TW201641348A - 多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置 - Google Patents

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Abstract

一種多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置，該三輪腳踏車包含一車架及一設置於該車架的傳動組，該可後踩倒車裝置驅動包含一前鏈盤組、一後鏈盤組、一鏈條、一後變速器及一限位拉線組。該前鏈盤組可轉動地設置於該車架。該後鏈盤組可與該傳動組同軸轉動。該鏈條繞設於該前鏈盤組及該後鏈盤組。該後變速器設置於該車架且鄰近該後鏈盤組，並包括一可前後擺動且用以調整該鏈條張力的鏈條導件，該鏈條導件具有一樞設端部、一自由端部、及二分別樞設於該樞設端部及該自由端部且供該鏈條繞設的導輪。該限位拉線組連接於該車架及該鏈條導件的該自由端部間。

Description

多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置
本發明是有關於一種腳踏車，特別是指一種多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置。
習知的多段變速三輪腳踏車大致上包含一車架、前後間隔地樞設於該車架的一前輪組及一後輪組、一樞設於該車架且鄰近該前輪組的前鏈盤組、一樞設於該車架且與該後輪組共軸的後鏈盤組、一繞設於該前鏈盤組及該後鏈盤組的鏈條、一設置於該車架且鄰近該後鏈盤組並可被操控而驅動該鏈條變換繞設於不同的後鏈盤上的後變速器。該後輪組包括一後輪軸及二分別設置於該後輪軸兩相反端部的後輪。該前鏈盤組包括一前鏈盤及二連接該前鏈盤且與該前鏈盤同軸轉動的腳踏板。該後鏈盤組套設該後輪軸而可與該後輪軸同軸轉動且包括多數分別具有不同齒數的後鏈盤。該後變速器包括一可前後擺動且用以調整該鏈條張力的鏈條導件。該鏈條導件具有一樞設端部、一相反於該樞設端部的自由端部、及二分別樞設於該樞設端部及該自由端部且供該鏈條繞設的導輪。
其中，參閱圖1，當正向踩動該前鏈盤組91的該等腳踏板(圖未示)時，該前鏈盤911旋轉帶動該鏈條 92移動而驅動該後鏈盤組93轉動，因此設置於該後輪軸(圖未示)上的後輪組(圖未示)也就可以隨著該後鏈盤組93轉動，從而帶動該三輪腳踏車往前移動。在上述正向踩動前移過程中，該鏈條92對於樞設於該鏈條導件94的該自由端部941的導輪942是沿著切線方向向後推動而使其轉動，上述導輪942受該鏈條92後推同時，也使得該鏈條導件94的該自由端部941向後偏擺，讓該等導輪942相配合迫撐該鏈條92以適當增加該鏈條92張力，致使該鏈條92在受該前鏈盤911驅動移動過程中能迫緊地繞設於該前鏈盤911、該後鏈盤組93及該等導輪942上，以讓該三輪腳踏車能持續地進行正向踩動而往前行進的動作。
然而，參閱圖2，當開始反向踩動該前鏈盤組91的該等腳踏板(圖未示)時，該前鏈盤911旋轉帶動該鏈條92移動，使得該鏈條92對於樞設於該鏈條導件94的該自由端部941的導輪942是沿著其切線方向向前推動而使其轉動，在上述導輪942受該鏈條92前推同時，也使得該鏈條導件94的該自由端部941向前偏擺，而讓該等導輪942無法相配合迫撐該鏈條92以適當增加該鏈條92張力。由於在上述鏈條92張力無法維持迫緊地繞設於該前鏈盤911、該後鏈盤組93及該等導輪942上的同時，該後輪組(圖未示)是呈負重狀態，因此該鏈條92一開始受該前鏈盤911驅動移動時，該鏈條導件94就使得該鏈條92繞設於該前鏈盤911、該後鏈盤組93及該等導輪942上的張力變小，進而產生鬆脫落鏈的現象，而無法讓該三輪腳踏車 再繼續進行反向踩動而往後行進的動作。
因此，本發明之目的，即在提供一種多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置。
