TWM498716U

TWM498716U - 腳踏車踩踏結構改良

Info

Publication number: TWM498716U
Application number: TW103218239U
Authority: TW
Inventors: You-Ping Kang
Original assignee: Univ Feng Chia
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2015-04-11

Description

腳踏車踩踏結構改良

本創作係有關於一種「腳踏車踩踏結構改良」，其利用傳動曲柄可藉由L型副柄之轉角短邊與I型主柄及連桿、偏心輪的相互牽制轉動所達成之運動軌跡變化下而能有效改變其力臂長度，使踏板恰於上死點附近提前偏移一適當角度及同時於下死點附近落後偏移一適當角度所形成省力槓桿原理之傳動踩踏，俾達副柄受踏板踩踏幅度小於180°時即可得到負載轉動角度大於180°之輸出功率，令騎乘腳踏車時可達到高效率省力實施圓周踩踏運動之效益。

按，目前腳踏車之驅動行進係由人體踩踏踏板(30)，使一呈直線式之傳動曲柄(31)與一傳動軸心(32)可受踩踏力轉動於180°後(如第一圖所示)，再以傳動曲柄(31)本身運動慣性來達到360°圓周之週期運轉，當傳動曲柄(31)在配合軌跡為周期運動的情況下，傳動曲柄(31)通過上死點(即0°位置)時，其踏板(30)之施力方向與傳動曲柄(31)及傳動軸心(32)恰成垂直的一直線，此時有效力臂長度為零，因此上、下死點處之有效力矩(有效力矩=施力×有效力臂)亦為零，無法提供轉動功率，在上、下死點前後能有效利用產生較大力矩之轉動幅度範圍有限，功率輸出偏低，因此，當騎乘者利用腿部對踏板(30)行圓周踩踏運動時，腿部需重複到達瞬間出力最大量的上死點，故這種傳統式腳踏車傳動踩踏設計，亦造成身體全部或腿部肌肉容易疲勞，致使驅動腳踏車之效率相對較差。

本創作人有鑑於上述習式之缺失，乃思及創作的意念，遂以多年的經驗加以設計，經多方探討並試作樣品試驗，及多次修正改良，乃推出本創作作。

本創作之主要目的，乃在提供一種高效率省力腳踏車踩踏結構，其利用I型主板及L型副柄與連桿、偏心輪組成呈旋臂式傳動曲柄，使踏板恰於上死點附近提前偏移一適當角度及同時於下死點附近落後偏移一適當角度所形成省力槓桿原理之傳動踩踏，俾可消除傳統腳踏車傳動踩踏設計由死點處施力造成轉動功率低及有效力矩幅度受限產生旋轉動力差之缺失，以避免騎乘者重複到達瞬間出力最大量的上死點時須提供較大之踩踏力而造成腿部疲勞之情形。

本創作之次要目的，乃在提供一種高效率省力腳踏車踩踏結構，其利用傳動曲柄可藉由L型副柄之轉角短邊與I型主柄及連桿、偏心輪的相互牽制轉動所達成之運動軌跡變化下而能有效改變其力臂長度，使主、副柄之有效力臂增長轉動力矩加大而得以有效產生較大力矩之轉動幅度，俾達副柄受踏板踩踏幅度小於180°時即可得到負載轉動角度大於180°之輸出功率，令騎乘腳踏車時可達到高效率省力實施圓周踩踏運動之效益。

