增力裝置及其省力自行車、三輪車、腳踏船的製作方法
2023-07-08 15:29:11
專利名稱：增力裝置及其省力自行車、三輪車、腳踏船的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種人力交通工具，特別是涉及一種增力裝置及其省力自行車、三輪車、腳踏船。
背景技術：
自行車是我們日常生活中最常見的交通工具，我國是自行車大國，騎自行車的人數是世界上最多的。在各種交通工具日益發達的今天，自行車依然有它獨特的價值。一些汽車普及率很高的國家，從保護圓境角度考慮依然積極倡導騎自行車。但由於普通自行車的腳踏板在使用中是作圓周運動，其中真正能夠用力的區域不到整個圓周的四分之一，存在費力現象，針對這一問題，許多人對普通自行車進行了改進，如中國專利02285256.5公開了一種腳踏節能驅動裝置，在原有腳踏車的基礎上作出改進，將踏板的圓周運動轉化成上下往復踏動，以提高做功效率，使之實現節能省力。這種腳踏節能驅動裝置，其基本結構包括驅動軸、驅動軸上設置的軸承、鏈輪、一對搖臂和一對腳踏板組成，其特徵在於驅動軸下方對稱設置支架，驅動軸上設置一對棘輪，搖臂下方設置對應的棘齒，搖臂與支架之間設置拉簧。所述的腳踏節能驅動裝置的棘齒上設置有彈簧和定位銷，棘齒在搖臂內活動設置，但其兩個搖臂運動沒有連動機構，改變了人們兩腳循圓運動的習慣，使人很難適應，另外其省力目的是達到了，但是以犧牲速度換來的，因此其適用性不強。
發明內容
針對上述問題本人提出一種增力裝置及其省力自行車、三輪車、腳踏船。
本發明的技術方案是一種增力裝置，含有轉軸，兩槓桿、兩棘輪、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構；(1)兩槓桿、兩棘輪分別經軸承安裝在轉軸的左右兩端，棘輪為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿為中空管件，內部穿有撥杆，撥杆與棘輪接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽，在槓桿內部、與棘輪接近端，撥杆上套有復位彈簧；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪內，含有外行星齒輪，內行星齒輪，外行星齒輪為單齒輪，外行星齒輪連接棘輪內齒，內行星齒輪為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪兩齒輪分別與外行星齒輪及轉軸上固定的齒輪連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪，繩索，定滑輪固定於槓桿中間上部一定位置，繩索兩端繞過定滑輪分別連接兩槓桿，兩槓桿形成一上一下的往復運動機構。
所述行星齒輪傳動機構為一組，或兩組，或三組，均布於轉軸周圍。
一種省力自行車，含有車架，車輪，車座，車把，腳踏板及增力裝置，其增力裝置含有轉軸，兩槓桿、兩棘輪、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構；(1)兩槓桿、兩棘輪分別經軸承安裝在轉軸的左右兩端，棘輪為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿為中空管件，內部穿有撥杆，撥杆與棘輪接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽，在槓桿內部、與棘輪接近端，撥杆上套有復位彈簧；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪內，含有外行星齒輪，內行星齒輪，外行星齒輪為單齒輪，外行星齒輪連接棘輪內齒，內行星齒輪為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪兩齒輪分別與外行星齒輪及轉軸上固定的齒輪連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪，繩索，定滑輪固定於槓桿中間上部一定位置，繩索兩端繞過定滑輪分別連接兩槓桿，兩槓桿形成一上一下的往復運動機構。
所述行星齒輪傳動機構為一組，或兩組，或三組，均布於轉軸周圍。
所述增力裝置的槓桿前端裝有踏板，增力裝置的轉軸與省力自行車後輪轉軸為同一轉軸，增力裝置的定滑輪安裝於車架的橫梁上。
