專利名稱：用于自行車或其它機械的人力驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械驅(qū)動裝置，尤其是用于自行車或其它機械的人力驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在被廣泛使用的自行車采用圓周旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動方式，由于結(jié)構(gòu)簡單，相對歷史上其它結(jié)構(gòu)也相對比較合理，因此被長期沿用。但是，在上、下死點附近出力性差這是公知的，與蹬力方向垂直的分速度無助于驅(qū)動，還增加了肌肉和關(guān)節(jié)的多余運動。另外由于水平方向移動的距離較大，不利于重心的穩(wěn)定。
為此，己有不少改進方案。中國專利85106710提供了一種桿驅(qū)動式自行車的驅(qū)動機構(gòu)和變速機構(gòu)，通過裝有腳踏板的踏桿的往復(fù)擺動，帶動連桿使曲柄轉(zhuǎn)動，連桿受到拉力作用。該機構(gòu)一定程度能解決上述問題，但是，由于在腳蹬出行程連桿受到的是拉力，在主要驅(qū)動階段，腳踏板處的速度分布是先慢后快。事實上，下肢不能與其協(xié)調(diào)配合，因此輸入效率也不高。另外，左右腳踏是連動的，雙腳需要一上一下的次序循環(huán)用力。
中國專利88203251.8公開了一種踩踏式腳蹬坐姿自行車，使用者雙腳交替踩動踏板，踏板帶動蹬桿，蹬桿帶動弧形內(nèi)齒條，再帶動齒飛輪，從而帶動中軸及鏈輪，鏈輪通過鏈條傳動。需要多級傳動，有做功損失，效率不高。另外，兩踏板之間是連動的，雙腳需要一上一下的次序循環(huán)用力。
美國專利US6173981公開了一種用腳踏操作的交通工具，通過踩動踏板帶動踏桿轉(zhuǎn)動，踏桿轉(zhuǎn)動帶動拉索，拉索拉動鏈條，鏈條帶動小鏈輪，小鏈輪帶動軸轉(zhuǎn)動，從而帶動大鏈輪轉(zhuǎn)動，再通過鏈條傳動以驅(qū)動后輪。由于經(jīng)過多級傳動，驅(qū)動效率并不高。另外，需要向后下方用力以踩動踏板，而給使用者帶來不便。而且，兩踏板之間是連動的，雙腳需要一上一下的次序循環(huán)用力。還有，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。
目前大部分供下肢有障礙的人士使用的自行車也采用圓周式驅(qū)動方式，因此也存在上下死點及驅(qū)動效率不高等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動效率高，并且可以單邊操作的驅(qū)動裝置，其可以用于自行車或其它機械的驅(qū)動。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為一種用于自行車或其它機械的人力驅(qū)動裝置，包括擺桿、鏈輪、中管、中軸和擋板，中軸套接在中管中，鏈輪套接固定于中軸上，其特征在于還包括套接于中軸上的單向機構(gòu)，所述擺桿與單向機構(gòu)固定連接，在所述擺桿與擋板之間還設(shè)置有復(fù)位彈簧。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，用途廣泛，驅(qū)動效率高，驅(qū)動方式靈活多變。


圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的驅(qū)動裝置的主視圖，其中一邊的擋板被拆下，另一邊擋板只畫出一部分。
圖2是圖1中驅(qū)動裝置的俯視圖，其中兩邊擋板均只畫出一部分。
圖3是圖1中的驅(qū)動裝置中單向機構(gòu)的后視圖，驅(qū)動裝置的其它部件被拆下。
圖4是圖1中的驅(qū)動裝置中下限位架的俯視圖，驅(qū)動裝置的其它部件被拆下。
具體實施例方式
參考圖1和圖2，是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種驅(qū)動裝置，包括兩根擺桿1、兩根復(fù)位彈簧2、鏈輪3、兩個單向機構(gòu)4、中軸5、兩塊擋板6、下限位架7和中管8。
中管8是一直管，用來固定連接如自行車的前、后支架，或者用于固定其它機械的支架。中管8設(shè)置于其中一個單向機構(gòu)4和鏈輪3之間。
中軸5穿過中管8并以可轉(zhuǎn)動的方式套接于中管8中，比如可以用滾珠和滾珠座進行連接，使中軸可徑向轉(zhuǎn)動并且不發(fā)生軸向移動。在中軸5的兩端各套接有一個單向機構(gòu)4。
鏈輪3固定套接在中軸5上并處于兩單向機構(gòu)4之間，在鏈輪3上套接有封閉的鏈條41，鏈條41與鏈輪3相嚙合。在圖中未表示出，鏈條還套在被驅(qū)動的另外的鏈輪上，并且彼此互相嚙合。
參考圖1和圖3，單向機構(gòu)4包括外輪41、棘輪42和棘爪43。外輪41中央有一圓柱形通孔，中軸5穿過外輪中央的通孔，在中軸5上固定套接有滾珠座圈412，在滾珠座圈412和外輪41的內(nèi)壁之間設(shè)置有一組滾珠，由此外輪41就被可轉(zhuǎn)動地套接于中軸5上。棘輪42為斜齒輪，固定套接在中軸5上，與外輪41緊鄰并處于外輪41和鏈輪之間。棘爪43一端鉸接于外輪41的一個端面上(為方便敘述，指定棘爪固定的端面為外輪內(nèi)的里端面，外輪的另一端面為外端面)，另一端與棘輪43相嚙合，并與棘輪42處于外輪41的同一側(cè)。
兩根擺桿1的一端各自通過兩個外輪41的外端面固定，比如用螺釘進行固定。在擺桿1另一端的一側(cè)固定連接有腳踏板11。
