本實用新型涉及一種人力驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
以現(xiàn)在常見的人力驅(qū)動交通工具所使用的人力腳踏車的傳動裝置為例,多為左右兩根蹋桿(即人力驅(qū)動桿)、大小鏈輪、鏈條及飛輪的傳送組合裝置為主,隨著兩個呈180°角的踏桿做圓周旋轉(zhuǎn)運動,人力驅(qū)動力矩的大小隨腳踏桿轉(zhuǎn)動角度的變化而變化。傳統(tǒng)的人力驅(qū)動裝置以人力對人力驅(qū)動桿的力為主動力,而在人力驅(qū)動桿旋轉(zhuǎn)120°范圍內(nèi)是有效的力傳遞,在人力驅(qū)動桿呈水平狀態(tài)時,人力對人力驅(qū)動桿的驅(qū)動力的傳遞效率為最高的。傳統(tǒng)腳踏車的左右蹋桿在偏向鉛垂方向20°的范圍內(nèi),力矩幾乎為0。所以傳統(tǒng)人力驅(qū)動裝置的力傳遞損失較大、人力轉(zhuǎn)換效率低,在爬坡時,使用者很容易疲勞。另外,除前述傳統(tǒng)的人力驅(qū)動裝置,還有杠桿傳動裝置、繩索傳動裝置等多種傳動裝置,其大多具有的缺陷為:暴露在外的部件體積大,整體結(jié)構(gòu)布局比較分散,沒有箱體防護,外觀不夠美觀,不利于保養(yǎng)防護,不經(jīng)久耐用,成本高,使用范圍局限不利于推廣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)存在的缺陷,本實用新型旨在提供一種人力驅(qū)動裝置,其至少具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、傳動效率高、便于保養(yǎng)防護、經(jīng)久耐用,使用范圍廣等優(yōu)點。
具體實用新型內(nèi)容如下:
一種人力驅(qū)動裝置,它包括齒輪驅(qū)動裝置和覆在齒輪驅(qū)動裝置外的箱體,所述齒輪驅(qū)動裝置包括輸入齒輪組件、傳動齒輪組、輸出齒輪組件,所述傳動齒輪組設(shè)于所述輸入齒輪組件和輸出齒輪組件之間,所述輸入齒輪組件包括第一輸入齒輪組件和第二輸入齒輪組件,所述輸出齒輪組件包括第一輸出齒輪組件和第二輸出齒輪組件,所述傳動齒輪組包括第一傳動齒輪組件和第二傳動齒輪組件,所述第一輸入齒輪組件通過所述第一傳動齒輪組件控制驅(qū)動所述第一輸出齒輪組件轉(zhuǎn)動,所述第二輸入齒輪組件通過所述第二傳動齒輪組件控制驅(qū)動所述第二輸出齒輪組件轉(zhuǎn)動,所述第一輸入齒輪組件包括第一輸入軸,所述第二輸入齒輪組件包括第二輸入軸,所述第一、第二輸入軸的端部分別設(shè)有第一人力驅(qū)動桿和第二人力驅(qū)動桿。
作為一優(yōu)選技術(shù)方案,所述第一輸入齒輪組件還設(shè)有第一輸入齒輪,所述第一傳動齒輪組件包括同軸設(shè)置的第一傳動齒輪、第二傳動齒輪和第三傳動齒輪,所述第一傳動齒輪與所述第一輸入齒輪外嚙合,所述第一輸出齒輪組件上設(shè)有與所述第二傳動齒輪外嚙合的第一輸出齒輪,所述第二輸入齒輪組件設(shè)有第二輸入齒輪,所述第二傳動齒輪組件包括同軸設(shè)置的第四傳動齒輪、第五傳動齒輪和第六傳動齒輪,所述第二輸入齒輪與所述第四傳動齒輪外嚙合,所述第二輸出齒輪組件上設(shè)有與所述第五傳動齒輪外嚙合的第二輸出齒輪,所述第三傳動齒輪和第六傳動齒輪外嚙合。
進一步地,所述第一輸出齒輪組件和第二輸出齒輪組件同軸設(shè)在一輸出軸上,所述第一輸出齒輪和所述第二輸出齒輪各通過一單向軸承分別設(shè)在所述輸出軸上。
進一步地,所述輸出軸上設(shè)有一輸出鏈輪。
作為一優(yōu)選實施方案,所述箱體包括設(shè)在中間的中間箱體,以及設(shè)在中間箱體兩側(cè)的第一箱蓋和第二箱蓋,所述第一箱蓋和第二箱蓋的側(cè)面分別設(shè)有與第一人力驅(qū)動桿和第二人力驅(qū)動桿相配合的通孔,所述第一人力驅(qū)動桿、第二人力驅(qū)動桿和輸出鏈輪設(shè)在箱體外部。
有益效果:
