本發明涉及機械領域,具體是一種車輪驅動裝置。
背景技術:
自行車,又稱腳踏車或單車,通常是二輪的小型陸上車輛,人騎上車后,以腳踩踏板為動力,是綠色環保的交通工具。常見的自行車都是兩輪前后布置,驅動系統由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動的,從而使自行車不斷前進。傳統驅動方式的自行車存在一些不足之處:(1)自行車在騎行時人體習慣的發力方向是上下方向,而當腳蹬旋轉到上下豎直的狀態時,此時人體發出的力中,有很大部分作用在了曲柄的軸向上,只有少部分分力形成力矩使曲柄轉動,人體發力的利用效率較低。(2)騎行過程中總有一個角度在蹬踏過程中非常吃力,即所謂的蹬踏死角上下兩個30°角范圍內,驅動盤每當運動到這個角度范圍內,人們需要用較大的力進行蹬踏,才能使得自行車繼續保持一定的速度前進。因此需要設計自行車新的驅動系統。
技術實現要素:
本發明針對現有技術的不足,提供一種車輪驅動裝置。
為了實現上述目的,本發明采用了以下技術方案:
一種車輪驅動裝置,包括車輪、支架、施力桿、鏈輪架、第一鏈輪、第二鏈輪、第三鏈輪、第四鏈輪、第五鏈輪、第一鏈條和第二鏈條,
支架與車輪輪轂的軸芯固定連接,第五鏈輪的內圈固定在車輪輪轂的軸皮上,
施力桿一端通過轉動副連接在支架上,鏈輪架固定在施力桿上,
第一鏈輪、第二鏈輪、第三鏈輪和第四鏈輪的內圈固定在鏈輪架上,
第一鏈條安裝在第一鏈輪和第二鏈輪上,
第二鏈條安裝在第三鏈輪和第四鏈輪上,
第一鏈條和第二鏈條平行安裝,第五鏈輪位于第一鏈條和第二鏈條之間,并且同時與第一鏈條和第二鏈條嚙合。
第一鏈輪、第二鏈輪、第三鏈輪、第四鏈輪和第五鏈輪為鎖死方向一致的飛輪。
與現有技術相比較,本發明具備的有益效果:
(1)施力桿相當于杠桿,轉動副為支點,通過杠桿機構能夠放大驅動力,取得省力的技術效果。
(2)在施力桿上下往復運動過程中,不管是向下還是向上,都能驅動車輪向前進行,使得車輪能夠獲得持續的驅動力。
附圖說明
圖1為本發明所述的車輪驅動裝置的結構示意圖。
圖2為本發明所述的車輪驅動裝置的主要結構俯視圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明的技術方案作進一步闡述。
實施例1
一種車輪驅動裝置,包括車輪1、支架2、施力桿3、鏈輪架4、第一鏈輪5、第二鏈輪6、第三鏈輪7、第四鏈輪8、第五鏈輪9、第一鏈條10和第二鏈條11,
支架2與車輪1輪轂的軸芯12固定連接,第五鏈輪14的內圈固定在車輪1輪轂的軸皮11上,
施力桿3一端通過轉動副15連接在支架2上,鏈輪架4固定在施力桿3上,
第一鏈輪5、第二鏈輪6、第三鏈輪7和第四鏈輪8的內圈固定在鏈輪架4上,
第一鏈條9安裝在第一鏈輪5和第二鏈輪6上,
第二鏈條10安裝在第三鏈輪7和第四鏈輪8上,
第一鏈條9和第二鏈條10平行安裝,第五鏈輪14位于第一鏈條9和第二鏈條10之間,并且同時與第一鏈條9和第二鏈條10嚙合。
第一鏈輪5、第二鏈輪6、第三鏈輪7、第四鏈輪8和第五鏈輪14為鎖死方向一致的飛輪。
所述車輪1的輪轂包括軸皮11、軸芯12和軸承13,軸承13內圈固定在軸芯12上,軸承13外圈固定在軸皮11上。
工作原理及其過程:
支架2為U形,車輪1的輪轂的軸芯12兩端分別固定連接在支架2的開口處的兩端上,形成矩形方框。第一鏈輪5、第二鏈輪6、第三鏈輪7、第四鏈輪8、第五鏈輪9都是常見的自行車飛輪,是一種單向機構。
為了說明工作原理,假設支架2是固定不動的并將車輪1支撐為懸浮在空中,假設第一鏈輪5、第二鏈輪6、第三鏈輪7、第四鏈輪8和第五鏈輪14鎖死方向都是逆時針。
用手壓下施力桿3,施力桿3推動鏈輪架4向下運動時,第一鏈條9是不轉動的,第二鏈條10進行順時針轉動,第一鏈條9右側對第五鏈輪14左側施加向下的作用力,第二鏈條10由于進行順時針轉動,第二鏈條10的左側對第五鏈輪14的右側不施加作用力,因此第五鏈輪14外圈逆時針轉動,由于第五鏈輪14鎖死方向是逆時針,此時時第五鏈輪14外圈帶動內圈逆時針轉動,第五鏈輪14內圈通過軸皮11帶動車輪1逆時針轉動。
用手抬起施力桿,施力桿推動鏈輪架向上運動時,第二鏈條是不轉動的,第一鏈條進行順時針轉動,第一鏈條由于進行順時針轉動,第一鏈條的右側對第五鏈輪的左側不施加作用力,第二鏈條左側對第五鏈輪右側施加向上的作用力,因此第五鏈輪14外圈逆時針轉動,由于第五鏈輪14鎖死方向是逆時針,此時時第五鏈輪14外圈帶動內圈逆時針轉動,第五鏈輪14內圈通過軸皮11帶動車輪1逆時針轉動。