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一种往复式脚踏式车制造技术

技术编号:1195068 阅读:341 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种往复式脚踏车,力传动系统中是采用曲柄通过轴承安装在中轴上的结构,在中轴架内设置两付滚针轴承,安装右、左齿环其间加有中介换向齿轮,换向齿轮由中轴架上的固定套定位,中轴穿入齿环和内,用两中轴档调整其间隙,中轴上的两组棘爪分别与右、左齿环内环上的内棘齿构成棘轮付,中轴两端安装带轴承的右、右曲柄,曲柄通过固定销与齿环锁定。这种脚踏车驱动省力,效率高,行驶速度快,可作为健身器械和理想的带步工具。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脚踏车,具体地说是乘骑者往复地施加压力驱动车辆(例如自行车,三轮车,轮椅车)运动的一种轮式脚踏车。以乘骑者通过用手或脚运动为驱动力的轮式车,最常见地如自行车、三轮车或轮椅车等。这类车是依靠驱动曲柄(踏板或手柄)带动链轮转动,并通过链条将动力传到车轮使其运动,例如,踏自行车的脚踏板使自行车前进。但是在曲柄作圆周转动,曲柄只有半周是有效施力运动,而另半周是准备和恢复施力过程,同时在有效的半周施力运动中,也只有当曲柄转动到与曲柄最高位置30~150°之间才有较大的力矩,即曲柄运动一周真正有效运动只占1/3左右。因此,目前采用的各种人力轮式车,在行驶时比较吃力,特别是在上坡或顶风行进时难度就更大。为克服这种传统脚踏车的不足,本专利技术者曾设计过一种往复式双棘轮式车(ZL专利号90106437.8)。通用轮式车,例如自行车,动力传动系统是在中轴上固定有链轮及一对曲柄,两曲柄相对反对称安装在中轴两端,曲柄另一端安装有施加力的脚踏板,后轴上安装有飞轮,链轮与飞轮通过链条传递动力构成动力传动系统。而往复式双棘轮式车的动力传动系统中,1.曲柄不是与中轴紧固定而是通过轴承将曲柄安装在中轴上,即曲柄可在中轴上自由转动,且曲柄上安装有一棘轴、棘轴上安装有棘爪;2.中轴上除固定有链轮外,且固定有棘轮,曲柄上的棘爪与棘轮组成棘轮付,当曲柄向前转动时,棘爪动棘轮使其同向转动;3.中轴加上固定有复位弹簧,复位弹簧的另一端加在曲柄上,当曲柄施加力向前转动到一定位置时,停止对曲柄施力,在复位弹簧的弹力作用下将曲柄恢复到施力前的位置。当棘爪推动棘轮转动时,固定在中轴上的链轮随之转动,并通过链条将动力传递到后轴飞轮上使后轮运动。上述结构的轮式车驱动省力,效率高,行驶速度快。但是这种往复式脚踏车的复位弹簧或设置配重锤的作用力有限,为使曲柄恢复到施力前的位置,操作者必须减小施加在脚踏板上的力,因此使用者较不易适应,特别是初次操作者就尤感不习惯。本专利技术的目的是为克服上述往复式双棘轮式车的缺点而提供一种新的往复式脚踏车。为实现上述目的本专利技术在公知往复式双棘轮式车的基础上进行了较大的改进,设计一种结构更加合理的往复脚踏车。本专利技术往复式脚踏车的动力传动系统中是采用曲柄通过轴承安装在中轴上的结构,即曲柄可在中轴上自由转动,其特征在于组装中轴的中轴架内通过两滚针轴承设置一对左右齿环,齿环外侧带有一珠道,该珠道与中轴档相配合用于安装中轴,齿环内环上带有棘齿,齿环内侧端带有轮齿;在中轴上相对应齿环内环上的棘齿安装在两组棘爪构成两组棘轮付,在中轴架上相对应左右齿环内侧端上的轮齿设有定位套,定位套用于安装固定换向齿轮,换向齿轮位于左右两齿环中,作为两齿环的中介轮,换向齿轮可加工成伞齿轮,园柱齿轮或斜齿轮;在齿环外侧开有槽孔,曲柄相对的位置也开有槽孔,用固定销使曲柄与齿环锁定构成往复式脚踏车的主要动力传动系统。与常规技术相同,链轮固定在中轴上,通过链条与后车轴上的飞轮联接。本专利技术往复式脚踏车的作用原理如下,踏右曲柄上的踏板通过固定销带动右齿环转动,齿环内环上棘齿被中轴上的棘爪锁定带动中轴转动,固定在中轴上的链轮将同步转动。同时右齿环内侧轮齿带换向齿轮转动,作为中介轮的换向齿轮带左齿环内侧轮齿向反向转动,即当右齿环顺时针转动时将带动左齿环反时针转动,这时左齿环内环上的棘齿与中轴上的棘爪顺向,左齿环绕中轴自由转动通过左齿环上的固定锁将带动左曲柄转动,左踏板将逆时针回转(向上)。当左踏板恢复到一定高度(最适于踏动动作)时,踏左踏板,如上述相同过程左曲柄将带动中轮转动,并将使右踏板复位。如此反复作踏板的向下踏动即可使中轴连续转动,并带动链轮,链条及飞轮运动。下面结合附图对本专利技术的往复式脚踏车的动力传动系统给予进一步地说明。