CN2861533Y - 用于自行车或其它机械的人力驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于机械领域，提供一种用于自行车或其它机械的人力驱动装置。驱动装置，包括摆杆、链轮、中管、中轴和挡板，中轴套接在中管中，链轮套接固定于中轴上，其特征在于：还包括套接于中轴上的单向机构，所述摆杆与单向机构固定连接，在所述摆杆与挡板之间还设置有复位弹簧。本实用新型的驱动装置结构简单，使用方便，驱动效率高，操作方式灵活，用途广泛。

Description

用于自行车或其它机械的人力驱动装置
技术领域
本实用新型涉及机械驱动装置，尤其是用于自行车或其它机械的人力驱动装置。
背景技术
现在被广泛使用的自行车采用圆周旋转式驱动方式，由于结构简单，相对历史上其它结构也相对比较合理，因此被长期沿用。但是，在上、下死点附近出力性差这是公知的，与蹬力方向垂直的分速度无助于驱动，还增加了肌肉和关节的多余运动。另外由于水平方向移动的距离较大，不利于重心的稳定。
为此，已有不少改进方案。中国专利85106710提供了一种杆驱动式自行车的驱动机构和变速机构，通过装有脚踏板的踏杆的往复摆动，带动连杆使曲柄转动，连杆受到拉力作用。该机构一定程度能解决上述问题，但是，由于在脚蹬出行程连杆受到的是拉力，在主要驱动阶段，脚踏板处的速度分布是先慢后快。事实上，下肢不能与其协调配合，因此输入效率也不高。另外，左右脚踏是连动的，双脚需要一上一下的次序循环用力。
中国专利88203251.8公开了一种踩踏式脚蹬坐姿自行车，使用者双脚交替踩动踏板，踏板带动蹬杆，蹬杆带动弧形内齿条，再带动齿飞轮，从而带动中轴及链轮，链轮通过链条传动。需要多级传动，有做功损失，效率不高。另外，两踏板之间是连动的，双脚需要一上一下的次序循环用力。
美国专利US6173981公开了一种用脚踏操作的交通工具，通过踩动踏板带动踏杆转动，踏杆转动带动拉索，拉索拉动链条，链条带动小链轮，小链轮带动轴转动，从而带动大链轮转动，再通过链条传动以驱动后轮。由于经过多级传动，驱动效率并不高。另外，需要向后下方用力以踩动踏板，而给使用者带来不便。而且，两踏板之间是连动的，双脚需要一上一下的次序循环用力。还有，其结构复杂，制造成本高。
目前大部分供下肢有障碍的人士使用的自行车也采用圆周式驱动方式，因此也存在上下死点及驱动效率不高等问题。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、驱动效率高，并且可以单边操作的驱动装置，其可以用于自行车或其它机械的驱动。
本实用新型解决技术问题的技术方案为：
一种用于自行车或其它机械的人力驱动装置，包括摆杆、链轮、中管、中轴和挡板，中轴套接在中管中，链轮套接固定于中轴上，其特征在于：还包括套接于中轴上的单向机构，所述摆杆与单向机构固定连接，在所述摆杆与挡板之间还设置有复位弹簧。
根据本实用新型的驱动装置，其结构简单，用途广泛，驱动效率高，驱动方式灵活多变。
附图说明
图1是根据本实用新型优选实施例的驱动装置的主视图，其中一边的挡板被拆下，另一边挡板只画出一部分。
图2是图1中驱动装置的俯视图，其中两边挡板均只画出一部分。
图3是图1中的驱动装置中单向机构的后视图，驱动装置的其它部件被拆下。
图4是图1中的驱动装置中下限位架的俯视图，驱动装置的其它部件被拆下。
具体实施方式
参考图1和图2，是根据本实用新型优选实施例的一种驱动装置，包括两根摆杆1、两根复位弹簧2、链轮3、两个单向机构4、中轴5、两块挡板6、下限位架7和中管8。
中管8是一直管，用来固定连接如自行车的前、后支架，或者用于固定其它机械的支架。中管8设置于其中一个单向机构4和链轮3之间。
中轴5穿过中管8并以可转动的方式套接于中管8中，比如可以用滚珠和滚珠座进行连接，使中轴可径向转动并且不发生轴向移动。在中轴5的两端各套接有一个单向机构4。
链轮3固定套接在中轴5上并处于两单向机构4之间，在链轮3上套接有封闭的链条41，链条41与链轮3相啮合。在图中未表示出，链条还套在被驱动的另外的链轮上，并且彼此互相啮合。
参考图1和图3，单向机构4包括外轮41、棘轮42和棘爪43。外轮41中央有一圆柱形通孔，中轴5穿过外轮中央的通孔，在中轴5上固定套接有滚珠座圈412，在滚珠座圈412和外轮41的内壁之间设置有一组滚珠，由此外轮41就被可转动地套接于中轴5上。棘轮42为斜齿轮，固定套接在中轴5上，与外轮41紧邻并处于外轮41和链轮之间。棘爪43一端铰接于外轮41的一个端面上(为方便叙述，指定棘爪固定的端面为外轮内的里端面，外轮的另一端面为外端面)，另一端与棘轮43相啮合，并与棘轮42处于外轮41的同一侧。
两根摆杆1的一端各自通过两个外轮41的外端面固定，比如用螺钉进行固定。在摆杆1另一端的一侧固定连接有脚踏板11。
挡板6固定于自行车或其它机械的支架上。在挡板内侧(这里指两块挡板装上后，挡板6被遮住的那一侧)设置有连接复位弹簧2的连接机构，如挂钩等，末在图中详细表示。在摆杆1上靠近设置脚踏板11位置处也设置有连接复位弹簧2的连接机构。通过上述连接机构，弹簧连接于挡板6和摆杆1之间。挡板6的作用不仅是用来固定弹簧2，还起到遮挡作用，以美化自行车或其它机械，而且还能避免被其遮挡的部件对使用者造成损害。复位弹簧2还具有限制摆杆过度上扬的作用，以避免摆杆越过最高点发生翻转。复位弹簧2也可以用其它具有弹性的机构替代，比如可以用弹性索。
参考图4，下限位架7包括限位板71、横杆72和固定杆73。限位板71固定于横杆72两端，并位于摆杆1的下方。横杆72与固定杆73的一端固定相连。固定杆的另一端与中管固定相连。
该驱动装置的驱动过程如下：两脚踏板11最初均处于最高位置，使用者双脚或单脚用力向下踩动脚踏板11，带动摆杆1向下摆动，摆杆1的另一端带动外轮41绕中轴5转动，棘爪43随外轮转动并推动棘轮42转动，从而带动中轴5转动，并进而使链轮3随中轴5转动，最后由链条31驱动被驱动物如链轮等，过程中复位弹簧2被拉长。停止用力后，摆杆1在复位弹簧2作用下往回摆动到原来位置，带动外轮41回转，棘爪43在棘轮42的齿间滑动，不会引起棘轮42的回转。
在另外一个实施例中，摆杆被制造成“L”形，具有长边和短边。长边和短边间的夹角小于90度。长边一端与外轮固定连接，另一边与短边相连。短边倾斜向上延伸，在其末端固定脚踏板。
在另外一个实施例中，摆杆一端设置有手柄，以便使用者可以用手施力进行驱动。
到此，用具体实施例对本实用新型进行了详细的描述。从以上的描述可以看出，以现有的同类驱动装置相比，根据本实用新型的驱动装置结构简单，制造方便，使用方法简单，操作灵活，可以用脚驱动，也可以用手驱动，可以用单脚驱动，也可以双脚驱动。经过简单调整或改变就可以不同的具体场合。

