TWM622056U - 傳動機構及自行車 - Google Patents

Abstract

本創作涉及傳動設計領域，具體涉及一種傳動機構，其包括：主軸、動 力輸入件、行星齒輪組件和單向傳動元件，行星齒輪組件設於主軸上；單向傳動元件套設在主軸上，單向傳動元件與動力輸入件連接且與行星齒輪組件連接，單向傳動元件使行星齒輪組件在動力輸入件的帶動下單向傳動；其中，行星齒輪組件用於與動力輸出件傳動連接，且用於改變動力輸入件傳遞至動力輸出件的轉速；動力輸入件以主軸為軸心做扇形往復運動以帶動動力輸出件運動。通過設置的單向傳動元件，使該傳動機構可做扇形回轉運動，提升了傳動效率，進一步的，使用行星齒輪組件作為傳動元件，可有效提升傳動效率和傳動速度，而且由於行星齒輪的結構特點，使該傳動機構結構更加緊湊。

Description

傳動機構及自行車

本創作涉及機械傳動機構領域，特別是一種齒輪組合傳動機構和使用該傳動機構的自行車。

現有的自行車或一些交通工具一般是以做圓周運動的傳動機構作為動力源，但是這種傳動機構因為普通齒輪元件傳動的原因存在傳動效率較低，速度較慢的缺點，為了使自行車或交通工具的速度增加，一般會增加變速元件，而增加變速元件又會使傳動機構的體積變大，非常影響自行車的結構設計，且這種做圓周運動傳動的傳動機構，在其腳踏元件由最低點轉動至最高點會消耗一部分動能，影響傳動效率，因此需要設計一種傳動機構，使自行車或交通工具的傳動效率和速度變得更高，且其結構較為緊湊。

本創作要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種傳動機構和自行車，旨在解決現有的傳動機構傳動效率低和速度慢的問題。

第一方面，本創作解決其技術問題所採用的技術方案是：一種傳動機構，其包括：主軸、動力輸入件、行星齒輪組件和單向傳動元件，行星齒輪組件設於主軸上；單向傳動組件套設在主軸上，單向傳動元件與動力輸入件連接且與行星齒輪組件連接，單向傳動元件使行星齒輪組件在動力輸入件的帶動下單向傳動；其中，行星齒輪組件用於與動力輸出件傳動連接，且用於改變動力輸入件傳遞至動力輸出件的轉速；動力輸入件能夠以主軸為軸心做扇形往復運動以帶動動力輸出件運動。

進一步的，行星齒輪組件包括：第一行星架、第一行星輪組、齒圈和第一太陽輪，第一行星架與單向傳動元件連接；第一行星輪組設置在第一行星架上；齒圈與第一行星輪組嚙合；第一太陽輪穿設在主軸上與第一行星輪組傳動連接，且用於與動力輸出件傳動連接。

進一步的，單向傳動組件為單向軸承，單向軸承分為內圈和外圈，其中，內圈與單向傳動元件和第一行星架固定連接，外圈與動力輸入件連接。

進一步的，單向傳動元件為棘輪元件，棘輪元件包括棘輪、棘爪盤、棘爪，棘爪設置在棘爪盤上，棘爪與棘輪嚙合，其中，棘爪盤與動力輸入件固定連接，棘輪與第一行星架固定連接。

進一步的，棘輪組件還包括抵接件，抵接件固定在齒圈上，棘爪在旋轉至抵接件處時被抵接件下壓脫離與棘齒的嚙合，以使棘輪可自由旋轉。

進一步的，還包括：軸套，軸套套設在主軸上，與單向傳動元件連接；另一單向傳動組件，另一單向傳動組件套設在軸套上，另一單向傳動元件與另一動力輸入件連接，且用於在另一動力輸入件的帶動下驅使行星齒輪組件單向傳動。

第二方面，本創作還提供了一種自行車，其包括車架、前輪、後輪，還包括如上的傳動機構，動力輸入件為腳踏組件，傳動機構與前輪和/或後輪傳動連接，腳踏組件用於驅動前輪和/或後輪轉動。

