本實用新型涉及一種驅動系統(tǒng)，尤其一種省力的自行車驅動系統(tǒng)。

背景技術：

目前自行車和小型人工發(fā)電裝置采用的大多是輪盤式旋轉運動的裝置，此裝置靠人腿部產(chǎn)生的類似于連桿機構的運轉來帶動輪盤旋轉產(chǎn)生動力。此種方式有兩個弊端：1是當輪盤一端的腳踏板位于最高點時，腿部的作用的力臂很短，腿部要產(chǎn)生很大的力才能推動輪盤旋轉，甚至需要人身體稍微傾斜，而當輪盤上的踏板位于中部左右時，踏板的連接機構和人腿部垂直時此時腿部只要施加相對之前小的力就能讓輪盤旋轉起來。2是這種交替的施加大力氣和小力氣的過程容易使人產(chǎn)生疲勞。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型公布了一種上下運動的驅動系統(tǒng)，由于動力是齒條齒輪之間的傳遞，從而使驅動系統(tǒng)在運轉時是恒定的力臂，解決上述背景技術中介紹的由于力臂交替變化產(chǎn)生的疲勞問題，同時這種結構也比傳統(tǒng)輪盤式的結構在工作時要省力。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種驅動系統(tǒng)，所述的驅動系統(tǒng)包括：一個第一齒條(3)；一個第二齒條(4)；一個中間輪(5)；一個過渡輪(6)；一個第一齒輪(7)；一個第二齒輪(8)；一個第一單向機構(9)；一個第二單向機構(10)。其特征在于，第一齒條(3)與中間輪(5)和過渡輪(6)相嚙合；第二齒條(4)與中間輪(5)和第二齒輪(8)相嚙合；中間輪(5)與第一齒條(3)和第二齒條(4)相嚙合；過渡輪(6)與第一齒條(3)和第一齒輪(7)相嚙合；第一齒輪(7)與過渡輪(6)嚙合，與第一單向機構(9)相配合；第二齒輪(8)與第二齒條(4)相嚙合，與第二單向機構(10)相配合；第一單向機構(9)與第一齒輪(7)相配合；第二單向機構(10)與第二齒輪(8)相配合；第一齒條(3)和第二齒條(4)位于中間輪(5)的兩邊。

進一步地，所述的第一齒輪(7)的中心線和第二齒輪(8)的中心線軸向布置在一條直線上。

進一步地，所述的第一單向機構(9)的中心線和第二單向機構(10)的中心線軸向布置在一條直線上。

進一步地，所述的中間輪(5)布置在第一齒輪(7)和第二齒輪(8)的上方。

一種驅動系統(tǒng)，所述的驅動系統(tǒng)包括：一個第一齒條(3)；一個第二齒條(4)；一個中間輪(5)；一個過渡輪(6)；一個第一齒輪(7)；一個第二齒輪(8)；一個第一單向機構(9)；一個第二單向機構(10)。其特征在于，第一齒條(3)與過渡輪(6)和第一齒輪(7)相嚙合；第二齒條(4)與中間輪(5)和第二齒輪(8)相嚙合；中間輪(5)與第二齒條(4)和過渡輪(6)相嚙合；過渡輪(6)與第一齒條(3)和中間輪(5)相嚙合；第一齒輪(7)與第一齒條(3)嚙合，與第一單向機構(9)相配合；第二齒輪(8)與第二齒條(4)相嚙合，與第二單向機構(10)相配合；第一單向機構(9)與第一齒輪(7)相配合；第二單向機構(10)與第二齒輪(8)相配合；第一齒條(3)和第二齒條(4)位于中間輪(5)的同一側