於是本發明多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置，該三輪腳踏車包含一車架及一可轉動地設置於該車架的傳動組，該可後踩倒車裝置驅動設置於該車架，且可驅動該傳動組轉動，並包含一前鏈盤組、一後鏈盤組、一鏈條、一後變速器，及一限位拉線組。
該前鏈盤組可轉動地設置於該車架。
該後鏈盤組連接該傳動組而可與該傳動組同軸轉動，且包括多數分別具有不同齒數的後鏈盤。
該鏈條繞設於該前鏈盤組及該後鏈盤組。
該後變速器設置於該車架且鄰近該後鏈盤組，可被操控而驅動該鏈條移動，使得該鏈條可變換繞設於不同的後鏈盤上，該後變速器包括一可前後擺動且用以調整該鏈條張力的鏈條導件，該鏈條導件具有一樞設端部、一相反於該樞設端部的自由端部、及二分別樞設於該樞設端部及該自由端部且供該鏈條繞設的導輪。
該限位拉線組連接於該車架及該鏈條導件的該自由端部間。
其中，該限位拉線組將該鏈條導件的擺動範圍進行限制，使得該鏈條導件向前擺動時不會超過一最終位置，藉此在後踩反向驅動該傳動組反向轉動時，可防止該 鏈條的傳動力使得該鏈條導件的自由端部更往前擺動超出該最終位置，使得該鏈條具有足夠張力而保持緊迫地繞設於該前鏈盤組、該後鏈盤組及該等導輪上。
本發明的功效在於：藉由該限位拉線組將該鏈條導件的擺動範圍進行限制，使得該鏈條導件向前擺動時不會超過一最終位置，藉此在後踩反向驅動該傳動組反向轉動時，可防止該鏈條的傳動力使得該鏈條導件的自由端部更往前擺動超出該最終位置，使得該等導輪相配合迫撐該鏈條而具有足夠張力保持緊迫地繞設於該前鏈盤組、該後鏈盤組及該等導輪上，從而使得該鏈條能持續地驅動該後鏈盤組帶動該後輪組反向轉動，使該等後輪組達到後退的目的。
1‧‧‧車架單元
11‧‧‧車架
111‧‧‧輪胎座管
12‧‧‧支撐裝置
121‧‧‧支撐部
1210‧‧‧套接孔
122‧‧‧定位連接段
13‧‧‧前輪組
14‧‧‧後輪組
141‧‧‧輪軸
142‧‧‧後輪
15‧‧‧傳動組
151‧‧‧傳動軸
152‧‧‧軸套
153‧‧‧單向棘輪
154‧‧‧萬向接頭
16‧‧‧座椅
2‧‧‧轉向裝置
21‧‧‧把手桿
22‧‧‧連桿組
23‧‧‧連動桿
3‧‧‧前鏈盤組
31‧‧‧前鏈盤
32‧‧‧腳踏板
4‧‧‧後鏈盤組
41‧‧‧後鏈盤
5‧‧‧鏈條
6‧‧‧後變速器
61‧‧‧固接件
62‧‧‧平移機構
63‧‧‧鏈條導件
631‧‧‧樞設端部
632‧‧‧自由端部
633‧‧‧導輪
634‧‧‧固定桿
635‧‧‧穿設孔
7‧‧‧限位拉線組
71‧‧‧限位架
711‧‧‧架板
712‧‧‧限位桿
72‧‧‧套管
73‧‧‧拉線
74‧‧‧安全套件
8‧‧‧反轉單元
81‧‧‧反轉器
82‧‧‧撥控件
821‧‧‧夾持段
822‧‧‧撥控段
I‧‧‧第一軸線
Ⅱ‧‧‧第二軸線
X‧‧‧橫方向
Y‧‧‧縱方向
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明習知的一前鏈盤組正向驅動一鏈條帶動一後鏈盤組轉動時，該鏈條對於一多段變速器的作動情形；圖2是一示意圖，說明習知的該前鏈盤組反向驅動該鏈條帶動該後鏈盤組轉動時，該鏈條對於該多段變速器的作動情形；圖3是一側視圖，說明本發明多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置的一實施例安裝於一三輪腳踏車；圖4是一後視圖，說明該實施例與該三輪腳踏車其他 元件的連接關係；圖5為圖4的局部放大圖，說明該實施例的一傳動組、一反轉單元、一後鏈盤組、一後變速器，及一限位拉線組的連接關係；圖6為一剖視示意圖，說明該實施例的該限位拉線組與該後變速器的連接作動關係，且該後變速器的一自由端部位於一第一位置；圖7為一剖視示意圖，說明該實施例的該限位拉線組與該後變速器的連接作動關係，且該後變速器的該自由端部位於一第二位置；圖8為一局部放大圖，說明該實施例的該後變速器的一固定桿與該限位拉線組的一拉線的連接關係；及圖9為一局部放大圖，說明該實施例的該反轉單元的一反轉器是卡合於該傳動組的一軸套。
