CN206938986U - 一种驱动机构、自行车及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱动机构、自行车及发动机，涉及机械传动技术领域。该驱动机构包括中心轴、偏心机构及连杆，所述偏心机构设于所述中心轴的两端且关于所述中心轴的中轴线对称，所述偏心机构在所述中心轴的带动下做旋转运动，所述连杆对应连接于所述偏心机构，在偏心机构的驱动下靠近或者远离所述中轴线，所述连杆的端部形成有发力端或者受力端。本实用新型可以增大力矩，达到省力或者提升动力的作用。

Description

一种驱动机构、自行车及发动机

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，具体涉及一种驱动机构及具有该驱动机构的自行车与发动机。

背景技术

自行车传动依靠链轮链条来实现，具体为链轮的转动带动链条转动，从而带动自行车的后轮转动，继而实现整车前行。在上述过程中，动力来源主要依靠人踩踏脚踏板所产生的力。现有技术中，脚踏板连接在一中轴上，通过踩踏脚踏板来驱动中轴做周向运动，从而带动链轮转动，由于一般脚踏板里中轴距离较短，其形成的力矩较小，踩踏时往往需要较大力气，造成长途骑行时的疲劳。基于此，相关技术中对链轮链条进行了改进，通过设置多层链轮，这种方式虽然能在一定程度上降低骑行时所使用的力量，但其结构复杂、成本高。

发动机依靠活塞的冲程与回程来实现能量的转换，使得发动机输出机械能。同理，在冲程过程中由于活塞杆长度的限制，造成了发动机输出动力的不足。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种驱动机构、自行车及发动机，以解决现有技术中费力或者动力不足的问题。

为此，根据第一方面，一种实施例中提供了一种驱动机构，包括：

中心轴，所述中心轴可输出旋转运动；

偏心机构，所述偏心机构设于所述中心轴的两端且关于所述中心轴的中轴线对称，所述偏心机构在所述中心轴的带动下做旋转运动；及

连杆，所述连杆对应连接于所述偏心机构，在偏心机构的驱动下靠近或者远离所述中轴线，所述连杆的端部形成有发力端或者受力端。

作为所述驱动机构的进一步可选方案，所述偏心机构包括偏心体，所述偏心体固定设置在所述中心轴的两端，所述偏心体上设置转轴，所述连杆套设在所述转轴上。

作为所述驱动机构的进一步可选方案，所述偏心体上设置有转轴孔，所述转轴设置在所述转轴孔内。

作为所述驱动机构的进一步可选方案，所述转轴突起设置在所述偏心体的表面。

作为所述驱动机构的进一步可选方案，所述偏心机构还包括加长轴，所述加长轴固定连接在所述偏心体上，所述加长轴上设有所述转轴。

作为所述驱动机构的进一步可选方案，所述偏心机构包括曲柄座、曲柄及轴承，所述曲柄座固定设置在所述中心轴的两端，所述曲柄座上设有偏心槽及轴承槽，所述曲柄可在所述偏心槽内滑动以与所述曲柄之间形成相对运动，所述轴承滑动设置在所述轴承槽内，所述轴承连接于所述曲柄，由所述曲柄带动而在所述轴承槽内滑动，所述连杆连接在所述轴承上。

作为所述驱动机构的进一步可选方案，所述曲柄上设有与所述中心轴平行的轴孔，所述偏心机构还包括连接轴，所述连接轴固定连接在所述轴承上，所述轴孔与所述轴承槽连通，以使得所述连接轴能够从所述轴承槽内伸出且容纳在所述轴孔内。

作为所述驱动机构的进一步可选方案，所述轴承还固定连接有转轴，所述连杆套设在所述转轴上。

根据第二方面，一种实施例中提供了一种自行车，包括脚踏板及链条机构。

另外，所述自行车还包括根据第一方面所述的驱动机构，所述脚踏板设置在所述驱动机构中的连杆的端部。

根据第三方面，一种实施例中提供了一种发动机，包括活塞缸及设于所述活塞缸内的活塞。

另外，所述发动机还包括根据第一方面所述的驱动机构，所述活塞设置在所述驱动机构中的连杆的端部。

本实用新型的有益效果：

依据上述实施例中的驱动机构，由于偏心机构的存在，使得连接在偏心机构上的连杆能够在偏心机构的作用下靠近或者远离所述中轴线，使得连杆之间能够在一个较大的距离内活动，即一个连杆与另一个连杆之间的距离变长，从而增大力矩，继而达到省力或者提高动力的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了根据本申请所提供的实施例一的结构示意图；

