CN209581751U - 一种新型的自行车驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的自行车驱动机构，包括与自行车中轴卡接固定的驱动组件，中轴连接有第一踏板，驱动组件包括传动轴，传动轴上设有两个棘轮，两个棘轮的外圈固定连接，第一棘轮的外圈上设有牙盘，第一棘轮的内圈与传动轴固定连接，第二棘轮的内圈与传动轴转动连接，第二棘轮的右侧设有连接件，连接件一侧与第二棘轮的内圈固定连接，另一侧设有第一锥齿轮，在第一锥齿轮外侧设有第二锥齿轮，第二锥齿轮与传动轴固定连接，在传动轴下方设有与第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合的第三锥齿轮。本实用新型在采用上下踩踏的方式代替原有的圆周踩踏，实现了踏板连续紧密踩踏，同时上下踩踏的方式提高了骑行过程中的趣味性。

Description

一种新型的自行车驱动机构

技术领域

本实用新型涉及自行车制备领域，特别是一种新型的自行车驱动机构。

背景技术

在现有技术中，自行车通常包括车架、前车轮、后车轮、前导向机构、脚蹬驱动机构、链条或同步带以及制动机构，前车轮、后车轮分别设置于车架的前端和后端，前导向机构由前车把和前叉构成，前车把活动连接于车架的前端，前车把通过前叉与前车轮的轮轴连接，控制骑行方向，在车架上方设置座椅脚蹬驱动机构之间及脚蹬驱动机构与后车轮上的飞轮之间通过链条或同步带连接，脚蹬驱动机构由两个脚蹬、一个大牙盘以及连接于两个脚蹬与大牙盘之间的两个曲柄构成，骑行者左右交替用力蹬动脚蹬，使脚蹬做圆周运动，进一步使大牙盘转动并通过链条带动后轮上的飞轮旋转，驱动自行车前进。

现有的自行车驱动装置的踏板呈圆周运动，由于人体的自身局限，只能自上而下的发力蹬踩踏板，当两踏板一个运行在最上方，一个运行在最下方时，两踏板同时处于发力“死点”处，只能通过踏板的惯性越过发力死点附近区域，无法紧密的连续踩踏，降低了骑行效率，特别是在上坡或者载重时骑行非常吃力，而且在骑行过程中，骑乘者只能不停的圆周踩踏脚蹬，骑乘趣味性还有待于进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种可以实现紧密连续踩踏，避免两踏板同时处于“死点”位置，同时采用上下踩踏的方式提高骑行趣味性的一种新型的自行车驱动机构。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种新型的自行车驱动机构，包括与自行车中轴卡接的驱动组件，在中轴上设有第一曲柄，在第一曲柄一端转动连接有第一踏板，所述驱动组件包括传动轴，在传动轴一端设有用于和中轴卡接的方形槽，所述传动轴上设有结构相同的第一棘轮和第二棘轮，所述第一棘轮的外圈与第二棘轮的外圈固定连接，所述第一棘轮的外圈上还固定有牙盘，所述第一棘轮的内圈与传动轴固定连接，所述第二棘轮的内圈与传动轴转动连接，所述第二棘轮的右侧设有与传动轴转动连接的连接件，所述连接件一侧与第二棘轮的内圈固定连接，另一侧留有空腔，在连接件上固定有第二曲柄，在第二曲柄的一端转动连接有第二踏板，所述第一曲柄和第二曲柄均朝向自行车前轮方向且第一曲柄和第二曲柄的夹角小于180°，在连接件的空腔内设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与连接件固定连接且与传动轴转动连接，在第一锥齿轮外侧设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与传动轴固定连接，在第一锥齿轮和第二锥齿轮之间设有固定件，所述固定件一端固定在自行车车架上，另一端设有第一通孔，所述固定件通过第一通孔与传动轴转动配合，在固定件上设有第三锥齿轮，第三锥齿轮与固定件转动连接，所述第三锥齿轮一侧与第一锥齿轮啮合，另一侧与第二锥齿轮啮合。

所述固定件上设有用于顶住第三锥齿轮的限位件。

所述第一锥齿轮和第二锥齿轮的齿轮数相同。

在自行车中轴一端设有螺纹孔，在传动轴上设有贯穿传动轴两端的第二通孔。

本实用新型得到的一种新型的自行车驱动机构，其技术效果是通过设置一个单独的驱动组件和自行车中轴固定，将自行车一侧的结构替换，采用上下踩踏的方式代替原有的圆周踩踏，可以避免两踏板同时处于“死点”位置，实现了踏板可以连续紧密踩踏，同时上下踩踏的方式提高了骑行过程中的趣味性。

