构；

所述施力机构包括施力踏板组件、棘轮式曲柄及弹性复位件，所述棘轮式曲柄的第一端与所述第一齿轮轴传动连接，所述施力踏板组件连接在所述棘轮式曲柄的第二端上，所述弹性复位件连接在所述棘轮式曲柄第一端上且位于所述第一齿轮轴的另一侧，踩踏所述施力踏板组件能够驱动所述第一齿轮轴转动，所述弹性复位件能够驱动所述施力踏板组件复位，利用人体的重力以上下往复踩踏的方式，能够充分利用重力，将重力转化为自行车前进的驱动力，从而获得更大的扭矩，提高动力，提高用户的出行距离和出行范围；

所述传动齿轮机构包括一号齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、二号齿轮、三号齿轮及四号齿轮，所述方孔链轮机构包括链轮、链轮轴、二档离合齿轮、二档离合施力爪、二档复位弹簧、单向齿轮、一档离合施力爪、偶合孔盘及一档复位弹簧，所述离合齿轮机构包括总离合转把、总离合拉线、一档离合拉线、二档离合转把、二档离合拉线、离合辅助器、一档离合摇臂、一档离合立柱、一档离合拨叉、二档离合摇臂、二档离合立柱及二档离合拨叉，通过离合齿轮机构实现一档、二档及空档的切换，当处于一档状态时，四号齿轮将转矩传递至单向齿轮，单向齿轮将转矩传递至链轮，当处理二档状态时，三号齿轮将转矩传递至二档离合齿轮，二档离合齿轮将转矩传递至链轮，用户能够根据路面状况及骑行需求选择合适的档位。

作为本发明的进一步改进，所述棘轮式曲柄包括外套部分和芯子部分，所述芯子部分包括方孔芯子、千斤、千斤簧，所述方孔芯子固定在第一齿轮轴上，所述外套部分包括外套、丝档、平档，所述外套的内壁设置有梯形棘齿，所述梯形棘齿的两侧设置有球道，钢球放在球道中，所述丝档和所述平档盖合在所述外套的两侧，所述千斤与所述梯形棘齿啮合。

在该进一步改进中，外套内的梯形棘齿与方孔芯子上的千斤相配合，棘轮式曲柄的转矩通过外套的梯形棘齿传递至千斤，千斤将转矩传递至方孔芯子，方孔芯子带动第一齿轮轴和一号齿轮向逆时针方向转动。

作为本发明的进一步改进，在所述外套上设置有曲柄施力爪，所述弹性复位件连接在所述曲柄施力爪上。

作为本发明的进一步改进，所述弹性复位件为气弹簧或拉簧。

作为本发明的进一步改进，所述施力踏板组件包括施力踏板、水平杆、弯杆球头及鱼眼杆端关节轴承，所述水平杆与所述棘轮式曲柄平行设置，所述水平杆的第一端通过所述弯杆球头与所述施力踏板连接，所述水平杆的另一端通过所述鱼眼杆端关节轴承转动设置在变速箱体上。

在该进一步改进中，在施力踏板向下做弧线运动时，施力踏板内侧的水平杆前端由弯杆球头的螺栓与施力踏板连接，后端由鱼眼杆端关节轴承与变速箱体连接，水平杆与施力踏板呈平行四边形结构，符合人体力学设置，让骑行更平稳轻松，从而提高和扩大用户的出行距离和使用范围。

作为本发明的进一步改进，所述施力踏板组件还包括托板，所述托板设置在所述施力踏板的转动路径上。通过托板限定施力踏板的向下踩踏距离。托板采用聚氨脂减震防撞片，防止施力踏板撞击及减震作用，可采用方形、圆柱形、弧形等，或者采用弹簧等弹性件。

作为本发明的进一步改进，所述三号齿轮的齿数多于所述四号齿轮的齿数。

一种自行车，包括车架本体、设置在所述车架本体上的前轮机构、后轮机构及如上所述的自行车驱动装置，所述自行车驱动装置与所述后轮机构传动连接。

作为本发明的进一步改进，在所述车架本体上设置有后尾灯、反射器、后货架及脚撑。

实施例1:

本发明提供的自行车，如图1所示，包括车架本体100、设置在所述车架本体100上的前轮机构200、后轮机构300及自行车驱动装置400，所述自行车驱动装置400与所述后轮机构300传动连接。

