人力腳踏車曲柄搖臂踏板機構的製作方法
2023-05-08 19:25:51 2
專利名稱：人力腳踏車曲柄搖臂踏板機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人力腳踏車動力配件，具體地說是用於自行車、腳踏三輪車、輪椅等的曲柄踏板機構。
背景技術：
現有自行車或人力三輪車等腳踏車使用的曲柄踏板機構是將曲柄直接與踏板相連，蹬力直接通過腳踏板傳給曲柄，從而帶動大鏈輪轉動，運動軌跡為單圓環。這種車使用時較為吃力，速度不高，爬坡能力弱，人體的重心高，安全性能不太好。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種省力、提速、安全性能提高、爬坡能力增強、而且操作簡單，製作容易的一種腳踏車曲柄搖臂踏板機構。
本實用新型包括與主動輪轉軸連接的曲柄、踏板，其特徵在於在曲柄下端通過迴轉軸機構連接一根連杆作為搖臂，搖臂下端再與踏板連接。由於增加了搖臂的作用，因此多一級傳動，運動軌跡為雙圓環。操作時，當腳對腳踏板施加一個順時針向下的蹬力時，腳下的蹬力給搖臂裝置帶來的慣性力衝過下死點，經過下死點後，腳隨踏板迴轉放鬆，因為慣性力的作用使機構產生急回作用，這種急回作用可以節省空回行程的時間，以節省動力和提高效率，從而達到了省力的效果。
曲柄的長度可以按原來的長度適當縮小，一般縮小為原來的三分之一為最好。當曲臂長為現有的三分之一時，踏板運動軌跡也減小三分之一，曲柄迴轉的路徑減短，角速度增大；傳動比n＝1.6，速度提高了0.6倍，因此更省力、大約節省三分之一的蹬力，腿部重心降低，車座板可降低5～10釐米，故更安全。
在製作中可將迴轉軸的軸承機構進行不同的配備就可以製成不同要求的車型。它們的基本原理是相同的，都是曲柄和搖臂的相對運動。
一是適合於較平坦的道路行駛的車，其迴轉軸的軸承機構可以用滾針軸承及配套的迴轉軸。這種結構外形尺寸小、重量輕，正反時針運轉活動自如，操作輕便省力。
二是適合於坡度不大的道路行駛的車，其迴轉軸的軸承機構可以用滾珠軸承及配套的迴轉軸。滾珠軸承正反時針運轉活動自如，操作更方便省力，外形尺寸較滾針軸承及配套的迴轉軸增大、重量增加、轉動慣性增大，迴轉軸直徑尺寸隨球軸承的內徑尺寸增大而增大，轉動慣性隨之增大。
三是適合於坡度崎嶇不平的道路行駛的車，其迴轉軸的軸承機構可以用離合器及配套的迴轉軸。由於在連杆上增加了超越離合器機構，這種結構可以使離合器在搖臂順時針經過上死點時抱緊迴轉軸，使向下的蹬力全部傳給曲柄，有利於人力車上坡。在經過下死點時，離合器又放開迴轉軸。使曲柄搖臂產生急回作用。為加大慣性，增大了迴轉軸的直徑尺寸，迴轉軸重量由此增加，過死點更加容易。由於搖臂機構在每圈轉動中離合器可以抱緊和鬆開迴轉軸，因此整個機構容易著力，順時針轉動靈活，急回也快。所以適用於各種道路行駛。
為了更好的解決機構過死點問題，曲柄可設計為直柄加歪柄結構，其直柄與歪柄的中心線夾角為100-160度，使曲柄的重心在豎直方向時，其柄端已過死點。
這種人力腳踏車曲柄搖臂踏板機構與原曲柄踏板機構比較具有省力、提速、安全性能提高、爬坡能力增強等功效，而且操作簡單，製作容易，也可以在原車的基礎上略作改進就可使用。
圖1為一種實施例結構示意圖；圖2為直柄加歪柄結構示意圖。
具體實施方式
實施例1適合於較平坦的道路行駛的車結合附圖與主動鏈輪1的轉軸9相連的曲柄2下端通過迴轉軸5及與其配套的滾針軸承4連接一根連杆7作為搖臂，搖臂下端與踏板8連接，再與軸套10、車架11組合，連接時還加有墊片3和6。
此車外形尺寸小、重量輕，正反時針運轉活動自如，操作輕便省力。
實施例2適合於坡度不大的道路行駛的車與實施例1不同的是迴轉軸的軸承機構中用滾珠軸承及配套的迴轉軸，由於起支承旋轉連接作用的滾珠軸承正反時針運轉活動自如，轉動慣性增大。
實施例3適合於坡度崎嶇不平的道路行駛的車與實施例1不同的是迴轉軸的軸承機構用離合器及配套的迴轉軸。這種結構可以使離合器在搖臂順時針經過上死點時抱緊迴轉軸，使向下的蹬力全部傳給曲柄，有利於人力車上坡。在經過下死點時，離合器又放開迴轉軸。使曲柄搖臂產生急回作用。過死點更加容易。由於搖臂機構在每圈轉動中離合器可以抱緊和鬆開迴轉軸，因此整個機構容易著力，順時針轉動靈活，急回也快，可以適用於各種道路行駛。
實施例4此實施例與實施例3不同的是將曲柄設計為直柄加歪柄結構，其直柄與歪柄的中心線夾角為120度，向順時針方向傾斜，使曲柄的重心在豎直方向時，其柄端已過死點，使機構更容易過上、下兩死點。
權利要求1.人力腳踏車曲柄搖臂踏板機構，包括與主動鏈輪的轉軸連接的曲柄、踏板，其特徵在於在曲柄下端通過迴轉軸的軸承機構連接一根連杆作為搖臂，搖臂下端與踏板連接。
2.根據權利要求1所述的曲柄搖臂踏板機構，其特徵在於曲柄的長度縮小為原來的三分之一。
3.根據權利要求1或2所述的曲柄搖臂踏板機構，其特徵在於所述迴轉軸的軸承機構是用滾針軸承及配套的迴轉軸。
4.根據權利要求1或2所述的曲柄搖臂踏板機構，其特徵在於所述迴轉軸的軸承機構是用滾珠軸承及配套的迴轉軸。
5.根據權利要求1或2所述的曲柄搖臂踏板機構，其特徵在於所述迴轉軸的軸承機構是用離合器及配套的迴轉軸。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的曲柄搖臂踏板機構，其特徵在於所述曲柄為直柄結構。
7.根據權利要求1或2或3或4或5所述的曲柄搖臂踏板機構，其特徵在於所述曲柄為直柄加歪柄結構，其直柄與歪柄的中心線夾角為100-160度。
專利摘要本實用新型公開了一種適用於自行車、腳踏三輪車、輪椅等腳踏人力車使用的曲柄踏板機構，是在原曲柄踏板機構的基礎上增加一根連杆作為搖臂，搖臂下端再與踏板組合。曲柄的長度可以比過去的適當縮小。並可按不同的要求將迴轉軸的軸承機構進行不同的配備就可以製成適合各種用途的三種車型。由於增加了搖臂的作用，運動軌跡為雙圓環，比原機械比較具有省力、提速、安全性能提高、爬坡能力增強等功，而且操作簡單，製作容易。
文檔編號B62M3/00GK2649474SQ20032011390
公開日2004年10月20日 申請日期2003年10月21日 優先權日2003年10月21日
發明者趙建華, 李群, 趙超 申請人:趙建華