CN202593775U - 一种自行车、电动车的人力驱动系统节力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及节力装置，属于驱动系统技术领域。一种自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，在车后轮上同向离合安装有左飞轮和右飞轮，中轴两侧分别设有左滑体和右滑体，左滑体上设有左滑轨，右滑体上设有右滑轨。本实用新型的自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，因为脚的蹬力主要是重力，所以方向是垂直向下的用力方向，而滑车是沿垂直滑轨向下滑动的，所以人的蹬力方向和滑车下滑的方向始终保持一致，蹬力全部用于牵引滑车滑动，而滑车的钢丝绳与定滑轮，链条与飞轮外圆总是相切的，所以牵引力的驱动扭矩始终是最大扭矩，从而达到了连续的、全部的将蹬力转换为驱动力的目的，省时省力。

Description

一种自行车、电动车的人力驱动系统节力装置

技术领域

本实用新型涉及节力装置，属于驱动系统技术领域。

背景技术

目前，现有的自行车、电动车的人力驱动系统是由脚踏、曲柄、中轴、大牙齿盘、链条和飞轮组成的，其中脚踏固定在曲柄的外端，曲柄的内端与中轴固定，大牙齿盘固定在中轴上，大牙齿盘和飞轮通过链条传动，飞轮的定向离合器芯固定在车的后车轮上，当脚蹬脚踏时，蹬力使曲柄向前旋转，带动中轴和大牙齿盘向前旋转，大牙齿盘通过链条传动，使飞轮向前旋转，这时飞轮的定向离合器处于合并状态，所以带动车的后轮向前滚动，使车向前进，当曲柄向前转到水平方向时，脚的蹬力主要是重力，所以总是垂直向下方向，那么这时蹬力方向与曲柄垂直，与曲柄外端旋转的圆相切，所以扭矩最大，驱动力最大，可是随着曲柄的旋转，脚蹬与曲柄的夹角越来越大，因而蹬力的驱动分力越来越小，当曲柄转到垂直方向时，驱动分力变为零，这时人再那么用力蹬脚踏，也不能驱动自行车，这样人的蹬力是由零驱动力逐渐变大驱动力，又由最大逐渐变小，浪费了人的蹬力，不能连续地以最大驱动力驱动车辆，费时费力。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种结构设计合理、可以连续的将蹬力完全转换为驱动力、省时省力的自行车、电动车的人力驱动系统节力装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，其特殊之处在于在车后轮上同向离合安装有左飞轮14和右飞轮11，中轴6两侧分别设有左滑体24和右滑体1，左滑体24上设有左滑轨23，右滑体1上设有右滑轨2，左滑体24上安装有左滑车20，左滑车20与左脚踏7连接，左滑车20由左钢丝绳21带动沿左滑轨23上下运动，左钢丝绳21通过左定滑轮22定向，右滑体1上安装有右滑车3，右滑车3通过连杆4与脚踏5连接，右滑车3由右钢丝绳19带动沿右滑轨2上下运动，右钢丝绳19通过右定滑轮25定向，左钢丝绳21与设置在左飞轮14上的第一链条15的上端连接，右钢丝绳19与设置在右飞轮11上的第二链条12的上端连接，第一链条15下端连接有第二钢丝绳18，第二钢丝绳18经导向机构导向后与第三钢丝绳10连接，导向机构由第一定滑轮8和托轮9组成，左侧的第一定滑轮8通过中间连接钢丝绳26与右侧的导向机构连接，第三钢丝绳10与设置在右飞轮11上的第二链条12的下端连接，第二链条12上端连接的第四钢丝绳17经导向机构导向后与第一钢丝绳16连接，导向机构由第一定滑轮8和托轮9组成；

所述左滑体24、右滑体1都是由左右约束轨道28和前后约束轨道27构成；

所述左滑车20、右滑车3两侧安装有定向滚轮29。

本实用新型的自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，因为脚的蹬力主要是重力，所以方向是垂直向下的的用力方向，而滑车是沿垂直滑轨向下滑动的，所以人的蹬力方向和滑车下滑的方向始终保持一致，蹬力全部用于牵引滑车滑动，而滑车的钢丝绳与定滑轮，链条与飞轮外圆总是相切的，所以牵引力的驱动扭矩始终是最大扭矩，从而达到了连续的、全部的将蹬力转换为驱动力的目的，省时省力。

