[实用新型]脚踏车中轴驱动装置

说明书

本实用新型涉及一种人力脚踏车驱动装置，尤其是由脚蹬、曲柄、中轴、链条和链齿轮组成作驱动的脚踏车。

现行普遍使用的人力脚踏车有两轮或三轮式的。这种车辆主要是由曲柄、中轴和链齿轮作同步的园周运动，并通过链条连接在后轮上的飞轮来驱动车辆行驶。由于上述驱动机构受其部件的限制，不易合理的发挥外力的作用。特别是在坡形陆路上行中，往往会受到路面阻力，为克服这种阻力，且只能依靠人体的力量来抵消路面的阻力。此外，现行的脚踏车驱动机构，大都是只能作一个方向上的园周运动驱动车辆行驶，与之反方向且为无驱动力的空转。因此，具有这种装置的脚踏车，不易减轻人的劳动强度。

CN89221146.6公告了一种“高速、省力、安全自行车”，它主要采用了有一导向齿轮和与导向齿轮相咬合连接的两带齿棘轮作自行车中轴主要驱动机构。虽然该车有省力之特点，但是，它的驱动机构也只能作一个方向的驱动才有效。

本实用新型的目的是提供一种脚踏车中轴驱动装置，它不仅能作正反向园周运动来驱动车辆始终保持前行，还可以在行驶过程中根据地形或托运重物时随意、快速、方便地变速行驶，从而合理地发挥人体作用力，减轻劳动强度。

为了解决上述任务，本实用新型采用的解决方案是：在脚踏车中轴驱动装置上设置有两个惰齿轮和与惰齿轮分别相咬合接触的链轮内齿和带齿棘轮作传动变速机构。其中一个不带有外齿的棘轮与链轮内齿以同一轴线设置在链齿轮的一侧平水面内，并组成一体。带齿棘轮和棘轮套合安装在棘轮心座上，该棘轮心座上还设置有与带齿棘轮和棘轮接触和棘爪。

上述装置，在其两惰齿轮相邻一侧边上设有轴承，并由惰轴连接。在中轴上也设有轴承。中轴和惰轴上的轴承同被固定连接在法兰联接盘上。

上述的棘轮心座为一套管状，设置于棘轮心座上的棘爪至少有一对。在曲柄与中轴结合部之间由棘轮心座刚性连接，以便同步输出动力。

本实用新型的脚踏车中轴驱动装置的优点是：（1）前后踏动曲柄，均有动力输出，可始终保持车辆前进行驶，并在此过程中实现变速。快慢之比为1：0.5；（2）变速方便、可靠，还可以减轻劳动强度；（3）本装置结构合理，适用于旧车改造和新车制造。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1是脚踏车中轴驱动装置结构半剖图

图2是法兰联接盘示意图

图3是链齿轮、链轮内齿、棘轮、曲柄、棘轮心座零件半剖面示意图

如图所示1－中轴；2－链齿轮；3－链轮内齿；4－曲柄；5－带齿棘轮；6－棘轮；7－轴承；8－棘轮心座；9－棘爪；10－惰轴；11－惰齿轮；12－轴承；13－法兰联接盘；14－螺钉；15－车架；16－滚球；17－棘轮内档片；18－棘轮外档片；19－轴套。

由图1可知：中轴（1）与曲柄（4）结合部之间由棘轮心座（8）刚性连接。设置在棘轮心座（8）上的一对棘爪（9）与套合在棘轮心座（8）上的带齿棘轮（5）和棘轮（6）相对应接触。中轴（1）上两个轴承（7）置于带齿棘轮（5）和棘轮（6）相邻一侧边部。平形于中轴（1）的惰轴（10）两端部装有惰齿轮（11）和轴承（12），并由螺钉（14）固定，其中左惰齿轮（11）与带齿棘轮（5）咬合接触，右惰齿轮（11）与链轮内齿（3）咬合接触。棘轮（6）、链轮内齿（3）和链齿轮（2）为同一轴线组为一体。带齿棘轮（5）和棘轮（6）两侧都装有一圈摩擦滚球（16），摩擦滚球（16）两边由棘轮内档片（17）和棘轮外档片（18）盖合。中轴（1）和惰轴（10）外设有轴套（19），并嵌入法兰联接盘（13）中。

在图2中示出，脚踏车中轴驱动装置的法兰联接盘（13）。它是连接在脚踏车三角支架（15）的底部。中轴（1）与惰轴（10）上的轴承（7）和（12）固定安装在法兰联接盘（13）上。

本装置驱动过程：

组合件曲柄、中轴和棘轮心座为刚性连接，该组合件无论是正向还是反向旋转均以同步运转。

向前旋转：沿正方向转动曲柄时，右棘轮心座上所设置的棘爪立即嵌入棘轮内的齿槽后，使该棘轮与相连接的链齿轮均作有负荷的正向实转。链轮内齿与链齿轮和棘轮又组为一体，其转动方向相同。链轮内齿且带动咬合的右惰齿轮以及惰轴、左惰齿轮作正向转动，而咬合在左惰齿轮上的带齿棘轮且作反向无负荷的空转。此时，置于在左棘轮心座上的棘爪对带齿棘轮不产生作用力，两者的转动方向相反。