CN202320687U - 自行车传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自行车传动装置，包括中轴、固定设于中轴右端的输出链轮、左侧脚踏板、右侧脚踏板以及用于将左侧脚踏板和右侧脚踏板的直线往复运动转换成输出链轮单向旋转运动的动力传递机构；其优点在于：将脚踏板的运动方式由原来的旋转运动改进为两侧脚踏板上下往复式循环运动，每侧的脚踏板一上一下完成一个循环，一个循环内二分之一的行程在做功，另外二分之一的行程随着另外一侧脚踏板的下降而上升，两侧脚踏板行程相反，将脚施加在脚踏板上的向下的力全部通过传递机构转化成链轮的旋转运动，大大提高转化效率。

Description

自行车传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于自行车上的用于传递动力的自行车传动装置。

背景技术

众所周知，自行车在前进时是靠双脚往复踩踏脚踏板，通过曲柄驱动链轮，在由链轮通过链条将链轮的旋转运动传递给安装在后轮轴上的飞轮，从而驱动自行车前行。在骑行自行车的时候用脚踩踏脚踏板，脚踏板通过曲柄将动力传递给链轮，而且左侧脚踏板和右侧脚踏板往复运动才能连续驱动链轮，但是只有在前的脚踏板在克服阻力矩，同时在脚踏板处于最高点和最低点时动力臂为零，动力转化效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够有效将脚力转化成链轮旋转运动的自行车传动装置。

本实用新型的设计构思是这样实现的，在原有的链传动机构之前设置动力传递机构，将脚踏板的运动方式由原来的往复式旋转运动改为上下往复式循环运动，确保脚踏板向下运动过程中的动力臂是相同的，而且两侧脚踏板循环往复运动，交替做功，功的转化效率显著提高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种自行车传动装置，包括中轴、固定设于中轴右端的输出链轮、左侧脚踏板、右侧脚踏板以及用于将左侧脚踏板和右侧脚踏板的直线往复运动转换成输出链轮单向旋转运动的动力传递机构。

所述动力传递机构包括对称设于中轴两端的结构相同的左侧棘轮和右侧棘轮、分别与左侧棘轮和右侧棘轮啮合的竖向设置的左侧齿条和右侧齿条以及同时与左侧齿条和右侧齿条啮合的齿轮；所述输出链轮设于右侧棘轮外侧；所述左侧脚踏板和右侧脚踏板分别水平设于所述左侧齿条和右侧齿条外侧。

所述左侧棘轮和右侧棘轮的旋转方向与自行车飞轮的旋转方向相同；所述左侧齿条和右侧齿条对称安装、且均位于左侧棘轮和右侧棘轮前方；所述左侧齿条和右侧齿条相对一侧均设有齿，所述齿轮位于所述左侧齿条和右侧齿条之间、且分别与左侧齿条和右侧齿条相对侧设置的齿啮合，所述齿轮的齿轮轴水平设置、且与所述中轴的轴线垂直。

所述动力传递机构包括对称设于中轴两端的结构相同的左侧锥齿轮和右侧锥齿轮、与左侧锥齿轮和右侧锥齿轮啮合的主动锥齿轮与主动锥齿轮同轴设置的链轮以及与链轮配合设置的两端开放式链条；所述左侧脚踏板和右侧脚踏板分别设于所述链条两端；所述输出链轮固定设于所述右侧锥齿轮外侧。

所述左侧锥齿轮和右侧锥齿轮与中轴之间采用棘轮棘爪式机构、且其旋转方向与自行车飞轮旋转方向相同；所述用于连接主动锥齿轮和链轮的传动轴水平设置、且其轴线与所述中轴的轴线相垂直。

所述链条两端垂直部分分别配套设有左侧导轨和右侧导轨；所述左侧脚踏板和右侧脚踏板与链条连接端分别与所述左侧导轨和右侧导轨嵌合。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：将脚踏板的运动方式由原来的旋转运动改进为两侧脚踏板上下往复式循环运动，每侧的脚踏板一上一下完成一个循环，一个循环内二分之一的行程在做功，另外二分之一的行程随着另外一侧脚踏板的下降而上升，两侧脚踏板行程相反，将脚施加在脚踏板上的向下的力全部通过传递机构转化成链轮的旋转运动，大大提高转化效率。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型第一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型第一个实施例的另外一个方向的结构示意图；

