九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明推拉驅動的滑動車是關於一種滑板車和用推拉驅 動車類，使用一具有槓桿作用的推拉桿，用以驅動滑動車前進 移動’通過推拉桿把手不僅改變施力中心點而且還操控前進轉 彎方向。配合使用一種增速裝置及特別的推或拉機構使本發明 成為一個輕巧的交通工具。 【先前技術】 習式滑板車之款式多樣化，要在於提供使用者一種休閑娛 樂的感受’並非以交通工具為其目的。只有少數型號的滑板車 使用拉力使滑板車前進，如美國專利公告第63119981齒輪式 滑板車，該車使用扶手把拉動—連桿，連動—行星齒輪來增 速，並連接一單向机構而使後輪移動。 【發明内容】 一、 所欲解決的問題點： 因扶手把拉動行程受限於手拉幅度，而推拉桿底瑞更是比 例的縮小，因而最大有效行程僅10公分左右。另外，滑板車 輪僅约10公分大小，縱使使用行星齒輪來增速其增速倍數有 限’其拉-下時僅能前進幾十公分，其速度仍⑮於用腳推地的 滑板車。另外它的轉向反應並不能像腳踏車那樣快，不能應付 路上各種狀況，因此僅限行休閒用途不能作為交通工具；並且 其不能用推力來使車前進。 二、 本發明的技術手段： 炎t本發明推拉驅動的滑動車，目的在提供一種以雙手代替雙腳 為動力的交虹具，由—把手在—脉桿上端，並具有由一在底 :====驅動輪子移動，同時，以 -惰輪或用兩鏈條方式來改變速度連二f且用 一被動輪，可以推力或拉力或兩者為動力來使齒條及 二、對照先前技術之功效； ====為=或用身想麵推担桿的 其動作優雅jit啊粉-魏長的距離， 2:該推拉軸的_車可㈣情 f況，輕鬆轉變方向，而速度可達到如腳=克服各種 t該推拉驅動_動車胁收藏，时祕 ^既不辟間也能輕易放入車後箱攜帶，甚至用背帶 t該傳動裝置的設計’讓使时在啟動 可達非常高的速度，且不致因為在高·下;t 受施力過大而造成損害。 脚柯四承 【實施方式】 如圖1所不，推拉驅動的滑動車包括一底板5、一具有力 臂支點於底板5上的推拉桿1，和一連接機構62。所述底板5 的則端包含有轉向機構的一前輪總成61，其後端包含有增速 齒輪機構12及單向裝置7的一後輪總成63 ;所述推拉桿j上 設置有一扶把14，其力臂支點以枢轴形式由底板5所支撐， 並連接到轉向機構上用於轉向；其中及以後所述的扶把14可 與推拉桿1垂直相連或直接以推拉桿1的頂端部分代之，所 述連接機構62連接桿底端4和增速齒輪機構12。扶把14作 1326260 向前推及向後拉的動作，其桿底端4連動後輪總成63的增速 齒輪機構12使底板5向前移動。其中’後輪總成63增速齒輪 機構12更進一步可包含一大一小的齒輪組’並串連許多組以 大齒輪帶動小齒輪所構成’而推拉桿1更進一步其樞轴可由底 板5上一轴承内圈所支撐，且該轴承内圈並連接到前輪轉向 機構上使轉向或用纜繩拉線帶動轉向機構。
所述後輪總成63包含一增速齒輪機構12及一單向裝置7。所 述單向裝置7帶動後輪8，其中增速齒輪機構12可由下述構 件組成：一大齒輪附帶一小齒輪的齒輪組，所述齒輪組在軸心 上可自由轉動，並串連許多組齒輪組，各以大齒輪咬合另一組