图2示出了根据本申请所提供的实施例二的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-中心轴；200-偏心机构；300-连杆；210-偏心体；220-转轴；230-加长轴；240-曲柄座；250-曲柄；260-轴承；270-连接轴；211-固定安装孔；212-转轴孔；241-轴承槽；251-轴孔。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本公开。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

下面结合附图，对本申请的具体实施方式作详细说明。

实施例一

本实施例提供一种驱动机构，请参考图1，该驱动机构包括中心轴100、偏心机构200及连杆300。

其中，中心轴100可以输出旋转运动，偏心机构200设于中心轴100的两端且关于中心轴100的中轴线对称，偏心机构200在中心轴100的带动下做旋转运动，连杆300对应连接于偏心机构200，在偏心机构200的驱动下靠近或者远离中轴线，连杆300的端部形成有发力端或者受力端。

如此，由于由于偏心机构200的存在，使得连接在偏心机构200上的连杆300能够在偏心机构200的作用下靠近或者远离中轴线，使得连杆300之间能够在一个较大的距离内活动，即一个连杆300与另一个连杆300之间的距离变长，从而增大力矩，继而达到省力或者提高动力的效果。

可以理解，当连杆300的端部为发力端时，在连杆300的端部发力时，由于偏心机构200增大力矩的作用，可以在力气很小的作用下即可带动中心轴100旋转，达到省力的目的。此时，该驱动机构可使用于自行车等场合。

当连杆300的端部为受力端时，通过中心轴100的旋转，带动偏心机构200，继而带动连杆300，由于偏心机构200增大力矩的作用，可以将中心轴100的旋转动力最大程度的利用，提供给受力端，提高受力端的动力。此时，该驱动机构可使用于发动机等场合。

换言之，在本实用新型实施方式中，中心轴100的旋转运动可以是被动输出的，即由连杆300的发力端发力而使得中心轴100旋转，中心轴100旋转后再将该运动传递到其他机构而产生动力，例如自行车的链条机构；另外，中心轴100也可以主动旋转，此时，中心轴100的转轴可以由电机等带动，中心轴100旋转后通过偏心机构200将该运动传递到连杆300，在偏心机构200的作用下使得连杆300的在一个较大的距离内活动，增大力矩，此时，连杆300作为受力端，从而将中心轴100旋转产生的动力传递到连杆300，再由连杆300传递出去，例如，传递到发动机的活塞，在此过程中，由于力矩变大，能够提高动力。为了便于描述，下面以连杆300的端部为发力端的情况作进一步描述，而连杆300作为受力端是一个与之相反的过程，在连杆300的端部为发力端被描述清楚的情况下，可以理解为连杆300的端部为受力端时的情形也已清楚。

请继续参考图1，在本实施例中，偏心机构200包括偏心体210，该偏心体210固定设置在中心轴100的两端，偏心体210上设置有转轴220，连杆300套设在转轴220上。

具体的，偏心体210可以选用凸轮或者类似凸轮的结构，甚至可以采用长方体结构，以偏心体为凸轮为例，凸轮固定在中心轴100的两端，且关于中心轴100的中轴线对称，即凸轮朝向中心轴的相反侧。在凸轮上设置有两个安装孔，其中一个为固定安装孔211，其与中心轴100固定连接，另一个安装孔为转轴孔212，且内安装有转轴220，该转轴220与连杆300连接。可以理解，上述两个安装孔之间在纵向上具有一段距离，正是由于该段距离的存在，从而才增加了力矩，此时，当在连杆300的端部施加外力时，即连杆300的端部作为发力端时，通过施加一个较小的力，即可通过连杆300传递到凸轮，继而带动中心轴100旋转。

