專利名稱：密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，涉及的是一種人力驅(qū)動(dòng)裝置，特別是二輪、三輪、四輪密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的人力驅(qū)動(dòng)裝置有二輪自行車、三輪人力車，皆依靠雙腳向下作圓周運(yùn)動(dòng)使之前進(jìn)的。這類驅(qū)動(dòng)裝置，腳鐙沿腳拐回轉(zhuǎn)一周所走過(guò)的距離為s＝πd(d為兩腳鐙軸線中心距)，而所作的功則為w＝fs′＝fd(s′為沿作功方向的距離)?？梢?jiàn)，人在驅(qū)車過(guò)程中，大部分力都沒(méi)有被利用，而只有少部分力(約1/3)作有用功。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足，提供一種密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置增加有用功、減少無(wú)用功，充分利用人體各方面能量，實(shí)現(xiàn)高效高速的目的。與現(xiàn)有人力驅(qū)動(dòng)裝置相比，速度相同時(shí)省力；施力相同時(shí)增速。
本發(fā)明主要零部件包括車架、密閉艙、車座、靠背、前車輪、后車輪、左右擺桿、左右腳蹬、左右飛輪、左右桿繩鏈、滑輪、鏈輪(花盤)、鏈條、后飛輪、密閉艙等。
密閉艙由上艙、下艙和車門組成，其固定在車架上，縱剖面內(nèi)車架構(gòu)成近似“L”型，若為三輪驅(qū)動(dòng)裝置后車輪軸上加裝差速器，若為四輪驅(qū)動(dòng)裝置加裝前車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，后車輪軸上加裝差速器。
操縱部分由車把、前叉和時(shí)速表組成，前叉裝在車架前部，前叉下部裝有前車輪，車把裝在車架前上部，便于操縱。車架前上端設(shè)置有擺桿軸，左右擺桿分別裝在車架兩側(cè)，下端分別裝有左右腳蹬，并與左右桿繩鏈相聯(lián)結(jié)，分別與左右飛輪相嚙合，且與裝在滑輪上的鋼絲繩相聯(lián)，構(gòu)成一封閉繩鏈。滑輪的滑輪軸裝在車架的前下方。左右飛輪裝置在車架兩側(cè)，其內(nèi)分別裝有超越離合器，與普通自行車的飛輪相同，使其只能單向廻轉(zhuǎn)。在鏈輪(花盤)上方安裝有低位車座與靠背。鏈輪通過(guò)鏈條帶動(dòng)后飛輪實(shí)現(xiàn)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)后輪軸驅(qū)動(dòng)后車輪及前車輪前進(jìn)。密閉艙分為上下艙，前后設(shè)置有車燈。即前后照明燈與前后左右轉(zhuǎn)向燈。密閉艙上設(shè)置有左右倒車鏡及通風(fēng)窗(略)。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)有1、采用雙擺桿繩鏈傳動(dòng)與鏈輪(花盤)-后飛輪的二級(jí)鏈傳動(dòng)現(xiàn)有普通二輪自行車、三輪人力車的驅(qū)動(dòng)是人的雙腳蹬踩腳蹬作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使車前進(jìn)的，有用功僅占總功的約1/3；本發(fā)明采用雙擺桿繩鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其關(guān)鍵技術(shù)在于將腳蹬的圓周運(yùn)動(dòng)改變?yōu)榻谒街本€運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)方式的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)擺桿、桿繩鏈、左右飛輪與鏈輪(花盤)-后飛輪的二級(jí)傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)的。
工作原理當(dāng)左腳向前施力蹬踩左腳蹬時(shí)，腳蹬通過(guò)左桿繩鏈驅(qū)動(dòng)左飛輪正向旋轉(zhuǎn)，其上離合器閉合且通過(guò)中軸使鏈輪帶動(dòng)后飛輪、后車輪正向旋轉(zhuǎn)，使裝置向前運(yùn)動(dòng)；與此同時(shí)，左擺桿上的桿繩鏈通過(guò)滑輪使得右飛輪反轉(zhuǎn)，而右飛輪離合器與鏈輪處于分離狀態(tài)，則右腳蹬相應(yīng)的向后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)左腳蹬前移至最前點(diǎn)時(shí)，右腳蹬向后運(yùn)動(dòng)到最后點(diǎn)，變換腳踩方向，即右腳向前蹬踩，右飛輪正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)整個(gè)裝置向前運(yùn)動(dòng)，而左飛輪離合器與鏈輪分離，左腳蹬相應(yīng)的向后運(yùn)動(dòng)，直到終點(diǎn)，完成一個(gè)循環(huán)動(dòng)作。如此反復(fù)，則可實(shí)現(xiàn)裝置的連續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。上述平蹬式驅(qū)動(dòng)裝置為第一級(jí)鏈傳動(dòng)，而鏈輪-后飛輪為第二級(jí)鏈傳動(dòng)。兩級(jí)傳動(dòng)的增速傳動(dòng)比i可基本相同，則總傳動(dòng)比為2i，即為普通自行車傳動(dòng)比的兩倍，在相同的蹬踩頻率下車速可提高一倍以上。