進一步地，所述的第一齒輪(7)的中心線和第二齒輪(8)的中心線軸向布置在一條直線上。

進一步地，所述的第一單向機構(9)的中心線和第二單向機構(10)的中心線軸向布置在一條直線上。

進一步地，所述的中間輪(5)布置在第一齒輪(7)和第二齒輪(8)的上方。

本實用新型根據(jù)權利要求1的驅動系統(tǒng)：第一踏板(1)和第一齒條(3)固定在一起，第二踏板(2)和第二齒條(4)固定在一起，騎自行車者通過踩第一踏板(1)使得第一齒條(3)往下運動，第一齒條(3)帶動中間輪(5)逆時針旋轉，帶動過渡輪(6)也逆時針旋轉。中間輪(5)逆時針旋轉帶動第二齒條(4)往上運動，第二齒條(4)又帶動第二齒輪(8)逆時針旋轉，由于第二齒輪(8)和傳動軸(11)之間通過第二單向機構(10)連接，第二單向機構(10)可以使第二齒輪(8)相對傳動軸(11)逆時針時自由旋轉，順時針時鎖止，此時第二齒輪(8)不對傳動軸(11)施加旋轉力矩。過渡輪(6)逆時針旋轉帶動第一齒輪(7)順時針旋轉，由于第一齒輪(7)和傳動軸(11)之間通過第一單向機構(9)連接，如上述第二單向機構(10)原理可知，此時第一齒輪(7)對傳動軸(11)施加順時針旋轉力矩，從而使傳動軸(11)開始旋轉。這是第一齒條(3)和第二齒條(4)位于中間輪(5)兩邊的方案，同理可知權利要求5中的驅動系統(tǒng)第一齒條(3)和第二齒條(4)位于中間輪(5)同一側的方案原理。本實用新型結構簡單，使用方便，具有較強的實用性。

附圖說明

下面對本說明書的附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本實用新型權利要求1的示意圖；

圖2為本實用新型權利要求1的剖視圖；

圖3為本實用新型提到的單向機構示意圖；

圖4為本實用新型權利要求5的示意圖。

圖5為本實用新型搭載自行車的示意圖。

圖中標記為：1、第一踏板，2、第二踏板，3、第一齒條，4、第二齒條，5、中間輪，6、過渡輪，7、第一齒輪，8、第二齒輪，9、第一單向機構，10、第二單向機構，11、傳動軸，12、封裝盒。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

傳統(tǒng)自行車通過人腿部對自行車的輪盤施加力使得輪盤旋轉，此過程中由于輪盤旋轉導致人腿部對輪盤施加的力臂大小在往復變化，力臂大小往復變化導致人腿部在對踏板施加力時忽大忽小，此過程很容易讓人產(chǎn)生疲勞，而且當自行車踏板位于最高位置和人腿平行時，人腿部不得不變化個姿勢往前推踏板才能使踏板開始旋轉。此種結構使得人在騎行自行車時很大一部分力量是浪費在短力臂的行程上，最大力臂的行程也很短，人腿部類似連桿機構的運動轉化成輪盤旋轉的效率很低。

本實用新型是一種使用方便、省力的驅動系統(tǒng)，根據(jù)權利要求1所述，如圖1所示，本實施例中，包括第一齒條(3)，第二齒條(4)，中間輪(5)，過渡輪(6)，第一齒輪(7)，第二齒輪(8)，第一單向機構(9)，第二單向機構(10)。第一齒條(3)和中間輪(5)以及過渡輪(6)相嚙合，中間輪(5)和過渡輪(6)是不接觸的；第二齒條(4)和中間輪(5)以及第二齒輪(8)相嚙合；中間輪和第一齒條(3)以及第二齒條(4)相嚙合；過渡輪(6)和第一齒條(3)以及第一齒輪(7)相嚙合；第一齒輪(7)和過渡輪(6)相嚙合，和第一單向機構(9)相配合；第二齒輪(8)和第二齒條(4)相嚙合，和第二單向機構(10)相配合；第一單向機構(9)和第一齒輪(7)以及傳動軸(11)相配合；第二單向機構(10)和第二齒輪(8)以及傳動軸(11)相配合。第一踏板(1)固定在第一齒條(3)偏下的地方，以保證第一齒條(3)往下運動到最底端時齒條底端和地面保持足夠的間隙，保證自行車在坑洼路面上行駛時的通過性，第二踏板(2)固定在第二齒條(4)偏下部是同樣道理。當騎自行車者在踩下第一踏板(1)時第一齒條(3)開始往下運動，由于第一齒條(3)往下運動帶動中間輪(5)逆時針旋轉，中間輪(5)和第二齒條(4)是相嚙合的從而第二齒條(4)開始往上運動，第二齒條(4)和第二齒輪(8)相嚙合導致第二齒輪(8)逆時針旋轉，由于第二齒輪(8)和第二單向機構(10)相配合，第二單向機構(10)可以讓第二齒輪(8)逆時針自由旋轉，順時針鎖止，所以此時第二齒輪(8)不對傳動軸施加旋轉力。騎自行車者踩下第一踏板(1)時第一齒條(3)開始往下運動，由于過渡輪(6)和第一齒條(3)相嚙合導致過渡輪(6)開始逆時針旋轉，因為過渡輪(6)和第一齒輪(7)相嚙合所以第一齒輪(7)開始順時針旋轉，由于第一齒輪(7)和第一單向機構(9)相配合，第一單向機構(9)可以使第一齒輪(7)逆時針自由旋轉，順時針鎖止，所以此時第一齒輪(7)順時針旋轉會帶動第一單向機構(9)也順時針旋轉，第一單向機構(9)會帶動傳動軸(11)也開始順時針旋轉。當?shù)谝惶ぐ?1)踩到底端時第二踏板(2)正好處于頂端，然后再開始踩第二踏板(2)，第二踏板(2)往下運動和第一踏板(1)往下運動是同樣道理。此設計把齒條的上下運動轉化成傳動軸(11)的旋轉運動，從而來驅動自行車行駛。齒條的上下運動完全可以通過人腿左右來回站在踏板上的人體重力來驅動，這樣驅動方法在自行車行駛時很省力。