本发明提供的自行车驱动装置400，包括变速箱体1及设置在变速箱体1上的施力机构2、传动齿轮机构3、离合齿轮机构4及方孔链轮机构5；

所述传动齿轮机构3包括一号齿轮31、第一齿轮轴32、第二齿轮轴33、二号齿轮34、三号齿轮35及四号齿轮36，所述第一齿轮轴32与所述第二齿轮轴33转动设置在所述变速箱体1内，所述一号齿轮31固定在所述第一齿轮轴32上，所述二号齿轮34、所述三号齿轮35及所述四号齿轮36均固定在所述第二齿轮轴33上，所述二号齿轮34位于所述三号齿轮35与所述四号齿轮36之间，所述二号齿轮34与所述一号齿轮31啮合；

所述方孔链轮机构5包括链轮51、链轮轴52、二档离合齿轮53、二档离合施力爪54、二档复位弹簧55、单向齿轮56、一档离合施力爪57、偶合孔盘58及一档复位弹簧59，所述链轮轴52转动设置在所述变速箱体1内，所述链轮51连接在所述链轮轴52上且位于所述变速箱体1外侧；

所述偶合孔盘58固定在所述链轮轴52中部，所述二档离合齿轮53与所述三号齿轮35相啮合，所述二档离合施力爪54连接在所述二档离合齿轮53上位于所述偶合孔盘58的一侧，所述二档复位弹簧55的弹力能够驱动所述二档离合施力爪54卡合在所述偶合孔盘58上；

所述单向齿轮56与所述四号齿轮36相啮合，所述一档离合施力爪57连接在所述单向齿轮56上位于所述偶合孔盘58的一侧，所述一档复位弹簧59的弹力能够驱动所述一档离合施力爪57卡合在所述偶合孔盘58上；

所述施力机构2包括施力踏板组件21、棘轮式曲柄22及弹性复位件23，所述棘轮式曲柄22的第一端与所述第一齿轮轴32传动连接，所述施力踏板组件21连接在所述棘轮式曲柄22的第二端上，所述弹性复位件23连接在所述棘轮式曲柄22第一端上且位于所述第一齿轮轴32的另一侧，踩踏所述施力踏板组件21能够驱动所述第一齿轮轴32转动，所述弹性复位件23能够驱动所述施力踏板组件21复位。

具体地，所述施力踏板组件21包括施力踏板211、水平杆212、弯杆球头213及鱼眼杆端关节轴承214，所述水平杆212与所述棘轮式曲柄22平行设置，所述水平杆212的第一端通过所述弯杆球头213与所述施力踏板211连接，所述水平杆212的另一端通过所述鱼眼杆端关节轴承214转动设置在变速箱体1上。

所述棘轮式曲柄22包括外套部分和芯子部分，所述芯子部分包括方孔芯子221、千斤222、千斤簧223，所述方孔芯子221固定在第一齿轮轴32上，所述外套部分包括外套224、丝档225、平档226，所述外套224的内壁设置有梯形棘齿228，所述梯形棘齿228的两侧设置有球道，钢球227放在球道中，所述丝档225和所述平档226盖合在所述外套224的两侧，所述千斤222与所述梯形棘齿228啮合。

在所述外套224上设置有曲柄施力爪229，所述弹性复位件23连接在所述曲柄施力爪229上。

所述离合齿轮机构4包括总离合转把110、总离合拉线41、一档离合拉线42、二档离合转把120、二档离合拉线43、离合辅助器44、一档离合摇臂45、一档离合立柱46、一档离合拨叉47、二档离合摇臂48、二档离合立柱49及二档离合拨叉40，所述离合辅助器44内设置有离合辅助器内框441，所述总离合拉线41连接在所述总离合转把与所述离合辅助器内框441之间，所述一档离合拉线42连接在所述离合辅助器内框441与所述一档离合摇臂45第一端之间，所述一档离合摇臂45第二端固定在所述一档离合立柱46上，所述一档离合立柱46转动设置在所述变速箱体1内，所述一档离合拨叉47设置在所述一档离合立柱46上；

所述二档离合拉线43穿过所述离合辅助器内框441，连接在所述二档离合转把120与所述二档离合摇臂48第一端之间，在所述离合辅助器内框441上设置有钢丝活头调节螺丝442，所述二档离合拉线43通过所述钢丝活头调节螺丝442锁定在所述离合辅助器内框441上；所述二档离合摇臂48第二端固定在所述二档离合立柱49上，所述二档离合立柱49转动设置在所述变速箱体1内，所述二档离合拨叉40设置在所述二档离合立柱49上；

所述总离合转把110逆时针转动至空档，带动所述总离合拉线41移动，从而带动二档离合立柱49和一档离合立柱46转动，以使所述二档离合拨叉40驱动所述二档离合施力爪54与所述偶合孔盘58分离，所述一档离合拨叉47驱动所述一档离合施力爪57与所述偶合孔盘58分离；

