[实用新型]用于人力机的双棘轮传动机构

说明书

本实用新型涉及用于人力机的机械传动机构，尤其是一种可供自行车、各种人力车、船及脚踏或手动机械使用的用于人力机的双棘轮传动机构。

目前在自行车、手摇或脚踏游船以及缝纫机、草绳机等人力车、船和机械中广泛使用曲轴或曲柄机构。这种机械在圆周运动过程中无效行程长、效率低，平均扭矩小，速度不易提高。

本实用新型的目的是针对人力交通工具和人力机械中曲轴或曲柄传动效率低，平均扭矩和速度难以提高的问题，提供一种效率较高，便于达到高速且省力的可广泛用于各种人力机的双棘轮传动机构。    

本实用新型是这样实现的：用于人力机的双棘轮传动机构包括两个同轴安装的带内齿棘轮的飞轮、一个输出轴、一个过轮和一条拉带组件。带内齿棘轮的飞轮中间为棘架，棘架上装有棘爪，带内齿的棘轮装在棘架上，并与棘架上的棘爪啮合。两飞轮按相同转向固装在输出轴上。拉带组件先后经第一个飞轮、过轮、第二个飞轮绕在飞轮和过轮上。过轮装在过轮轴上。  

飞轮和过轮的外圆上可以制有传动带槽或制有与链条啮合的链齿。

所说的拉带组件可以是靠摩擦传动的传动带，也可以是链条。拉带组件包括两端的拉带和中间的过带。拉带与过带通过变角接头连接。

用于人力机的双棘轮传动机构的工作原理是：当作用力F₁作用于拉带组件的一端A，端点A向A′运动，拉带带动左边的棘轮运动。在棘轮与棘爪作用下，使右边飞轮的棘架转动并通过输出轴带动左边飞轮的棘架转动。此时左边飞轮的棘齿不起作用。拉带组件另一端的拉带端点B由B点移到B′点。同样道理，当力F₂作用到拉带端点B时，左端拉带一端由B′运动到B点，使输出轴继续按原来方向转动。因此，交替对拉带组件两端用力，拉带便可以最大力矩带动输出轴转动。    

使用时，将拉带组件两端分别接在自行车两只脚蹬上，或接在机器的手动摆杆上，输出轴接在自行车后轮上或其他机器的动力轴上，自行车或其他机器便可工作。

与曲柄传动机构相比，双棘轮传动机构的优点是手或脚运动的无效行程短，传动力矩大，传动速度高。调整过轮位置可改变拉带行程。

图1是用于人力机的双棘轮传动机构的结构图；

图2是用于人力机的双棘轮传动机构用于普及型自行车的示意图；

图3是用于人力机的双棘轮传动机构用于山地自行车的示意图；

图4是用于人力机的双棘轮传动机构用于小型船的局部示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明；

如图1所示，用于人力机的双棘轮传动机构包括由棘轮6、棘爪7、棘架8构成的飞轮16、由棘轮12、棘爪11、棘架10构成的飞轮17。飞轮16和飞轮17按相同方向固装在输出轴9上。由拉带1、拉带5、过带3和变角接头2、变角接头4连接构成的拉带组件15依次绕在飞轮16、过轮13和飞轮17上。

如图2所示，双棘轮传动机构用于普通型自行车时，后轴套即为输出轴9，飞轮16、飞轮17装在输出轴9的两端。过轮13通过轮轴14装在后叉33上。此外，后叉33右侧通过右踏臂轴29装有一个右踏臂27；后叉33左侧通过左踏臂轴30装有一个左踏臂28。右踏臂27和左踏臂28上分别装有右接头23、右滑轮21和左接头24、左滑轮22。后叉33的上部还通过导轮轴18装有左导轮20和右导轮19。拉带组件15左端固定在左接头24上，绕过左滑轮22、左导轮20、左边飞轮17、过轮13、右端飞轮16、右导轮19、右滑轮21后，右端固定在右接头23上。图中34为横梁，35为女用车曲梁。当用右脚蹬25时，拉带组件15通过右导轮19改向后带动飞轮16转动，飞轮17空转，自行车前行，同时将左脚蹬26拉起。同左脚蹬下左脚蹬26时，拉带组件15通过左滑轮22、左导轮20，改向后带动飞轮17转动，飞轮16空转，自行车继续前行。调整过轮13的位置，可改变脚蹬行程，也有助于用右滑轮21和左滑轮22加速时拉绳。加速时，只需将右接头23和左接头24分别接于导轮轴18的两端即可。

如图3所示，双棘轮传动机构用于山地自行车时，飞轮16和飞轮17通过输出轴9装在后叉33的上部。过轮13通过过轮轴座36装在斜柱32上。拉带组件15一端固定在左脚蹬上，绕过飞轮17、过轮13、飞轮16后，另一端固定在右脚蹬上。链轮37与飞轮16、飞轮17同轴安装，链条38装在链轮37和自行车原飞轮39上。考虑车的刚度，车上装有加固梁41、42、43。