附图说明

图1：本实用新型自行车、电动车的人力驱动系统节力装置结构示意图；

图2：本实用新型的滑体结构示意图；

图中：1、右滑体，2、右滑轨，3、右滑车，4、连杆，5、脚踏，6、中轴，7、左脚踏，8、第一定滑轮，9、托轮，10、第三钢丝绳，11、右飞轮，12、第二链条，14、左飞轮，15、第一链条，16、第一钢丝绳，17、第四钢丝绳，18、第二钢丝绳，19、右钢丝绳，20、左滑车，21、左钢丝绳，22、左定滑轮，23、左滑轨，24、左滑体，25、右定滑轮，26、中间连接钢丝绳，27、前后约束轨道，28、左右约束轨道，29、定向滚轮。

具体实施方式

以下参考附图给出本实用新型的具体实施方式，用来对本实用新型的构成作进一步详细说明。

本实施例的自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，在车后轮上同向离合安装有左飞轮14和右飞轮11，中轴6两侧分别设有左滑体24和右滑体1，左滑体24上设有左滑轨23，右滑体1上设有右滑轨2，左滑体24上安装有左滑车20，左滑车20与左脚踏7连接，左滑车20由左钢丝绳21带动沿左滑轨23上下运动，左钢丝绳21通过左定滑轮22定向，右滑体1上安装有右滑车3，右滑车3通过连杆4与脚踏5连接，右滑车3由右钢丝绳19带动沿右滑轨2上下运动，右钢丝绳19通过右定滑轮25定向，左钢丝绳21与设置在左飞轮14上的第一链条15的上端连接，右钢丝绳19与设置在右飞轮11上的第二链条12的上端连接，第一链条15下端连接有第二钢丝绳18，第二钢丝绳18经导向机构导向后与第三钢丝绳10连接，导向机构由第一定滑轮8和托轮9组成，左侧的第一定滑轮8通过中间连接钢丝绳26与右侧的导向机构连接，第三钢丝绳10与设置在右飞轮11上的第二链条12的下端连接，第二链条12上端连接的第四钢丝绳17经导向机构导向后与第一钢丝绳16连接，导向机构由第一定滑轮8和托轮9组成；所述左滑体24、右滑体1都是由左右约束轨道28和前后约束轨道27构成；所述左滑车20、右滑车3两侧安装有定向滚轮29。

工作原理：两个飞轮的定向离合器芯分别固定在车后轮的两侧，两个飞轮的定向离合器是同向离合安装的，即都是飞轮向前转时定向离合器是合并的，带动后车轮向前转，飞轮向后转时定向离合器是分离的，左、右滑体通过中轴垂直固定在车架两侧，滑体是由左右约束轨道和前后约束轨道组成，在左、右滑轨上分别安装有左、右滑车，左、右滑车两侧安装有定向滚轮，使得滑车能够正向沿滑轨上下运动，不会产生偏移，左、右滑车通过连杆与左、右脚踏连接，右滑车与右钢丝绳连接，右钢丝绳通过托轮与第四钢丝绳连接，第四钢丝绳与右飞轮上的第二链条连接，第二链条下端与第三钢丝绳连接，第三钢丝绳通过导向机构导向后与中间连接钢丝绳连接，中间连接钢丝绳再通过导向机构导向后与第二钢丝绳连接，第二钢丝绳与左飞轮上的第一链条连接，第一链条与第一钢丝绳连接，左钢丝绳与第一链条连接，左钢丝绳经左定滑轮调向后与左滑车连接；其中第一钢丝绳、第四钢丝绳和中间连接钢丝绳为同一根钢丝绳，这根钢丝绳经导向机构导向后与第一链条和第二链条的上端连接，同样第二钢丝绳、第三钢丝绳和中间连接钢丝绳也为同一根钢丝绳，这根钢丝绳经导向机构导向后与第一链条和第二链条的下端连接，使得两个飞轮以相反方向旋转。