小齒輪，而該小齒輪組所附的大齒輪又咬合不同組的小齒輪， 並且連續如此的配置’直到最後輸出齒輪26帶動單向裝置7， 使後輪轉動。所有軸心皆可自由轉動，這可以使一齒輪連動另 一齒輪，而以鍵將兩齒輪固定在軸心上。如圖4所示，此例為 用多個相同大小齒輪組、這些齒輪組設置在兩軸上、並且輸入 及輸出都在中心點附近（本實例僅用於舉例，本發明並非局限 於此）。一驅動力來到增速齒輪機構12中央處，輸入到主動軸 ^輪人齒輪π上，其與大齒輪18為―#輪組。大齒輪18 軸％ 24上的另一組小齒輪19其上附著一大齒輪2〇 ;同 的’大齒輪20帶動另-組小齒輪21，其上又附著一大齒輪 錘！^此連續直到轴心24上的1定齒輪23。固定齿輪23用 疋於轴心24上’由袖心24連動用鍵固定的固定齒輪25。 7 1326260 固定齒輪25再帶動小齒輪並又附一大齒輪’如此連續增速直 到最後輸出齒輪26位於中央附近；其輸出到後輪軸單向裝置 使後輪轉動，所以輸出齒輪26以非常高的速度來帶動後輪。 其中，單向裝置7如腳踏車後轴單向裝置，而所述及以後所述 的齒輪，也包含以鏈條形態或摩擦接觸等帶動方式。另外本發 明的增速齒輪機構12，亦可以用其高轉速輸出來帶動發電機 以儲存能量於電瓶，並以馬達來驅動後輪使滑車前進。 前輪總成61包含前輪3及轉向機構，目前轉向機構通常可分 為使用身體重量使扶把傾斜或用手旋轉扶把兩大類。本發明其 推拉桿1更進一步用纜繩拉線帶動轉向機構如圖3-3所示；或 樞軸可由底板5上一軸承内圈所支樓如圖1-1所示：推拉桿工 下端具有長鍵或長齒穿過一套管29内同形狀的溝槽，且套管 29以一對套管樞轴28固定在軸承内圈30上。如圖1-3該套 管29的兩側邊各設有樞軸梢，與一軸承27的轴承内圈30以 樞軸方式固定。通常，一軸承上有一内圈與其外圈相互旋轉。 軸承可為各種類形的軸承，如滾珠軸承、滚輪轴承軸套中 二轉軸或任意形態連結的樞轴。同樣，兩樞轴梢也可固定於轴 承27的軸承内圈3〇上並與套管29上的一對框軸孔銜接或 者兩樞轴梢滑人套管29壁上的-對槽溝内並以螺帽將兩梢鎖 於槽溝内。而轴承27的轴承外目3Ga則固^：在底板5上或與 底板5成為-件體。推拉桿丨憑藉套管樞軸28作推伸向前與 手拉向後的動作’晴因長鍵或長齒在套管29内連動的緣 8 1326260 & ’推拉桿1左右轉動時會連祕承27作左轉或右轉改變前 : 進方向，又藉由推拉桿1於套管29内上下移動以改變槓桿中 心。另外設有上限稽環32及下限擋環33以限制推拉桿丨上下 移動的範圍。此外推拉桿1可設有數個可縮式固定梢與套管 29内壁數個同間隔的固定孔互鎖，如手拉行李箱拉桿作用一 樣，按一按鈕，使所有的可縮式固定梢縮入來調整中心點改 變力矩，有如變擋效果。同樣也可用伸縮桿功能來增長力臂。 # 如圖卜2，推拉桿1與套管29合為一件體，推拉桿丨用推拉 桿框轴2固定在轴承内圈30上，如用一拖軸梢穿過推拉桿樞 轴孔，並安置於軸承27的轴承内圈30上。樞軸梢兩端橫跨並 固定在轴承内圈30上，且有一襯套在推拉桿部份與樞軸梢部 份之間。而軸承27的軸承外圈30a則固定在底板5上。 