CN213139051U - 一种往复式自行车、人力车传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种往复式自行车、人力车传动机构，包括双棘轮后车轮，飞轮，传动链(传动绳索)，机架，定滑轮，连杆，脚踏，联动绳索和后轮轴；两个飞轮安装在双棘轮后车轮的两侧，传动链（传动绳索）为分段式，后一段具有较大的弹性；传动链（传动绳索）弹性一端固定在机架上或连杆前端，然后经过飞轮、定滑轮，最后分别与相对应的连杆连接；连杆安装在后轮轴或机架的轴上；两个连杆前端用联动绳索绕过机架上的定滑轮，连接在一起；连杆臂前端装有脚踏。本实用新型使得骑行以上、下往复运动取代圆周运动，能借助人体自身的重力做功，最大限度的发挥人体结构的用力功能，改善骑者舒适性，本实用新型部件数量少，易加工维护，易于大范围推广。

Description

一种往复式自行车、人力车传动机构

技术领域

本实用新型属于自行车、人力车传动领域，是一种新型自行车、人力车传动机构。

背景技术

现有自行车、人力车的传动系统多使用周圈运转式链传动，链条在裤角附近，经常会沾的裤脚很多油污，一般质量的链条因为磨损和受力在普通没有张紧的自行上使用不长的时间内就要调整中心距。

现有自行车在骑行中由脚发力，曲柄周圈运转，力矩从零到最大再到零周而复始不断往复，在这个过程中由于力臂不段变化，人体所施力做了很多无用功，骑行者长途骑行会多消耗体力，导致一般人骑行普通的无变速自行车舒适范围仅能够在短途二三公里内，现有自行车曲柄周圈运转，膝关节活动范围大，体力略好的人用变速车在十公里左右也会感到膝关节酸胀不适，很难适合普通人长途骑行。现在的大多数自行车骑行在绝大多数时间内只能采用坐骑的方式，长时间保持坐骑姿势，易造成骑行者臀部局部压痛难受，也会影响骑行者的骑行意愿。

因此，需要设计出一种全新的自行车、人力车传动机构，以解决现有技术存在的问题。

发明内容

为了克服现有自行车、人力车传动的上述缺点，本实用新型提供一种往复式自行车、人力车传动机构。该种往复式自行车、人力车传动机构使用链条或绳索传动，稳定性好、结构紧凑、施力均匀，可通过脚踩踏板的位置不同实现变速，在使用链传动时，还可通过塔式飞轮加变速结构实现变速。在驱动过程中每个脚蹬连杆仅在一段圆弧上往复运动，而这个运动的范围恰好是人体最适合发力，施力效果最好的范围；它与传统链传动结构相比，可利用骑行者的自身重力进行发力做功，它克服了传统自行车在运转中存在力臂为零有死点做过多无用功的缺点，使骑行更为省力；克服了骑行者膝关节活动范围过大易带来损伤的缺点；此外，脚踏的运动轨迹仅仅涉及到安装轴的前方部分，且安装轴可以和后轮轴共用，当然也可以不使用后轮轴，在机架上单独安装轴；本实用新型相对传动自行车转轴点后移很多，这样自行车架体和整体布局所受的限制较小，可以将前后轮间距缩小，使自行车的整体结构更加紧凑小巧。 本实用新型传动还可全部都使用绳索，这样可省去链传动时润滑维护。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种往复式自行车、人力车传动机构，包括双棘轮后车轮，飞轮，传动链（传动绳索），机架，定滑轮，连杆，脚踏，联动绳索，后轮轴；两个飞轮安装在双棘轮后车轮的两侧，传动链（传动绳索）为分段式，后一段具有较大的弹性，其刚度较小，作用是提供回复力，使得当脚踏向上运动时相应的传动链（传动绳索）在飞轮上实现复位。弹性一端固定在机架或连杆的前端，考虑运行稳定，建议安装在机架上，然后传动链（传动绳索）经过飞轮后再绕过安装在机架上的定滑轮，最后分别与相对应的连杆连接。为较好的实用效果并降低生产成本，建议使用后轮轴作为连杆的旋转轴，当然也可在机架上另安装轴。