一種省力三輪車，含有車架，車輪，車座，車把，腳踏板及增力裝置，其增力裝置含有轉軸，兩槓桿、兩棘輪、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構；(1)兩槓桿、兩棘輪分別經軸承安裝在轉軸的左右兩端，棘輪為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿為中空管件，內部穿有撥杆，撥杆與棘輪接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽，在槓桿內部、與棘輪接近端，撥杆上套有復位彈簧；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪內，含有外行星齒輪，內行星齒輪，外行星齒輪為單齒輪，外行星齒輪連接棘輪內齒，內行星齒輪為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪兩齒輪分別與外行星齒輪及轉軸上固定的齒輪連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪，繩索，定滑輪固定於槓桿中間上部一定位置，繩索兩端繞過定滑輪分別連接兩槓桿，兩槓桿形成一上一下的往復運動機構。
所述行星齒輪傳動機構為一組，或兩組，或三組，均布於轉軸周圍。
所述增力裝置的槓桿前端裝有踏板，增力裝置的轉軸與三輪車的後輪轉軸為同一轉軸，增力裝置的定滑輪安裝於車架的橫梁上。
一種省力腳踏船，含有船體，座椅，踏板，轉向舵，傳動軸，螺旋槳，一對錐齒輪，及增力裝置，傳動軸位於腳踏船的底部，其露出船體的一端安裝有螺旋槳，另一端通過一對錐齒輪與增力裝置的轉軸連接，其增力裝置含有轉軸，兩槓桿、兩棘輪、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構；(1)兩槓桿、兩棘輪分別經軸承安裝在轉軸的左右兩端，棘輪為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿為中空管件，內部穿有撥杆，撥杆與棘輪接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽，在槓桿內部、與棘輪接近端，撥杆上套有復位彈簧；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪內，含有外行星齒輪，內行星齒輪，外行星齒輪為單齒輪，外行星齒輪連接棘輪內齒，內行星齒輪為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪兩齒輪分別與外行星齒輪及轉軸上固定的齒輪連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪，繩索，定滑輪固定於槓桿中間上部一定位置，繩索兩端繞過定滑輪分別連接兩槓桿，兩槓桿形成一上一下的往復運動機構。
所述行星齒輪傳動機構為一組，或兩組，或三組，均布於轉軸周圍。
本發明的有益效果；1、能夠省力，減輕騎車人的勞動強度。
由於採用槓桿原理，並且槓桿只在水平面左右的小範圍內擺動，槓桿始終處於力臂最長的位置，與以往做圓周運動的踏杆相比，省力是顯而易見的。
2、傳動平穩、使用壽命長。
採用兩側槓桿撥動棘輪，並且兩槓桿通過一繩索實現槓桿的復位，兩槓桿的運動雖然是間歇性的，但棘輪的運動是連續的，不會對棘輪、傳動機構造成衝擊，並且傳動平穩。
3、採用棘輪、行星齒輪傳動，避免了鏈條脫落的煩惱。
4、行星齒輪傳動機構的變速功能，彌補了槓桿的速度損失。
四
圖1為增力裝置(一組行星齒輪傳動機構)的正視剖切結構示意2為增力裝置(二組行星齒輪傳動機構)的正視剖切結構示意3為增力裝置(三組行星齒輪傳動機構)的正視剖切結構示意4為增力裝置的俯視剖切結構示意5為省力自行車的結構示意6為省力三輪車的結構示意7為省力腳踏船的結構示意8為省力腳踏船的局部A向結構示意圖五、實施方式實施例一參見圖1，圖4，一種增力裝置，含有轉軸2，兩槓桿11、兩棘輪1、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構，(1)兩槓桿11、兩棘輪1分別經軸承12安裝在轉軸2的左右兩端，棘輪1為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿11為中空管件，內部穿有撥杆6，撥杆6與棘輪1接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿11上開有固定撥杆6並與撥杆6匹配的折線形溝槽10，在槓桿11內部、與棘輪1接近端，撥杆6上套有復位彈簧7；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪1內，含有外行星齒輪5，內行星齒輪4，外行星齒輪5為單齒輪，外行星齒輪5連接棘輪1內齒，內行星齒輪4為兩同轉軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪4兩齒輪分別與外行星齒輪5及轉軸2上固定的齒輪3連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪8，繩索8，定滑輪8固定於槓桿11中間上部一定位置，繩索9兩端繞過定滑輪8分別連接兩槓桿11，兩槓桿11形成一上一下的往復運動機構；所述行星齒輪傳動機構為一組。
使用時，槓桿在小範圍內擺動，帶動轉軸轉動，向前拉動撥杆並拌入折線形溝槽內，可以使槓桿與棘輪分離。
實施例二參見圖2，圖4，實施例二與實施例一基本相同，圖中標號相同的代表意義相同，相同之處不重述，不同之處在於，實施例二中的行星齒輪傳動機構為二組，均布於轉軸周圍。
實施例三參見圖3，圖4，實施例三與實施例一基本相同，圖中標號相同的代表意義相同，相同之處不重述，不同之處在於，實施例三中的行星齒輪傳動機構為三組，均布於轉軸周圍。
實施例四參加圖2，圖4，圖5，一種省力自行車，含有車架13，車輪16，車座14，車把15，腳踏板17及增力裝置18，其增力裝置18含有轉軸2，兩槓桿11、兩棘輪1、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構；(1)兩槓桿11、兩棘輪1分別經軸承12安裝在轉軸2的左右兩端，棘輪1為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿11為中空管件，內部穿有撥杆6，撥杆6與棘輪1接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽10，在槓桿11內部、與棘輪1接近端，撥杆6上套有復位彈簧7；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪1內，含有外行星齒輪5，內行星齒輪4，外行星齒輪5為單齒輪，外行星齒輪5連接棘輪1內齒，內行星齒輪4為兩同轉軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪4兩齒輪分別與外行星齒輪5及轉軸上固定的齒輪3連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪8，繩索9，定滑輪8固定於槓桿11中間上部一定位置，繩索9兩端繞過定滑輪8分別連接兩槓桿11，兩槓桿11形成一上一下的往復運動機構；所述行星齒輪傳動機構為兩組，均布於轉軸周圍；所述增力裝置18的槓桿前端裝有踏板17，增力裝置18的轉軸2與省力自行車後輪轉軸為同一轉軸，增力裝置18的定滑輪8安裝於車架13的橫梁上。
使用時，踏動腳踏板，槓桿在小範圍內擺動，帶動轉軸轉動，使自行車前進，向前拉動撥杆並拌入折線形溝槽內，可以使槓桿與棘輪分離，不影響倒車。
實施例五參見圖2，圖4，圖6一種省力三輪車，含有車架22，車輪23，車座20，車把21，腳踏板24及增力裝置18，其增力裝置18含有轉軸2，兩槓桿11、兩棘輪1、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構；(1)兩槓桿11、兩棘輪1分別經軸承12安裝在轉軸2的左右兩端，棘輪1為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿11為中空管件，內部穿有撥杆6，撥杆6與棘輪1接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿11上開有固定撥杆6並與撥杆6匹配的折線形溝槽10，在槓桿11內部、與棘輪1接近端，撥杆6上套有復位彈簧7；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪1內，含有外行星齒輪5，內行星齒輪4，外行星齒輪5為單齒輪，外行星齒輪5連接棘輪1內齒，內行星齒輪4為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪4兩齒輪分別與外行星齒輪5及轉軸上固定的齒輪3連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪8，繩索9，定滑輪8固定於槓桿11中間上部一定位置，繩索9兩端繞過定滑輪8分別連接兩槓桿11，兩槓桿11形成一上一下的往復運動機構；所述行星齒輪傳動機構為兩組，均布於轉軸周圍；所述增力裝置18的槓桿11前端裝有踏板24，增力裝置18的轉軸與三輪車的後輪轉軸為同一轉軸，增力裝置18的定滑輪8安裝於車架20的橫梁上。