轴承27的軸承内圈30支撐推拉桿樞軸並且連接到轉向機構 • 上。有許多方式可連結轴承内圈30到轉向機構上，如圖13 所示單前輪應用或如圖1-4所示雙前輪應用。轴承内圈3〇上 具有方向齒輪31a ,或袖承内圈30緊配有一具方向齒輪31珏 的中空轴心（未示），其與一惰輪31b咬合，而惰輪31b又與轉 向齒輪31c咬合，而使轉向齒輪31c以轉向支點16為軸心轉 動。圖1-4所示雙前輪應用；轴承内圈30具有一轉向連桿幻 連在前半部平行四邊形轉向機構的轉向臂31d上，如汽車轉白 機構來使前輪轉向。軸承内圈30上的方向齒輪31a或轉向連 9 1326260 桿31可以各種方式連接，或為_體件或以任意方式連動。 底板5具有-平台，讓使用者所站立並操作推拉桿。 有轉向機構的前輪總成61，並有-轴承27來支擇推拉^ 點，其後端具有-後輪總成63。 支 連接機構62連接在桿底端4及增速齒輪機構12的輪入病輪 17之間其增速齒輪機構a的輸人齒輪17，此後簡稱 齒輪Π。連接機構62可以為多種連結驅動方式：鏈條、連桿 或齒條；其更進-步包含多種換擔裝置，如：穿梭於轴心上= 一惰輪齒輪或以兩鏈條方式如下所述。 如圖1所示，桿底端4有球形接頭連接-環繞輸人齒輪17的 鏈條1〇並以—回力彈簧9系於底板5上。當推拉桿i向後拉 時會使輸人齒輪Π轉動，這使單向裝置？的齒輪轉動且底板 5向前移動並滑行。當扶把14前推，則回力彈酱9回拉，循 環回復而單姑置7使絲繼_行。所_條1()及以後所 述鏈條可叫各種雜拉齡_、域繩蚊時皮帶等。回 力彈簧9也可為一發條彈簧附於軸架上。 為了能以推力來施力’如圖2所示’桿底端4用梢或球形接頭 活接-連桿4a，連桿4a另-仙―連_ 4b連接在一被動 齒輪4c的外緣上，由於推力或拉力的作用而使被動齒輪4c向 前或向後轉動，秘純輪絲4d _辦底板5。被動齒 輪4c的輸出連到前述的輸入齒輪17。另外，如圖3所示（圖 3-2為前示圖）桿底端4可直接用一麵活接一齒條加 ，齒條 5a另-端下方咬合-被動錄5b，其背面設有一惰輪&，用 於壓住防止咬合齒脫離，且惰輪轴心5d由一對連心板5f所支 撐固定，且連心板5f以柩軸方式固定在被動齒輪軸心5e上， 而被動齒輪軸心5e則支撐固定於底板5的車架板5g上，因而 齒條5a前後移動時，被動齒輪5b也會隨之前後旋轉。如圖 3-1所示，若齒條5a隨推拉桿丨上下移動時，其連心板5f以 被動齒輪轴心5e為軸心調整角度而稍微旋轉，因而不致影響 與被動齒輪5b連在一起的輪出齒輪跖的輸出；其輸出齒輪 5h輸出連到上述的輸入齒輪17 ;推拉桿丨在回位時因後輪 有單向裝置之故不會受影響，·因此只要多加一惰輪改變方向即 可為推或拉任一形態為動力的滑動車。 另外，推拉桿1為配合上述齒條5a、連桿4a不允許左右幌動 的特性’可用一對纜繩拉線來帶動前輪轉向機構。纜繩拉線如 腳踏車變擋拉線，為一個能彎曲且又同時能傳遞推拉的動作。 而一對纜繩拉線同時的一推一拉，會產生一對力臂，再加上使 用預力的方式使兩拉繩皆處於拉緊狀態，可以精準的使被動動 件隨主動件產生同樣的移動，如汽車變速桿纜繩拉線即為此類 的應用。