CN204937393U - 人体高效传动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种人体高效传动机构，可用于自行车、娱乐健身器材、船体、多轮车、人力飞行器等设备上，包含把手、车架和后动力轮，后轮架上设有双摆臂、上链轮、下链轮，双摆臂通过双棘轮连接上链轮，后轮架为共用斜边的两个三角形形状，双棘轮为上链轮两侧固定的两个棘轮。这种人体高效传动机构通过把手和人体腿部的双摆臂将双手、双脚的力量都利用起来，伸腿过程中可以全程做功，相比现有自行车脚踏每圈1/4的做功区间，增加了一倍，双腿可一齐发力或通过协调限位装置交替做功，分别用于起步和行走，起步快，发力无间隔时间，人的身体略为平躺，可降低风阻，伸腿过程利用把手传递手部力量。
Description
技术领域
本实用新型涉及自行车及人力运动工具，具体为一种人体高效传动机构。
背景技术
自行车可以作为环保的交通工具用来代步、出行；越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车本身也是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、特技自行车比赛等。
现有技术的自行车主要利用人体腿部的力量前进，相比划船竞技运动的手脚并行发力，其效果明显下降许多。究其原因，是被自行车自实用新型以来传承的样式局限了，由此需要设计一款新型的高效传动自行车。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可用于自行车、娱乐健身器材、船体、多轮车、人力飞行器等设备上的人体高效传动机构。
为达到上述目的采用的技术方案是：一种人体高效传动机构，包含把手、车架和后动力轮，所述后动力轮由后轮架支撑，后轮架上部设有连接双摆臂的上链轮，后轮架下部设有连接后动力轮的下链轮，所述上链轮和下链轮由链条连接，所述双摆臂通过双棘轮连接所述上链轮。
所述后轮架为共用斜边的两个三角形形状。
所述双棘轮为上链轮两侧固定的两个棘轮，所述双摆臂为分别固定在双棘轮的两个下垂摆臂，所述双摆臂呈三角形、“L”形或倒置的“T”形。
所述双摆臂上还分别设有以摆心为圆心的弧形齿条来协调运动，所述弧形齿条的齿条齿面相对且向内，弧形齿条上设有弧形限位孔；所述后轮架设有协调弧形齿条的协调限位装置，所述协调限位装置呈三叉形状，中间柱上设有协调齿轮，两侧柱上设有限位轮，协调齿轮下还设有协调弹簧；所述限位轮插入弧形限位孔使双摆臂不会侧向摆动，所述协调齿轮插入齿条齿面之间且相互啮合，使双摆臂协调运动；所述弧形齿条在双摆臂上的位置可以调节；所述把手上设有协调开关，通过拉线控制协调齿轮。
所述双摆臂由多根可伸缩的支杆连接，支杆之间使用铰接连接，每根支杆上设有调节长度的调节螺丝。
所述双摆臂上设有护膝和脚蹬，作为腿部的支撑和发力点。
所述车架上设有脚踏和坐垫；所述脚踏通过可调长度的连杆连接到双摆臂的下端。
所述上链轮、下链轮和链条的传动结构可以用皮带与皮带轮、齿轮组或传动轴代替。
采用上述技术方案的有益效果是：这种人体高效传动机构通过把手和人体腿部的双摆臂将双手、双脚的力量都利用起来，伸腿过程中可以全程做功，相比现有自行车脚踏每圈1/4的做功区间，增加了一倍，扭矩增大，双腿可一齐发力或通过协调限位装置交替做功，分别用于起步和行走，起步快，发力无间隔时间，人的身体略为平躺，降低风阻，伸腿过程利用把手传递手部力量。是一种新型的，可用于自行车、娱乐健身器材、船体、多轮车、人力飞行器等设备上的人体高效传动机构。
附图说明
图1为本实用新型人体高效传动机构的结构示意图；
图2为本实用新型中弧形齿条的结构示意图；
图3为本实用新型中协调限位装置的结构示意图；
图4为本实用新型中双摆臂的结构示意图；
图5为本实用新型中弧形齿条和协调限位装置的连接结构示意图。
图中，1-把手，1.1-协调开关，2-车架，2.1-后轮架，2.2-脚踏，2.3-坐垫，2.4-协调限位装置，240-限位轮，241-协调齿轮，243-协调弹簧，3-上链轮，3.1-双棘轮，4-下链轮，5-链条，6-弧形齿条，6.1-齿条齿面，6.2-弧形限位孔，7-双摆臂，7.1-护膝，7.2-脚蹬，7.3-调节螺丝。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实施方式作进一步说明，但是本实用新型并不限于下述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可能对其作出种种变化。
如图1，一种人体高效传动机构，包含把手1、车架2和后动力轮，所述后动力轮由后轮架2.1支撑，后轮架2.1上部设有连接双摆臂7的上链轮3，后轮架2.1下部设有连接后动力轮的下链轮4，所述上链轮3和下链轮4由链条5连接，所述双摆臂7通过双棘轮3.1连接所述上链轮3。其后轮架2.1为共用斜边的两个三角形形状。把手1固定在车架2上，后轮架2.1连接在车架2上，车架2下有前轮，后轮架2.1下有后轮作为主后动力轮。把手1上可以集成现有自行车的变速器、手电筒、铃铛等功能，车架2可以为三角架或单根结构。
如图4，所述双棘轮3.1为上链轮3两侧固定的两个棘轮，所述双摆臂7为分别固定在双棘轮3.1的两个下垂摆臂，所述双摆臂7呈三角形、“L”形或倒置的“T”形（图中只画出一侧的双摆臂7，“L”形或倒“T”形未画出）。