在其它实施例中，还可以通过不设置转轴孔212而将转轴220安装在偏心体210上，例如，可将转轴220直接固定在偏心体210的表面。

进一步的，为了进一步增大力矩，偏心机构200还可以包括加长轴230，该加长轴230固定连接在偏心体210上，上述转轴孔212设置在该加长轴230上，如此，使得两个安装孔之间的距离进一步加长，从而进一步增大了力矩，进一步提高了省力的效果。

下面结合图1对本实施例的驱动机构的运动过程作出简单介绍。

如图1所示状态，此时，处于中心轴100左端的偏心体210及连接在偏心体210上的加长轴230以及连接在加长轴230上的连杆300形成一条直线，此时连杆300的发力端与中心轴100的距离最远，于此同时，处于中心轴100右端的偏心体210及连接在偏心体210上的加长轴230以及连接在加长轴230上的连杆300形成一条直线，此时该连杆300的发力端与中心轴100的距离最短，如此，使得处于左端的连杆300的发力端与处于右端的连杆300的发力端之间的距离最大化，从而增大了力矩，达到省力的效果。

在图1所示状态受到来自A方向的外力时，使得中心轴100左右两端连杆的位置发生转变，变成处于左端的连杆300的发力端与中心轴100的距离最短，而处于右端的连杆300的发力端与中心轴100的距离最远。与上述情况一样，达到相同的效果。

可见，本实施例中的驱动机构就是通过改变中心轴100左右两端的连杆300的位置关系来省力的。

本实施例还同时提供了一种自行车，其包括脚踏板、链条机构及上述驱动机构，脚踏板设置在驱动机构的连杆的发力端。此时，当骑行此自行车时，能明显的感到省力。且在实际骑行时感觉不到连杆变化的长短，因为其是圆周运动。

另外，本实施例还同时提供了一种发动机，其包括活塞缸及设于活塞缸内的活塞，还包括上述驱动机构，活塞设置在驱动机构中的连杆的受力端。当使用此发动机时，能达到提升发动机动力的效果。

实施例二

本实施例提供一种驱动机构，请参考图2，该驱动机构与实施例一种的驱动机构大体相同，不同之处在于偏心机构200。

在本实施例中，偏心机构200包括曲柄座240、曲柄250及轴承260，曲柄座240固定设置在中心轴100的两端，曲柄座240上设有偏心槽(图中未示出)及轴承槽241，曲柄250可在偏心槽内滑动以与曲柄座240之间形成相对运动，轴承260滑动设置在轴承槽241内，轴承260连接于曲柄250，由曲柄250带动而在轴承槽241内滑动，连杆300连接在轴承260上。

如此，通过曲柄250在偏心槽内的滑动而使得曲柄250与曲柄座240之间形成相对运动，从而使得曲柄250的运动不规则，其运动轨迹偏心，此时，将轴承260连接于该曲柄250，可使得该轴承260在曲柄250的带动下而在轴承槽241内滑动，继而带动连接在轴承260上的连杆300与轴承260同步运动，其运动方向为沿着轴承槽241的方向伸缩。至此，该连杆300就实现了与实施例一中同样的功能，从而达到增大力矩的效果。

具体的，在本实施例中，为了实现曲柄250与轴承260的连接，在曲柄250上设有与中心轴平行的轴孔251，偏心机构还包括连接轴270，连接轴270固定连接在轴承260上，上述轴孔251与轴承槽241连通，以使得连接轴270能够从轴承槽241内伸出且容纳在轴孔251内。

