專(zhuān)利名稱(chēng)：自行車(chē)高效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其是自行車(chē)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括腳蹬、主動(dòng)鏈輪、鏈條和飛輪等，飛輪固定在后輪的輪軸上，主動(dòng)鏈輪裝在鏈輪軸(自行車(chē)中軸)上，鏈條繞于主動(dòng)鏈輪與飛輪之間，腳的蹬力靠腳蹬(相當(dāng)于曲柄)、主動(dòng)鏈輪、鏈條、飛輪等部件傳遞到后輪上，從而驅(qū)動(dòng)自行車(chē)前行。由于駕乘者是坐在座墊上用腳踩腳蹬，腳蹬做圓周運(yùn)動(dòng)，腳的蹬力方向不能確保始終垂直于力臂，在相同腳蹬力的作用下，通常是當(dāng)左右腳蹬處于相同高度位置且腳蹬力垂直向下(假設(shè)自行車(chē)行駛在水平路面上)時(shí)所獲得的力矩最大，而當(dāng)左右腳蹬中的一個(gè)處于最高位置另一個(gè)處于最低位置時(shí)的力矩幾乎為零，做功效率沒(méi)有達(dá)到最大化。有時(shí)為了提高動(dòng)力，人們會(huì)習(xí)慣性的隨腳蹬踏板的轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)整腳的蹬力方向，如果慣性不大時(shí)，腳向前下方或后下方蹬時(shí)就會(huì)感覺(jué)較吃力和別扭。另外，由于腳蹬是做圓周運(yùn)動(dòng)，坐著騎自行車(chē)時(shí)考慮腳的動(dòng)作范圍局限，腳蹬的圓周運(yùn)動(dòng)半徑不能做得太大，這也是導(dǎo)致普通非變速自行車(chē)速度不高的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在相同腳蹬力條件下，作用于主動(dòng)鏈輪上的扭矩一致，效率更高，并方便駕乘者用單一方向的腳蹬力來(lái)驅(qū)動(dòng)的自行車(chē)高效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種自行車(chē)高效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括左腳蹬、右腳蹬、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、左皮帶、右皮帶和中置皮帶，主動(dòng)鏈輪固套在鏈輪軸端，從動(dòng)鏈輪固套在后輪軸端，主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪之間通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈條連接，從動(dòng)鏈輪上裝有后棘爪，該后棘爪與固套在后輪軸上的后棘輪相配合，中置皮帶連接于中置上換向輪與中置下?lián)Q向輪之間，左皮帶連接于左側(cè)上換向輪、左側(cè)下?lián)Q向輪與左皮帶輪之間，右皮帶連接于右側(cè)上換向輪、右側(cè)下?lián)Q向輪與右皮帶輪之間；中置上換向輪、中置下?lián)Q向輪分別裝配在第一換向輪軸、第二換向輪軸上；左側(cè)上換向輪與右側(cè)上換向輪分別裝配在第三換向輪軸的左右端，左側(cè)下?lián)Q向輪與右側(cè)下?lián)Q向輪分別裝配在第四換向輪軸的左右端；左腳蹬的上端同時(shí)連接在左皮帶和中置皮帶上，右腳蹬的上端同時(shí)連接在右皮帶和中置皮帶上；左皮帶輪、右皮帶輪活套在后輪軸上并分別位于后輪的兩側(cè)，左皮帶輪、右皮帶輪的外側(cè)面分別固定有左主動(dòng)鏈盤(pán)、右主動(dòng)鏈盤(pán)，對(duì)應(yīng)在鏈輪軸上活套有左從動(dòng)鏈盤(pán)、右從動(dòng)鏈盤(pán)，左主動(dòng)鏈盤(pán)與左從動(dòng)鏈盤(pán)之間連接左鏈條，右主動(dòng)鏈盤(pán)與右從動(dòng)鏈盤(pán)之間連接右鏈條；左從動(dòng)鏈盤(pán)上安裝有前左棘爪，前左棘爪與固套在鏈輪軸上的前左棘輪相配合，右從動(dòng)鏈盤(pán)上安裝有前右棘爪，前右棘爪與固套在鏈輪軸上的前右棘輪相配合，前左棘輪與前右棘輪左右對(duì)稱(chēng)。當(dāng)用左腳踩左腳蹬時(shí)，左腳蹬帶動(dòng)左皮帶和中置皮帶運(yùn)動(dòng)，中置皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)右腳蹬上行；左皮帶帶動(dòng)左皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而左皮帶輪上的左主動(dòng)鏈盤(pán)通過(guò)左鏈條帶動(dòng)左從動(dòng)鏈盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，左從動(dòng)鏈盤(pán)通過(guò)前左棘爪和前左棘輪帶動(dòng)鏈輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪軸通過(guò)主動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)鏈條、從動(dòng)鏈輪、后棘爪和后棘輪帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，自行車(chē)前行，此時(shí)前右棘輪隨鏈輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但前右棘爪不對(duì)前右棘輪構(gòu)成阻礙。