CN2900340Y - 人力增力装置及其省力自行车、三轮车、脚踏船 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种人力交通工具，特别是涉及一种人力增力装置及其省力自行车、三轮车、脚踏船，该实用新型采用杠杆与棘轮的结合，实现了摆动转换为转动，采用行星齿轮传动机构实现传动和变速，采用了绳索与定滑轮的结合，实现了杠杆的联动及复位，该实用新型省力，传动平稳，特别利于推广。

Description

人力增力装置及其省力自行车、三轮车、脚踏船

一、技术领域：本实用新型涉及一种人力交通工具，特别是涉及一种人力增力装置及其省力自行车、三轮车、脚踏船。

二、背景技术：自行车是我们日常生活中最常见的交通工具，我国是自行车大国，骑自行车的人数是世界上最多的。在各种交通工具日益发达的今天，自行车依然有它独特的价值。一些汽车普及率很高的国家，从保护圆境角度考虑依然积极倡导骑自行车。但由于普通自行车的脚踏板在使用中是作圆周运动，其中真正能够用力的区域不到整个圆周的四分之一，存在费力现象，针对这一问题，许多人对普通自行车进行了改进，如中国专利02285256.5公开了一种脚踏节能驱动装置，在原有脚踏车的基础上作出改进，将踏板的圆周运动转化成上下往复踏动，以提高做功效率，使之实现节能省力。这种脚踏节能驱动装置，其基本结构包括驱动轴、驱动轴上设置的轴承、链轮、一对摇臂和一对脚踏板组成，其特征在于驱动轴下方对称设置支架，驱动轴上设置一对棘轮，摇臂下方设置对应的棘齿，摇臂与支架之间设置拉簧。所述的脚踏节能驱动装置的棘齿上设置有弹簧和定位销，棘齿在摇臂内活动设置，但其两个摇臂运动没有连动机构，改变了人们两脚循圆运动的习惯，使人很难适应，另外其省力目的是达到了，但是以牺牲速度换来的，因此其适用性不强。

三、实用新型内容：针对上述问题本人提出一种人力增力装置及其省力自行车、三轮车、脚踏船。

本实用新型的技术方案是：一种人力增力装置，含有转轴，两杠杆、两棘轮、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构；

(1)两杠杆、两棘轮分别经轴承安装在转轴的左右两端，棘轮为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆为中空管件，内部穿有拨杆，拨杆与棘轮接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽，在杠杆内部、与棘轮接近端，拨杆上套有复位弹簧；

(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮内，含有外行星齿轮，内行星齿轮，外行星齿轮为单齿轮，外行星齿轮连接棘轮内齿，内行星齿轮为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮两齿轮分别与外行星齿轮及转轴上固定的齿轮连接；

(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮，绳索，定滑轮固定于杠杆中间上部一定位置，绳索两端绕过定滑轮分别连接两杠杆，两杠杆形成一上一下的往复运动机构。

所述行星齿轮传动机构为一组，或两组，或三组，均布于转轴周围。

一种省力自行车，含有车架，车轮，车座，车把，脚踏板及人力增力装置，其人力增力装置含有转轴，两杠杆、两棘轮、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构；

(1)两杠杆、两棘轮分别经轴承安装在转轴的左右两端，棘轮为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆为中空管件，内部穿有拨杆，拨杆与棘轮接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽，在杠杆内部、与棘轮接近端，拨杆上套有复位弹簧；

(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮内，含有外行星齿轮，内行星齿轮，外行星齿轮为单齿轮，外行星齿轮连接棘轮内齿，内行星齿轮为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮两齿轮分别与外行星齿轮及转轴上固定的齿轮连接；

(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮，绳索，定滑轮固定于杠杆中间上部一定位置，绳索两端绕过定滑轮分别连接两杠杆，两杠杆形成一上一下的往复运动机构。

所述行星齿轮传动机构为一组，或两组，或三组，均布于转轴周围。

所述人力增力装置的杠杆前端装有踏板，人力增力装置的转轴与省力自行车后轮转轴为同一转轴，人力增力装置的定滑轮安装于车架的横梁上。

一种省力三轮车，含有车架，车轮，车座，车把，脚踏板及人力增力装置，其人力增力装置含有转轴，两杠杆、两棘轮、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构；

(1)两杠杆、两棘轮分别经轴承安装在转轴的左右两端，棘轮为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆为中空管件，内部穿有拨杆，拨杆与棘轮接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽，在杠杆内部、与棘轮接近端，拨杆上套有复位弹簧；

(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮内，含有外行星齿轮，内行星齿轮，外行星齿轮为单齿轮，外行星齿轮连接棘轮内齿，内行星齿轮为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮两齿轮分别与外行星齿轮及转轴上固定的齿轮连接；