如此，曲柄250通过连接轴270就与轴承260产生了连接关系，通过中心轴100的旋转就可以使得连杆300作伸缩运动。

可以与实施例一相同的是，在本实施例中，轴承260还固定连接有转轴，连杆套设在转轴上。

可以与实施例一相同的是，在本实施例中，为了进一步增大力矩，在轴承260上还可以增加加长轴，而将连杆连接在加长轴上。

为了便于描述，下面将以连接杆300的端部为受力端作进一步阐述。

参照前述，此时，中心轴100的旋转运动将带动连杆300而产生动力。具体而言，请参考图2，在图示状态下，将处于中心轴100左端的偏心机构200的位置定位初始状态，在该位置，连杆300的受力端与中心轴100之间的距离最远，中心轴100旋转后将带动与中心轴100固定连接的曲柄座240的旋转，此时，曲柄座240将带动设置在曲柄座240内偏心槽内的曲柄250在该偏心槽内做偏心运动，继而带动与曲柄250连接的轴承260在轴承槽241内滑动，接着与轴承260连接的连杆300则会相应的沿轴承槽241的延伸方向做伸缩运动，当中心轴100旋转180度后，连杆300的受力端与中心轴之间的距离最短，当中心轴100旋转360度后，连杆300又回到初始状态，完成一个循环。

与此同时，处于中心轴100右端的偏心机构200也完成一个循环。可见，与实施例一相同，驱动机构就是通过改变中心轴100左右两端的连杆300的位置关系来省力的。

可以与实施例一相同的是，本实施例还同时提供了一种自行车，其包括脚踏板、链条机构及上述驱动机构，脚踏板设置在驱动机构的连杆的发力端。此时，当骑行此自行车时，能明显的感到省力。且在实际骑行时感觉不到连杆变化的长短，因为其是圆周运动。

另外，可以与实施例一相同的是，本实施例还同时提供了一种发动机，其包括活塞缸及设于活塞缸内的活塞，还包括上述驱动机构，活塞设置在驱动机构中的连杆的受力端。当使用此发动机时，能达到提升发动机动力的效果。

通过以上对本实用新型各实施方式的描述可知，本实用新型至少具备了如下的技术效果：

1、当连杆的端部为发力端时，其能明显的降低所发力气，达到省力的效果；

2、当连杆的端部为受力端时，其能明显的提高动力的传递，达到提升动力的效果；

3、结构简单，稳定可靠。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种驱动机构，其特征在于，包括：

中心轴，所述中心轴可输出旋转运动；

偏心机构，所述偏心机构设于所述中心轴的两端且关于所述中心轴的中轴线对称，所述偏心机构在所述中心轴的带动下做旋转运动；及

连杆，所述连杆对应连接于所述偏心机构，在偏心机构的驱动下靠近或者远离所述中轴线，所述连杆的端部形成有发力端或者受力端。

2.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述偏心机构包括偏心体，所述偏心体固定设置在所述中心轴的两端，所述偏心体上设置有转轴，所述连杆套设在所述转轴上。

3.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，所述偏心体上设置有转轴孔，所述转轴设置在所述转轴孔内。

4.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，所述转轴突起设置在所述偏心体的表面。

5.如权利要求2-4中任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述偏心机构还包括加长轴，所述加长轴固定连接在所述偏心体上，所述加长轴上设有所述转轴。

6.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述偏心机构包括曲柄座、曲柄及轴承，所述曲柄座固定设置在所述中心轴的两端，所述曲柄座上设有偏心槽及轴承槽，所述曲柄可在所述偏心槽内滑动以与所述曲柄座之间形成相对运动，所述轴承滑动设置在所述轴承槽内，所述轴承连接于所述曲柄，由所述曲柄带动而在所述轴承槽内滑动，所述连杆连接在所述轴承上。

7.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，所述曲柄上设有与所述中心轴平行的轴孔，所述偏心机构还包括连接轴，所述连接轴固定连接在所述轴承上，所述轴孔与所述轴承槽连通，以使得所述连接轴能够从所述轴承槽内伸出且容纳在所述轴孔内。

8.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，所述轴承还固定连接有转轴，所述连杆套设在所述转轴上。

9.一种自行车，包括脚踏板及链条机构，其特征在于，所述自行车还包括如权利要求1-8中任一项所述的驱动机构，所述脚踏板设置在所述驱动机构中的连杆的端部。

10.一种发动机，包括活塞缸及设于所述活塞缸内的活塞，其特征在于，所述发动机还包括如权利要求1-8中任一项所述的驱动机构，所述活塞设置在所述驱动机构中的连杆的端部。