〔本創作〕

10‧‧‧齒盤

11‧‧‧套掣孔

12‧‧‧傳動軸心

121‧‧‧組接段

122‧‧‧鎖件

13‧‧‧車架

20‧‧‧傳動曲柄

21‧‧‧主柄

211‧‧‧套掣段

212‧‧‧樞孔

2121‧‧‧栓孔

22‧‧‧副柄

221‧‧‧踏板

222‧‧‧轉角短邊

223‧‧‧樞孔

2231‧‧‧栓孔

224‧‧‧固孔

2241‧‧‧環槽

23‧‧‧連桿

231‧‧‧套孔

232‧‧‧固孔

2321‧‧‧環槽

24‧‧‧偏心輪

241‧‧‧樞置孔

2411‧‧‧培林

24'‧‧‧凸輪

241'‧‧‧導槽

2411'‧‧‧培林

241”‧‧‧樞置孔

25、26‧‧‧定位片

251、261‧‧‧穿孔

263‧‧‧止轉片

242、252、262‧‧‧鎖孔

27、27'、27”‧‧‧扣環

28、28'‧‧‧定位件

281、281'‧‧‧限位槽

29、29'‧‧‧栓件

第一圖係為習式之傳動踩踏踏板方向行程示意圖。

第二圖係為本創作之立體分解圖。

第三圖係為本創作之組合立體圖。

第四圖係為本創作之組合剖面圖。

第五圖係為本創作之另一組合剖面圖。

第六圖係為本創作之傳動踩踏踏板方向行程示意圖。

第七圖係為本創作之實施例組合剖面圖。

餘下茲配合圖式，詳細說明本創作之最佳實施例如後：如第二圖所示係為本創作之立體分解圖(請同時參考第三圖第四圖及第五圖)，其係於齒盤(10)之中心設一套掣孔(11)與一具組接段(121)之傳動軸心(12)穿設突出與一鎖件(122)相配合以供一傳動曲柄(20)樞組，其中傳動曲柄(20)係由一主柄(21)、一副柄(22)、一連桿(23)、一偏心輪(24)、兩定位片(25、26)所組成，該主柄(21)係設呈I型微彎柄體且於一端凸設一與齒盤(10)中心套掣孔(11)相對之套掣段(211)及另一端設一樞孔(212)，連桿(23)係設呈圓環狀於中心形成一套孔(231)以供偏心輪(24)樞置，沿連桿(23)之一側凸出延設一固孔(232)，副柄(22)係設呈L型微彎柄體且於一側樞設一踏板(221)及另一側形成一具培林(圖中未示)之樞孔(223)及固孔(224)之轉角短邊(222)分別與連桿(23)之固孔(232)及主柄(21)之樞孔(212)相對，偏心輪(24)於偏心位置預設一具培林(2411)之樞置孔(241)與兩定位片(25、26)之偏心處各設一穿孔(251、261)相對，於偏心輪(24)、兩定位片(25、26)之相對位置各穿設若干鎖孔(242、252、262)，且於其中一定位片(26)之周緣處延設一供鎖結於腳踏車後方車架(13)呈彎折狀之止轉片(263)，於主、副柄(21、22)各樞孔(212、223)之預定處分別貫設一栓孔(2121、2231)，並設若干C型扣環(27、27'、27”)、若干具限位槽(281、281')之定位件(28、28')、若干栓件(29、29')以供主、副柄(21、22)及連桿(23)與偏心輪(24)連結組設；使偏心輪(24)樞置於連桿(23)之套孔(231)中與兩定位片(25、26)相夾固，令各鎖孔(242、252、262)相對受若干螺帽、螺帽螺結成一體，並將C型扣環(27)套置於副柄(22)之固孔(224)內設一環槽(2241)中，使副柄(22)之固孔(224)與主柄(21)之樞孔(212)相對受定位件(28)穿設抵於扣環(27)，藉由一栓件(29)穿入栓孔(2121)與限位槽(281)插掣固定，並將另一C型扣環(27')套置於連桿(23)之固孔(232)內設一環槽(2321)中，使連桿(23)之固孔(232)與副柄(22)之樞孔(223)相對受定位件(28')穿設抵於扣環(27')，藉由一栓件(29')穿入栓孔(2231)與限位槽(281')插掣固定，令主、副柄(21、22)與連桿(23)、偏心輪(24)相連結樞組呈旋臂式之傳動曲柄(20)，隨後，將主柄(21)之套掣段(211)由偏心輪(24)之樞置孔(241)及兩定位片(25、26)之各穿孔(251、261)套入至齒盤(10)之套掣孔(11)與傳動軸心(12)之組接段(121)穿設出與鎖件(122)鎖結固定，令主柄(21)之踏板(221)可受踩踏力之帶動而相互牽制副柄(22)、連桿(23)及偏心輪(24)與齒盤(10)之傳動軸心(12)相連結轉動，即完成腳踏車傳動踩踏之組裝。