(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮，绳索，定滑轮固定于杠杆中间上部一定位置，绳索两端绕过定滑轮分别连接两杠杆，两杠杆形成一上一下的往复运动机构。

所述行星齿轮传动机构为一组，或两组，或三组，均布于转轴周围。

所述人力增力装置的杠杆前端装有踏板，人力增力装置的转轴与三轮车的后轮转轴为同一转轴，人力增力装置的定滑轮安装于车架的横梁上。

一种省力脚踏船，含有船体，座椅，踏板，转向舵，传动轴，螺旋桨，一对锥齿轮，及人力增力装置，传动轴位于脚踏船的底部，其露出船体的一端安装有螺旋桨，另一端通过一对锥齿轮与人力增力装置的转轴连接，其人力增力装置含有转轴，两杠杆、两棘轮、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构；

(1)两杠杆、两棘轮分别经轴承安装在转轴的左右两端，棘轮为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆为中空管件，内部穿有拨杆，拨杆与棘轮接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽，在杠杆内部、与棘轮接近端，拨杆上套有复位弹簧；

(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮内，含有外行星齿轮，内行星齿轮，外行星齿轮为单齿轮，外行星齿轮连接棘轮内齿，内行星齿轮为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮两齿轮分别与外行星齿轮及转轴上固定的齿轮连接；

(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮，绳索，定滑轮固定于杠杆中间上部一定位置，绳索两端绕过定滑轮分别连接两杠杆，两杠杆形成一上一下的往复运动机构。

所述行星齿轮传动机构为一组，或两组，或三组，均布于转轴周围。

本实用新型的有益效果；

1、能够省力，减轻骑车人的劳动强度。

由于采用杠杆原理，并且杠杆只在水平面左右的小范围内摆动，杠杆始终处于力臂最长的位置，与以往做圆周运动的踏杆相比，省力是显而易见的。

2、传动平稳、使用寿命长。

采用两侧杠杆拨动棘轮，并且两杠杆通过一绳索实现杠杆的复位，两杠杆的运动虽然是间歇性的，但棘轮的运动是连续的，不会对棘轮、传动机构造成冲击，并且传动平稳。

3、采用棘轮、行星齿轮传动，避免了链条脱落的烦恼。

4、行星齿轮传动机构的变速功能，弥补了杠杆的速度损失。

四、附图说明：

图1为人力增力装置(一组行星齿轮传动机构)的正视剖切结构示意图

图2为人力增力装置(二组行星齿轮传动机构)的正视剖切结构示意图

图3为人力增力装置(三组行星齿轮传动机构)的正视剖切结构示意图

图4为人力增力装置的俯视剖切结构示意图

图5为省力自行车的结构示意图

图6为省力三轮车的结构示意图

图7为省力脚踏船的结构示意图

图8为省力脚踏船的局部A向结构示意图

五、实施方式：

实施例一：参见图1，图4，一种人力增力装置，含有转轴2，两杠杆11、两棘轮1、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构，(1)两杠杆11、两棘轮1分别经轴承12安装在转轴2的左右两端，棘轮1为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆11为中空管件，内部穿有拨杆6，拨杆6与棘轮1接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆11上开有固定拨杆6并与拨杆6匹配的折线形沟槽10，在杠杆11内部、与棘轮1接近端，拨杆6上套有复位弹簧7；(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮1内，含有外行星齿轮5，内行星齿轮4，外行星齿轮5为单齿轮，外行星齿轮5连接棘轮1内齿，内行星齿轮4为两同转轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮4两齿轮分别与外行星齿轮5及转轴2上固定的齿轮3连接；(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮8，绳索8，定滑轮8固定于杠杆11中间上部一定位置，绳索9两端绕过定滑轮8分别连接两杠杆11，两杠杆11形成一上一下的往复运动机构；所述行星齿轮传动机构为一组。

使用时，杠杆在小范围内摆动，带动转轴转动，向前拉动拨杆并拌入折线形沟槽内，可以使杠杆与棘轮分离。

实施例二：参见图2，图4，实施例二与实施例一基本相同，图中标号相同的代表意义相同，相同之处不重述，不同之处在于，实施例二中的行星齿轮传动机构为二组，均布于转轴周围。

实施例三：参见图3，图4，实施例三与实施例一基本相同，图中标号相同的代表意义相同，相同之处不重述，不同之处在于，实施例三中的行星齿轮传动机构为三组，均布于转轴周围。