擋板6固定于自行車或其它機械的支架上。在擋板內(nèi)側(cè)(這里指兩塊擋板裝上后，擋板6被遮住的那一側(cè))設(shè)置有連接復(fù)位彈簧2的連接機構(gòu)，如掛鉤等，未在圖中詳細表示。在擺桿1上靠近設(shè)置腳踏板11位置處也設(shè)置有連接復(fù)位彈簧2的連接機構(gòu)。通過上述連接機構(gòu)，彈簧連接于擋板6和擺桿1之間。擋板6的作用不僅是用來固定彈簧2，還起到遮擋作用，以美化自行車或其它機械，而且還能避免被其遮擋的部件對使用者造成損害。復(fù)位彈簧2還具有限制擺桿過度上揚的作用，以避免擺桿越過最高點發(fā)生翻轉(zhuǎn)。復(fù)位彈簧2也可以用其它具有彈性的機構(gòu)替代，比如可以用彈性索。
參考圖4，下限位架7包括限位板71、橫桿72和固定桿73。限位板71固定于橫桿72兩端，并位于擺桿1的下方。橫桿72與固定桿73的一端固定相連。固定桿的另一端與中管固定相連。
該驅(qū)動裝置的驅(qū)動過程如下兩腳踏板11最初均處于最高位置，使用者雙腳或單腳用力向下踩動腳踏板11，帶動擺桿1向下擺動，擺桿1的另一端帶動外輪41繞軸5轉(zhuǎn)動，棘爪43隨外輪轉(zhuǎn)動并推動棘輪42轉(zhuǎn)動，從而帶動中軸5轉(zhuǎn)動，并進而使鏈輪3隨中軸5轉(zhuǎn)動，最后由鏈條31驅(qū)動被驅(qū)動物，過程中復(fù)位彈簧2被拉長。停止用力后，擺桿1在復(fù)位彈簧2作用下往回擺動到原來位置，帶動外輪41回轉(zhuǎn)，棘爪43在棘輪42的齒間滑動，不會引起棘輪42的回轉(zhuǎn)。
在另外一個實施例中，擺桿被制造成“L”形，具有長邊和短邊。長邊和短邊間的夾角小于90度。長邊一端與外輪固定連接，另一邊與短邊相連。短邊傾斜向上延伸，在其末端固定腳踏板。
在另外一個實施例中，擺桿一端設(shè)置有手柄，以便使用者可以用手施力進行驅(qū)動。
到此，用具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的描述。從以上的描述可以看出，以現(xiàn)有的同類驅(qū)動裝置相比，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，使用方法簡單，操作靈活，可以用腳驅(qū)動，也可以用手驅(qū)動，可以用單腳驅(qū)動，也可以雙腳驅(qū)動。經(jīng)過簡單調(diào)整或改變就可以不同的具體場合。
權(quán)利要求
1.一種用于自行車或其它機械的人力驅(qū)動裝置，包括擺桿、鏈輪、中管、中軸和擋板，中軸套接在中管中，鏈輪套接固定于中軸上，其特征在于還包括套接于中軸上的單向機構(gòu)，所述擺桿與單向機構(gòu)固定連接，在所述擺桿與擋板之間還設(shè)置有復(fù)位彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征在于所述單向機構(gòu)包括外輪、棘輪和棘爪，外輪以可轉(zhuǎn)動的方式套接于中軸上，擺桿的一端通過外輪的一個端面固定，棘爪固定于外輪的另一端面，棘輪固定套接于中軸上并與棘爪相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動裝置，其特征在于所述外輪由滾珠座、滾珠與中軸連接，滾珠座固定套接于中軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于包括有兩個單向機構(gòu)分別設(shè)置于中軸兩端并處于鏈輪兩側(cè)，中管設(shè)置于鏈輪和其中一個單向飛輪之間，兩根擺桿的一端分別固定于所述兩個單向機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動裝置，其特征在于還包括通過中管固定的擺桿下限位架。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動裝置，其特征在于所述限位架包括固定桿、橫桿和限位板，限位板位于所述擺桿正下方并與橫桿固定連接，橫桿與固定桿一端固定連接，固定桿另一端與中管固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動裝置，其特征在于在擺桿另一端安裝有供使用者用腳施力的腳踏板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動裝置，其特征在于腳踏板固定于擺桿另一端的側(cè)邊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動裝置，其特征在于擺桿呈“L”形彎折，短邊與長邊夾角小于90度，短邊傾斜向上延伸末端固定腳踏。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動裝置，其特征在于擺桿另一端安裝有供使用者用手施力的手柄。
全文摘要
本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域，提供一種用于自行車或其它機械的人力驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置，包括擺桿、鏈輪、中管、中軸和擋板，中軸套接在中管中，鏈輪套接固定于中軸上，其特征在于還包括套接于中軸上的單向機構(gòu)，所述擺桿與單向機構(gòu)固定連接，在所述擺桿與擋板之間還設(shè)置有復(fù)位彈簧。本發(fā)明的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，驅(qū)動效率高，操作方式靈活，用途廣泛。
文檔編號B62M1/00GK1982704SQ200510102148
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者盧炎暉 申請人:盧炎暉