如圖3-3所示，以兩條纜繩拉線吸收推拉桿搖動的擺 幅度，且底板5前端有一長溝以容納推拉桿擺幅所須要的空 拉桿1下方為圓柱狀，穿過一轉轴套管3h，且能在轉 管3h嶋上下滑動改變力矩支點，且能左右旋轉以操控 0 ’並叹有上限擔環37及下限撞環38以限制推拉桿i上下 _的範圍；而該轉軸套管3h兩側有由底板5所支撐固定的 對抱軸3ι，使推拉桿i能以樞轴％做前後搖擺；且轉轴套 s 3h外部與—旋轉板⑭以轴承方式相連，（可為任意形態的 轴承）旋轉；^ 3a上具有一溝縫3c以容許位於推拉桿上一 長梢3b 6¾上下活動，且隨推拉桿【左右旋轉時由所述的長梢 3b帶動旋轉板溝缝3c，使旋轉板⑯以旋轉板轴承况作左右 旋轉’且轉軸套管3h外部有—翻|拉線@定板3f ，固定住一 對纜繩拉線的外管’㈣對賴姆&的_連接所述旋 轉板3a兩端，而由這對規繩拉線&另一端產生一對力臂連 動所述的=向機構可如圖3_5於單轉輪應用或圖3_8於雙轉輪 應用’使前輪轉向機構隨推拉桿1左右轉動而操控使前輪轉 向，圖3-4為圖3一3的右視示意圖，圖3-5為圖3-3的部份俯 視示意圖’樣用於固定力臂點推拉桿的應用上，如圖3-6所 示’所述推拉桿1下方穿過—由底板5所支撺固定一對梅轴 3i的轉軸套管3h，且推拉桿1僅能在轉轴套管&内左右旋 轉’（如腳踏車龍頭結構），且該轉轴套f 3h外部有一規繩拉 線固定板3f ’蚊住_對_拉線3e的外管，而該對規繩拉 線3e的内線連接推拉桿丨上的一對延伸翼板妆兩端 ，當扶把 14旋轉時延伸翼板3g隨之轉動帶動纜绳拉線知，而由這對規 繩拉線3e另一端產生一對力臂，連動所述的轉向機構使前 12 1326260 輪轉向機構隨推拉桿1左右轉動而操控使前輪轉向。圓3_7為 圖3-6的右視示意圖’圖3-8為圖3-6的俯視示意圖。 理論而§，若要一 10公分直徑的輪子，由每秒拉公分的推 拉距離，因而產生20公里的時速時其變速必須有55倍，同理 產生40公里的時速時，其變速必須有百倍以上。雖然推拉桿 1可調支點使力矩比高達百倍以上，產生足夠須要的力矩，但 靜止而起動時會產生過大的瞬間内應力施加齒輪組及轴上，導 鲁 致滑動車由靜止而起動時會發生跳齒或崩齒等現象，因此須有 一較低加速比的低速擋，來克服由靜止而起動的情況。同樣條 件若以2公里的時速時，其變速比只需5· 5倍即可，其瞬間内 應力則大大的減少。因此連接機構62也包含一變速裝置，如 圖5-1所示，一播又惰輪8e由一播又(未示）活夾其凹槽並由 兩拉線(未示)拉住播叉兩端，而使播又惰輪此在軸心浞上作 轴向移動。纟兩拉線連到一變速選擇桿，像腳踏車速度選擇器 • 樣’將拉線定在不同擋上，各擔各定-定長度來使播叉定 位，並使播又惰輪定位在位於增速齒輪機構12内的希望的輸 入齒輪。其軸向移動也可用離心力根據車速而移動。播叉惰輪 的動力則來自連接件如鏈條10、齒條5a或連桿4a。 如圖5及圖5]所示，輸出齒輪％帶動一單向輪⑼，同時輪 出齒輪5h具有-延伸軸連動另一端同尺寸延伸齒輪5i，且延 伸齒輪5ι需經一惰輪8k改變方向後再到達單向齒輪8j(或可 13 1326260 用一鏈條直接連接延伸齒輪5i與單向齒輪8j)，由這兩個同 向的單向齒輪同時單向帶動其軸心8m便可成為推及拉皆有動 力的推拉車。