实施例四：参加图2，图4，图5，一种省力自行车，含有车架13，车轮16，车座14，车把15，脚踏板17及人力增力装置18，其人力增力装置18含有转轴2，两杠杆11、两棘轮1、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构；(1)两杠杆11、两棘轮1分别经轴承12安装在转轴2的左右两端，棘轮1为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆11为中空管件，内部穿有拨杆6，拨杆6与棘轮1接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽10，在杠杆11内部、与棘轮1接近端，拨杆6上套有复位弹簧7；(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮1内，含有外行星齿轮5，内行星齿轮4，外行星齿轮5为单齿轮，外行星齿轮5连接棘轮1内齿，内行星齿轮4为两同转轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮4两齿轮分别与外行星齿轮5及转轴上固定的齿轮3连接；(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮8，绳索9，定滑轮8固定于杠杆11中间上部一定位置，绳索9两端绕过定滑轮8分别连接两杠杆11，两杠杆11形成一上一下的往复运动机构；所述行星齿轮传动机构为两组，均布于转轴周围；所述人力增力装置18的杠杆前端装有踏板17，人力增力装置18的转轴2与省力自行车后轮转轴为同一转轴，人力增力装置18的定滑轮8安装于车架13的横梁上。

使用时，踏动脚踏板，杠杆在小范围内摆动，带动转轴转动，使自行车前进，向前拉动拨杆并拌入折线形沟槽内，可以使杠杆与棘轮分离，不影响倒车。

实施例五：参见图2，图4，图6一种省力三轮车，含有车架22，车轮23，车座20，车把21，脚踏板24及人力增力装置18，其人力增力装置18含有转轴2，两杠杆11、两棘轮1、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构；(1)两杠杆11、两棘轮1分别经轴承12安装在转轴2的左右两端，棘轮1为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆11为中空管件，内部穿有拨杆6，拨杆6与棘轮1接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆11上开有固定拨杆6并与拨杆6匹配的折线形沟槽10，在杠杆11内部、与棘轮1接近端，拨杆6上套有复位弹簧7；(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮1内，含有外行星齿轮5，内行星齿轮4，外行星齿轮5为单齿轮，外行星齿轮5连接棘轮1内齿，内行星齿轮4为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮4两齿轮分别与外行星齿轮5及转轴上固定的齿轮3连接；(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮8，绳索9，定滑轮8固定于杠杆11中间上部一定位置，绳索9两端绕过定滑轮8分别连接两杠杆11，两杠杆11形成一上一下的往复运动机构；所述行星齿轮传动机构为两组，均布于转轴周围；所述人力增力装置18的杠杆11前端装有踏板24，人力增力装置18的转轴与三轮车的后轮转轴为同一转轴，人力增力装置18的定滑轮8安装于车架20的横梁上。

使用时，踏动脚踏板，杠杆在小范围内摆动，带动转轴转动，使三轮车前进，向前拉动拨杆并拌入折线形沟槽内，可以使杠杆与棘轮分离，不影响倒车。

实施例六：参见图2，图4，图7，图8，一种省力脚踏船，含有船体27，座椅26，踏板18，转向舵25，传动轴29，螺旋桨30，一对锥齿轮31，及人力增力装置18，传动轴29位于脚踏船的底部，其露出船体的一端安装有螺旋桨30，另一端通过一对锥齿轮31与人力增力装置18的转轴连接，其人力增力装置18含有转轴2，两杠杆11、两棘轮1、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构；(1)两杠杆11、两棘轮1分别经轴承12安装在转轴2的左右两端，棘轮1为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆11为中空管件，内部穿有拨杆6，拨杆6与棘轮1接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆11上开有固定拨杆6并与拨杆6匹配的折线形沟槽10，在杠杆11内部、与棘轮1接近端，拨杆6上套有复位弹簧7；(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮1内，含有外行星齿轮5，内行星齿轮4，外行星齿轮5为单齿轮，外行星齿轮5连接棘轮1内齿，内行星齿轮4为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮4两齿轮分别与外行星齿轮5及转轴上固定的齿轮3连接；(3)杠杆11联动复位机构含有定滑轮8，绳索9，定滑轮8固定于杠杆11中间上部一定位置，绳索9两端绕过定滑轮8分别连接两杠杆11，两杠杆11形成一上一下的往复运动机构；所述行星齿轮传动机构两组，均布于转轴周围。

使用时，踏动脚踏板，杠杆在小范围内摆动，带动转轴转动，使脚踏船前进，向前拉动拨杆并拌入折线形沟槽内，可以使杠杆与棘轮分离，不影响倒车。

改变上述几个实施例中的行星齿轮传动机构的数目，或改变定滑轮的固定位置，还可以有很多实施例，在此不一一详述。

Claims (10)

1、一种人力增力装置，含有转轴，两杠杆、两棘轮、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构，其特征是：

(1)两杠杆、两棘轮分别经轴承安装在转轴的左右两端，棘轮为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆为中空管件，内部穿有拨杆，拨杆与棘轮接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽，在杠杆内部、与棘轮接近端，拨杆上套有复位弹簧；