如图2，图3和图5，所述双摆臂7上还分别设有以摆心为圆心的弧形齿条6来协调运动，所述弧形齿条6的齿条齿面6.1相对且向内，弧形齿条6上设有弧形限位孔6.2；所述后轮架2.1设有协调弧形齿条6的协调限位装置2.4，所述协调限位装置2.4呈三叉形状，中间柱上设有协调齿轮241，两侧柱上设有限位轮240，协调齿轮241下还设有协调弹簧243；所述限位轮240插入弧形限位孔6.2使双摆臂7不会侧向摆动，所述协调齿轮241插入齿条齿面6.1之间且相互啮合，使双摆臂7协调运动；所述弧形齿条6在双摆臂7上的位置可以调节；所述把手1上设有协调开关1.1，通过拉线控制协调齿轮241。
如图4，所述双摆臂7由多根可伸缩的支杆连接，支杆之间使用铰接连接，每根支杆上设有调节长度的调节螺丝7.3。所述双摆臂7上设有护膝7.1和脚蹬7.2，作为腿部的支撑和发力点。所述车架2上设有脚踏2.2和坐垫2.3；所述脚踏2.2通过可调长度的连杆连接到双摆臂7的下端。
骑车时，双手持把手1的位置，起步前用单脚撑地，另一只脚放于一侧的双摆臂7护膝7.1和脚蹬7.2上，起步时用力蹬脚蹬7.2，车辆开始前进，然后另一只脚立即放于另一侧的双摆臂7护膝7.1和脚蹬7.2上，双脚一起向后发力，双手用力抓住把手1，车辆迅速起步，双脚蹬出去后，用脚踏2.2或护膝7.1拉回一侧的双摆臂7，操作协调开关1.1使协调齿轮241弹上去，使协调限位装置2.4工作，两侧的双摆臂7一前一后交替作用。
也可以坐在坐垫2.3上通过脚踏2.2带动双摆臂7，来改变骑车方式。上链轮3、下链轮4和链条5的传动结构可以用皮带与皮带轮、齿轮组或传动轴代替。
Claims (8)
1.一种人体高效传动机构，包含把手（1）、车架（2）和后动力轮，其特征是：所述后动力轮由后轮架（2.1）支撑，后轮架（2.1）上部设有连接双摆臂（7）的上链轮（3），后轮架（2.1）下部设有连接后动力轮的下链轮（4），所述上链轮（3）和下链轮（4）由链条（5）连接，所述双摆臂（7）通过双棘轮（3.1）连接所述上链轮（3）。
2.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是：所述后轮架（2.1）为共用斜边的两个三角形形状。
3.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是：所述双棘轮（3.1）为上链轮（3）两侧固定的两个棘轮，所述双摆臂（7）为分别固定在双棘轮（3.1）的两个下垂摆臂，所述双摆臂（7）呈三角形、“L”形或倒置的“T”形。
4.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是：所述双摆臂（7）上还分别设有以摆心为圆心的弧形齿条（6）来协调运动，所述弧形齿条（6）的齿条齿面（6.1）相对且向内，弧形齿条（6）上设有弧形限位孔（6.2）；
所述后轮架（2.1）设有协调弧形齿条（6）的协调限位装置（2.4），所述协调限位装置（2.4）呈三叉形状，中间柱上设有协调齿轮（241），两侧柱上设有限位轮（240），协调齿轮（241）下还设有协调弹簧（243）；
所述限位轮（240）插入弧形限位孔（6.2）使双摆臂（7）不会侧向摆动，所述协调齿轮（241）插入齿条齿面（6.1）之间且相互啮合，使双摆臂（7）协调运动；
所述弧形齿条（6）在双摆臂（7）上的位置可以调节；
所述把手（1）上设有协调开关（1.1），通过拉线控制协调齿轮（241）。
5.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是：所述双摆臂（7）由多根可伸缩的支杆连接，支杆之间使用铰接连接，每根支杆上设有调节长度的调节螺丝（7.3）。
6.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是：所述双摆臂（7）上设有护膝（7.1）和脚蹬（7.2），作为腿部的支撑和发力点。
7.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是：所述车架（2）上设有脚踏（2.2）和坐垫（2.3）；所述脚踏（2.2）通过可调长度的连杆连接到双摆臂（7）的下端。
8.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是：所述上链轮（3）、下链轮（4）和链条（5）的传动结构可以用皮带与皮带轮、齿轮组或传动轴代替。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105172982A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-23 | 陈小卫 | 人体高效传动机构 |
| CN109864669A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-06-11 | 合肥工业大学 | 一种无源式自行走助力拖地装置 |
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2015
- 2015-09-18 CN CN201520724630.3U patent/CN204937393U/zh not_active Expired - Fee Related
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