所述总离合转把110顺时针转动复位，所述二档离合转把120顺时针转动至“2”档，所述二档复位弹簧55的弹力驱动所述二档离合施力爪54卡合在所述偶合孔盘58上，所述一档复位弹簧59的弹力驱动所述一档离合施力爪57卡合在所述偶合孔盘58上，所述一档离合拨叉47及所述二档离合拨叉40带动所述离合辅助器内框441复位；

所述总离合转把110顺时针转动复位，所述二档离合转把120顺时针转动至“1”档，所述二档离合转把120逆时针转动，带动所述二档离合拉线43移动，从而带动二档离合立柱49转动，以使所述二档离合拨叉40驱动所述二档离合施力爪54与所述偶合孔盘58分离。

本发明的自行车骑行过程如下；

通过踩踏施力踏板211，施力踏板211带动棘轮式曲柄22向下做弧线运动，外套224内的梯形棘齿228与千斤222配合，将转矩传至方孔芯子221，方孔芯子221带动第一齿轮轴32和一号齿轮31逆时针转动，一号齿轮31带动与其啮合的二号齿轮34转动，二号齿轮34带动三号齿轮35和四号齿轮36沿顺时针方向转动；

若此时与三号齿轮35相啮合的二档离合齿轮53上的二档离合施力爪54插入偶合孔盘58中，转矩将通过偶合孔盘58传递至变速箱体1外的链轮51上，在转矩作用下，链轮51沿逆时针方向转动，从而通过链条传至后轮机构300。

若此时二档离合齿轮53上的二档离合施力爪54未插入偶合孔盘58中，只有单向齿轮56的一档离合施力爪57插入偶合孔盘58中，此时四号齿轮36将转矩传递至与其相啮合的单向齿轮56，从而将转矩传递至链轮51上，在转矩作用下链轮51沿逆时针方向转动，后经链条传至后轮机构300。

所述总离合转把110逆时针转动至“H”档，带动所述总离合拉线41移动，从而带动二档离合立柱49和一档离合立柱46转动，以使所述二档离合拨叉40驱动所述二档离合施力爪54与所述偶合孔盘58分离，所述一档离合拨叉47驱动所述一档离合施力爪57与所述偶合孔盘58分离；此时，变速箱处于空档状态，可进行倒车。

所述总离合转把110顺时针转动至“L”档，二档离合转把120顺时针转动至“2”档，所述二档复位弹簧55的弹力驱动所述二档离合施力爪54卡合在所述偶合孔盘58上，所述一档复位弹簧59的弹力驱动所述一档离合施力爪57卡合在所述偶合孔盘58上，所述一档离合拨叉47及所述二档离合拨叉40带动所述离合辅助器内框441复位；由于二档离合齿轮53的齿数大于单向齿轮56的齿数，二档离合齿轮53旋转的周数大于单向齿轮56旋转的周数，此时，只有二档离合齿轮53通过插入偶合孔盘58中的二档离合施力爪54将转矩传递至链轮51，在转矩作用下，链轮51沿逆时针方向转动，转矩通过链条传至后轮机构300，自行车以二档状态前进。

所述总离合转把110顺时针转动至“L”档，所述二档离合转把120逆时针转动至“1”档，所述二档离合转把120带动所述二档离合拉线43移动，从而带动二档离合立柱49转动，以使所述二档离合拨叉40驱动所述二档离合施力爪54与所述偶合孔盘58分离。此时，只有单向齿轮56通过插入偶合孔盘58中的一档离合施力爪57将转矩传递至链轮51，在转矩作用下，链轮51沿逆时针方向转动，转矩通过链条传至后轮机构300，自行车以一档状态前进。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种自行车驱动装置，其特征在于，包括变速箱体及设置在变速箱体上的施力机构、传动齿轮机构、离合齿轮机构和方孔链轮机构；

所述传动齿轮机构包括一号齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、二号齿轮、三号齿轮及四号齿轮，所述第一齿轮轴与所述第二齿轮轴转动设置在所述变速箱体内，所述一号齿轮固定在所述第一齿轮轴上，所述二号齿轮、所述三号齿轮及所述四号齿轮均固定在所述第二齿轮轴上，所述二号齿轮位于所述三号齿轮与所述四号齿轮之间，所述二号齿轮与所述一号齿轮啮合；

所述方孔链轮机构包括链轮、链轮轴、二档离合齿轮、二档离合施力爪、二档复位弹簧、单向齿轮、一档离合施力爪、偶合孔盘及一档复位弹簧，所述链轮轴转动设置在所述变速箱体内，所述链轮连接在所述链轮轴上且位于所述变速箱体外侧；

