CN216301374U - 自行车驱动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自行车驱动结构，包括中轴和驱动机构，中轴转动设置于车架上，中轴一端固定连接有驱动链轮，驱动机构包括左摆臂和右摆臂；左摆臂一端转动套于中轴上，另一端转动连接有左曲柄轴，左曲柄轴一端固定连接有左摆臂链轮，另一端连接有左曲柄；右摆臂一端转动套于中轴上，另一端转动连接有右曲柄轴，右曲柄轴一端固定连接有右摆臂链轮，另一端连接有右曲柄；左曲柄和右曲柄之间的夹角为180°；中轴上固定套接有位于左摆臂与右摆臂之间的左中轴链轮和右中轴链轮，左中轴链轮与左摆臂链轮通过链条传动连接，右中轴链轮与右摆臂链轮通过链条传动连接。本技术方案能够有效消除踩踏死点的问题，同时通过旋转蹬踏的方式具有良好的平衡性。

Description

自行车驱动结构

技术领域

本实用新型涉及自行车领域，具体来说，是一种自行车驱动结构。

背景技术

现行的自行车传动结构基本还停留在传统的纯旋转蹬踏以及没完全投入商用的上、下往复蹬踏结构。

纯旋转蹬踏存在死点问题，大大降低了自行车的传动效率（尤其是在坡道慢速行驶时，蹬踏死点成了骑行困难的瓶颈）。

而上、下踩踏方式却造成运动状态的不协调，影响骑行。

本实用新型提供一种旋转蹬踏而无死点的解决方案以克服上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种旋转蹬踏且无死点的自行车驱动结构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种自行车驱动结构，包括中轴和驱动机构，所述中轴转动设置于车架上，所述中轴一端固定连接有驱动链轮，所述驱动机构包括左摆臂和右摆臂；