進一步的，還包括復位機構，復位機構與腳踏組件連接，以帶動腳踏組件轉動後重定。

進一步的，重定機構為彈性件，彈性件一端與車架連接，另一端與腳踏組件連接。

進一步的，復位機構為腳套，腳套設置在腳踏組件上。

本創作的主要目的在於，通過設置的單向傳動元件，使該傳動機構可做扇形回轉運動，可減少普通圓周運動傳動由最低點轉動至最高點的所消耗的動能，提升了傳動效率，進一步的，使用行星齒輪組件作為傳動元件，可進一步的提升傳動效率，且由於其傳動比相較于普通齒輪大，因此從動力輸入件傳動至動力輸出件的速度大大增加，因此可有效提升應用本傳動機構的自行車或其它設備的傳動效率和速度，而且由於行星齒輪的結構特點，可以使該傳動機構的體積變小，有助於使該傳動機構結構更加緊湊。

1:主軸

2:動力輸入件

3:行星齒輪組件

31:第一行星架

32:第一行星輪組

33:齒圈

331:安裝座

34:第一太陽輪

35:第二行星架

36:第二行星輪

37:第二太陽輪

4:單向傳動組件

41:單向軸承

42:棘輪組件

421:棘輪

422:棘爪盤

423:棘爪

424:抵接件

5:動力輸出件

6:軸套

7:腳踏組件

8:復位機構

81:彈性件

811:調節部

82:腳套

圖1是本創作的傳動結構的整體示意圖。

圖2是本創作的傳動結構的爆炸結構示意圖。

圖3是本創作齒圈和安裝座的結構示意圖。

圖4是單向軸承的正視結構示意圖。

圖5是單向軸承的另一視圖的結構示意圖。

圖6是棘輪元件的結構示意圖。

圖7是棘輪元件另一狀態的結構示意圖。

圖8是本創作傳動結構一實施方式的結構示意圖。

圖9是本創作傳動機構增加腳踏組件的結構示意圖。

圖10是圖9應用於自行車的整體結構示意圖。

圖11是本創作傳動機構增加腳踏組件的另一實施方式的示意圖。

圖12是圖11傳動結構應用於自行車的整體結構示意圖。

圖13是自行車中復位機構的結構示意圖。

圖14是圖13中I的放大結構示意圖。

下面參照附圖來描述本創作的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用於解釋本創作的技術原理，並非旨在限制本創作的保護範圍。現結合附圖，對本創作的較佳實施例作詳細說明。

本創作提供一種傳動機構，如圖1所示，其包括：主軸1、動力輸入件2、行星齒輪組件3和單向傳動元件4，行星齒輪組件3設於主軸1上；單向傳動元件4套設在主軸1上，單向傳動元件4與動力輸入件2連接且與行星齒輪組件3傳動連接，單向傳動元件4使行星齒輪組件3在動力輸入件2的帶動下單向傳動；其中，行星齒輪組件3用於與動力輸出件5傳動連接，且用於改變動力輸入件2傳遞至動力輸出件5的轉速；動力輸入件能夠以主軸為軸心做扇形往復運動以帶動動力輸出件運動。

通過設置的單向傳動元件4，使該傳動機構可做扇形回轉運動，可減少普通圓周運動傳動由最低點轉動至最高點的所消耗的動能，提升了傳動效率，進一步的，使用行星齒輪組件3作為傳動元件，可進一步的提升傳動效率，且由於其傳動比相較于普通齒輪大，因此從動力輸入件2傳動至動力輸出件5的速度大大增加，因此可有效提升應用本傳動機構的自行車或其它設備的傳動效率和速度，而且由於行星齒輪的結構特點，可以使該傳動機構的體積變小，有助於使該傳動機構結構更加緊湊。