附图说明

图1是实施例1的现有自行车中轴的结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是实施例1的驱动组件的结构示意图；

图4是实施例1的驱动组件的左视图；

图5是实施例1的驱动组件和中轴卡接在一起的结构示意图；

图6是实施例1的第一棘轮的结构示意图；

图7是实施例1的第一棘轮的内部结构示意图；

图8是实施例1的固定件的结构示意图；

图9是实施例1的连接件和第一锥齿轮连接结构示意图；

图10是实施例1的连接件和第二锥齿轮内圈连接结构示意图；

图11是实施例1的驱动组件安装在自行车上的结构示意图；

图12是实施例1的两侧曲柄在转动时的相对位置图。

图中：中轴1、驱动组件2、第一曲柄3、第一踏板4、传动轴5、第一棘轮6、第二棘轮7、牙盘8、连接件9、空腔10、第二曲柄11、第二踏板12、第一锥齿轮13、第二锥齿轮14、固定件15、第一通孔16、第三锥齿轮17、限位件18、方形槽19、螺纹孔20、第二通孔21。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1-11所示，本实施例提供的一种新型的自行车驱动机构，包括与自行车中轴1卡接的驱动组件2，在中轴1上设有第一曲柄3，在第一曲柄3一端转动连接有第一踏板4，其特征在于：所述驱动组件2包括传动轴5，在传动轴5一端设有用于和中轴1卡接的方形槽19，所述传动轴5上设有结构相同的第一棘轮6和第二棘轮7，所述第一棘轮6的外圈与第二棘轮7的外圈固定连接，所述第一棘轮6的外圈上还固定有牙盘8，所述第一棘轮6的内圈与传动轴5固定连接，所述第二棘轮7的内圈与传动轴5转动连接，所述第二棘轮7的右侧设有与传动轴5转动连接的连接件9，所述连接件9一侧与第二棘轮7的内圈固定连接，另一侧留有空腔10，在连接件9上固定有第二曲柄11，在第二曲柄11的一端转动连接有第二踏板12，所述第一曲柄3和第二曲柄11均朝向自行车前轮方向且第一曲柄3和第二曲柄11的夹角小于180°，在连接件9的空腔10内设有第一锥齿轮13，所述第一锥齿轮13与连接件9固定连接且与传动轴5转动连接，在第一锥齿轮13外侧设有第二锥齿轮14，所述第二锥齿轮14与传动轴5固定连接，在第一锥齿轮13和第二锥齿轮14之间设有固定件15，所述固定件15一端固定在自行车车架上，另一端设有第一通孔16，所述固定件15通过第一通孔16与传动轴5转动配合，在固定件15上设有第三锥齿轮17，第三锥齿轮17与固定件15转动连接，所述第三锥齿轮17一侧与第一锥齿轮13啮合，另一侧与第二锥齿轮14啮合。

所述固定件15上设有用于顶住第三锥齿轮17的限位件18。

所述第一锥齿轮13和第二锥齿轮14的齿轮数相同。

在自行车中轴1一端设有螺纹孔20，在传动轴5上设有贯穿传动轴5两端的第二通孔21。

棘轮是一种使得线性往复运动或旋转运动保持单一方向的机械机构，用以防止传动机构逆转，外圈和内圈是棘轮上可以相对转动的两部分，位于外侧的的称之为外圈，位于内侧的称之为内圈。

具体工作原理：在具体使用时，通过方形槽19和中轴1的配合作用将驱动组件2卡接到中轴1上，再利用螺纹钉穿过传动轴5上的第二通孔21，然后和中轴1上的螺纹孔20配合，将驱动组件2和中轴1进一步固定；

以该驱动组件2的右侧视角为例，对于第一棘轮6和第二棘轮7来说，其内、外圈的相对转动需要满足：内圈顺时针的转动会带动外圈转动，内圈逆时针的转动不会带动外圈转动；外圈顺时针的转动不会带动内圈转动，外圈逆时针的转动会带动内圈转动；此时当第一踏板4向下踩踏时，在中轴1的作用下，传动轴5顺时针转动，由于第一棘轮6的内圈与传动轴5是固定连接的，第一棘轮6的内圈会顺时针转动，进而带动第一棘轮6外圈顺时针转动，由于牙盘8是固定在第一棘轮6外圈上，所以牙盘8会随着第一棘轮6外圈的转动而转动，进而在链条的作用下带动自行车前行，同时由于两个棘轮的外圈是固定连接的，第二棘轮7的外圈做顺时针转动，外圈顺时针的转动不会带动内圈转动；当第二踏板12向下踩踏时，会带动连接件9顺时针转动，由于连接件9和第二棘轮7的内圈固定连接，第二棘轮7的内圈会顺时针转动，第二棘轮7内圈的顺时针转动会带动外圈做顺时针转动，由于第一棘轮6和第二棘轮7的外圈是固定链接的，第一棘轮6的外圈会做顺时针转动，由于牙盘8和第一棘轮6外圈固定连接，所以牙盘8会做顺时针转动，在链条的作用下带动自行车前行。