在推時’推方向的單向輪8&單向帶動轴心如， 由軸〜8m連動固定在轴心8m上的齒輪％，同時，拉方向的 單向齒輪8j反向作空轉回位；其固定在轴心8m的齒輪8b， 再傳至固^妹心8d _輪8(：，且帶動具有長鍵或長齿的抽 心8d ;再帶動具有相配套齒槽及-播又惰輪8e，如腳踏車變 速裝置。當使用者選擇變速檔時，以兩拉線控又（未示) 移動’作軸向滑動且定位，使軸心、8d _力經播叉惰輪此傳 入增速齒輪箱。增速齒輪箱内，除了最後帶動後輪的最後齒輪 由單向機構8i來帶動後轴8g及分離後輪滑行動力使容易 入擔，其他所有齒輪皆在其轴上可自由轉動。因播又惰輪知 移動定位，會增加或減少有增速作用的齒輪數量，因而改變後 輪速度；反之拉時，拉方向的單向齒輪8j作用，同時推方向 的單向輪8a作反向旋轉回位，因而循環不止。 如圖6-1為兩後輪實施形態的兩鏈條傳動裝置示意圖；齒輪 48具有單向裝置，驅動後輪轴49帶動後輪8 ,其餘在同一轴 上的各齒輪皆能自由轉動，桿底端4連接兩條鍵條44和5〇， 分別到單向帶動輪46和53，並各自具有回復彈簧g，單向帶 動輪46帶動連於增速齒輪機構12起始齒輪的高速齒輪47 ; 單向帶動輪53帶動低速齒輪52連於增速齒輪機構12中間的 一個齒輪。在單向帶動輪46* 53内各有一單向裝置分別帶動 14 1326260 高速齒輪47和低速齒輪52，這可以分離單向帶動輪46和犯、 高速齒輪47和低速齒輪52使它們可分別跑各自的速度，只要 高速齒輪47和低速齒輪52速度快於單向帶動輪46和53速度 即可，單向帶動輪46和53在停止的情況下高速齒輪47和低 速齒輪52仍可在轉動。鏈條44設有一鬆弛索圈51並由彈簧 45收緊。鬆弛索圈51可設為推拉桿的一半行程，而彈簧奶 力量可設定在一定的力道僅足以驅動高速的力量。這可以防止 起動時產生無限的内應力，損壞齒輪的情況。故若有重負超載 時，此彈簧會先被拉長，而鏈條50沒有鬆弛索圈，同樣拉力 到單向帶動輪53經其單向裝置帶動低速齒輪52，立即以高扭 力到齒輪48，帶動後輪轴49及後輪，後輪立即慢速前進。因 力量從增速齒輪機構12中間齒輪開始，比較於力量從起始齒 輪開始，這樣產生的内應力會較小。滑動車在前半拉力行程上 將以低速齒輪加上鬆弛索圈彈簧彈力而移動。其次如圖1_5所 示，扶把向上或向下改變力矩及底部短行程54和底部長行程 55，其可讓使用者有更多選擇掌控滑動車。車速到高些速度 時，低速播將會失去功能。當鬆弛索圈51伸直後，其後半部 拉力行程可使個別的使用者達到自己最高的速度。圖6-2所示 單後輪應用。齒輪59和58以鍵同連在一個轴心上；齒輪56 和57以鍵同連在另一個轴心上；工作如同前述，動力從高速 齒輪47到齒輪56，經轴心到齒輪57 ’與低速齒輪52並連， 繼續到齒輪59 ’經軸心到齒輪58，然後齒輪48輸出到後輪8。 15 1326260 另外為簡易收藏，推拉捍設為二分離構件，以螺牙回復接回或 以類似氣管快速接頭方式接回；或以連捍方式折響收藏且伸直 後用-套管套住轉轴部位而固定。