使用時，踏動腳踏板，槓桿在小範圍內擺動，帶動轉軸轉動，使三輪車前進，向前拉動撥杆並拌入折線形溝槽內，可以使槓桿與棘輪分離，不影響倒車。
實施例六參見圖2，圖4，圖7，圖8，一種省力腳踏船，含有船體27，座椅26，踏板18，轉向舵25，傳動軸29，螺旋槳30，一對錐齒輪31，及增力裝置18，傳動軸29位於腳踏船的底部，其露出船體的一端安裝有螺旋槳30，另一端通過一對錐齒輪31與增力裝置18的轉軸連接，其增力裝置18含有轉軸2，兩槓桿11、兩棘輪1、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構；(1)兩槓桿11、兩棘輪1分別經軸承12安裝在轉軸2的左右兩端，棘輪1為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿11為中空管件，內部穿有撥杆6，撥杆6與棘輪1接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿11上開有固定撥杆6並與撥杆6匹配的折線形溝槽10，在槓桿11內部、與棘輪1接近端，撥杆6上套有復位彈簧7；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪1內，含有外行星齒輪5，內行星齒輪4，外行星齒輪5為單齒輪，外行星齒輪5連接棘輪1內齒，內行星齒輪4為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪4兩齒輪分別與外行星齒輪5及轉軸上固定的齒輪3連接；(3)槓桿11聯動復位機構含有定滑輪8，繩索9，定滑輪8固定於槓桿11中間上部一定位置，繩索9兩端繞過定滑輪8分別連接兩槓桿11，兩槓桿11形成一上一下的往復運動機構；所述行星齒輪傳動機構兩組，均布於轉軸周圍。
使用時，踏動腳踏板，槓桿在小範圍內擺動，帶動轉軸轉動，使腳踏船前進，向前拉動撥杆並拌入折線形溝槽內，可以使槓桿與棘輪分離，不影響倒車。
改變上述幾個實施例中的行星齒輪傳動機構的數目，或改變定滑輪的固定位置，還可以有很多實施例，在此不一一詳述。
權利要求
1.一種增力裝置，含有轉軸，兩槓桿、兩棘輪、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構，其特徵是(1)兩槓桿、兩棘輪分別經軸承安裝在轉軸的左右兩端，棘輪為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿為中空管件，內部穿有撥杆，撥杆與棘輪接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽，在槓桿內部、與棘輪接近端，撥杆上套有復位彈簧；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪內，含有外行星齒輪，內行星齒輪，外行星齒輪為單齒輪，外行星齒輪連接棘輪內齒，內行星齒輪為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪兩齒輪分別與外行星齒輪及轉軸上固定的齒輪連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪，繩索，定滑輪固定於槓桿中間上部一定位置，繩索兩端繞過定滑輪分別連接兩槓桿，兩槓桿形成一上一下的往復運動機構。
2.根據權利要求1所述的增力裝置，其特徵是所述行星齒輪傳動機構為一組，或兩組，或三組，均布於轉軸周圍。