Claims (10)

1.一种用于自行车或其它机械的人力驱动装置，包括摆杆、链轮、中管、中轴和挡板，中轴套接在中管中，链轮套接固定于中轴上，其特征在于：还包括套接于中轴上的单向机构，所述摆杆与单向机构固定连接，在所述摆杆与挡板之间还设置有复位弹簧。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：所述单向机构包括外轮、棘轮和棘爪，外轮以可转动的方式套接于中轴上，摆杆的一端通过外轮的一个端面固定，棘爪固定于外轮的另一端面，棘轮固定套接于中轴上并与棘爪相啮合。
3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于：所述外轮由滚珠座、滚珠与中轴连接，滚珠座固定套接于中轴上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的驱动装置，其特征在于：包括有两个单向机构分别设置于中轴两端并处于链轮两侧，中管设置于链轮和其中一个单向飞轮之间，两根摆杆的一端分别固定于所述两个单向机构。
5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于还包括通过中管固定的摆杆下限位架。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于：所述限位架包括固定杆、横杆和限位板，限位板位于所述摆杆正下方并与横杆固定连接，横杆与固定杆一端固定连接，固定杆另一端与中管固定连接。
7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于在摆杆另一端安装有供使用者用脚施力的脚踏板。
8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于脚踏板固定于摆杆另一端的侧边。
9.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于摆杆呈“L”形弯折，短边与长边夹角小于90度，短边倾斜向上延伸末端固定脚踏。
10.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于摆杆另一端安装有供使用者用手施力的手柄。
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