2、采用低位車座帶靠背結(jié)構(gòu)現(xiàn)在的自行車、三輪車座位在腳蹬的上方，駕駛者向下踏動(dòng)腳蹬時(shí)，所施加的力一般不會(huì)超過(guò)自身的重量，但當(dāng)騎賽車時(shí)，需把腰彎下，用腳向下蹬踏，就能用上更大的力氣，根據(jù)這一原理，本發(fā)明裝置的車座裝在與腳蹬基本等高(略高于腳蹬)的斜平面上，讓人像半躺著一樣接近水平方向向前去蹬踩腳蹬，同時(shí)，背靠弧形靠背充分發(fā)揮人機(jī)工程學(xué)的施力原理，這樣在腳蹬上不需多用力，就能把時(shí)速提高1倍以上，如圖1所示。
3、采用變速結(jié)構(gòu)鏈輪-后飛輪采用變速結(jié)構(gòu)，分若干擋進(jìn)行變速，實(shí)現(xiàn)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)與爬坡時(shí)用低檔，非常省力；運(yùn)動(dòng)起來(lái)以后逐步換高檔，加上高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的慣性作用，使所需驅(qū)動(dòng)力減小。即實(shí)現(xiàn)開(kāi)始起動(dòng)與爬坡時(shí)的低速-近似等比傳動(dòng)；正常運(yùn)動(dòng)時(shí)的高速-大增速比傳動(dòng)。
4、采用流線形密閉艙如圖2所示，其外部用輕質(zhì)塑料與透明材料，將車身完全罩起來(lái)，使整車具有流線型外形，可使車在運(yùn)行時(shí)特別是高速運(yùn)行時(shí)阻力減少1/3~2/3，時(shí)速又可提高1倍左右。
5、綜述本發(fā)明與現(xiàn)有普通二輪、三輪人力驅(qū)動(dòng)裝置相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1)雙擺桿繩鏈傳動(dòng)平蹬式驅(qū)動(dòng)裝置使得人力驅(qū)動(dòng)裝置中的有害分力大幅降低，有用分力大幅提高，又進(jìn)一步提高駕駛者的耐力與作功效率，提高了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度。
2)低位車座帶靠背結(jié)構(gòu)使得人力驅(qū)動(dòng)裝置能最大限度的發(fā)揮人體結(jié)構(gòu)的用力功能，降低人的疲勞強(qiáng)度，增強(qiáng)駕駛者的舒適性，提高駕駛者的耐力，使其能輕松的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)前進(jìn)。
3)采用變速結(jié)構(gòu)鏈輪-后飛輪采用塔輪變速或后軸軸內(nèi)變速結(jié)構(gòu)，分若干擋進(jìn)行變速，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)始起動(dòng)與爬坡時(shí)的低速-近似等比傳動(dòng)，使得啟動(dòng)時(shí)所需驅(qū)動(dòng)力明顯減小，易于啟動(dòng)。
4)密閉艙結(jié)構(gòu)安裝密閉艙的稱為密閉型，使人力裝置的駕駛者不再承受惡劣天氣的危害，且流線型車身又可大幅減少阻力，提高車速，而在高速運(yùn)行狀態(tài)下，此優(yōu)越性更為突出；亦可不安裝密閉艙，稱為敞開(kāi)型，即為雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置。
5)考慮到整體式車架，輕型塑材的選用，可靠的制動(dòng)系統(tǒng)，起動(dòng)停車的穩(wěn)定性等，可使得采用本發(fā)明人力驅(qū)動(dòng)裝置制作的二輪、三輪(后車輪帶差速器)、四輪(前車輪帶轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、后車輪帶差速器)人力車(密閉型或敞開(kāi)型)均可作為人們的代步、運(yùn)輸、交通工具，亦可作為體育、健身及娛樂(lè)用工具。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本發(fā)明的雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置示意圖；圖2是本發(fā)明密閉型人力驅(qū)動(dòng)裝置外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖1~2，本發(fā)明密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施例為采用密閉型流線型外形、低位車座帶靠背結(jié)構(gòu)、雙擺桿繩鏈傳動(dòng)平蹬式驅(qū)動(dòng)裝置制作的自行車，結(jié)構(gòu)包括左擺桿1、擺桿軸2、車架3、右擺桿4、右腳蹬5、左桿繩鏈6、右桿繩鏈7、鏈輪(花盤)8、車座9、靠背10、鏈條11、后飛輪12、后輪軸13、左飛輪14、右飛輪15、中軸16、滑輪17、滑輪軸18、左腳蹬19、車把20、前叉21、時(shí)速表22、車門23、上艙24、后照明燈25、后左轉(zhuǎn)向燈26、后右轉(zhuǎn)向燈27、后車輪28、下艙29、前車輪30、前輪軸31、左倒車鏡32、右倒車鏡33、前左轉(zhuǎn)向燈34、前右轉(zhuǎn)向燈35、前照明燈36。