在其中一個實施例中，如圖2和圖3所示，行星齒輪組件3包括：第一行星架31、第一行星輪組32、齒圈33和第一太陽輪34，第一行星架31與單向傳動元件4傳動連接；第一行星架31與軸套6固定連接或一體成型；第一行星輪組32設置在第一行星架31上；齒圈33與一安裝座331連接，安裝座331用於固定齒圈33，齒圈33與第一行星輪組32嚙合；第一太陽輪34穿設在主軸1上與第一行星輪組32傳動連接，且用於與動力輸出件5傳動連接。進一步的，為使自行車的車速增加，滿足騎行要求，可通過增設第二組行星齒輪達到目的，繼續參見圖2，為展示設有兩組行星齒輪的結構示意圖，其包括第二太陽輪37，第二行星架35，第二行星輪36組，第二行星輪36組與第一行星輪組32共用一個齒圈33，此時，第二行星輪36組設置在齒圈33內與齒圈33嚙合，第二太陽輪37與第一行星輪組32嚙合且與第二行星架35固定連接，以此實現從第一行星架31傳遞至第一太陽輪34的轉速得到增加，最終傳遞到動力輸出件5的轉速提升。

在其中一個實施例中，如圖4和圖5所示，單向傳動組件4為單向軸承41，單向軸承41分為內圈和外圈，其中，內圈與單向傳動元件4和第一行星架31固定連接，外圈與動力輸入件2連接。單向軸承41為標準件，易於採購組裝。

在其中一個實施例中，如圖6和圖7所示，單向傳動元件4為棘輪元件42，棘輪元件42包括棘輪421、棘爪盤422、棘爪423，棘爪423設置在棘爪盤422上，棘爪423與棘輪421嚙合，其中，棘爪盤422與動力輸入件2固定連接，棘輪421與第一行星架31固定連接。棘輪元件4232為標準件，易於採購組裝。

在其中一個實施例中，參見圖7，棘輪421組件42還包括抵接件424，抵接件424固定在齒圈33上，棘爪423在旋轉至抵接件424處時被抵接件424下壓脫離與棘齒的嚙合，以使棘輪421可自由旋轉。在現有的傳動機構做扇形回轉運動的自行車中，與該傳動機構相連的車輪回退時會帶動該傳動機構做回退旋轉，但由於其結構的設計的不同，這種傳動機構無法回退旋轉，因此該種自 行車無法倒車功能，而在本實施方式中設有該抵接件424，可使本創作的傳動機構可實現倒車功能，本創作的傳動機構的倒車過程如下：動力輸入件2轉動，帶動棘爪盤422上的棘爪423轉動，棘爪423旋轉至抵接件424處時被抵接件424下壓脫離與棘齒的嚙合，由此，棘輪421可自由轉動，進而動力輸出件5即可自由轉動；當需要重新進行嚙合時，轉動動力輸入件2，帶動棘爪盤422上的棘爪423轉動，使棘爪423脫離抵接件424的抵接，棘爪423恢復與棘齒的嚙合。

在其中一個實施例中，參見圖8，還包括軸套6和另一單向傳動組件4，軸套6套設在主軸1上，與單向傳動元件4連接；另一單向傳動組件4套設在軸套上，另一單向傳動元件4與另一動力輸入件2連接，且用於在另一動力輸入件2的帶動下驅使行星齒輪組件3單向傳動。通過設置兩個單向傳動元件4即可設置兩個動力輸入件2，以使該傳動機構更方便的交替傳動，提升騎行感受，提高騎行效率。

一種自行車，參見圖10和圖12，其包括車架、前輪和後輪，還包括如上的傳動機構，動力輸入件2為腳踏組件7，傳動機構與驅動輪傳動連接，驅動輪可以是前輪和/或後輪，腳踏組件7用於驅動驅動輪轉動。如圖9和圖10所示，為在應用于自行車上時的其中一種實施方式，在兩個動力輸入件2上分別連接兩個腳踏組件7，用於驅動動力輸出件5，動力輸出件5再與自行車的驅動輪，以此驅動驅動輪旋轉前進。如圖11和圖12所示為應用本創作傳動機構的另一實施方式，在本實施例中，在兩個動力輸入件2分別連接兩個腳踏組件7，且其主軸1直接與驅動輪同軸固定連接，以此驅動驅動輪旋轉前進。

在其中一個實施例中，參見圖13，還包括復位機構8，復位機構8與腳踏組件7連接，以帶動腳踏組件7轉動後重定。在本實施例中，該種傳動機構為做扇形回轉運動的傳動機構，因此需要設置重定機構7以使動力輸入件2在 轉動到終止端後回到起始端，通過設置該傳動機構可方便的使腳踏組件7回到起始端。