參閱圖3、圖4及圖5，本發明多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置的一個實施例，該三輪腳踏車包含一車架單元1及一轉向裝置2，該可後踩倒車驅動裝置設置於該車架單元1，且包含一前鏈盤組3、一後鏈盤組4、一鏈條5、一後變速器6、一限位拉線組7，及一反轉單元8。
該車架單元1包括一車架11、一設置於該車架11上的支撐裝置12、樞設在該車架11一前端部與一後端部的一前輪組13與二後輪組14、一連接該等後輪組14間 的傳動組15，及一架置在該車架11上的座椅16。該車架11具有二相互間隔且呈傾斜設置的輪胎座管111。該等輪胎座管111分別具有一第一軸線I，且分別沿該等第一軸線I由內朝外並朝上傾斜延伸。該支撐裝置12具有沿著二橫方向X間隔設設置的支撐部121，及二分別連接於該等支撐部121及該車架11之間的定位連接段122，該等支撐部121分別具有一沿著該橫方向X延伸的套接孔1210。該等後輪組14分別設置於該等輪胎座管111，且分別具有一可轉動地設置於該等輪胎座管111其中一者的輪軸141，及一與該輪軸141固結的後輪142。該傳動組15具有二間隔設置且分別可轉動地穿設於該等支撐部121的套接孔1210的傳動軸151、一位於該等傳動軸151間且以一第二軸線Ⅱ為中心旋轉的軸套152、二分別固設於該軸套152兩側且分別與該等傳動軸151朝內的一端固接形成連動的單向棘輪153、二分別連接於該等傳動軸151的朝外的一端與該等輪軸141間的萬向接頭154。在本實施例中，該等支撐部121呈管狀，該等定位連接段122分別焊接於該等支撐部121及該車架11之間，該等後輪142分別與一垂直於該橫方向X的縱方向Y夾一介於5°至15°的傾斜角θ。
該轉向裝置2用於驅動該前輪組13轉向，並具有樞設在該車架11二側的二把手桿21、連結該等把手桿21且連動該等把手桿21由相互對齊的一中心位置反向位移的一連桿組22，及樞接該把手桿21與該前輪組13的二連動桿23。
該前鏈盤組3樞設於該車架11的前端部，且包括一前鏈盤31及二連接該前鏈盤31且與該前鏈盤31同軸轉動的腳踏板32。
該後鏈盤組4套設於該軸套152上，而可與該軸套152同軸轉動，該後鏈盤組4包括多數分別具有不同齒數的後鏈盤41。
該鏈條5繞設於該前鏈盤31及該後鏈盤組4。
再配合參閱圖6，該後變速器6設置於該車架11，且鄰近該後鏈盤組4，並可被操控而驅動該鏈條5變換繞設於不同的後鏈盤41上。該後變速器6包括一固接於該車架11的固接件61、一連結該固接件61且可沿著該橫方向X偏擺的平移機構62、一可前後擺動地設置於該平移機構62且用以調整該鏈條5張力的鏈條導件63。該鏈條導件63具有一樞設於該平移機構62的樞設端部631、一相反於該樞設端部631的自由端部632、二分別樞設於該樞設端部631及該自由端部632且供該鏈條5繞設的導輪633，及一樞設於該自由端部632且位於該導輪633外側的固定桿634。該固定桿634具有二沿著軸向相間隔且沿著徑向貫穿設置的穿設孔635。其中，該鏈條導件63可隨著該平移機構62的偏擺作動，而致使該鏈條5改變繞設於不同的後鏈盤41。其中，該鏈條5由繞設於該等後鏈盤41中具有最小齒數者變換繞設於該等後鏈盤41中具有最大齒數者時，該鏈條導件63的自由端部632由一第一位置(見圖6)前擺至一第二位置(見圖7)。
再配合參閱圖8，該限位拉線組7包括一設置於該車架11的限位架71、一連接於該車架11的套管72，及一拉線73。該限位架71具有二沿著該橫方向X相間隔且由該車架11向後延伸的架板711，及一位於該後鏈盤組4後側且連接於該等架板711間且可供該套管72抵靠限位的限位桿712。該套管72具有一樞接於該車架11的樞接端部721及一由該樞接端部721向外延伸的弧形管部722。該拉線73為一剛性繩體，且穿設於該套管72而可隨該套管72擺動，並其中一端部連接該套管72的樞接端部721，外露於該套管72的另一端部先穿過一安全套件74，再呈U形穿設於該固定桿634的該等穿設孔635，最後再穿設於該安全套件74進行迫緊固定，從而固定於該固定桿634。
