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专利名称：交替踩踏式省力自行车传动装置

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN201710655662.6

专利申请（专利权）人：蒙山县生产力促进中心
权利人地址：广西壮族自治区梧州市蒙山县城南新区

专利发明（设计）人：邓善章

专利摘要：本发明公开了一种交替踩踏式省力自行车传动装置，包括车轮和主轴，主轴的两端分别设有通过交替往复摆动使主轴正、反向转动的第一踏板总成和第二踏板总成，主轴与车轮之间设有不管主轴正向或反向转动均能使车轮向同一方向旋转的变速箱，变速箱输出端与车轮相适配。本发明提供的交替踩踏式省力自行车传动装置，人员踩在该自行车的踏板上也能站稳，可省略座椅，而且下踩踏板时能充分利用人体的力量，配合变速箱的使用，省力效果更明显。

主权利要求：交替踩踏式省力自行车传动装置
技术领域
[0001] 本发明涉及自行车技术领域，尤其涉及一种交替踩踏式省力自行车传动装置。
背景技术
[0002] 随着社会的发展，耗能车辆越来越多，对社会环境造成严重污染破坏，然而人们宁愿使用污染大的车辆，也极少选用虽然经济环保但使用费劲的自行车。而现有的自行车采用踏板链条式结构，其省力效果一般。为此需要设计一种能充分发挥人体力量、使用快捷、省力环保的自行车。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种交替踩踏式省力自行车传动装置，人员踩在该自行车的踏板上也能站稳，可省略座椅，而且下踩踏板时能充分利用人体的力量，配合变速箱的使用，省力效果更明显。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供一种交替踩踏式省力自行车传动装置，包括车轮和主轴，主轴的两端分别设有通过交替往复摆动使主轴正、反向转动的第一踏板总成和第二踏板总成，主轴与车轮之间设有不管主轴正向或反向转动均能使车轮向同一方向旋转的变速箱，变速箱输出端与车轮相适配。
[0005] 作为本发明的进一步改进，所述变速箱内设有与所述主轴同轴布置的主齿轮，还设有两两分别同轴布置的第一单向齿轮和第一变向齿轮、第二单向齿轮和第二变向齿轮，第一单向齿轮和第二单向齿轮两者传递力矩时的旋转方向相反且均与主齿轮相啮合，第一变向齿轮和第二变向齿轮之间啮合有惰轮；第一变向齿轮所在的轴与变速箱输出端之间设有变速机构。
[0006] 作为本发明的更进一步改进，所述变速机构包括与第一变向齿轮同轴布置的第一变速齿轮，还包括第二变速齿轮，第二变速齿轮上包括半径不同的第一齿面和第二齿面，变速机构包括用于驱使第二变速齿轮沿其轴向移动、使第一齿面与第一变速齿轮相啮合或使第二齿面与第一变向齿轮相啮合的操作杆。
[0007] 作为本发明的更进一步改进，所述变速机构包括与第二变速齿轮同轴布置的第三变速齿轮，还包括与该第三变速齿轮啮合的第四变速齿轮，第四变速齿轮，所述变速箱输出端为与第四变速齿轮同轴布置的轴体一端。
[0008] 作为本发明的更进一步改进，所述车轮中部设有套设在主轴外侧且两者能相对转动的外轴，该外轴与所述变速箱输出端之间设有传动机构。
[0009] 作为本发明的更进一步改进，所述传动机构包括设置在所述变速箱输出端的输出齿轮，还包括链条和与所述外轴同轴布置的飞轮，所述链条套在输出齿轮和飞轮的轮面上。
[0010] 作为本发明的更进一步改进，所述第一踏板总成包括第一杠杆，所述第二踏板总成包括第二杠杆；第二杠杆一端设有第二踏板，其另一端与主轴的一端侧壁垂直连接；第一杠杆一端设有第一踏板，其另一端与主轴的另一端之间设有换向机构。
[0011] 作为本发明的更进一步改进，所述换向机构包括相啮合的第一换向齿面和第二换向齿面，第一换向齿面设置在所述第一杠杆的一端，第二换向齿面设置在所述主轴的一端侧壁上。
[0012] 作为本发明的更进一步改进，其包括用于限制所述第一踏板和第二踏板下行位移的限位部。
[0013] 作为本发明的更进一步改进，所述主轴上设有刹车装置。
[0014] 有益效果
[0015] 与现有技术相比，本发明的交替踩踏式省力自行车传动装置的优点为：
[0016] 1、变速箱能使人员交替踩下两个踏板时车轮始终向同一方向旋转，两只脚下踩的能量均被利用，而且不像传统自行车那样踏板沿圆周运动，第一踏板总成和第二踏板总成只作交替往复摆动，人员踩在该自行车的踏板上也能站稳，可省略座椅，而且下踩踏板时能充分利用人体的力量，配合变速箱的使用，省力效果更明显；
[0017] 2、第一单向齿轮和第二单向齿轮均与主齿轮相啮合，当主齿轮向一个方向转动时，其中一个单向齿轮对其所在的轴体产生力矩，而另一个单向轮对其所在的轴体不产生力矩，确保主轴正向或反向转动时均不会受到阻力，只要主轴开始转动，即可持续产生使车轮向同一方向转动的力矩，充分利用下踩的能量；
[0018] 3、第二变速齿轮上包括半径不同的第一齿面和第二齿面，通过操作杆使第二变速齿轮沿其轴向移动，让第一齿面与第一变速齿轮相啮合或使第二齿面与第一变向齿轮相啮合，即可根据扭矩或速度的需求选择自行车适当的齿比，方便快捷；
[0019] 4、位于车轮中部的外轴套设在主轴外侧，不仅节省空间，也无需再使用多一根轴体用于安装车轮，达到轻量化的效果；
[0020] 5、换向机构能实现第一踏板总成向一个方向摆动的同时，第二踏板总成向另一个方向摆动；
[0021] 6、限位部能避免第一踏板和第二踏板的移动超出设计行程，从而防止部件损坏；
[0022] 7、由于无论主轴正反转，车轮都会旋转，因此需要通过刹车装置给主轴制动，从而实现自行车的制动。
[0023] 通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为交替踩踏式省力自行车传动装置的俯视结构示意图；
[0026] 图2为第一踏板总成、第二踏板总成、限位部和主轴的位置关系左视图；
[0027] 图3为变速箱与车轮的俯视结构示意图；
[0028] 图4为第一变向齿轮、第二变向齿轮和惰轮的左视图。
具体实施方式
[0029] 现在参考附图描述本发明的实施例。
[0030] 实施例
[0031] 本发明的具体实施方式如图1至图4所示，一种交替踩踏式省力自行车传动装置，包括车轮5和主轴3，主轴3的两端分别设有通过交替往复摆动使主轴3正、反向转动的第一踏板总成1和第二踏板总成2，主轴3与车轮5之间设有不管主轴3正向或反向转动均能使车轮5向同一方向旋转的变速箱6，变速箱6输出端与车轮5相适配。本实施例中，该自行车传动装置装在自行车的底板上，车轮5为后轮，自行车还包括前轮和控制前轮转向的的把手。前轮和后轮的数量均为一个。
[0032] 所述变速箱6内设有与所述主轴3同轴布置的主齿轮61，还设有两两分别同轴布置的第一单向齿轮62和第一变向齿轮63、第二单向齿轮64和第二变向齿轮65，第一单向齿轮62和第二单向齿轮64两者传递力矩时的旋转方向相反且均与主齿轮61相啮合，第一变向齿轮63和第二变向齿轮65之间啮合有惰轮66；第一变向齿轮63所在的轴与变速箱6输出端之间设有变速机构67。第一单向齿轮62和第二单向齿轮64的半径相同，第一变向齿轮63和第二变向齿轮65的半径相同，踩踏第一踏板总成1和第二踏板总成2时确保两个动作所提供的扭矩相同。