当人们用左脚蹬左脚踏时，与之连接的左滑车沿着左滑轨向下滑动，左滑车连接的左钢丝绳牵动左飞轮上的第一链条，使得左飞轮向前转，这时左飞轮上的定向离合器是合并的，所以带动车后轮向前滚动，驱动车辆前进，同时第一链条下端连接的第二钢丝绳牵动右飞轮上的第二链条，使得右飞轮向后转，这时右飞轮上的定向离合器是分离状态，第二链条上端连接的第四钢丝绳牵引右钢丝绳，右钢丝绳牵引右滑车向上运动，当左滑车滑至最低位置时，右滑车滑至最高位置，这时松开左脚，右脚用力蹬右脚踏，右滑车便沿着右滑轨向下运动，与之连接的右钢丝绳牵引右飞轮上的第二链条，带动右飞轮向前转，此时右飞轮的定向离合器是合并状态，所以带动车后轮向前滚动，驱动车辆前进，同时第二链条下端通过连接的第三钢丝绳、导向机构和第二钢丝绳牵引左飞轮上的第一链条，带动左飞轮向后转，这时左飞轮上的定向离合器式分离状态，第一链条通过第一钢丝绳牵引左钢丝绳，左钢丝绳带动左滑车沿左滑轨向上运动，当右滑车滑到最低位置时，左滑车滑到最高位置，这样双脚轮番用力蹬脚踏，使得两个滑车轮番上下滑动，带动两个飞轮轮番向前驱动车后轮向前滚动，从而驱动车辆前进。

以上叙述是将本驱动系统的节力装置安装在普通不能变速的自行车或电动车上，当用于变速自行车时，可将两个飞轮分别安装在中轴的两侧，而不是后车轮的两侧，这样的话就能保留自行车的变速装置，两个滑体也是安装在中轴的两侧，与安装在普通自行车上的驱动节力装置是同样的道理，只是保留了变速自行车的变速功能。

另外两个飞轮的定向离合器芯也可以做成一体，即两个飞轮是用一个离合器芯固定在车后轮上，两个飞轮的外轮与芯是同向离合的，都是飞轮向前转时离合器合并，飞轮向后转时离合器分离。

此外还可以在两个飞轮上还安装手动离合器，以便倒车时手动分离、向前进时手动合并，也就是在定向离合器芯与飞轮外轮之间安装一个圆筒，圆筒上开有长方形孔，定向离合器芯上的棘爪由长方形孔内弹出，与外轮上的棘轮构成定向离合，当用手将圆筒旋转一定角度时，圆筒便压住棘爪，使棘爪不能弹起，那么飞轮外轮与定向离合器芯完全分离，达到手动离合的目的，当车辆向前行走时，手动离合器是合并的，即圆筒回到原位，使棘爪由长方孔内弹出，飞轮上的定向离合器正常离合。

上述实施例的自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，因为脚的蹬力主要是重力，所以方向是垂直向下的的用力方向，而滑车是沿垂直滑轨向下滑动的，所以人的蹬力方向和滑车下滑的方向始终保持一致，蹬力全部用于牵引滑车滑动，而滑车的钢丝绳与定滑轮，链条与飞轮外圆总是相切的，所以牵引力的驱动扭矩始终是最大扭矩，从而达到了连续的、全部的将蹬力转换为驱动力的目的，省时省力。

Claims (3)

1.一种自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，其特征在于在车后轮上同向离合安装有左飞轮(14)和右飞轮(11)，中轴(6)两侧分别设有左滑体(24)和右滑体(1)，左滑体(24)上设有左滑轨(23)，右滑体(1)上设有右滑轨(2)，左滑体(24)上安装有左滑车(20)，左滑车(20)与左脚踏(7)连接，左滑车(20)由左钢丝绳(21)带动沿左滑轨(23)上下运动，左钢丝绳(21)通过左定滑轮(22)定向，右滑体(1)上安装有右滑车(3)，右滑车(3)通过连杆(4)与脚踏(5)连接，右滑车(3)由右钢丝绳(19)带动沿右滑轨(2)上下运动，右钢丝绳(19)通过右定滑轮(25)定向，左钢丝绳(21)与设置在左飞轮(14)上的第一链条(15)的上端连接，右钢丝绳(19)与设置在右飞轮(11)上的第二链条(12)的上端连接，第一链条(15)下端连接有第二钢丝绳(18)，第二钢丝绳(18)经导向机构导向后与第三钢丝绳(10)连接，导向机构由第一定滑轮(8)和托轮(9)组成，左侧的第一定滑轮(8)通过中间连接钢丝绳(26)与右侧的导向机构连接，第三钢丝绳(10)与设置在右飞轮(11)上的第二链条(12)的下端连接，第二链条(12)上端连接的第四钢丝绳(17)经导向机构导向后与第一钢丝绳(16)连接，导向机构由第一定滑轮(8)和托轮(9)组成。

2.按照权利要求1所述一种自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，其特征在于所述左滑体(24)、右滑体(1)都是由左右约束轨道(28)和前后约束轨道(27)构成。

3.按照权利要求1所述一种自行车、电动车的人力驱动系统节力装置，其特征在于所述左滑车(20)、右滑车(3)两侧安装有定向滚轮(29)。

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