所述左摆臂一端转动套于中轴上，另一端转动连接有左曲柄轴，所述左曲柄轴一端固定连接有左摆臂链轮，另一端连接有左曲柄；

所述右摆臂一端转动套于中轴上，另一端转动连接有右曲柄轴，所述右曲柄轴一端固定连接有右摆臂链轮，另一端连接有右曲柄；

所述左曲柄和右曲柄之间的夹角为180°；

所述中轴上固定套接有位于左摆臂与右摆臂之间的左中轴链轮和右中轴链轮，所述左中轴链轮与左摆臂链轮通过链条传动连接，所述右中轴链轮与右摆臂链轮通过链条传动连接。

进一步限定，还包括同步机构，所述同步机构包括转轴、上齿板、下齿板、连接柄和连接杆，所述转轴转动连接于车架上，且与中轴平行设置；

所述上齿板与转轴固定连接，所述下齿板与右摆臂靠中轴一端上部固定连接，且所述上齿板和下齿板啮合；

所述连接柄一端与转轴固定连接，另一端与连接杆上端转动连接，所述连接杆下端转动连接于左摆臂靠中轴一端。

进一步限定，还包括加力机构，所述加力机构包括：

左加力杆和左加力臂，所述左加力杆上端与车架转动连接，下端与左加力臂转动连接，所述左加力臂下端套于左曲柄轴外，且与左曲柄轴之间设置有左单向轴承；

右加力杆和右加力臂，所述右加力杆上端与车架转动连接，下端与右加力臂转动连接，所述右加力臂下端套于右曲柄轴外，且与右曲柄轴之间设置有右单向轴承。

进一步限定，所述左加力臂下端连接有左套环，所述左套环套于左曲柄轴外，且所述左单向轴承外圈固定卡接于左套环内，内圈与左曲柄轴固定卡接；

所述右加力臂下端连接有右套环，所述右套环套于右曲柄轴外，且所述右单向轴承外圈固定卡接于右套环内，内圈与右曲柄轴固定卡接。

进一步限定，所述左摆臂靠中轴一端固定连接有左支撑套，且通过所述左支撑套套于中轴外；

所述右摆臂靠中轴一端固定连接有右支撑套，且通过所述右支撑套套于中轴外；

所述左支撑套和右支撑套与中轴之间均设置有轴承；

所述下齿板固定连接于右支撑套上。

进一步限定，所述左中轴链轮与右中轴链轮之间设置有链轮安装座，所述链轮安装座与中轴固定连接，所述左中轴链轮和右中轴链轮分别固定连接于链轮安装座两侧。

进一步限定，所述左摆臂远离中轴一端固定连接有左轴套，所述左轴套套于左摇臂轴外，所述左轴套与左摇臂轴之间镶嵌有左偏心套；

所述右摆臂远离中轴一端固定连接有右轴套，所述右轴套套于右摇臂轴外，所述右轴套与右摇臂轴之间镶嵌有右偏心套。

进一步限定，所述左加力杆和右加力杆上端均设置有弹性复位件，所述弹性复位件用于将左加力杆或右加力杆向中轴一侧拉动。

本实用新型的有益效果是：

左曲柄与左曲柄轴固定连接，其用于安装踏板，左曲柄轴通过踩踏踏板驱动转动，其转动过程中，将带动左曲柄链轮转动，左曲柄链轮转动的时候将带动左中轴链轮转动，进而带动中轴转动，最终踩踏动力由中轴向驱动链轮输出至自行车后轮；

同理，右曲柄与右曲柄轴固定连接，其用于安装踏板，右曲柄轴通过踩踏踏板驱动转动，其转动过程中，将带动右曲柄链轮转动，右曲柄链轮转动的时候将带动右中轴链轮转动，进而带动中轴转动；

且，由于转轴上设置的上齿板与右摆臂上的下齿板啮合，并且转轴通过连接杆与连接柄与左摆臂连接，当踩踏左侧踏板时，左摆臂向下运行，左摆臂端部在中轴上转动，连接杆将被左摆臂向下拉动，且带动连接柄随同向下运动，进而带动转轴进行转动，上齿板也将随同转轴转动，进而推动下齿板转动，最终推动右摆臂向上；

同理，当踩踏右侧踏板时，右摆臂向下运行，右摆臂端部在中轴上转动，且下齿板将同步转动，下齿板转动时将带动上齿板转动，进而推动转轴进行转动，转轴转动时，将带动连接柄向上抬动，并通过连接柄带动连接杆上移，进而将左摆臂向上拉动；

实现左摆臂和右摆臂交替往复运动；

在踩踏过程中，当左摆臂向下运行直至左加力杆和左加力臂被拉伸时，左摆臂将运行至下止点；

同理，当右加力杆和右加力臂被拉伸时，右摆臂运行至下止点；

为防止左加力臂和右加力臂过度转动，于左加力杆和右加力杆的上端设置弹性复位件，弹性复位件可以为扭簧、拉簧或弹性橡胶筋等，其一端与左加力杆或右加力杆连接，另一端固定连接在车架上，且与车架的连接点位于靠中轴一侧；其将左加力杆或右加力杆的上端向车架一侧拉动，当左加力杆和左加力臂或右加力杆和右加力臂被拉伸之后，其将左加力杆和右加力杆的上端向中轴一侧拉动，对左加力臂和右加力臂起到转动方向限位的功能。

在蹬踏前行过程中，左摆臂朝下摆动时，此时左加力臂将带动左单向轴承沿左曲柄轴作旋转运动，从而带动左摆臂链轮作旋转运动，由于左中轴链轮与左摆臂链轮用链条连接在一起，此时左中轴链轮与左摆臂链轮作同步旋转，在此过程中由左曲柄蹬踏产生的转矩和左单向轴承与左加力臂产生的转矩的双重作用下，在左摆臂链轮上将产生较大的转矩，同时消除蹬踏死点现象；

同理，在蹬踏前行过程中，右摆臂朝下摆动时，此时右加力臂将带动右单向轴承沿右曲柄轴作旋转运动，从而带动右摆臂链轮作旋转运动，由于右中轴链轮与右摆臂链轮用链条连接在一起，此时右中轴链轮与右摆臂链轮作同步旋转，在此过程中由右曲柄蹬踏产生的转矩和右单向轴承与右加力臂产生的转矩的双重作用下，在右摆臂链轮上将产生较大的转矩，同时消除蹬踏死点现象；

