[發明專利]一種自行車的曲柄上下往復擺動驅動裝置與方法

在審

• 申請號: 201611149223.X
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106853858A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 吳上生;王紅飛;喻鐘鳴
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B62M1/24
• 分類號: B62M1/24
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 蔡克永

1.一種自行車的曲柄上下往復擺動驅動裝置，其特征在于包括：單向推力球軸承(1)、深溝球軸承(2)、前錐齒輪(3)、右滾動軸承(4)、右錐齒輪(5)、中軸(6)、右深溝球軸承(7)、右單向離合器(8)、右軸承座(9)、前雙排鏈輪(10)、鏈條(11)、后軸(12)、后雙排鏈輪(13)、左軸承座(15)、左滾動軸承(16)、左單向離合器(17)、左深溝球軸承(18)、左錐齒輪(19)、左曲柄(20)、左腳踏板(21)、箱體(22)、右曲柄(23)、右腳踏板(24)；

前錐齒輪(3)放置在深溝球軸承(2)和單向推力球軸承(1)上，并通過軸承座與箱體(22)固定；

前雙排鏈輪(10)固定在中軸(6)上，左單向離合器(17)和右單向離合器(8)通過鍵與中軸(6)的兩端連接；

左錐齒輪(19)和右錐齒輪(5)的一端通過鍵分別與左單向離合器(17)和右單向離合器(8)連接，并分別放置在左滾動軸承(16)和右滾動軸承(4)上，再通過左軸承座(15)和右軸承座(9)固定在箱體上；左錐齒輪(19)和右錐齒輪(5)分別與前錐齒輪(3)進行嚙合；

中軸(6)的兩端通過左深溝球軸承(18)、右深溝球軸承(7)放置在左錐齒輪(19)和右錐齒輪(5)的軸孔內。

2.根據權利要求1所述自行車的曲柄上下往復擺動驅動裝置，其特征在于：后雙排鏈輪(13)裝在后軸(12)上，前雙排鏈輪(10)通過鏈條(11)與后雙排鏈輪(13)連接，用于動力的傳送。

3.根據權利要求1或2所述自行車的曲柄上下往復擺動驅動裝置，其特征在于：左錐齒輪(19)和右錐齒輪(5)的另一端分別與左曲柄(20)和右曲柄(23)的一端螺紋連接。

4.根據權利要求3所述自行車的曲柄上下往復擺動驅動裝置，其特征在于：左曲柄(20)、右曲柄(23)的另一端與左腳踏板(21)和右腳踏板(24)連接。

5.根據權利要求3所述自行車的曲柄上下往復擺動驅動裝置，其特征在于：后軸(12)的右端安裝有鏈輪(14)。

6.一種實現自行車左右曲柄換向方法，其特征在于采用權利要求1至5中任一項所述自行車的曲柄上下往復擺動驅動裝置實現，其包括如下步驟：

自行車運動時，人體下肢施加的力或由人體重力通過左右腳掌所形成的蹬踏力，分別作用在自行車的左腳踏板(21)和右腳踏板(24)上；具體包括如下兩種運動模式：

模式一：

先設定人體施加的蹬踏力作用在左腳踏板(21)上，與左腳踏板(21)固定連接的左曲柄(20)和左錐齒輪(19)共同向下轉動，并通過左單向離合器(17)帶動中軸(6)轉動，則中軸(6)上的前雙排齒輪(10)通過鏈條(11)帶動后雙排齒輪(13)轉動，自行車前進運動。同時通過齒輪間的嚙合作用，前錐齒輪(3)轉動，帶動右錐齒輪(5)轉動，與之連接的右曲柄(23)轉動，則右腳踏板(24)上升，從而實現自行車左曲柄(20)和右曲柄(23)換向；

模式二：

再設人體蹬踏力作用在右腳踏板(24)上，與右腳踏板(24)固定連接的右曲柄(23)和右錐齒輪(5)共同向下轉動，并通過右單向離合器(8)帶動中軸(6)轉動，則中軸(6)上的前雙排鏈輪(10)通過鏈條帶動后雙排鏈輪(13)轉動，自行車前進運動；同時通過齒輪間的嚙合作用，前錐齒輪(3)轉動，帶動左錐齒輪(19)轉動，與之連接的左曲柄(20)轉動，則左腳踏板(21)上升，從而實現自行車左曲柄(20)和右曲柄(23)換向。