在其中一個實施例中，參見圖14，復位機構8為彈性件81，彈性件81一端與車架連接，另一端與腳踏組件7連接。通過彈性件81的拉伸與復位也可簡單的實現腳踏組件7的迴圈驅動重定。進一步的，彈性件上設有調節部811，調節部811與彈性件81連接，通過調節調節部811的位置可以改變彈性件8的彈力，在使用較長的時間後，彈性件81的彈力會有所減弱，因此需要設置該調節部811以調節彈性件81的彈力，以使彈性件81的彈力能完成腳踏組件7的重定。

在其中一個實施例中，參見圖10，復位機構8為腳套82，腳套82設置在腳踏組件7上。在本實施例中，該腳套82直接設置在腳踏組件7上，通過騎行者的腳即可使腳踏組件7完成重定，此實施方式簡單，性價比高。

具體的，本創作實施例還可以在應用于水上自行車、腳踏船、電單車、滑板車和健身動感單車中，可參照圖9-12應用於自行車上的應用方式，在此不一一列舉。以上任一機械採用了本實施例中的傳動機構，均落入本創作的保護範圍。

應當理解的是，以上實施例僅用以說明本創作的技術方案，而非對其限制，對本領域技術人員來說，可以對上述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而所有這些修改和替換，都應屬於本創作所附請求項的保護範圍。

1:主軸

2:動力輸入件

3:行星齒輪組件

4:單向傳動組件

5:動力輸出件

Claims (10)

1. 一種傳動機構，其特徵在於，包括：一主軸；一動力輸入件；一行星齒輪組件，其設於該主軸上；一單向傳動組件，其套設在該主軸上，該單向傳動元件與動力輸入件連接且與該行星齒輪組件連接，該單向傳動元件使該行星齒輪組件在該動力輸入件的帶動下單向傳動；其中，該行星齒輪組件用於與該動力輸出件傳動連接，且改變該動力輸入件傳遞至該動力輸出件的轉速；該動力輸入件以該主軸為軸心做往復運動帶動該動力輸出件運動。
2. 根據請求項1所述之傳動機構，其中，該行星齒輪組件包括：一第一行星架，與該單向傳動元件連接；一第一行星輪組，設置在該第一行星架上；一齒圈，與該第一行星輪組嚙合；一第一太陽輪，穿設在該主軸上與該第一行星輪組傳動連接，且與該動力輸出件傳動連接。
3. 根據請求項2所述之傳動機構，其中，該單向傳動元件為一單向軸承，該單向軸承分為內圈和外圈，該內圈與該第一行星架固定連接，該外圈與該動力輸入件連接。
4. 根據請求項2所述之傳動機構，其中，該單向傳動元件為棘輪元件，其包括一棘輪、一棘爪盤、一棘爪，該棘爪設置在該棘爪盤上，該 棘爪與該棘輪嚙合，該棘爪盤與該動力輸入件固定連接，該棘輪與該第一行星架固定連接。
5. 根據請求項4所述之傳動機構，其中，該棘輪元件還包括一抵接件，該抵接件固定在該齒圈上，該棘爪在旋轉至該抵接件處時被該抵接件下壓脫離與該棘齒的嚙合，使該棘輪可自由旋轉。
6. 根據請求項1-5任一項所述之傳動機構，其中，還包括：一軸套，套設在該主軸上，與該單向傳動元件連接；一另一單向傳動組件，套設在該軸套上，該另一單向傳動元件與一另一動力輸入件連接，且在該另一動力輸入件的帶動下驅使該行星齒輪組件單向傳動。
7. 一種自行車，包括一車架、一驅動輪，還包括一如請求項1-6任一所述之傳動機構，該動力輸入件為腳踏組件，該傳動機構與該驅動輪傳動連接，該腳踏組件用於驅動該驅動輪轉動。
8. 根據請求項7所述之自行車，其中，還包括一復位機構，其與該腳踏組件連接，帶動該腳踏組件轉動後復位。
9. 根據請求項8所述之自行車，其中，該復位機構為彈性件，該彈性件一端與該車架連接，另一端與該腳踏組件連接。
10. 根據請求項8所述之自行車，其中，該復位機構為腳套，該腳套設置在該腳踏組件上。

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