相比於聊踏車的輪子，滑板 車的輪子是非常小的，本發·輪子的設置上，不限定其_ 裝置在底板5的底部，亦可使用弧形支架配合加大的輪子更 可加入輪子的㈣系統，煞車系統等等。本發明一種推拉驅動 的滑動車，可為任-種由推拉桿前後搖擺產生動力的車類， 如：滑板車、四輪休閑車、雪地驅動車、發電帶動的電動車、 鐵軌維修板車等。 【圖式簡單說明】 圖1 :本發明基本實施形態側視圖； =1-1 :本發明可變力矩的轉向機構示意圖； Π:本發明蚊力矩的轉向機構示意圖； 滑動車單輪轉向裝置的俯視圖； 滑動車兩輪#向裝置的俯視圖； =5·推拉桿的“行程範園，，的簡示圖； ^ : ίί明動的滑動車的連桿式驅動方式； Ξ L 動的滑動車_條驅動方式； ·本發明的另—角度的齒條媒動示 :本發明推拉驅動的滑動車 驅方 =本難線蝴向裝置的^意圖； 圖3-4 ::繩拉線方且以可變力矩的侧視示意圖； 圖U 式轉向裝置圖3'3的部分右視示意圖； 圖3 6 方式轉向裝置雙輪轉向應用的俯視示意圖； Γ31 ·· 式轉向|置且以固定力矩的側視示意圖； .蜆絕拉線方式轉向裝置圖3-6的右視示意圖； 16 1326260 圖3-8 :纜繩拉線方式轉向裝置單輪轉向應用的俯視示意圖； 圖4 :本發明的增速齒輪裝置示意圖； 圖5:本發明的用齒條推及拉驅動方式示意圖； 圖5-1 :本發明的用齒條推及拉驅動方式俯示圖； 圖6:本發明用兩鏈條傳動裝置轉向及增速的齒輪裝置侧視圖； 圖6-1 :本發明兩後輪實施形態的兩鍵條傳動裝置示意圖； 圖6-2 :本發明單後輪實施形態的兩鏈條傳動裝置示意圖。 【主要元件符號說明】 1推拉桿，2推拉桿樞軸，3前輪，3a旋轉板，3b長梢，3c溝 • 缝，3d旋轉板轴承，3e纜繩拉線，3f纜繩拉線固定板，3g延 伸翼板，3h轉軸套管3i框軸，4桿底端，4a連桿，4b連接 梢，4c被動齒輪，4d被動齒輪樞轴，5底板，5a齒條，5b被 動齒輪，5c惰輪，5d惰輪轴心，5e被動齒輪轴心，5f連心板， 5g車架板，5h輸出齒輪，5i延伸齒輪，7單向裝置，8後輪， 8a單向齒輪，8b齒輪，8c齒輪，8d轴心，8e播叉惰輪，8f 最後齒輪，8g後軸，8h轴心，8i單向機構，8j單向輪，8k 惰輪，81變速箱外殼8m轴心，9回力彈簧，10鏈條，11前 惰輪，12增速齒輪機構，13主動轴，14扶把，15後惰輪，16 ^ 轉向支點，17輸入齒輪，18大齒輪，19小齒輪，20大齒輪， ^ 21小齒輪，22大齒輪，23固定齒輪，24軸心，25固定齒輪， 26輸出齒輪，27轴承，28套管樞轴，29套管，30轴承内圈， 30a轴承外圈，31轉向連桿，31a方向齒輪，31b惰輪，31c 轉向齒輪，31d轉向臂，32上限擋環，33下限擋環，44鍵條， 45彈簧，46單向帶動輪，47高速齒輪，48齒輪，49後輪軸， 50鏈條，51鬆弛索圈，52低速齒輪，53單向帶動輪，54底部 短行程，55底部長行程，56齒輪，57齒輪，58齒輪，59齒 輪，60推拉驅動的滑動車，61前輪總成，62連接機構，63後 輪總成。 17