人力車無鏈傳動裝置的製作方法
2023-06-11 15:45:11
專利名稱：人力車無鏈傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人力車無鏈傳動裝置及用此裝置驅動的人力車，特別是自行車。
本說明書中所說的人力車是指通過人力驅動一旋轉機構達到推進目的的車輛，如自行車、三輪車、獨輪車輪椅、童車等。
原始的自行車腳踏板裝在前輪軸上。由於這種自行車無增速機構，很快就被淘汰。為了增大速比，人們不得不採用鏈條驅動，這就使得自行車體積增大，重量增加，成本提高，而且脫鏈也常給使用者帶來不便。有不少發明家試圖改變這種狀況，但大多數這種發明都擺脫不了鏈條的模式，結果必然是無功而返。隨著技術的發展，人們想到了在軸皮內安裝齒輪傳動裝置的可能性，一些發明家在這方面取得了卓有成效的進展，外觀上與原始自行車類似的新式自行車開始問世，美國專利US4694708就是這種傳動裝置的一例。這項美國專利基本上代表了現有的這類技術，其結構示意圖如
圖1所示。這種傳動裝置為並聯行星內齒機構，主要由踏板軸1、內齒輪2、軸皮3、行星齒輪4、內棘爪單向離合器5和中心齒輪6構成。踏板軸1通過軸承支承於軸皮3的中心孔中，中心齒輪6和內齒輪2也通過軸承套在踏板軸1上，內齒輪6固定於車架上，行星齒輪4與中心齒輪6和內齒輪2相嚙合，中心齒輪6通過內棘爪單向離合器5與軸皮3聯接。這種裝置雖然使自行車結構緊湊，避免了掉鏈的麻煩，但其本身的結構過於複雜，內齒需插齒加工，這使得其製造難度和成本都高於鏈條傳動自行車，所以至今沒有得到推廣。
本實用新型的目的是要提供一種新型的人力驅動車的無鏈傳動裝置，使自行車結構緊湊、輕巧美觀，並避免鏈條為騎車者帶來的不便。
本實用新型的另一個目的是提供一種人力驅動車行星錐齒輪傳動裝置，該裝置比現有的自行車傳動裝置結構簡單、成本低、易於製造、因此便於推廣。
本實用新型的再一個目的是要提供一種使用本實用新型傳動裝置的童車，它可以在其它部件不變的情況下提高童車的速度，增加兒童的興趣。
本實用新型的目的是通過如圖2所示的裝置實現的該裝置為一行星錐齒傳動機構，主要由踏板軸1、軸皮3、一個單向離合器5、一個中心錐齒輪7、至少一個行星錐齒輪8和一個中心錐齒輪9組成。踏板軸1可轉動的穿過軸皮3的中心孔，並在軸皮內與行星錐齒輪8的軸正交固定連接，中心錐齒輪7與中心錐齒輪9可轉動地套在踏板軸1上，行星錐齒輪8分別與中心錐齒輪7、9相嚙合，中心錐齒輪9與車架固定，中心錐齒輪7通過單向離合器5與軸皮3相連。
圖3為本實用新型一實施例的剖視圖。在該實施例中，踏板軸1通過三個軸承穿過軸皮的中心孔，其一端的兩個軸承外套有中心錐齒輪9，中心錐齒輪9與板10固定連接，板10與車架通過螺栓連接，中心錐齒輪9通過一軸承與軸皮3內表面連接；踏板軸1的另一端通過軸承與車架相連，在該軸承內側的踏板軸1上，套有中心錐齒輪7，其軸孔略大於踏板軸1的外徑，二者可相對轉動，中心錐齒輪7通過一內棘爪單相離合器5與軸皮內表面連接；踏板軸1的中部正交固定地連接著行星錐齒輪8的軸11，行星錐齒輪8分別與中心錐齒輪7和9嚙合。這樣，當踏板1正轉時，中心錐齒輪7就帶動軸皮，從而帶動整個輪子轉動。圖3中只畫出一個行星錐齒輪8，本實用新型對行星錐齒輪8的數量沒有限制，但以3個為佳。
本實用新型傳動機構的傳動速比為I＝1＋Z9／Z7式中ZX，表示中心錐齒輪X的齒數隻要調整Z9與Z7，本實用新型的傳動機構完全可以滿足自行車的速比要求。該傳動機構的傳動效率＝0.98，效率隨速比的變化較穩定。
通過比較可以看出，本實用新型的人力驅動車傳動裝置不僅可以使自行車造型美觀，而且其機械性能也優於鏈條傳動。本實用新型的最大優點是，這種無鏈自行車傳動裝置結構簡單，特別是避開了加工難度大的內齒齒輪，這就使得成本明顯降低，使無鏈自行車傳動裝置的普及成為可能。
顯然，本實用新型的行星錐齒傳動裝置可用於各種人力驅動一旋轉裝置的車輛。就目前而言，腳踏板安裝在輪軸上的童車使用起來更為容易，廠家只需採用裝有本實用新型傳動裝置的前輪，而保留其它部分不變即可過去這種童車無增速機構，踏一圈踏板輪子轉一圈，使用本實用新型的傳動裝置，選取合適的Z9和Z7，可以在安全的範圍內適當提高車速，增加孩子的樂趣。因此，本發明人將這種童車作為本實用新型的一個合案申請，並以圖4展示該童車的外型。
權利要求1.一種人力驅動車的無鏈傳動裝置，由腳踏板軸行星齒輪傳動機構軸皮組成，其特徵在於行星齒輪傳動機構包括踏板軸通過軸承連接並固定於車架上的中心錐齒輪，踏板軸通過軸承連接並與軸承內表面連接的中心錐齒輪和至少一個其軸與踏板軸正交固定並分別與上述兩中心錐齒輪嚙合的行星錐齒輪。
2.如權利要求1所述的無鏈傳動裝置，其特徵在於具有三個行星錐齒輪。
3.如權利要求1所述的無鏈傳動裝置，其特徵在於與軸皮相連的中心錐齒輪通過一單向離合器與軸皮連接。
4.如權利要求3所述的無鏈傳動裝置，其特徵在於單向離合器為內棘爪單向離合器。
專利摘要一種人力驅動車輛的無鏈傳動裝置，包括一腳踏軸，一行星錐齒傳動機構，一內棘爪單向離合器。該傳動裝置結構簡單，成本低，比鏈式傳動裝置傳動效率高，傳動比穩定。
文檔編號B62M11/14GK2043604SQ8822019
公開日1989年8月30日 申請日期1988年11月29日 優先權日1988年11月29日
發明者黃林 申請人:黃林