其中，右摆臂远离中轴一端设置右轴套，且于右轴套内镶嵌右偏心套，右偏心套的内孔为偏心孔，并套于右摇臂轴外，通过转动右偏心套的安装角度，即可调节右摇臂轴与中轴之间的距离，进而起到调节右中轴链轮与右摇臂链轮之间的距离，可以调节链条的松紧度；

同理，左摆臂远离中轴一端设置左轴套，且于左轴套内镶嵌左偏心套，左偏心套的内孔为偏心孔，并套于左摇臂轴外，通过转动左偏心套的安装角度，即可调节左摇臂轴与中轴之间的距离，进而起到调节左中轴链轮与左摇臂链轮之间的距离，可以调节链条的松紧度。

本技术方案，能够有效消除踩踏死点的问题，同时通过旋转蹬踏的方式具有良好的平衡性。

附图说明

图1为本实用新型左视结构示意图；

图2为本实用新型右视结构示意图；

图3为同步机构的结构示意图；

图4为本实用新型的内部结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

中轴1、驱动链轮2、左摆臂3、左曲柄轴4、左摆臂链轮5、左曲柄6、右摆臂7、右曲柄轴8、右摆臂链轮9、右曲柄10、左中轴链轮11、右中轴链轮12、转轴13、上齿板14、下齿板15、连接柄16、连接杆17、左加力杆18、左加力臂19、左单向轴承20、右加力杆21、右加力臂22、右单向轴承23、左套环24、右套环25、左支撑套26、右支撑套27、链轮安装座28、车架29、左轴套30、左偏心套31、右轴套32、右偏心套33、弹性复位件34。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、图2、图3、图4所示，一种自行车驱动结构，包括中轴和驱动机构，所述中轴转动设置于车架上，所述中轴一端固定连接有驱动链轮，所述驱动机构包括左摆臂和右摆臂；