如第六圖所示係為本創作之傳動踩踏踏板方向行程示意圖，藉由I型主柄(21)及L型副柄(22)與連桿(23)、偏心輪(24)組成呈旋臂式傳動曲柄(20)，使踏板(221)恰於上死點附近提前偏移一適當角度及同時於下死點附近落後偏移一適當角度所形成省力槓桿原理之傳動踩踏，俾可消除傳統腳踏車傳動踩踏設計由死點處施力造成轉動功率低及有效力矩幅度受限產生旋轉動力差之缺失，當傳動曲柄(20)之踏板(221)受踩踏力轉動實施圓周踩踏運動時，傳動曲柄(20)即可藉由L型副柄(22)之轉角短邊(222)與I型主柄(21)受連桿(23)、偏心輪(24)之相互牽制轉動所達成的運動軌跡變化下而能有效改變其力臂長度，俾達副柄(22)幅度小於180°時即可得到負載(傳動軸心)轉動角度大於180°之輸出功率，且當踏板(221)受踩踏力轉動至近45°動作時，主、副柄(21、22)之力臂長度逐漸增長使有效力矩隨之增加，令主、副柄(21、22)之有效力臂增長轉動力矩加大而得以有效產生較大力矩之轉動幅度，藉此，以避免騎乘者重複到達瞬間出力最大量的上死點時須提供較大之踩踏力而造成腿部疲勞之情形，進而提升騎乘腳踏車傳動踩踏可更為高效率而具省力、順暢之效益。

如第七圖所示係為本創作之實施例組合剖面圖，其中傳動曲柄(20)之連桿(23)及偏心輪(24)係可設為一具導槽(241')之凸輪(24')，該凸輪(24')於偏心位置預設一具培林(2411')之樞置孔(241”)與兩定位片(25、26)之偏心處各設一穿孔(251、261)相對，並於副柄(22)之樞孔(223)內設一或一以上之培林(2232)與定位件(28')穿設卡合於凸輪(24')之導槽(241')，並藉由栓件(29')穿入栓孔(2231)與限位槽(281')插掣固定，使傳動曲柄(20)之副柄(22)可藉由定位件(28')與導槽(241')的卡合制動及同時受主柄(21)、凸輪(24')的相互牽制下而形成軌道式偏心旋轉，使主、副柄(21、22)之有效力臂增長轉動力矩加大而得以有效產生較大力矩之轉動幅度，俾可消除傳統腳踏車傳動踩踏設計由死點處施力造成轉動功率低及有效力矩幅度受限產生旋轉動力差之缺失，令副柄(22)受踏板(221)踩踏幅度小於180°時即可得到負載轉動角度大於180°之輸出功率，藉此，以避免騎乘者重複到達瞬間出力最大量的上死點時須提供較大之踩踏力而造成腿部疲勞之情形，令騎乘腳踏車時可達到高效率省力實施圓周踩踏運動之效益。

綜上所述，本創作確實已經達於突破性之結構，而具有改良之創作內容，同時又能夠達到產業上利用性與進步性，且本創作未見之於任何刊物，亦具新穎性，當符合專利法第九十三條、第九十四條之規定，爰依法提出新型專利申請，懇請鈞局審查委員授予合法專利權，至為感禱。

唯以上所述者，僅為本創作之一可行實施例而已，當不能以之限定本創作實施之範圍；即大凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。