KR100289279B1 - 힘의 벡터 원리를 적용한 자전거 2중 크랭크 - Google Patents

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Abstract

자전거의 구동력을 증대 시키기 위하여 힘의 Vector 원리를 자전거 크랭크에 적용한 2중 크랭크 장치이다.
페달이 달린 구동 크랭크와 체인기어가 달린 피동 크랭크가 평행하게 설치되어 상사 회전운동을 하도록 하여 자전거의 구동력을 50% 이상 증대 시켜 노면상태나 지형조건에 구애됨이 없이 노약자 어린이도 쉽게 사용할 수 있는 전천후 사용 자전거 크랭크 장치임.

Description

힘의 벡터 원리를 적용한 자전거 2중 크랭크
본 발명은 자전거 크랭크 장치의 구조 개선에 관한 것이다.
현용 자전거는 단순 크랭크의 회전운동으로 구동력을 얻고 있다.
자전거 구동력은 다리의 운동에너지를 크랭크 운동을 통하여 회전 운동에너지로 전환 된 것으로 구동력의 크기는 크랭크 암의 길이와 크랭크 원호의 접선 방향으로 작용하는 다리 힘의 크기에 비례한다.
본 발명은 힘의 Vector 원리를 자전거의 크랭크 운동에 적용함으로서 구동력을 증대 시킨 것이다.
즉, 크랭크 암의 길이를 증가 시킨 것과 같은 Vector 효과를 내도록 하여구동력을 50% 이상 증대 시킨 것이다.
본 발명의 크랭크 구조 특징은 다리의 힘이 직접 가해지는 구동 크랭크와바퀴에 구동력을 전달하는 피동 크랭크가 평행으로 설치되어 상사 운동을 하도록 되어있다.
본 발명의 구조 및 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
그림 제 1도에서와 같이 축하우징(1)내에 고정축(2)를 설치하고 고정축선과 회전중심이 일치 하도록 피동 크랭크(4)를 설치하여 고정축 주위를 피동 크랭크가 회전하도록 하였다.
구동 크랭크(5)축은 피동크랭크 축과 일정거리 떨어진 곳에 평행되게 설치하되 피동크랭크와 상호 간섭을 피하기 위해서 Canti lever(3)에 의해서 고정축(2)와 연결하였다.
구동 크랭크(5) 끝에는 페달을 설치 했으며 페달의 축부분은 연결 크랭크(6)와 결속되고 이 연결 크랭크의 다른 한쪽 부분은 피동 크랭크와 결속되었다.
고정축(2)을 축 하우징(1)에 고정시킨 상태에서 좌우 피동 크랭크의 회전축선 직접 연결은 불가함으로 피동 크랭크축에 설치된 주기어(7)과 맞물리는 연결기어(8)을 설치하여 동력매개 축선을 사용 좌, 우 피동 크랭크간의 동력을 연결하였다.
구동 크랭크(5)와 피동 크랭크(4) 설치및 상호 연결시 중요한 점은 축선 상호간 평행을 이루도록 연결 크랭크(6)의 크랭크 회전반경은 반드시 두 크랭크축선의 이격 거리와 같게 하여야 만이 두개의 크랭크가 상사회전운동이 가능하다.
그림 제 2도에서와 같이 구동 크랭크(5)와 피동 크랭크(4)는 서로 다른 회전중심을 가지고 상사운동을 하게되며 구동 크랭크(5)의 페달에 가하는 힘F의 Vector 는 피동 크랭크(4)에 회전력으로 작용하는데 구동 크랭크(5)축에 발생하는 회전력 R × T 와 피동 크랭크(4)축에 전달되는 회전력 R × T 를 비교할 경우
Ro〉R 임으로 Ro 〉RT 이다
즉, 피동 크랭크에 미치는 회전력은 증대된다.
구동 크랭크(5)와 피동 크랭크(4)의 회전중심축간 거리가 이격 될수록 회전력은 증대 되나 크랭크 암의 길이를 초과할 수 없고, 반드시 구동 크랭크(5)의 회전중심은 피동 크랭크의 회전중심 보다 자전거의 전진 방향쪽에 위치 하도록 Canti lever를 전방쪽으로 설치하여야 한다.
본 발명에서는 두 크랭크 축선간의 거리 8m를 적정치로 하여 구동력을 50% 정도 증대 할수 있도록 하였다.
이는 현 자전거의 표준 구조를 변경하지 않고 본 구조장치를 부착할 수 있기 때문이다.
구동 크랭크 축을 지지하는 Canti lever 는 수평으로 고정하는 것보다 운전자의 특성과 지형 조건에 따라 경사도를 조절 할 수 있게 하여 효과적으로 출력을 향상 시킬수 있도록 하였다.
상기의 식별자가 없습니다.
제 1 도 본 발명의 종합면도
제 2 도 역학 작동도
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
1 : 축 하우징 2 : 고정축 3 : Canti Lever
4 : 구동 크랭크암 5 : 피동 크랭크암 6 : 연결 크랭크
7 : 주기어 8 : 연결기어 9 : 페달
10 : 체인기어
상기의 식별자가 없습니다.
상기의 식별자가 없습니다.

Claims (1)

  1. 회전중심축을 달리하는 구동 크랭크와 피동 크랭크를 평행하게 설치하여 이 두개의 크랭크가 상사회전을 하도록 연결 크랭크로 결속함에 있어서 하우징 내에 고정축을 설치하고 고정축을 회전중심으로하는 피동 크랭크를 설치하여 고정축 주위를 회전하게 하고 구동 크랭크 회전축은 Canti lever 에 의해 지지되며 피동 크랭크 축선과 평행하게 일정거리를 유지시켜 상호 간섭없이 상사 회전운동을 하도록 두 크랭크 끝을 연결 크랭크로 결속함에 있어서 반드시 연결 크랭크의 크랭크 반경은 피동과 구동 양개 크랭크 축선의 이격거리와 같게 하여 상사 회전을 보장하고 구동 크랭크에 작용하는 힘의 Vector 가 피동 크랭크에 미치도록 2중 크랭크 구조를 갖인것을 특징으로 하는 자전거 크랭크.
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