所述左摆臂一端转动套于中轴上，另一端转动连接有左曲柄轴，所述左曲柄轴一端固定连接有左摆臂链轮，另一端连接有左曲柄；

所述右摆臂一端转动套于中轴上，另一端转动连接有右曲柄轴，所述右曲柄轴一端固定连接有右摆臂链轮，另一端连接有右曲柄；

所述左曲柄和右曲柄之间的夹角为180°；

所述中轴上固定套接有位于左摆臂与右摆臂之间的左中轴链轮和右中轴链轮，所述左中轴链轮与左摆臂链轮通过链条传动连接，所述右中轴链轮与右摆臂链轮通过链条传动连接。

还包括同步机构，所述同步机构包括转轴、上齿板、下齿板、连接柄和连接杆，所述转轴转动连接于车架上，且与中轴平行设置；

所述上齿板与转轴固定连接，所述下齿板与右摆臂靠中轴一端上部固定连接，且所述上齿板和下齿板啮合；

所述连接柄一端与转轴固定连接，另一端与连接杆上端转动连接，所述连接杆下端转动连接于左摆臂靠中轴一端。

还包括加力机构，所述加力机构包括：

左加力杆和左加力臂，所述左加力杆上端与车架转动连接，下端与左加力臂转动连接，所述左加力臂下端套于左曲柄轴外，且与左曲柄轴之间设置有左单向轴承；

右加力杆和右加力臂，所述右加力杆上端与车架转动连接，下端与右加力臂转动连接，所述右加力臂下端套于右曲柄轴外，且与右曲柄轴之间设置有右单向轴承。

所述左加力臂下端连接有左套环，所述左套环套于左曲柄轴外，且所述左单向轴承外圈固定卡接于左套环内，内圈与左曲柄轴固定卡接；

所述右加力臂下端连接有右套环，所述右套环套于右曲柄轴外，且所述右单向轴承外圈固定卡接于右套环内，内圈与右曲柄轴固定卡接。

所述左摆臂靠中轴一端固定连接有左支撑套，且通过所述左支撑套套于中轴外；

所述右摆臂靠中轴一端固定连接有右支撑套，且通过所述右支撑套套于中轴外；

所述左支撑套和右支撑套与中轴之间均设置有轴承；

所述下齿板固定连接于右支撑套上。

所述左中轴链轮与右中轴链轮之间设置有链轮安装座，所述链轮安装座与中轴固定连接，所述左中轴链轮和右中轴链轮分别固定连接于链轮安装座两侧。

所述左摆臂远离中轴一端固定连接有左轴套，所述左轴套套于左摇臂轴外，所述左轴套与左摇臂轴之间镶嵌有左偏心套；

所述右摆臂远离中轴一端固定连接有右轴套，所述右轴套套于右摇臂轴外，所述右轴套与右摇臂轴之间镶嵌有右偏心套。

所述左加力杆和右加力杆上端均设置有弹性复位件，所述弹性复位件用于将左加力杆或右加力杆向中轴一侧拉动。

本实施例中：

左曲柄与左曲柄轴固定连接，其用于安装踏板，左曲柄轴通过踩踏踏板驱动转动，其转动过程中，将带动左曲柄链轮转动，左曲柄链轮转动的时候将带动左中轴链轮转动，进而带动中轴转动，最终踩踏动力由中轴向驱动链轮输出至自行车后轮；

同理，右曲柄与右曲柄轴固定连接，其用于安装踏板，右曲柄轴通过踩踏踏板驱动转动，其转动过程中，将带动右曲柄链轮转动，右曲柄链轮转动的时候将带动右中轴链轮转动，进而带动中轴转动；

且，由于转轴上设置的上齿板与右摆臂上的下齿板啮合，并且转轴通过连接杆与连接柄与左摆臂连接，当踩踏左侧踏板时，左摆臂向下运行，左摆臂端部在中轴上转动，连接杆将被左摆臂向下拉动，且带动连接柄随同向下运动，进而带动转轴进行转动，上齿板也将随同转轴转动，进而推动下齿板转动，最终推动右摆臂向上；

同理，当踩踏右侧踏板时，右摆臂向下运行，右摆臂端部在中轴上转动，且下齿板将同步转动，下齿板转动时将带动上齿板转动，进而推动转轴进行转动，转轴转动时，将带动连接柄向上抬动，并通过连接柄带动连接杆上移，进而将左摆臂向上拉动；

实现左摆臂和右摆臂交替往复运动；

在踩踏过程中，当左摆臂向下运行直至左加力杆和左加力臂被拉伸时，左摆臂将运行至下止点；

同理，当右加力杆和右加力臂被拉伸时，右摆臂运行至下止点；

为防止左加力臂和右加力臂过度转动，于左加力杆和右加力杆的上端设置弹性复位件，弹性复位件可以为扭簧、拉簧或弹性橡胶筋等，其一端与左加力杆或右加力杆连接，另一端固定连接在车架上，且与车架的连接点位于靠中轴一侧；其将左加力杆或右加力杆的上端向车架一侧拉动，当左加力杆和左加力臂或右加力杆和右加力臂被拉伸之后，其将左加力杆和右加力杆的上端向中轴一侧拉动，对左加力臂和右加力臂起到转动方向限位的功能。

在蹬踏前行过程中，左摆臂朝下摆动时，此时左加力臂将带动左单向轴承沿左曲柄轴作旋转运动，从而带动左摆臂链轮作旋转运动，由于左中轴链轮与左摆臂链轮用链条连接在一起，此时左中轴链轮与左摆臂链轮作同步旋转，在此过程中由左曲柄蹬踏产生的转矩和左单向轴承与左加力臂产生的转矩的双重作用下，在左摆臂链轮上将产生较大的转矩，同时消除蹬踏死点现象；

同理，在蹬踏前行过程中，右摆臂朝下摆动时，此时右加力臂将带动右单向轴承沿右曲柄轴作旋转运动，从而带动右摆臂链轮作旋转运动，由于右中轴链轮与右摆臂链轮用链条连接在一起，此时右中轴链轮与右摆臂链轮作同步旋转，在此过程中由右曲柄蹬踏产生的转矩和右单向轴承与右加力臂产生的转矩的双重作用下，在右摆臂链轮上将产生较大的转矩，同时消除蹬踏死点现象；

其中，右摆臂远离中轴一端设置右轴套，且于右轴套内镶嵌右偏心套，右偏心套的内孔为偏心孔，并套于右摇臂轴外，通过转动右偏心套的安装角度，即可调节右摇臂轴与中轴之间的距离，进而起到调节右中轴链轮与右摇臂链轮之间的距离，可以调节链条的松紧度；