當(dāng)左腳蹬到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，右腳蹬到達(dá)上止點(diǎn)，這時(shí)用右腳踩右腳蹬，右腳蹬帶動(dòng)右皮帶和中置皮帶運(yùn)動(dòng)，中置皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)左腳蹬上行；右皮帶帶動(dòng)右皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而右皮帶輪上的右主動(dòng)鏈盤(pán)通過(guò)右鏈條帶動(dòng)右從動(dòng)鏈盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，右從動(dòng)鏈盤(pán)通過(guò)前右棘爪和前右棘輪帶動(dòng)鏈輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪軸通過(guò)主動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)鏈條、從動(dòng)鏈輪、后棘爪和后棘輪帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，自行車(chē)前行，此時(shí)前左棘輪隨鏈輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但前左棘爪不對(duì)前左棘輪構(gòu)成阻礙。就這樣，左腳蹬和右腳蹬交替著向下運(yùn)動(dòng)，左皮帶輪、右皮帶輪、左主動(dòng)鏈盤(pán)、右主動(dòng)鏈盤(pán)等接力式地將動(dòng)力傳遞到后輪軸上，使自行車(chē)獲得持續(xù)前行的動(dòng)力。在本發(fā)明中，由于左右腳蹬只有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因而可以使腳蹬力始終都垂直于其作用力臂，獲得最大扭矩輸出，還方便于在站立狀態(tài)下蹬動(dòng)自行車(chē)前行，為了省力且不影響腳蹬操作，左右皮帶輪可以做得較大。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A向視圖。圖3是圖I的B向視圖。圖4是圖3的C-C剖視圖(省略左右腳蹬)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖I、圖2、圖3和圖4,本發(fā)明提供一種自行車(chē)聞效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，含有左腳瞪I、右腳蹬2、主動(dòng)鏈輪3、從動(dòng)鏈輪4、左皮帶5、右皮帶6和中置皮帶7，主動(dòng)鏈輪3固套在鏈輪軸8端，從動(dòng)鏈輪4固套在后輪軸9端，主動(dòng)鏈輪3與從動(dòng)鏈輪4之間通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈條10連接，從動(dòng)鏈輪4上裝有后棘爪11，該后棘爪11與固套在后輪軸9上的后棘輪12相配合,中置皮帶7連接于中置上換向輪13與中置下?lián)Q向輪14之間，左皮帶5連接于左側(cè)上換向輪15、左側(cè)下?lián)Q向輪16與左皮帶輪17之間，右皮帶6連接于右側(cè)上換向輪18、右側(cè)下?lián)Q向輪19與右皮帶輪20之間；中置上換向輪13、中置下?lián)Q向輪14分別裝配在第一換向輪軸21、第二換向輪軸22上；左側(cè)上換向輪15與右側(cè)上換向輪18分別裝配在第三換向輪軸23的左右端，左側(cè)下?lián)Q向輪16與右側(cè)下?lián)Q向輪19分別裝配在第四換向輪軸24的左右端；左腳蹬I的上端同時(shí)連接在左皮帶5和中置皮帶7上，右腳蹬2的上端同時(shí)連接在右皮帶6和中置皮帶7上；左皮帶輪17、右皮帶輪20活套在后輪軸9上并分別位于后輪25的兩側(cè)，左皮帶輪17、右皮帶輪20的外側(cè)面分別固定有左主動(dòng)鏈盤(pán)26、右主動(dòng)鏈盤(pán)27，對(duì)應(yīng)在鏈輪軸8上活套有左從動(dòng)鏈盤(pán)28、右從動(dòng)鏈盤(pán)29，左主動(dòng)鏈盤(pán)26與左從動(dòng)鏈盤(pán)28之間連接左鏈條30，右主動(dòng)鏈盤(pán)27與右從動(dòng)鏈盤(pán)29之間連接右鏈條31 ;左從動(dòng)鏈盤(pán)28上安裝有前左棘爪32，前左棘爪32與固套在鏈輪軸8上的前左棘輪33相配合，右從動(dòng)鏈盤(pán)29上安裝有前右棘爪34，前右棘爪34與固套在鏈輪軸8上的前右棘輪35相配合，前左棘輪33與前右棘輪35左右對(duì)稱(chēng)。