密閉艙上艙24、下艙29固定在整體車架3上，縱剖面內(nèi)車架3構(gòu)成近似“L”型，夾角為β(見(jiàn)圖1)；若為三輪驅(qū)動(dòng)裝置后車輪軸上加裝差速器；若為四輪驅(qū)動(dòng)裝置加裝前車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，后車輪軸上加裝差速器。
操縱部分由車把20、前叉21和時(shí)速表22組成，前叉21裝置在車架3前部，前叉下部裝有前車輪30，車把裝置在車架3前上部，便于操縱。車架3上端設(shè)置有擺桿軸2，左右擺桿1、4分別裝置在車架3兩側(cè)，下端分別裝有左右腳蹬19、5，并與左右桿繩鏈6、7相聯(lián)結(jié)，6、7分別與左、右飛輪8相嚙合，且與裝在滑輪17上的鋼絲繩相聯(lián)，構(gòu)成一封閉繩鏈?；?7的滑輪軸裝在車架3的前下方。左右飛輪內(nèi)分別裝有超越離合器，與普通自行車的飛輪相同，使其只能單向廻轉(zhuǎn)。在鏈輪(花盤)8上方安裝有低位車座9與靠背10。鏈輪8通過(guò)鏈條11帶動(dòng)后飛輪12實(shí)現(xiàn)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)后輪軸13驅(qū)動(dòng)后車輪28及前車輪30前進(jìn)。前后車輪上裝有剎車機(jī)構(gòu)(略)。密閉艙下艙29前后設(shè)置有車燈。即前后照明燈36、25與前后左右轉(zhuǎn)向燈34、35、26、27。29上還設(shè)置有左右倒車鏡32、33。駕駛者可通過(guò)推拉車門23進(jìn)入車內(nèi)，進(jìn)行駕駛(見(jiàn)圖2)。
權(quán)利要求
1.一種密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，主要有車架、密閉艙、車座、靠背、前車輪、后車輪、腳蹬、后飛輪、左右擺桿、左右飛輪、左右桿繩鏈、鏈條、鏈輪、滑輪、車把、前叉等零部件所組成。前叉裝置在車架前部，前叉下部裝有前車輪，車把裝置在車架前上部；車架上端設(shè)置有擺桿軸，左右擺桿分別裝置在車架兩側(cè)，左右擺桿下端分別裝有左右腳踏及左右桿繩鏈，左右桿繩鏈分別與左右飛輪相嚙合，在左右飛輪前下方左右桿繩鏈分別與裝在滑輪上的鋼絲繩相聯(lián)接，構(gòu)成一封閉繩鏈；滑輪的滑輪軸裝在車架的前下方，左右飛輪內(nèi)分別裝有超越離合器，鏈輪通過(guò)鏈條與后飛輪相聯(lián)接，后軸上裝有后車輪。不安裝密閉艙時(shí)為雙擺桿繩鏈傳動(dòng)平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于本裝置縱剖面內(nèi)車架構(gòu)成近似“L”型，其夾角為β。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于若為三輪人力驅(qū)動(dòng)裝置則后車輪軸上加裝差速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于若為四輪人力驅(qū)動(dòng)裝置加裝前車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，后輪軸上加裝差速器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于在鏈輪上方安裝有低位車座與靠背。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于密閉艙固定在車架上，且上部裝有透明材料，下部裝不透明材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于密閉艙左側(cè)裝有可推拉的車門，前后裝有車燈。即前、后照明燈與左、右轉(zhuǎn)向燈。密閉艙上設(shè)置有倒車鏡。
全文摘要
本發(fā)明——密閉型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)裝置，涉及的是一種人力驅(qū)動(dòng)裝置，特別是二輪、三輪、四輪密閉型或敞開(kāi)型雙擺桿繩鏈傳動(dòng)低座平蹬式人力驅(qū)動(dòng)車裝置。主要零部件包括車架、密閉艙、車座、靠背、操縱部分、前車輪、后車輪、左右擺桿、左右腳蹬、左右飛輪、左右桿繩鏈、鏈輪、鏈條、后飛輪、滑輪、車把、前叉等組成，前叉下部裝有前車輪，車架上端設(shè)置有擺桿軸，左右擺桿分別裝置在車架兩側(cè)，左右擺桿下端分別裝有左右腳踏及左右桿繩鏈，其分別與左右飛輪相嚙合，滑輪的滑輪軸裝在車架的前下方，左右飛輪內(nèi)分別裝有超越離合器，鏈輪通過(guò)鏈條與后飛輪相聯(lián)接，后軸上裝有后車輪。
文檔編號(hào)B62M1/04GK1891560SQ20051004084
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者劉極峰 申請(qǐng)人:劉極峰