(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮内，含有外行星齿轮，内行星齿轮，外行星齿轮为单齿轮，外行星齿轮连接棘轮内齿，内行星齿轮为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮两齿轮分别与外行星齿轮及转轴上固定的齿轮连接；

(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮，绳索，定滑轮固定于杠杆中间上部一定位置，绳索两端绕过定滑轮分别连接两杠杆，两杠杆形成一上一下的往复运动机构。

2、根据权利要求1所述的人力增力装置，其特征是：所述行星齿轮传动机构为一组，或两组，或三组，均布于转轴周围。

3、一种省力自行车，含有车架，车轮，车座，车把，脚踏板及人力增力装置，其人力增力装置含有转轴，两杠杆、两棘轮、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构，其特征是：

(1)两杠杆、两棘轮分别经轴承安装在转轴的左右两端，棘轮为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆为中空管件，内部穿有拨杆，拨杆与棘轮接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽，在杠杆内部、与棘轮接近端，拨杆上套有复位弹簧；

(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮内，含有外行星齿轮，内行星齿轮，外行星齿轮为单齿轮，外行星齿轮连接棘轮内齿，内行星齿轮为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮两齿轮分别与外行星齿轮及转轴上固定的齿轮连接；

(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮，绳索，定滑轮固定于杠杆中间上部一定位置，绳索两端绕过定滑轮分别连接两杠杆，两杠杆形成一上一下的往复运动机构。

4、根据权利要求3所述省力自行车，其特征是：所述行星齿轮传动机构为一组，或两组，或三组，均布于转轴周围。

5、根据权利要求3所述省力自行车，其特征是：所述人力增力装置的杠杆前端装有踏板，人力增力装置的转轴与省力自行车后轮转轴为同一转轴，人力增力装置的定滑轮安装于车架的横梁上。

6、一种省力三轮车，含有车架，车轮，车座，车把，脚踏板及人力增力装置，其人力增力装置含有转轴，两杠杆、两棘轮、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构，其特征是：

(1)两杠杆、两棘轮分别经轴承安装在转轴的左右两端，棘轮为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆为中空管件，内部穿有拨杆，拨杆与棘轮接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽，在杠杆内部、与棘轮接近端，拨杆上套有复位弹簧；

(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮内，含有外行星齿轮，内行星齿轮，外行星齿轮为单齿轮，外行星齿轮连接棘轮内齿，内行星齿轮为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮两齿轮分别与外行星齿轮及转轴上固定的齿轮连接；

(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮，绳索，定滑轮固定于杠杆中间上部一定位置，绳索两端绕过定滑轮分别连接两杠杆，两杠杆形成一上一下的往复运动机构。

7、根据权利要求6所述省力三轮车，其特征是：所述行星齿轮传动机构为一组，或两组，或三组，均布于转轴周围。

8、根据权利要求6所述省力三轮车，其特征是：所述人力增力装置的杠杆前端装有踏板，人力增力装置的转轴与三轮车的后轮转轴为同一转轴，人力增力装置的定滑轮安装于车架的横梁上。

9、一种省力脚踏船，含有船体，座椅，踏板，转向舵，传动轴，螺旋桨，一对锥齿轮，及人力增力装置，传动轴位于脚踏船的底部，其露出船体的一端安装有螺旋桨，另一端通过一对锥齿轮与人力增力装置的转轴连接，其人力增力装置含有转轴，两杠杆、两棘轮、两行星齿轮传动机构、杠杆联动复位机构，其特征是：

(1)两杠杆、两棘轮分别经轴承安装在转轴的左右两端，棘轮为外棘轮内齿轮的圆形零件，杠杆为中空管件，内部穿有拨杆，拨杆与棘轮接触端为锲形头，另一端折有弯头，在杠杆上开有固定拨杆并与拨杆匹配的折线形沟槽，在杠杆内部、与棘轮接近端，拨杆上套有复位弹簧；

(2)行星齿轮传动机构安装于棘轮内，含有外行星齿轮，内行星齿轮，外行星齿轮为单齿轮，外行星齿轮连接棘轮内齿，内行星齿轮为两同轴齿轮固定在一起形成的塔状齿轮，内行星齿轮两齿轮分别与外行星齿轮及转轴上固定的齿轮连接；

(3)杠杆联动复位机构含有定滑轮，绳索，定滑轮固定于杠杆中间上部一定位置，绳索两端绕过定滑轮分别连接两杠杆，两杠杆形成一上一下的往复运动机构。

10、根据权利要求9所述的省力脚踏船，其特征是：所述行星齿轮传动机构为一组，或两组，或三组，均布于转轴周围。

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