左皮帶5位于左側(cè)上換向輪15與左側(cè)下?lián)Q向輪16之間的部分以及右皮帶6位于右側(cè)上換向輪18與右側(cè)下?lián)Q向輪19之間的部分與中置皮帶7之間相互平行。這樣便于左腳蹬I、右腳蹬2上端都與左皮帶5、右皮帶6和中置皮帶7的皮帶面連接，增大連接面。第一換向輪軸21、第二換向輪軸22固定在車(chē)架上且與鏈輪軸8垂直，第三換向輪軸23、第四換向輪軸24固定在車(chē)架上且與鏈輪軸8平行。左腳蹬I的上端通過(guò)鉚釘同時(shí)連接在左皮帶5和中置皮帶7上，右腳蹬2的上端通過(guò)鉚釘同時(shí)連接在右皮帶6和中置皮帶7上。也可采用其它方式進(jìn)行連接固定。工作原理當(dāng)用左腳踩左腳蹬I時(shí)，左腳蹬I帶動(dòng)左皮帶5和中置皮帶7運(yùn)動(dòng)，中置皮帶7運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)右腳蹬2上行；左皮帶5帶動(dòng)左皮帶輪17轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而左皮帶輪17上的左主動(dòng)鏈盤(pán)26通過(guò)左鏈條30帶動(dòng)左從動(dòng)鏈盤(pán)28轉(zhuǎn)動(dòng)，左從動(dòng)鏈盤(pán)28通過(guò)前左棘爪32和前左棘輪33帶動(dòng)鏈輪軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪軸8通過(guò)主動(dòng)鏈輪3、驅(qū)動(dòng)鏈條10、從動(dòng)鏈輪
4、后棘爪11和后棘輪12帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，自行車(chē)前行，此時(shí)前右棘輪35隨鏈輪軸8 一起轉(zhuǎn) 動(dòng)，但前右棘爪34不對(duì)前右棘輪35構(gòu)成阻礙。當(dāng)左腳蹬I到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，右腳蹬2到達(dá)上止點(diǎn)，這時(shí)用右腳踩右腳蹬2，右腳蹬2帶動(dòng)右皮帶6和中置皮帶7運(yùn)動(dòng)，中置皮帶7運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)左腳蹬I上行；右皮帶6帶動(dòng)右皮帶輪20轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而右皮帶輪20上的右主動(dòng)鏈盤(pán)27通過(guò)右鏈條31帶動(dòng)右從動(dòng)鏈盤(pán)29轉(zhuǎn)動(dòng)，右從動(dòng)鏈盤(pán)29通過(guò)前右棘爪34和前右棘輪35帶動(dòng)鏈輪軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪軸8通過(guò)主動(dòng)鏈輪3、驅(qū)動(dòng)鏈條10、從動(dòng)鏈輪4、后棘爪11和后棘輪12帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，自行車(chē)前行，此時(shí)前左棘輪33隨鏈輪軸8 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但前左棘爪32不對(duì)前左棘輪33構(gòu)成阻礙。就這樣，左腳蹬I和右腳蹬2交替著向下運(yùn)動(dòng)，左皮帶輪17、右皮帶輪20、左主動(dòng)鏈盤(pán)26、右主動(dòng)鏈盤(pán)27等接力式地將動(dòng)力傳遞到后輪軸9上，使自行車(chē)獲得持續(xù)前行的動(dòng)力。從主動(dòng)鏈輪3、驅(qū)動(dòng)鏈條10、從動(dòng)鏈輪4到后棘爪11及后棘輪12采用現(xiàn)有自行車(chē)上已有動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中由于左腳蹬I、右腳蹬2只有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因而可以使腳蹬力始終垂直于力臂，即作用在最大力矩處，獲得最大扭矩輸出，還方便于在站立狀態(tài)下蹬動(dòng)自行車(chē)前行。左皮帶5、右皮帶6和中置皮帶7也可采用鏈條，相應(yīng)的中置上換向輪13、中置下?lián)Q向輪14、左側(cè)上換向輪15、左側(cè)下?lián)Q向輪16、左皮帶輪17、右側(cè)上換向輪18、右側(cè)下?lián)Q向輪19、右皮帶輪20等采用鏈輪。