3.一種省力自行車，含有車架，車輪，車座，車把，腳踏板及增力裝置，其增力裝置含有轉軸，兩槓桿、兩棘輪、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構，其特徵是(1)兩槓桿、兩棘輪分別經軸承安裝在轉軸的左右兩端，棘輪為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿為中空管件，內部穿有撥杆，撥杆與棘輪接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽，在槓桿內部、與棘輪接近端，撥杆上套有復位彈簧；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪內，含有外行星齒輪，內行星齒輪，外行星齒輪為單齒輪，外行星齒輪連接棘輪內齒，內行星齒輪為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪兩齒輪分別與外行星齒輪及轉軸上固定的齒輪連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪，繩索，定滑輪固定於槓桿中間上部一定位置，繩索兩端繞過定滑輪分別連接兩槓桿，兩槓桿形成一上一下的往復運動機構。
4.根據權利要求3所述省力自行車，其特徵是所述行星齒輪傳動機構為一組，或兩組，或三組，均布於轉軸周圍。
5.根據權利要求3所述省力自行車，其特徵是所述增力裝置的槓桿前端裝有踏板，增力裝置的轉軸與省力自行車後輪轉軸為同一轉軸，增力裝置的定滑輪安裝於車架的橫梁上。
6.一種省力三輪車，含有車架，車輪，車座，車把，腳踏板及增力裝置，其增力裝置含有轉軸，兩槓桿、兩棘輪、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構，其特徵是(1)兩槓桿、兩棘輪分別經軸承安裝在轉軸的左右兩端，棘輪為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿為中空管件，內部穿有撥杆，撥杆與棘輪接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽，在槓桿內部、與棘輪接近端，撥杆上套有復位彈簧；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪內，含有外行星齒輪，內行星齒輪，外行星齒輪為單齒輪，外行星齒輪連接棘輪內齒，內行星齒輪為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪兩齒輪分別與外行星齒輪及轉軸上固定的齒輪連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪，繩索，定滑輪固定於槓桿中間上部一定位置，繩索兩端繞過定滑輪分別連接兩槓桿，兩槓桿形成一上一下的往復運動機構。
7.根據權利要求6所述省力三輪車，其特徵是所述行星齒輪傳動機構為一組，或兩組，或三組，均布於轉軸周圍。
8.根據權利要求6所述省力三輪車，其特徵是所述增力裝置的槓桿前端裝有踏板，增力裝置的轉軸與三輪車的後輪轉軸為同一轉軸，增力裝置的定滑輪安裝於車架的橫梁上。
9.一種省力腳踏船，含有船體，座椅，踏板，轉向舵，傳動軸，螺旋槳，一對錐齒輪，及增力裝置，傳動軸位於腳踏船的底部，其露出船體的一端安裝有螺旋槳，另一端通過一對錐齒輪與增力裝置的轉軸連接，其增力裝置含有轉軸，兩槓桿、兩棘輪、兩行星齒輪傳動機構、槓桿聯動復位機構，其特徵是(1)兩槓桿、兩棘輪分別經軸承安裝在轉軸的左右兩端，棘輪為外棘輪內齒輪的圓形零件，槓桿為中空管件，內部穿有撥杆，撥杆與棘輪接觸端為鍥形頭，另一端折有彎頭，在槓桿上開有固定撥杆並與撥杆匹配的折線形溝槽，在槓桿內部、與棘輪接近端，撥杆上套有復位彈簧；(2)行星齒輪傳動機構安裝於棘輪內，含有外行星齒輪，內行星齒輪，外行星齒輪為單齒輪，外行星齒輪連接棘輪內齒，內行星齒輪為兩同軸齒輪固定在一起形成的塔狀齒輪，內行星齒輪兩齒輪分別與外行星齒輪及轉軸上固定的齒輪連接；(3)槓桿聯動復位機構含有定滑輪，繩索，定滑輪固定於槓桿中間上部一定位置，繩索兩端繞過定滑輪分別連接兩槓桿，兩槓桿形成一上一下的往復運動機構。
10.根據權利要求9所述的省力腳踏船，其特徵是所述行星齒輪傳動機構為一組，或兩組，或三組，均布於轉軸周圍。
全文摘要
本發明涉及一種人力交通工具，特別是涉及一種增力裝置及其省力自行車、三輪車、腳踏船，該發明採用槓桿與棘輪的結合，實現了擺動轉換為轉動，採用行星齒輪傳動機構實現傳動和變速，採用了繩索與定滑輪的結合，實現了槓桿的聯動及復位，該發明省力，傳動平穩，特別利於推廣。
文檔編號B62M1/24GK1888480SQ200610017680
公開日2007年1月3日 申請日期2006年4月21日 優先權日2006年4月21日
發明者邵國強 申請人:邵國強