附附图说明图1为本专利技术往复式脚踏车动力传动系统中轴结构剖示图;附图2为附图1沿N-N面的剖示图。附图中.1.右齿环;2.左齿环;3.滚针轴承;4.换向齿轮;5.定位套;6.中轴;7.棘爪;8.内棘齿;9.右曲柄;10.左曲柄;11.固定锁;12.中轴档;13.链轮;14.护钉;15.中轴架。除附图1,2所示中轴部分结构外,脚踏车的动力传动系统的其它结构与普通脚踏车的结构相同。由附图1和2所示结构的中轴可为本专利技术动力传动系统的一个实施例。在中轴架(15)内设置两付滚针轴承(3),安装右、左齿环(1,2),右齿环(1)和左齿环(2)间加有中介换向齿轮(4),换向齿轮(4)由中轴架(15)上的固定套(5)定位,中轴(6)穿入齿环(1)和(2)内,用两中轴档(13)调整其间隙,中轴(6)上的两组棘爪(7)分别与右、左齿环内环上的内棘齿(8)构成棘轮付,中轴(6)两端安装带轴承的右、右曲柄(9,10),曲柄通过固定销(11)与齿环锁定,在右曲柄(9)外侧将链轮(13)固定在中轮上,中轴两端加护钉(14)防止曲柄脱落,完成中轴的组装,往复式脚踏车的其它部分与普通自行车的相应部分相同,按常规方法即可组装成本专利技术的脚踏车。上述动力传动系统的运行过程如下乘骑者踏动右或左曲柄(9)或(10)(以下仅用右为例)上的踏板使曲柄(9)顺时针向前转动,被固定锁(11)锁定的右齿环(1)同齿转动,齿环(1)内环内棘齿(8)与中轴(6)上的棘爪(7)锁定,将带动中轴(6)链之转动。在右齿环(1)转动同时又带动与之成齿轮付的换向轮(4)转动,换向轮(4)作为右、左齿环的中介轮,使左齿环(2)与右齿环(1)反向逆转,此时左齿环(2)上的内棘齿(8)与中轴(6)上的棘爪(7)成顺向,左齿环(2)将自由绕中轴(6)转动,与左齿环(2)用固定销(11)销定的左曲柄(10)被带动作逆时针向后转动,左踏板随之上升,右曲柄向前(下)转动到一定位置(约与水平车架向下成60℃),左曲柄上升复位(与水平车架向上成60℃),踏动左踏板重复上述过程,将带动中轴作连续的转动。固定在中轴上的链轮(13)随中轴转动,通过链条将动力传递到飞轮,驱使脚踏车运动。在脚踏车运行过程中,如曲柄(9)和(10)静止不运动,这时,齿环(1)和(2)上的内棘齿(8)与中轴(6)上的棘爪(7)都成顺向,中轴转动不影响曲柄(9)和(10)可相对滑动。这样本专利技术往复式脚踏车的飞轮也可以改用小链轮代替,减化后轴转动部分的结构,降低脚踏车的成本。此外,本专利技术往复式脚踏车中的链轮也可按常规技术组装成复式链轮,组成变速装置,使脚踏车成为可变速的轮式车。由上述,本专利技术的脚踏车的曲柄是在有效施力范围内往复运动,可实现驱动力小,行驶快。这种结构的中轴系统也适用各种轮式车,如自行车,三轮车,轮椅车或在其它脚踏式轮式车上使用。权利要求1.一种往复式脚踏车,动力传动系统中是采用曲柄通过轴承安装在中轴上的结构,其特征在于在中轴架(15)内设置两付滚针轴承(3),安装右、左齿环(1,2),右齿环(1)和左齿环(2)间加有中介换向齿轮(4),换向齿轮(4)由中轴架(15)上的固定套(5)定位,中轴(6)穿入齿环(1)和(2)内,用两中轴档(13)调整其间隙,中轴(6)上的两组棘爪(7)分别与右、左齿环内环上的内棘齿(8)构成棘轮付,中轴(6)两端安装带轴承的右、右曲柄(9,10),曲柄通过固定销(11)与齿环锁定,在右曲柄(9)外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种往复式脚踏车,动力传动系统中是采用曲柄通过轴承安装在中轴上的结构,其特征在于在中轴架(15)内设置两付滚针轴承(3),安装右、左齿环(1,2),右齿环(1)和左齿环(2)间加有中介换向齿轮(4),换向齿轮(4)由中轴架(15)上的固定套(5)定位,中轴(6)穿入齿环(1)和(2)内,用两中轴档(13)调整其间隙,中轴(6)上的两组棘爪(7)分别与右、左齿环内环上的内棘齿(8)构成棘轮付,中轴(6)两端安装带轴承的右、右曲柄(9,10),曲柄通过固定销(11)与齿环锁定,在右曲柄(9)外侧将链轮(13)固定在中轮上,中轴两端加护钉(14)防止曲柄脱落,完成中轴的组装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:常殿林
申请(专利权)人:常殿林
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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