设置三个锥齿轮的作用在于能够使得两个踏板可以实现往复运动，以该驱动组件2的右侧视角为例，当第一踏板4踩下时，会带动中轴1顺时针转动，进而带动传动轴5顺时针转动，由于第二锥齿轮14和传动轴5是固定连接的，第二锥齿轮14会做顺时针转动，在第三锥齿轮17的传动作用下，带动第一锥齿轮13做逆时针转动，由于第一锥齿轮13和连接件9固定连接，连接件9会做逆时针转动，第二踏板12会向上运动；当第二踏板12踩下时，连接件9做顺时针转动，由于连接件9和第一锥齿轮13是固定连接的，第一锥齿轮13会做顺时针转动，在第三锥齿轮17的传动作用下，带动第二锥齿轮14逆时针转动，由于第二锥齿轮14和传动轴5是固定连接的，进而使得传动轴5做逆时针转动，在中轴1的作用下使得第一踏板4向上运动；通过三个锥齿轮的设置，一侧踏板在向上或者向下运动时会带动另一侧踏板向相反的方向运动，实现了两侧踏板的上下往复运动。

如图12所示，当自行车在正常骑行状态下，设置两侧踏板的初始夹角小于180度，可以实现当一侧踏板踩踏到最下方时，另一侧踏板未到达“死点”的位置，在不需要惯性的情况下，两侧踏板可以紧密连续踩踏，当自行车在上坡或者负重时，可以通过改变两侧踏板的上下踩踏幅度，改变踩踏时的力臂大小，进而可以实现在上坡或者负重骑行时很省力。

Claims (4)

1.一种新型的自行车驱动机构，包括与自行车中轴（1）卡接的驱动组件（2），在中轴（1）上设有第一曲柄（3），在第一曲柄（3）一端转动连接有第一踏板（4），其特征在于：所述驱动组件（2）包括传动轴（5），在传动轴（5）一端设有用于和中轴（1）卡接的方形槽（19），所述传动轴（5）上设有结构相同的第一棘轮（6）和第二棘轮（7），所述第一棘轮（6）的外圈与第二棘轮（7）的外圈固定连接，所述第一棘轮（6）的外圈上还固定有牙盘（8），所述第一棘轮（6）的内圈与传动轴（5）固定连接，所述第二棘轮（7）的内圈与传动轴（5）转动连接，所述第二棘轮（7）的右侧设有与传动轴（5）转动连接的连接件（9），所述连接件（9）一侧与第二棘轮（7）的内圈固定连接，另一侧留有空腔（10），在连接件（9）上固定有第二曲柄（11），在第二曲柄（11）的一端转动连接有第二踏板（12），所述第一曲柄（3）和第二曲柄（11）均朝向自行车前轮方向且第一曲柄（3）和第二曲柄（11）的夹角小于180°，在连接件（9）的空腔（10）内设有第一锥齿轮（13），所述第一锥齿轮（13）与连接件（9）固定连接且与传动轴（5）转动连接，在第一锥齿轮（13）外侧设有第二锥齿轮（14），所述第二锥齿轮（14）与传动轴（5）固定连接，在第一锥齿轮（13）和第二锥齿轮（14）之间设有固定件（15），所述固定件（15）一端固定在自行车车架上，另一端设有第一通孔（16），所述固定件（15）通过第一通孔（16）与传动轴（5）转动配合，在固定件（15）上设有第三锥齿轮（17），第三锥齿轮（17）与固定件（15）转动连接，所述第三锥齿轮（17）一侧与第一锥齿轮（13）啮合，另一侧与第二锥齿轮（14）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种新型的自行车驱动机构，其特征在于：所述固定件（15）上设有用于顶住第三锥齿轮（17）的限位件（18）。

3.根据权利要求1所述的一种新型的自行车驱动机构，其特征在于：所述第一锥齿轮（13）和第二锥齿轮（14）的齿轮数相同。

4.根据权利要求1所述的一种新型的自行车驱动机构，其特征在于：在自行车中轴（1）一端设有螺纹孔（20），在传动轴（5）上设有贯穿传动轴（5）两端的第二通孔（21）。