图3是本实用新型第二个实施例的结构示意图；

图4是本实用新型第二个实施例的另外一个方向的结构示意图。

在附图中：1、左侧棘轮；2、齿轮；3、右侧脚踏板；4、右侧齿条；5、右侧棘轮；6、输出链轮；7、中轴；8、左侧脚踏板；9、左侧齿条；10、齿轮轴；11、主动锥齿轮；12、传动轴；13、链轮；14、链条；15、左侧导轨；16、右侧导轨；17、右侧锥齿轮；18、左侧锥齿轮。

具体实施方式

实施例1：如图1和图2所示的一种自行车传动装置，包括中轴7、固定设于中轴7右端的输出链轮6、左侧脚踏板8、右侧脚踏板3以及用于将左侧脚踏板8和右侧脚踏板3的直线往复运动转换成输出链轮6单向旋转运动的动力传递机构。

所述动力传递机构包括对称设于中轴7两端的结构相同的左侧棘轮1和右侧棘轮5、分别与左侧棘轮1和右侧棘轮5啮合的竖向设置的左侧齿条9和右侧齿条4以及同时与左侧齿条9和右侧齿条4啮合的齿轮2；所述输出链轮6设于右侧棘轮5外侧；所述左侧脚踏板8和右侧脚踏板3分别水平设于所述左侧齿条9和右侧齿条4外侧。

所述左侧棘轮1和右侧棘轮5的旋转方向与自行车飞轮的旋转方向相同；所述左侧齿条9和右侧齿条4对称安装、且均位于左侧棘轮1和右侧棘轮5前方；所述左侧齿条9和右侧齿条4相对一侧均设有齿，所述齿轮2位于所述左侧齿条9和右侧齿条4之间、且分别与左侧齿条9和右侧齿条4相对侧设置的齿啮合，所述齿轮2的齿轮轴10水平设置、且与所述中轴7的轴线垂直。

本实施例公开的是一种传动装置，将其与现有自行车配套安装使用，可大大延长脚踏板做功行程，其中涉及的中轴与现有自行车的中轴安装位置相同，与现有中轴区别点在于其两端均设有旋转方向与自行车飞轮旋转方向相同的左侧棘轮和右侧棘轮，左侧齿条和右侧齿条可以借助于导轨安装在自行车前叉下方两侧，而输出链轮借助于链条与自行车原有的后轮轮轴上的飞轮连接，当用脚交替踩踏左脚踏板和右脚踏板的时候，脚踏板带动齿条运动，左侧齿条和右侧齿条之间设置用于使两者上下交替运动的齿轮，后侧均与左侧棘轮和右侧棘轮啮合，当脚踏板向下运动的时候，齿条带动对应的棘轮向前旋转，棘轮带动中轴旋转，中轴通过链传动机构驱动自行车后轮旋转，起到驱动自行车的作用；一侧脚踏板向下运动做功的时候，另外一侧脚踏板受到齿轮的驱动向上运动，同时与齿条啮合的棘轮反向转动，由于棘轮与中轴之间只能单向驱动，所以当棘轮反转的时候棘爪不能驱动中轴旋转，实现另外一侧脚踏板的复位，每侧脚踏板往复运动一次完成一个循环，一个循环内有二分之一的行程在做功，转化效率远远高于现有的曲柄式传动机构。

实施例2：如图3和图4所示的一种自行车传动装置，包括中轴7、固定设于中轴7右端的输出链轮6、左侧脚踏板8、右侧脚踏板3以及用于将左侧脚踏板8和右侧脚踏板3的直线往复运动转换成输出链轮6单向旋转运动的动力传递机构。

所述动力传递机构包括对称设于中轴7两端的结构相同的左侧锥齿轮18和右侧锥齿轮17、与左侧锥齿轮18和右侧锥齿轮17啮合的主动锥齿轮11、与主动锥齿轮11同轴设置的链轮13以及与链轮13配合设置的两端开放式链条14；所述左侧脚踏板9和右侧脚踏板4分别设于所述链条14两端；所述输出链轮6固定设于所述右侧锥齿轮17外侧。

所述左侧锥齿轮18和右侧锥齿轮17与中轴7之间采用棘轮棘爪式机构、且其旋转方向与自行车飞轮旋转方向相同；所述用于连接主动锥齿轮11和链轮13的传动轴12水平设置、且其轴线与所述中轴7的轴线相垂直。