进一步的，车架上安装有芯轴，定滑轮安装在芯轴上，芯轴和座孔、连杆与轴之间建议安装类似易格斯的塑料轴承，重量轻，免润滑，结构紧凑，比较环保。

进一步的，连杆前端安装有脚踏，可安装一个长脚踏或两个标准脚踏，通过脚踩踏板的位置不同可改变力臂长短，实现变速，适应上坡下坡等不同路况。连杆上有多个绳索连接位置，通过绳索连接的位置不同可实现变速功能，让每位骑行者找到自己适合的状态。两个连杆前端的杠杆臂通过联动绳索绕过安装在机架上的定滑轮，连接在一起，保证脚踏联动。

进一步的，使用链条传动时，可使用塔式飞轮加变速机构，使得变速更多选择，且可实现在同一臂长下左右脚不同骑行速度的特殊体验。

本实用新型部件数量少，设计合理，整体结构简单，成本低廉，易加工维护，可靠性高，使用寿命长，效率高，易于大范围推广。 脚踏板以上、下往复运动取代圆周运动，更符合人体生理结构，能借助人体自身的重力做功。

附图说明

图1是本实用新型提供的自行车传动机构的结构图。

图2是本实用新型提供的自行车传动机构的主视图。

图3是本实用新型提供的自行车传动机构的轴测示意图。

图4是本实用新型提供的实施例2自行车绳索传动机构的结构图。

图5是本实用新型提供的实施例2自行车绳索传动机构的主视图。

附图标记说明：

1、双棘轮后车轮，2、飞轮， 3、传动链（传动绳索），4、机架，5、定滑轮，6、连杆，7、脚踏，8、联动绳索，9、后轮轴

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1

请参阅图1，本实用新型公开了一种往复式自行车、人力车传动机构，包括双棘轮后车轮1，飞轮2，传动链3，机架4，定滑轮5，连杆6，脚踏7，联动绳索8，后轮轴9；两个链飞轮安装在双棘轮后车轮的两侧。在此实施例中传动链分为三段，第一段为圆形或扁平形弹性绳索，伸长量大，弹性力小，能提供链轮回复力即可，中间段为标准自行车链条，最后一段为圆形或扁平形无弹性绳索。弹性一端固定在机架或连杆的前端，安装时在脚踏位于最上端时弹性绳索段还要处在略拉伸状态，中间链条段经过链飞轮并与之啮合，后一段无弹性绳索段绕过安装在机架上的定滑轮，最后分别与相对应的连杆连接。结合实际需要和降低成本考虑，可选用后轮轴作为连杆的安装旋转轴。在车架上安装有芯轴，定滑轮安装在芯轴上，芯轴和座孔之间、连杆与轴之间可安装易格斯塑料轴承，塑料轴承重量轻，免润滑，结构紧凑，比较环保。连杆上有多个绳索连接位置，通过绳索连接的位置不同可实现变速功能，让每位骑行者找到自己认为适合的状态。连杆前端安装有脚踏，可安装一个长脚踏或两个标准脚踏，通过脚踩踏板的位置不同可改变力臂长短，实现变速，适应上坡下坡等不同路况。而且飞轮可使用塔式链飞轮，再加上变速结构，可实现在同一臂长下左右脚不同骑行速度的特殊体验，也使得变速有更多更好的选择。两个连杆臂前端通过联动绳索绕过安装在机架上的定滑轮，连接在一起，保证脚踏联动。骑行时，当左侧脚踏7向下移动时，通过左侧脚踏7带动左侧传动链3驱动左侧飞轮2和双棘轮后车轮1向前转动，此时左侧传动链3弹性绳索段被拉长，同时通过联动绳索8带动右侧脚踏7向上运动，与此同时在右侧传动链3弹性绳索段弹性回复力的作用下，右侧飞轮回转，右侧传动链3重新回到最短状态，弹性绳索段绳索复位。