本實用新型提供了一種如上所述的一種人力驅(qū)動裝置,通過齒輪驅(qū)動裝置內(nèi)的輸入齒輪組件、傳動齒輪組、輸出齒輪組件,使得整體的布局更加緊湊。在齒輪驅(qū)動裝置外部覆有箱體,以保護整個齒輪驅(qū)動裝置,使其能夠經(jīng)久耐用,便于保養(yǎng)防護。通過對第一、第二人力驅(qū)動桿輪流向下施加力的作用,使之做往返擺動運動,即可將人力傳動輸出,無需再使第一、第二人力驅(qū)動桿呈180度角做圓周運動來實現(xiàn)傳動,避免了不必要的人力傳遞效率損失,大大提高了傳動效率。本實用新型不局限于人力自行車領(lǐng)域使用,其操作簡單、構(gòu)造緊湊、零件標配等特點便于本實用新型在其他領(lǐng)域更多的推廣和應用,應用范圍更廣,克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的所有缺陷。
附圖說明
圖1是本實用新型一優(yōu)選實施例中所述的齒輪驅(qū)動裝置的俯視立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型一優(yōu)選實施例中所述的齒輪驅(qū)動裝置的仰視立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型一優(yōu)選實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明:
1、輸入齒輪組件;2、傳動齒輪組;3、輸出齒輪組件;4、第一輸入齒輪組件;5、第二輸入齒輪組件;6、第一輸出齒輪組件;7、第二輸出齒輪組件;8、第一傳動齒輪組件;9、第二傳動齒輪組件;10、第一輸入軸;11、第二輸入軸;12、第一人力驅(qū)動桿;13、第二人力驅(qū)動桿;14、第一輸入齒輪;15、第一傳動齒輪;16、第二傳動齒輪;17、第三傳動齒輪;18、第一輸出齒輪;19、第二輸入齒輪;20、第四傳動齒輪;21、第五傳動齒輪;22、第六傳動齒輪;23、第二輸出齒輪;25、輸出鏈輪;26、輸出軸;27、中間箱體;28、第一箱蓋;29、第二箱蓋;30、通孔。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施方式來對本實用新型進行說明:
如圖1-3所示,一種人力驅(qū)動裝置,它包括齒輪驅(qū)動裝置和覆在齒輪驅(qū)動裝置外的箱體,所述齒輪驅(qū)動裝置包括輸入齒輪組件1、傳動齒輪組2、輸出齒輪組件3,所述傳動齒輪組2設(shè)于所述輸入齒輪組件1和輸出齒輪組件3之間,所述輸入齒輪組件1包括第一輸入齒輪組件4和第二輸入齒輪組件5,所述輸出齒輪組件3包括第一輸出齒輪組件6和第二輸出齒輪組件7,所述傳動齒輪組2包括第一傳動齒輪組件8和第二傳動齒輪組件9,所述第一輸入齒輪組件4通過所述第一傳動齒輪組件8控制驅(qū)動所述第一輸出齒輪組件6轉(zhuǎn)動,所述第二輸入齒輪組件5通過所述第二傳動齒輪組件9控制驅(qū)動所述第二輸出齒輪組件7轉(zhuǎn)動,所述第一輸入齒輪組件4包括第一輸入軸10,所述第二輸入齒輪組件5包括第二輸入軸11,所述第一、第二輸入軸10、11的端部分別設(shè)有第一人力驅(qū)動桿12和第二人力驅(qū)動桿13。
作為優(yōu)選實施方案之一,所述第一輸入齒輪組件4還設(shè)有第一輸入齒輪14,所述第一傳動齒輪組件8包括同軸設(shè)置的第一傳動齒輪15、第二傳動齒輪16和第三傳動齒輪17,所述第一傳動齒輪15與所述第一輸入齒輪14外嚙合,所述第一輸出齒輪組件6上設(shè)有與所述第二傳動齒輪16外嚙合的第一輸出齒輪18,所述第二輸入齒輪組件5設(shè)有第二輸入齒輪19,所述第二傳動齒輪組件9包括同軸設(shè)置的第四傳動齒輪20、第五傳動齒輪21和第六傳動齒輪22,所述第二齒輪傳動組件9優(yōu)選與第一齒輪傳動組件8結(jié)構(gòu)相同,朝向相反,所述第二輸入齒輪19與所述第四傳動齒輪20外嚙合,所述第二輸出齒輪組件7上設(shè)有與所述第五傳動齒輪21外嚙合的第二輸出齒輪23,所述第三傳動齒輪17和第六傳動齒輪22外嚙合。
進一步地,所述第一輸出齒輪組件6和第二輸出齒輪組件7同軸設(shè)在一輸出軸26上,所述第一輸出齒輪18和所述第二輸出齒輪23各通過一單向軸承分別設(shè)在所述輸出軸26上。
進一步地,所述輸出軸26上設(shè)有一輸出鏈輪25。