其中，該拉線73可將該鏈條導件63的自由端部632的擺動範圍進行限制，且當該套管72抵靠於該限位桿712時，該拉線73將限制該鏈條導件63的自由端部632向前擺動不會超過該第二位置(如圖7所示)。
該反轉單元8具有與其中一傳動軸151鍵接且可相對該單向棘輪153位移的一反轉器81，及一撥控件82。該撥控件82樞設在該車架11，並具有反向延伸及以一支點偏擺的一夾持段821與一撥控段822。該夾持段821夾持該反轉器81。該撥控段822顯露在該車架11前端部，且用於連動該夾持段821撥控該反轉器81可脫離地與該軸套152卡合(如圖5及突9所示)。
參閱圖3、圖4，及圖5，直行前進時，先以該 撥控件82撥動該反轉器81脫離該軸套152，然後，乘坐在該座椅16上的使用者以雙腳分別正向踩踏該等腳踏板32，驅動該前鏈輪31旋轉，並透過該鏈條5驅動該後鏈盤組4帶動該軸套152正向轉動，此時，該等單向棘輪153會隨同該軸套152一起正向轉動，並帶動該等傳動軸151、該等萬向接頭154、該等輪軸141、該等後輪142，及與該傳動軸151鍵接的反轉器81同步正向轉動。藉此，該軸套152與該等單向棘輪153、該等傳動軸151、該等萬向接頭154、該等輪軸141，及該反轉器81是同步正向轉動，使該等後輪組14在相同時間內以相同速度行進，如同該等後輪142以同一輪軸運轉。
當該等後輪142進入彎道時，會因為內側後輪142所走的路徑較短，外側後輪142所走的路徑較長，導致左、右二個後輪142在相同時間內產生轉速的差異，此時，該軸套152雖然同樣會依據前述動作關係，帶動該等單向棘輪153、該等傳動軸151、該等萬向接頭154、該等輪軸141正向轉動，惟，由於外側輪軸141的轉速比該軸套152的轉速快，因此，對應外側後輪142的傳動軸151會在該單向棘輪153內加速空轉，藉此，容許該等輪軸141與該等後輪142有不同的轉速，而能順利轉彎。
當後退行進時，先以該撥控件82撥控該反轉器81與該軸套152相互卡合(如圖9所示)，接著操控該後變速器6將該鏈條5繞設於該後鏈盤組4中具有最大齒數的一後鏈盤41上(如圖7所示)，此時該鏈條導件63的自由端 部632即往前擺動至該第二位置，並受到該拉線73後拉限制，然後，乘坐在該座椅16上的使用者以雙腳分別反向踩踏該等腳踏板32，驅動該前鏈輪31旋轉，並透過該鏈條5驅動該後鏈盤組4帶動該軸套152反向轉動，此時，該鏈條導件63的自由端部632受到該拉線73後拉限制，而不會受該鏈條5前推往前擺動，使得該等導輪633的位置不會大幅度偏擺，且相配合迫撐該鏈條5以緊迫地繞設於該前鏈盤31、該後鏈盤組4及該等導輪633上，從而使得該鏈條5能持續地驅動該後鏈盤組4帶動該軸套152反向轉動，該等單向棘輪153雖然是環繞該等傳動軸151反向空轉，惟，與該軸套152卡合形成連動的反轉器81，會隨該軸套152同步帶動該傳動軸151反向轉動，使該等後輪組14達到後退的目的。
值得一提的是，在上述後退行進過程中，為了能以輕鬆踩踏方式進行，所以才操控該後變速器6將該鏈條5移動繞設於該後鏈盤組4中的最大齒數的後鏈盤41進行驅動傳動，因此才會將該拉線73限制該鏈條導件63的該自由端部633的前擺的最終位置調整為該第二位置，藉此達到將該鏈條5在返向後踩驅動傳動過程中能持續緊迫地繞設於該前鏈盤31、該後鏈盤組4及該等導輪633上。然而，若要以該後鏈盤組4的其他齒數的後鏈盤41進行驅動傳動時，則需要進行調整該拉線73限制該鏈條導件63的該自由端部632的前擺的最終位置，例如以最小齒數的後鏈盤41進行驅動傳動時，該拉線73則將該鏈條導件63 的該自由端部632的前擺最終位置限制於該第一位置，以讓該鏈條5在返向後踩驅動傳動過程中能持續緊迫地繞設於該前鏈盤31、該後鏈盤組4及該等導輪633上。
參閱圖3，當要轉向時，只需視轉彎方向，前、後移動該等把手桿21，如右轉時，只需向後拉動位於右手方向的把手桿21，左轉時，只需向後拉動位於左手方向的把手桿21，就可以利用槓桿原理，及透過該連桿組22同步連動該等把手桿21反向位移，並驅動該前輪組13右轉或左轉。