權(quán)利要求
1.一種自行車(chē)高效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括左腳蹬、右腳蹬、主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪，主動(dòng)鏈輪固套在鏈輪軸端，從動(dòng)鏈輪固套在后輪軸端，主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪之間通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈條連接，從動(dòng)鏈輪上裝有后棘爪，該后棘爪與固套在后輪軸上的后棘輪相配合，其特征在于還包括有左皮帶、右皮帶和中置皮帶，中置皮帶連接于中置上換向輪與中置下?lián)Q向輪之間，左皮帶連接于左側(cè)上換向輪、左側(cè)下?lián)Q向輪與左皮帶輪之間，右皮帶連接于右側(cè)上換向輪、右側(cè)下?lián)Q向輪與右皮帶輪之間；中置上換向輪、中置下?lián)Q向輪分別裝配在第一換向輪軸、第二換向輪軸上；左側(cè)上換向輪與右側(cè)上換向輪分別裝配在第三換向輪軸的左右端，左側(cè)下?lián)Q向輪與右側(cè)下?lián)Q向輪分別裝配在第四換向輪軸的左右端；左腳蹬的上端同時(shí)連接在左皮帶和中置皮帶上，右腳蹬的上端同時(shí)連接在右皮帶和中置皮帶上；左皮帶輪、右皮帶輪活套在后輪軸上并分別位于后輪的兩側(cè)，左皮帶輪、右皮帶輪的外側(cè)面分別固定有左主動(dòng)鏈盤(pán)、右主動(dòng)鏈盤(pán)，對(duì)應(yīng)在鏈輪軸上活套有左從動(dòng)鏈盤(pán)、右從動(dòng)鏈盤(pán)，左主動(dòng)鏈盤(pán)與左從動(dòng)鏈盤(pán)之間連接左鏈條，右主動(dòng)鏈盤(pán)與右從動(dòng)鏈盤(pán)之間連接右鏈條；左從動(dòng)鏈盤(pán)上安裝有前左棘爪，前左棘爪與固套在鏈輪軸上的前左棘輪相配合，右從動(dòng)鏈盤(pán)上安裝有前右棘爪，前右棘爪與固套在鏈輪軸上的前右棘輪相配合，前左棘輪與前右棘輪左右對(duì)稱(chēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行車(chē)高效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于左皮帶位于左側(cè)上換向輪與左側(cè)下?lián)Q向輪之間的部分以及右皮帶位于右側(cè)上換向輪與右側(cè)下?lián)Q向輪之間的部分與中置皮帶之間相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行車(chē)高效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于第一換向輪軸、第二換向輪軸固定在車(chē)架上且與鏈輪軸垂直，第三換向輪軸、第四換向輪軸固定在車(chē)架上且與鏈輪軸平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行車(chē)高效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于左腳蹬的上端通過(guò)鉚釘同時(shí)連接在左皮帶和中置皮帶上，右腳蹬的上端通過(guò)鉚釘同時(shí)連接在右皮帶和中置皮帶上。
全文摘要
一種自行車(chē)高效驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括左皮帶、右皮帶和中置皮帶，中置皮帶連于中置上下?lián)Q向輪之間，左皮帶連于左側(cè)上下?lián)Q向輪與左皮帶輪之間，右皮帶連于右側(cè)上下?lián)Q向輪與右皮帶輪之間；左腳蹬上端同時(shí)連接在左皮帶和中置皮帶上，右腳蹬上端同時(shí)連接在右皮帶和中置皮帶上；左皮帶輪、右皮帶輪活套在后輪軸上，左右皮帶輪的外側(cè)面分別設(shè)有左右主動(dòng)鏈盤(pán)，鏈輪軸上活套有左右從動(dòng)鏈盤(pán)；左從動(dòng)鏈盤(pán)上安裝有前左棘爪，前左棘爪與固套在鏈輪軸上的前左棘輪相配合，右從動(dòng)鏈盤(pán)上安裝有前右棘爪，前右棘爪與固套在鏈輪軸上的前右棘輪相配合，前左棘輪與前右棘輪左右對(duì)稱(chēng)。由于左右腳蹬只有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因而可以使腳蹬力始終都作用在最大力矩處，獲得最大扭矩輸出。
文檔編號(hào)B62M9/02GK102837792SQ201210346119
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者楊渝 申請(qǐng)人:楊渝