同理，左摆臂远离中轴一端设置左轴套，且于左轴套内镶嵌左偏心套，左偏心套的内孔为偏心孔，并套于左摇臂轴外，通过转动左偏心套的安装角度，即可调节左摇臂轴与中轴之间的距离，进而起到调节左中轴链轮与左摇臂链轮之间的距离，可以调节链条的松紧度。

本技术方案，能够有效消除踩踏死点的问题，同时通过旋转蹬踏的方式具有良好的平衡性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.一种自行车驱动结构，包括中轴和驱动机构，所述中轴转动设置于车架上，所述中轴一端固定连接有驱动链轮，其特征在于：所述驱动机构包括左摆臂和右摆臂；

所述左摆臂一端转动套于中轴上，另一端转动连接有左曲柄轴，所述左曲柄轴一端固定连接有左摆臂链轮，另一端连接有左曲柄；

所述右摆臂一端转动套于中轴上，另一端转动连接有右曲柄轴，所述右曲柄轴一端固定连接有右摆臂链轮，另一端连接有右曲柄；

所述左曲柄和右曲柄之间的夹角为180°；

所述中轴上固定套接有位于左摆臂与右摆臂之间的左中轴链轮和右中轴链轮，所述左中轴链轮与左摆臂链轮通过链条传动连接，所述右中轴链轮与右摆臂链轮通过链条传动连接。

2.根据权利要求1所述的自行车驱动结构，其特征在于：还包括同步机构，所述同步机构包括转轴、上齿板、下齿板、连接柄和连接杆，所述转轴转动连接于车架上，且与中轴平行设置；

所述上齿板与转轴固定连接，所述下齿板与右摆臂靠中轴一端上部固定连接，且所述上齿板和下齿板啮合；

所述连接柄一端与转轴固定连接，另一端与连接杆上端转动连接，所述连接杆下端转动连接于左摆臂靠中轴一端。

3.根据权利要求1或2所述的自行车驱动结构，其特征在于：还包括加力机构，所述加力机构包括：

左加力杆和左加力臂，所述左加力杆上端与车架转动连接，下端与左加力臂转动连接，所述左加力臂下端套于左曲柄轴外，且与左曲柄轴之间设置有左单向轴承；

右加力杆和右加力臂，所述右加力杆上端与车架转动连接，下端与右加力臂转动连接，所述右加力臂下端套于右曲柄轴外，且与右曲柄轴之间设置有右单向轴承。

4.根据权利要求3所述的自行车驱动结构，其特征在于：所述左加力臂下端连接有左套环，所述左套环套于左曲柄轴外，且所述左单向轴承外圈固定卡接于左套环内，内圈与左曲柄轴固定卡接；

所述右加力臂下端连接有右套环，所述右套环套于左曲柄轴外，且所述右单向轴承外圈固定卡接于右套环内，内圈与右曲柄轴固定卡接。

5.根据权利要求2所述的自行车驱动结构，其特征在于：所述左摆臂靠中轴一端固定连接有左支撑套，且通过所述左支撑套套于中轴外；

所述右摆臂靠中轴一端固定连接有右支撑套，且通过所述右支撑套套于中轴外；

所述左支撑套和右支撑套与中轴之间均设置有轴承；

所述下齿板固定连接于右支撑套上。

6.根据权利要求5所述的自行车驱动结构，其特征在于：所述左中轴链轮与右中轴链轮之间设置有链轮安装座，所述链轮安装座与中轴固定连接，所述左中轴链轮和右中轴链轮分别固定连接于链轮安装座两侧。

7.根据权利要求6所述的自行车驱动结构，其特征在于：所述左摆臂远离中轴一端固定连接有左轴套，所述左轴套套于左摇臂轴外，所述左轴套与左摇臂轴之间镶嵌有左偏心套；

所述右摆臂远离中轴一端固定连接有右轴套，所述右轴套套于右摇臂轴外，所述右轴套与右摇臂轴之间镶嵌有右偏心套。

8.根据权利要求3所述的自行车驱动结构，其特征在于：所述左加力杆和右加力杆上端均设置有弹性复位件，所述弹性复位件用于将左加力杆或右加力杆向中轴一侧拉动。

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