[0033] 所述变速机构67包括与第一变向齿轮63同轴布置的第一变速齿轮671，还包括第二变速齿轮672，第二变速齿轮672上包括半径不同的第一齿面和第二齿面，变速机构67包括用于驱使第二变速齿轮672沿其轴向移动、使第一齿面与第一变速齿轮671相啮合或使第二齿面与第一变向齿轮63相啮合的操作杆675。
[0034] 所述变速机构67包括与第二变速齿轮672同轴布置的第三变速齿轮673，还包括与该第三变速齿轮673啮合的第四变速齿轮674，第四变速齿轮674，所述变速箱6输出端为与第四变速齿轮674同轴布置的轴体一端。
[0035] 所述车轮5中部设有套设在主轴3外侧且两者能相对转动的外轴51，该外轴51与所述变速箱6输出端之间设有传动机构7。
[0036] 所述传动机构7包括设置在所述变速箱6输出端的输出齿轮71，还包括链条72和与所述外轴51同轴布置的飞轮73，所述链条72套在输出齿轮71和飞轮73的轮面上。
[0037] 所述第一踏板总成1包括第一杠杆12，所述第二踏板总成2包括第二杠杆22；第二杠杆22一端设有第二踏板21，其另一端与主轴3的一端侧壁垂直连接；第一杠杆12一端设有第一踏板11，其另一端与主轴3的另一端之间设有换向机构4。
[0038] 所述换向机构4包括相啮合的第一换向齿面41和第二换向齿面42，第一换向齿面41设置在所述第一杠杆12的一端，第二换向齿面42设置在所述主轴3的一端侧壁上。

[0039] 其包括用于限制所述第一踏板11和第二踏板21下行位移的限位部9。本实施例中，限位部9为设置在第一踏板11和第二踏板21下方的挡板。
[0040] 所述主轴3上设有刹车装置。本实施例中，刹车装置为鼓式制动装置，其刹车片位于主轴3的外侧。
[0041] 使用装有该交替踩踏式省力自行车传动装置的自行车时，当踩下第一踏板11时，第二踏板21在换向机构4作用下向上移动，主齿轮61向第一单向齿轮62所在的轴体传递转矩，该轴体依次通过变速机构67和传动机构7将动力传递给车轮5使其转动，此时第二单向齿轮64虽然随主齿轮61转动，但对其所在轴体不传递转矩；当踩下第二踏板21时，第一踏板11在换向机构4作用下向上移动，主齿轮61向第二单向齿轮64所在的轴体传递转矩，该轴体依次通过变速机构67和传动机构7将动力传递给车轮5使其转动，此时第一单向齿轮62虽然随主齿轮61转动，但对其所在轴体不传递转矩。

[0042] 该交替踩踏式省力自行车传动装置还可以使用在单轮自行车、三轮车或其它带有轮子的人力移动工具上。
[0043] 以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

专利地区：广西

专利申请日期：2017-08-03

专利公开日期：2023-08-15

专利公告号：CN107284596B