作為優(yōu)選實施方案之一,所述箱體包括設(shè)在中間的中間箱體27,以及設(shè)在中間箱體27兩側(cè)的第一箱蓋28和第二箱蓋29,所述第一箱蓋28和第二箱蓋29的側(cè)面分別設(shè)有與第一人力驅(qū)動桿12和第二人力驅(qū)動桿13相配合的通孔30,所述第一人力驅(qū)動桿12、第二人力驅(qū)動桿13和輸出鏈輪25通過箱體上各自想配合的通孔,設(shè)在箱體外部。所述第一箱蓋28和第二箱蓋29可以在本實用新型的內(nèi)部部件需要維修或保養(yǎng)時被打開,使用方便。
工作原理:
例如,如圖1,對第一人力驅(qū)動桿12施加一個向下的力,使第一輸入軸10帶動第一輸入齒輪14同步逆時針轉(zhuǎn)動,則與第一輸入齒輪14外嚙合的第一傳動齒輪組件8內(nèi)的第一傳動齒輪15順時針轉(zhuǎn)動,與第一傳動齒輪15同軸設(shè)置的第二傳動齒輪16帶動與之外嚙合的第一輸出齒輪18逆時針轉(zhuǎn)動,輸出軸26上的輸出鏈輪25轉(zhuǎn)動,人力被傳送轉(zhuǎn)化為輸出鏈輪25的轉(zhuǎn)動;與此同步進行的是,由于第二傳動齒輪組件9內(nèi)的第六傳動齒輪22與第一傳動齒輪組件8內(nèi)的第三傳動齒輪17外嚙合,故當?shù)谝粋鲃育X輪15被第一輸入齒輪14帶動順時針旋轉(zhuǎn),則第六傳動齒輪22逆時針旋轉(zhuǎn),帶動了與第六傳動齒輪22同軸設(shè)置的第四傳動齒輪20逆時針旋轉(zhuǎn),而由于第四傳動齒輪20與第二輸入齒輪19外嚙合,則第二輸入齒輪19順時針旋轉(zhuǎn),與第二輸入軸11連接的第二人力驅(qū)動桿13順時針旋轉(zhuǎn)(即圖示方向向上旋轉(zhuǎn));需要注意的是,由于第二輸出齒輪23與第五傳動齒輪21外嚙合,當?shù)谖鍌鲃育X輪21隨第六傳動齒輪22逆時針旋轉(zhuǎn)時,第二輸出齒輪23做順時針旋轉(zhuǎn)運動,由于第二輸出齒輪23與輸出軸26之間通過單向軸承連接,故第二輸出齒輪23此時設(shè)置為與輸出軸26的運動互不影響,第二輸出齒輪23繼續(xù)獨自做順時針旋轉(zhuǎn)運動,輸出軸26維持原狀。反之,若對第二人力驅(qū)動桿13施加一個力,使第二人力驅(qū)動桿13逆時針旋轉(zhuǎn),則帶動第二輸入軸26逆時針旋轉(zhuǎn),設(shè)在第二輸入軸26上的第二輸入齒19輪逆時針旋轉(zhuǎn),與第二輸入齒輪19外嚙合的第四傳動齒輪20順時針旋轉(zhuǎn),與第四傳動齒輪20同軸的第五傳動齒輪21順時針旋轉(zhuǎn),與第五傳動齒輪21外嚙合的第二輸出齒輪23逆時針旋轉(zhuǎn),此時,由于單向軸承的作用,帶動輸出軸26及與其同軸連接的輸出鏈輪25轉(zhuǎn)動;與此同時發(fā)生的運動是:當?shù)谒膫鲃育X輪20順時針旋轉(zhuǎn)時,與第四傳動齒輪20同軸的第六傳動齒輪22順時針旋轉(zhuǎn),與第六傳動齒輪22外嚙合的第三傳動齒17輪逆時針旋轉(zhuǎn),與第三傳動齒輪17同軸的第一傳動齒輪15逆時針旋轉(zhuǎn),帶動與第一傳動齒輪15外嚙合的第一輸入齒輪14順時針轉(zhuǎn)動,與第一輸入齒輪14同軸連接的第一人力驅(qū)動桿12順時針旋轉(zhuǎn)。同樣需要注意的是,當?shù)诙鲃育X輪16隨第三傳動齒輪17逆時針轉(zhuǎn)動時,與第二傳動齒輪16外嚙合的第一輸出齒輪18順時針轉(zhuǎn)動,由于第一輸出齒輪18和輸出軸26之間的單向軸承的設(shè)置,使第一輸出齒輪18只能逆時針旋轉(zhuǎn)時帶動輸出軸26逆時針轉(zhuǎn)動,第一輸出齒輪18順時針轉(zhuǎn)動時,不能帶動輸出軸26轉(zhuǎn)動,兩者的運動互不影響。
上述工作原理,以應用于腳踏車為例,腳踏第一人力驅(qū)動桿12時,輸出鏈輪25(即鏈輪)逆時針旋轉(zhuǎn),車子前進,第二人力驅(qū)動桿13反向擺動復位;腳踏第二人力驅(qū)動桿13時同理,車子前進。通過前述原理可知僅需對本實用新型中的第一、第二人力驅(qū)動桿輪流施加向下或向下垂直于人力驅(qū)動桿的力,即可得到較高傳動效率的輸出。通過本實用新型,第一、第二人力驅(qū)動桿在有限的擺動范圍內(nèi),即可實現(xiàn)高效率的傳動輸出,避免了現(xiàn)有技術(shù)中的里傳遞死角范圍。
以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。