所述链条14两端垂直部分分别配套设有左侧导轨15和右侧导轨16；所述左侧脚踏板8和右侧脚踏板3与链条14连接端分别与所述左侧导轨15和右侧导轨16嵌合。

本实施例与实施例1之间的区别点在于动力传递机构，实施例1中使用的是齿轮齿条是传递机构，而本实用新型使用的是链轮链条和锥齿轮传动机构相结合产生的，在具体应用过程中，两侧的脚踏板的运动方式与实施例1中的运动方式相同，也是上下往复式运动，而与链轮同轴设有主动锥齿轮，主动锥齿轮分别啮合左侧锥齿轮和右侧锥齿轮，左侧锥齿轮和右侧锥齿轮与中轴之间也采用棘轮棘爪结构连接，也就是说，左侧锥齿轮和右侧锥齿轮一样，只能单向驱动中轴旋转，当脚通过踩踏左侧脚踏板和右侧脚踏板上下往复运动的时候与链轮同轴设置的主动锥齿轮通过驱动左侧锥齿轮或者右侧锥齿轮实现中轴旋转，中轴只能单向旋转，中轴旋转过程中通过中轴上的输出链轮和链传动机构驱动自行车后轮旋转，实现自行车的驱动；另外一点，本实用新型中的传动装置还可以借鉴现有传动轴式自行车的结构，将安装在中轴上的输出链轮改成锥齿轮，然后锥齿轮直接通过传动轴将动力传递给自行车后轮。

Claims (6)

1.一种自行车传动装置，其特征在于：包括中轴（7）、固定设于中轴（7）右端的输出链轮（6）、左侧脚踏板（8）、右侧脚踏板（3）以及用于将左侧脚踏板（8）和右侧脚踏板（3）的直线往复运动转换成输出链轮（6）单向旋转运动的动力传递机构。

2.根据权利要求1所述的自行车传动装置，其特征在于：所述动力传递机构包括对称设于中轴（7）两端的结构相同的左侧棘轮（1）和右侧棘轮（5）、分别与左侧棘轮（1）和右侧棘轮（5）啮合的竖向设置的左侧齿条（9）和右侧齿条（4）以及同时与左侧齿条（9）和右侧齿条（4）啮合的齿轮（2）；所述输出链轮（6）设于右侧棘轮（5）外侧；所述左侧脚踏板（8）和右侧脚踏板（3）分别水平设于所述左侧齿条（9）和右侧齿条（4）外侧。

3.根据权利要求2所述的自行车传动装置，其特征在于：所述左侧齿条（9）和右侧齿条（4）对称安装、且均位于左侧棘轮（1）和右侧棘轮（5）前方；所述左侧齿条（9）和右侧齿条（4）相对一侧均设有齿，所述齿轮（2）位于所述左侧齿条（9）和右侧齿条（4）之间、且分别与左侧齿条（9）和右侧齿条（4）相对侧设置的齿啮合，所述齿轮（2）的齿轮轴（10）水平设置、且与所述中轴（7）的轴线垂直。

4.根据权利要求1所述的自行车传动装置，其特征在于：所述动力传递机构包括对称设于中轴（7）两端的结构相同的左侧锥齿轮（18）和右侧锥齿轮（17）、与左侧锥齿轮（18）和右侧锥齿轮（17）啮合的主动锥齿轮（11）、与主动锥齿轮（11）同轴设置的链轮（13）以及与链轮（13）配合设置的两端开放式链条（14）；所述左侧脚踏板（9）和右侧脚踏板（4）分别设于所述链条（14）两端；所述输出链轮（6）固定设于所述右侧锥齿轮（17）外侧。

5.根据权利要求4所述的自行车传动装置，其特征在于：所述左侧锥齿轮（18）和右侧锥齿轮（17）与中轴（7）之间采用棘轮棘爪式机构；所述用于连接主动锥齿轮（11）和链轮（13）的传动轴（12）水平设置、且其轴线与所述中轴（7）的轴线相垂直。

6.根据权利要求5所述的自行车传动装置，其特征在于：所述链条（14）两端垂直部分分别配套设有左侧导轨（15）和右侧导轨（16）；所述左侧脚踏板（8）和右侧脚踏板（3）与链条（14）连接端分别与所述左侧导轨（15）和右侧导轨（16）嵌合。

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