[發明專利]直行人力驅動裝置

有效

• 申請號: 201210238005.9
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102717859A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 黃加榮
• 申請（專利權）人: 黃加榮
• 主分類號: B62M1/04
• 分類號: B62M1/04
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 成實

技術領域

本發明涉及一種驅動裝置，具體地說，是涉及一種應用于人力驅動器具中的直行人力驅動裝置。

背景技術

傳統的直行人力驅動裝置多為輪回式驅動結構，一般都認為該結構工作時一側力臂做功則另一側力臂復位。隨著力臂的傳動，其輸出率也隨之不斷變化，當力臂行至受力方向正對軸心時，受力方向與腳蹬運行方向垂直，此點的輸出為零，為上死點，而在下行行程中隨著力臂轉動，受力方向與運行方向的夾角逐漸減小，輸出率也隨之遞增。當力臂行至受力方向與運行方向一致時，輸出率最高，此點輸出率可視為100%，接著再繼續下行則受力方向與運行方向的夾角逐漸增大，輸出率也隨之遞減，當力臂行至受力方向與軸心相背時，受力方向與運行方向垂直，此點輸出率為零，為下死點。由此可視為做功行程全程平均輸出率為50%，但在實際的應用中，力臂在上、下死點及一定角度內驅動是沒有實際意義的，輸出率不足50%的條件下進行驅動對體能是極大的消耗。

如圖1所示，當腳踏板的受力方向與腳踏板的運行方向垂直時輸出率為零，當腳踏板受力方向與運行方向一致時輸出率為100%，而從上死點運行到下死點的過程中的傳輸率先由0遞增至100%，再由100%遞減至0，平均的理論傳輸效率僅為50%，而由于實際運行中的損耗使其的傳輸功率難以達到50%。由此將踏板運行軌跡分為四個點，設上下死點為a點與e點，上下傳輸效率50%的點為b點與d點，傳輸效率100%的點為c點，只有當力臂運行在b點與d點之間時其理論傳輸效率平均值才為75%，大于50%，因此只有該段力臂運行行程才能進行有效的驅動；而力臂由a運行至b以及由d運行至e的過程中其平均輸出功率遠遠小于50%，因此在該力臂運行行程實際為無效繞行階段。由此可見，該結構工作時每個輪回做功、復位行程外必須經過一段無效繞行才能完成，受其結構局限，驅動只能間歇進行，且輸出率時大時小，從而導致其效率低下、性能不穩定，而力臂繞行明顯增大了肢體擺幅，影響舒適性，近來也有其他結構形式的驅動裝置運用，但其基本工作原理依舊是輪繞式驅動結構，所以其綜合性能均無明顯改善，尤其是對驅動效率的提升并不明顯，無法適應實際需求。

發明內容

本發明的目的在于提供直行人力驅動裝置，解決現有技術中存在的驅動效率過于低下以及舒適性低的問題，在保證正常驅動的前提下，提高驅動輸出的輸出效率以及舒適性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

直行人力驅動裝置，包括固定架，該固定架上連接有導向裝置，該導向裝置上還設有腳踏，該腳踏的上端固定有鏈接裝置，該鏈接裝置的另一端連接有多功能擺，多功能擺上還連接有貫穿該多功能擺并與其活動連接的擺軸，同時該擺軸上與多功能擺相鄰位置上還設有棘輪，在該多功能擺內側設有與棘輪上棘齒相匹配的卡子；該導向裝置、多功能擺、棘輪以及卡子對稱設置在固定架兩側，且在固定架上方還設有復位輪，該復位輪上連接有復位輪支撐架，同時復位輪支撐架還固定在固定架上。

進一步的，上述腳踏上設有滾輪，該腳踏通過滾輪與導向裝置活動連接；所述導向裝置為導軌或導槽，同時該腳踏還通過滾輪限定在該導向裝置上并沿該導軌或導槽方向運動；在所述導向裝置上還設有橫梁，且該橫梁上還連接有固定桿，該固定桿的另一端固定在固定架上。

再進一步的，上述多功能擺內側還設有凹槽，同時在復位輪的邊緣上還設有凹槽，在兩個多功能擺之間還連接有穿過凹槽的復位繩，該復位繩的兩端分別固定在兩個凹槽的下端口上。

作為優選，上述多功能擺以及棘輪皆以擺軸為旋轉軸心。

作為另一個優選，上述多功能擺的外緣設有嚙合齒或凹槽，鏈接裝置為與該嚙合齒或凹槽相匹配的鏈條或拉繩，該鏈條或拉繩的一端固定在多功能擺頂端，且鏈條或拉繩的另一端固定在腳踏的頂端；且所述的鏈接裝置為兩個，且分貝設置于固定架兩側。

另外，上述復位輪支撐架的下端固定在固定架上，且該復位輪支撐架還貫穿復位輪，并與該復位輪活動連接。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）本發明利用導向裝置與腳踏的結合將現有技術的輪回式驅動結構的運行時的輪回方式轉化為了直行方式，輪回式驅動結構在其工作時的傳輸率根據腳踏所處的位置不同，會有較大的變化，而本發明的腳踏全程采用直行的方式，使得其運行的方式為直線運行，大大的提高了其在執行時的輸出功率；

（2）本發明在多功能擺上設有凹槽，且將復位繩的兩端分別固定在兩個凹槽的下端口上，使多功能擺在工作過程中的往復運動得以實現；

（3）本發明的腳踏通過滾輪與導向裝置活動連接，大大減小了其在工作過程中產生的摩擦力；