經由以上的說明，再將本發明的優點歸納如下：
一、本發明藉由該拉線73將該鏈條導件63的擺動範圍進行限制，使得該鏈條導件63向前擺動時不會超過一最終位置，藉此在後踩反向驅動該傳動組15反向轉動時，可防止該鏈條5的傳動力使得該鏈條導件63的自由端部632更往前擺動超出該最終位置，有效使得該等導輪633相配合迫撐該鏈條5而具有足夠張力保持緊迫地繞設於該前鏈盤組3、該後鏈盤組4及該等導輪633上，從而讓該鏈條5能持續地驅動該後鏈盤組4帶動該後輪組14反向轉動，使該等後輪組14達到後退的目的。
二、本發明後輪142分別與該縱方向Y夾該傾斜角θ，而呈由下朝上並朝內傾斜設置，並，因此，該等後輪142的傾斜設置可使三輪車整體重心更穩，使三輪車在行進時若遇到障礙物，不易發生傾倒的問題。此外，儘管本發明的後輪是呈傾斜設置，由於該傳動組15在該等傳 動軸151與該等輪軸141之間是利用該等萬向接頭154來連動，因此，該傳動組15也可順暢地帶動該等後輪142。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
11‧‧‧車架
15‧‧‧傳動組
151‧‧‧傳動軸
152‧‧‧軸套
153‧‧‧單向棘輪
4‧‧‧後鏈盤組
41‧‧‧後鏈盤
5‧‧‧鏈條
6‧‧‧後變速器
61‧‧‧固接件
62‧‧‧平移機構
63‧‧‧鏈條導件
631‧‧‧樞設端部
632‧‧‧自由端部
633‧‧‧導輪
634‧‧‧固定桿
7‧‧‧限位拉線組
71‧‧‧限位架
711‧‧‧架板
712‧‧‧限位桿
72‧‧‧套管
73‧‧‧拉線
74‧‧‧安全套件
8‧‧‧反轉單元
81‧‧‧反轉器
82‧‧‧撥控件
821‧‧‧夾持段
822‧‧‧撥控段
Ⅱ‧‧‧第二軸線
X‧‧‧橫方向

Claims (3)

  1. 一種多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置，該三輪腳踏車包含一車架及一可轉動地設置於該車架的傳動組，該可後踩倒車裝置驅動設置於該車架，且可驅動該傳動組轉動，並包含：一前鏈盤組，可轉動地設置於該車架；一後鏈盤組，連接該傳動組而可與該傳動組同軸轉動，且包括多數分別具有不同齒數的後鏈盤；一鏈條，繞設於該前鏈盤組及該後鏈盤組；一後變速器，設置於該車架且鄰近該後鏈盤組，可被操控而驅動該鏈條移動，使得該鏈條可變換繞設於不同的後鏈盤上，該後變速器包括一可前後擺動且用以調整該鏈條張力的鏈條導件，該鏈條導件具有一樞設端部、一相反於該樞設端部的自由端部、及二分別樞設於該樞設端部及該自由端部且供該鏈條繞設的導輪；及一限位拉線組，連接於該車架及該鏈條導件的該自由端部間；其中，該限位拉線組將該鏈條導件的擺動範圍進行限制，使得該鏈條導件向前擺動時不會超過一最終位置，藉此在後踩反向驅動該傳動組反向轉動時，可防止該鏈條的傳動力使得該鏈條導件的自由端部更往前擺動超出該最終位置，使得該鏈條具有足夠張力而保持緊迫地繞設於該前鏈盤組、該後鏈盤組及該等 導輪上。
  2. 如請求項1所述之多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置，其中，該限位拉線組還包括一限位架、一套管及一拉線，該限位架設置於該車架且具有一位於該後鏈盤組後側的限位桿，該套管的一端部樞接於該車架而可前後擺動，且可抵靠於該限位桿而停止向前擺動，該拉線是穿設於該套管而可隨該套管擺動，其中一端是連接於該套管樞接於該車架的端部，而另一端部是連接該鏈條導件的該自由端部。
  3. 如請求項2所述之多段變速三輪腳踏車可後踩倒車驅動裝置，其中，該鏈條導件還具有一樞設於該自由端部且供該拉線一端部連接固定的固定桿，該固定桿具有二沿著軸向相間隔且沿著徑向貫穿設置的穿設孔，該拉線的端部是先穿過一安全套管，再呈U形穿設於該等穿設孔，最後再穿設於該安全套管進行迫緊固定，從而固定於該固定桿。
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