所述偶合孔盘固定在所述链轮轴中部，所述二档离合齿轮与所述三号齿轮相啮合，所述二档离合施力爪连接在所述二档离合齿轮上位于所述偶合孔盘的一侧，所述二档复位弹簧的弹力能够驱动所述二档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上；

所述单向齿轮与所述四号齿轮相啮合，所述一档离合施力爪连接在所述单向齿轮上位于所述偶合孔盘的一侧，所述一档复位弹簧的弹力能够驱动所述一档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上；

所述施力机构包括施力踏板组件、棘轮式曲柄及弹性复位件，所述棘轮式曲柄的第一端与所述第一齿轮轴传动连接，所述施力踏板组件连接在所述棘轮式曲柄的第二端上，所述弹性复位件连接在所述棘轮式曲柄第一端上且位于所述第一齿轮轴的另一侧，踩踏所述施力踏板组件能够驱动所述第一齿轮轴转动，所述弹性复位件能够驱动所述施力踏板组件复位；

所述离合齿轮机构包括总离合转把、总离合拉线、一档离合拉线、二档离合转把、二档离合拉线、离合辅助器、一档离合摇臂、一档离合立柱、一档离合拨叉、二档离合摇臂、二档离合立柱及二档离合拨叉，所述离合辅助器内设置有离合辅助器内框，所述总离合拉线连接在所述总离合转把与所述离合辅助器内框之间，所述一档离合拉线连接在所述离合辅助内框与所述一档离合摇臂第一端之间，所述一档离合摇臂第二端固定在所述一档离合立柱上，所述一档离合拨叉设置在所述一档离合立柱上；

所述二档离合拉线穿过所述离合辅助器内框，连接在所述二档离合转把与所述二档离合摇臂第一端之间，在所述离合辅助器内框上设置有钢丝活头调节螺丝，所述二档离合拉线通过所述钢丝活头调节螺丝锁定在所述离合辅助器内框上；所述二档离合摇臂第二端固定在所述二档离合立柱上，所述二档离合拨叉设置在所述二档离合立柱上；

所述总离合转把逆时针转动至空档，带动所述总离合拉线移动，从而带动二档离合立柱和一档离合立柱转动，以使所述二档离合拨叉驱动所述二档离合施力爪与所述偶合孔盘分离，所述一档离合拨叉驱动所述一档离合施力爪与所述偶合孔盘分离；

所述总离合转把顺时针转动复位，所述二档离合转把顺时针转动至“2”档，所述二档复位弹簧的弹力驱动所述二档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上，所述一档复位弹簧的弹力驱动所述一档离合施力爪卡合在所述偶合孔盘上，所述一档离合拨叉及所述二档离合拨叉带动所述离合辅助器内框复位；

所述总离合转把顺时针转动复位，所述二档离合转把顺时针转动至“1”档，带动所述二档离合拉线移动，从而带动二档离合立柱转动，以使所述二档离合拨叉驱动所述二档离合施力爪与所述偶合孔盘分离。

2.根据权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述棘轮式曲柄包括外套部分和芯子部分，所述芯子部分包括方孔芯子、千斤、千斤簧，所述方孔芯子固定在第一齿轮轴上，所述外套部分包括外套、丝档、平档，所述外套的内壁设置有梯形棘齿，所述梯形棘齿的两侧设置有球道，钢球放在球道中，所述丝档和所述平档盖合在所述外套的两侧，所述千斤与所述梯形棘齿啮合。

3.根据权利要求2所述的自行车驱动装置，其特征在于，在所述外套上设置有曲柄施力爪，所述弹性复位件连接在所述曲柄施力爪上。

4.根据权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述施力踏板组件包括施力踏板、水平杆、弯杆球头及鱼眼杆端关节轴承，所述水平杆与所述棘轮式曲柄平行设置，所述水平杆的第一端通过所述弯杆球头与所述施力踏板连接，所述水平杆的另一端通过所述鱼眼杆端关节轴承转动设置在变速箱体上。

5.根据权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述施力踏板组件还包括托板，所述托板设置在所述施力踏板的转动路径上。

6.根据权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述三号齿轮的齿数多于所述四号齿轮的齿数。

7.一种自行车，其特征在于，包括车架本体、设置在所述车架本体上的前轮机构、后轮机构及如权利要求1-6任一所述的自行车驱动装置，所述自行车驱动装置与所述后轮机构传动连接。

8.根据权利要求7所述的自行车，其特征在于，在所述车架本体上设置有后尾灯、反射器、后货架及脚撑。

Images