当然，传动链3中的后段无弹性绳索段也可直接用链条段加长来代替，只需将安装在机架上的定滑轮改为链轮，显得整体一致性好些，但这样做的缺点是增加了制造成本，二来加大了润滑范围，使卫生条件变差，仅作为参考。

右侧传动机构与左侧相同，传动方式相同，传动过程与左侧交替进行。

实施例2

请参阅图4，本实用新型公开了一种往复式自行车、人力车传动机构，包括双棘轮后车轮1，飞轮2，传动绳索3，机架4，定滑轮5，连杆6，脚踏7，联动绳索8，后轮轴9；两个飞轮安装在双棘轮后车轮的两侧。在此实施例中传动绳索分为两段，第一段为圆形弹性绳索，伸长量大，弹性力小，能提供链轮回复力即可，第二段为圆形无弹性绳索。弹性一端固定在机架或连杆的前端，安装时在脚踏位于最上端时弹性绳索段还要处在略拉伸状态，无弹性绳索在飞轮上缠绕数圈，并将缠绕圈的中间位置点固定在飞轮上，然后绕过安装在机架上的定滑轮，最后分别与相对应的连杆连接。结合实际需要和降低成本考虑，可选用后轮轴作为连杆的安装旋转轴。在车架上安装有芯轴，定滑轮安装在芯轴上，芯轴和座孔之间、连杆与轴之间可安装易格斯塑料轴承，塑料轴承重量轻，免润滑，结构紧凑，比较环保。连杆上有多个绳索连接位置，通过绳索连接的位置不同可实现变速功能，让每位骑行者找到自己认为适合的状态。连杆前端安装有脚踏，可安装一个长脚踏或两个标准脚踏，通过脚踩踏板的位置不同可改变力臂长短，实现变速，适应上坡下坡等不同路况。两个连杆臂前端通过联动绳索绕过安装在机架上的定滑轮，连接在一起，保证脚踏联动。骑行时，当左侧脚踏7向下移动时，通过左侧脚踏7带动左侧传动绳索3驱动左侧飞轮2和双棘轮后车轮1向前转动，此时左侧传动绳索3缠绕在飞轮上的无弹性绳索前半部分被展开，缠绕在飞轮上的无弹性绳索后半部分继续在飞轮上增加缠绕圈数，与之相连的弹性绳索段被拉长，同时通过联动绳索8带动右侧脚踏7向上运动，与此同时在右侧传动绳索3弹性绳索段弹性回复力的作用下，右侧飞轮回转，右侧传动绳索3重新回到最短状态，弹性绳索段绳索复位。

右侧传动机构与左侧相同，传动方式相同，传动过程与左侧交替进行。

综上所述，用本实用新型的往复式自行车、人力车传动机构，能将传统自行车、人力车的圆周运动模式改变成为上下往复的一段圆弧运动，能明显改善传统自行车、人力车的动力性能，克服传统自行车、人力车传动过程中存在的缺陷和不足，使自行车、人力车的传动更符合人的生理肌能的需要，最大限度的发挥人体结构的用力功能，减少人体不必要的施力，改善骑者舒适性，增加了用户的新体验，具有一定的市场前景。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的两种具体实施方式，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专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。例如可用连杆机构来代替联动绳索和滑轮实现左右脚踏的联动，可用弹簧代替传动链（传动绳索）的弹性段，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种往复式自行车、人力车传动机构，包括双棘轮后车轮，飞轮，传动链或传动绳索，机架，定滑轮，连杆，脚踏，联动绳索，后轮轴；其特征在于两个飞轮安装在双棘轮后车轮的两侧，车架上安装有定滑轮，传动链或传动绳索为分段式，后一段具有较大的弹性，为传动链或传动绳索复位提供回复动力；传动链或传动绳索弹性一端固定在机架或连杆的前端，然后传动链或传动绳索经过飞轮后再绕过安装在机架上的定滑轮，最后分别与相对应的连杆连接；连杆安装可在机架上单独设计轴，也可使用后轮轴；两个连杆前端用联动绳索绕过安装在机架上的定滑轮，连接在一起；两个连杆臂前端安装有脚踏。

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