本實施例中，如圖2所示為本實用新型權利要求1的剖視圖，從圖中可看到第一齒輪(7)的中心線和第二齒輪(8)的中心線軸向布置在傳動軸(11)的中心線上，第一單向機構(9)的中心線和第二單向機構(10)的中心線軸線也布置在傳動軸(11)的中心線上，這樣設計的好處是第一齒輪(7)和第二齒輪(8)的動力可以通過一根軸傳輸出去，如果不布置在一根軸上就需要兩根軸分別輸出第一齒輪(7)和第二齒輪(8)的動力，這樣會使整個驅動系統(tǒng)的結構復雜，同時制造成本上升。

本實施例中，如圖2所示中間輪(5)布置在第一齒輪(7)和第二齒輪(8)的上方。騎行者在騎行時如果第一踏板(1)或第二踏板(2)離地面太近會影響自行車在坑洼路面的通過性，如果把中間輪(5)布置在第一齒輪(7)和第二齒輪(8)的下方相應的第一踏板(1)和第二踏板(2)能達到的最高點就要往下移，這樣就導致第一踏板(1)和第二踏板(2)的最低點離地面更近了，不利于自行車在坑洼路面行駛時的通過性。

本實施例中根據(jù)權利要求1所述，第一齒條(3)和第二齒條(4)是布置在傳動軸(11)兩邊，此時兩齒條可以不保持平行而略微有點夾角，此種設計為了和騎行者騎行時兩腿略微張開時的角度相平行，保證齒條在運轉時總是處于最大力臂狀態(tài)。

本實施例中單向機構可以是單向離合器，單向棘輪，單向軸承。如圖3所示是單向離合器的示意圖，如圖所示單向離合器的內(nèi)圈和外圈分別是兩根軸，內(nèi)軸固定不動時外軸只可以逆時針方向自由旋轉，當外軸想順時針旋轉時就必須帶著內(nèi)軸一起順時針旋轉。本實用新型中的第一單向機構(9)和第二單向機構(10)正是基于這個原理進行應用的。

如果采用本實用新型用于小型發(fā)電裝置或其他需要旋轉的裝置上可以讓第一齒條(3)和第二齒條(4)布置在中間輪(5)的同一側。如權利要求5所述，如圖4所示，這種布置設計就不需要人騎在驅動系統(tǒng)上面進行操作，在其他一些應用場景下就可以節(jié)省布置空間。此種布置的驅動原理和上面所述的把第一齒條(3)和第二齒條(4)布置在中間輪(5)的兩邊的工作原理是一樣的。由于第一齒條(3)和第二齒條(4)的動力經(jīng)過了中間輪(5)和過渡輪(6)的傳遞，要注意的是讓第一齒條(3)和第二齒條(4)在運轉的時候速度的大小保持基本一致，如圖4所示的結構就可以保證第一齒條(3)、第二齒條(4)、中間輪(5)和過渡輪(6)在工作時垂直于地面方向上的線速度基本一致，從而保證了第一齒條(3)和第二齒條(4)在運轉時的速度大小基本一致。

圖5為本實用新型權利要求1的結構搭載自行車的示意圖，驅動系統(tǒng)被封裝在封裝盒(12)內(nèi)，封裝盒(12)固定在自行車車架上，騎行者在踩踏板時動力就可以通過傳動軸(11)傳遞到車輪方向去。

上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，但是本實用新型并不受限于上述方式，只要采用本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進或直接應用于其它場合的，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。