[發明專利]用于帶輪車輛上的運動傳動系統的齒輪

在審

• 申請號: 201680045222.2
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN107922033A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 安東內洛·布里奧斯
• 申請（專利權）人: 安東內洛·布里奧斯
• 主分類號: B62M9/08
• 分類號: B62M9/08;B62M9/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 汪麗紅

技術領域

本發明涉及用于帶輪車輛上的運動傳動系統的齒輪。

背景技術

本文中的“帶輪車輛”一詞指代具有兩個或更多個車輪的車輛，所述車輪專門通過肌肉推動、借助踏板或類似裝置運行并由車輛上的人操作。

具有踏板輔助并且配備輔助電動馬達的自行車也被視為帶輪車輛，其中在騎行者停止蹬踏的情況下，當車輛達到或快要達到預定速度時，電動馬達的輸出逐漸變小并最終切斷。

常用于自行車和一般帶輪車輛的傳動系統設想為使用與車輛車輪相關聯的鈍齒輪機構。鈍齒輪機構有時包括可旋轉地安裝在車架上并被稱作“倍增器”的第一組齒輪和通常與后輪相關聯并被稱作“鏈齒輪”的第二組齒輪。

這兩組齒輪由尺寸各異的幾個鈍齒輪組成，這些鈍齒輪被布置以形成直徑漸小的一系列齒輪。

倍增器通常是一組驅動齒輪，也就是，借助大齒盤驅動以使車輛運動起來的一組齒輪。

倍增器借助鏈條以運動學方式連接到鏈齒輪，所述鏈條被調適成拖動鏈齒輪自身運動，因此也拖動自行車的后輪。

作為倍增器的部分的鈍齒輪通常被稱作“齒輪”。

存在形狀各異的各類齒輪。

第一類齒輪是圓形齒輪，這類齒輪最常見。這類齒輪的缺點是不能完全支撐用戶的蹬踏動作。用戶腿部產生的推力實際上并不恒定，而是在上死點和下死點處最小，并且在上死點與下死點之間的中間點處最大。

上死點(TDC)是對應于垂直放置的踏板以占據最高可達高度的位置的點。

相反，下死點(BDC)相對于上死點偏轉180°，并且是對應于垂直放置的踏板以占據最小可達高度的位置的點。

以單腿來說，腿部向踏板提供了從TDC到BDC的推力。

相反，當踏板從BDC返回到TDC時，腿部并不提供推力。

因此，可將蹬踏分為主動階段和被動階段，其中在主動階段，踏板從TDC移到BDC，從0°旋轉到180°，而在被動階段，踏板從BDC移到TDC，從180°旋轉到360°。

在主動推力階段的過程中，用戶腿部并不產生穩定的力量增長，因為所涉及關節的生物力學能夠增長力量，這一力量在TDC與BDC之間的近似中間點處最大，而在TDC和BDC處最小。

另外，腿部提供的力量并不規則地增長，而是根據膝關節與用戶位置所限定的角度不斷變化。圓形齒輪還有一個缺點與以下事實相關，由于齒輪半徑是恒定的，運動的阻力，也就是，用于克服車輛運動的力不論齒輪的位置都會增長。

因此，在腿部無力的TDC和BDC處，角速度會減慢，因此，蹬踏變得更不連續和更不順暢。

上述所有缺點會在這種蹬踏階段引起肌肉不適，尤其是大腿的外側股肌，因此對用戶很不利，一方面是因為受傷的可能性變大，另一方面是因為這種肌肉疼痛對表現具有不利影響。

除了圓形齒輪，限定有橢圓體或卵形體形狀或限定有雙凸輪的第二類齒輪也是廣為人知，并且通過調適以使圓形齒輪的缺點產生的影響降到最低。

具體來說，這些齒輪在不同角度位置具有不同半徑，并且安裝成最小半徑對應于TDC和BDC，而最大半徑對應于TDC與BDC之間的中間點。

這樣一來，在腿部較無力時運動的阻力最小，而在腿部較有力時運動的阻力最大。

不過，這第二類齒輪也有缺點，由于限定幾何形狀的半徑并不與推力階段期間腿部能夠施加的力成比例地改變，在這種情況下也會導致蹬踏不太順滑且低效，并且在一些情況下導致蹬踏起來不舒適，這是因為用戶必須根據齒輪的形狀來重新調整位置和蹬踏方式。

發明內容

本發明的主要目標是提供用于帶輪車輛上的運動傳動系統的齒輪，所述齒輪使得車輛的運動阻力能夠適應用戶腿部所增長的力量。

本發明的一個目標是提供用于帶輪車輛上的運動傳動系統的齒輪，所述齒輪使蹬踏起來更流暢和更規則。

本發明的另一目標是提供用于帶輪車輛上的運動傳動系統的齒輪，所述齒輪能夠在簡單、合理、高效易用的經濟型解決方案的范圍內克服現有技術的上述缺點。

本發明的另一目標是提供用于帶輪車輛上的運動傳動系統的齒輪，所述齒輪能夠減小正常使用期間鏈條從齒輪自身發生任何意外脫落的次數。這種具有權利要求1所述特征的用于帶輪車輛上的運動傳動系統的齒輪實現了上述目標。

附圖簡述

本發明的其他特征和優點將從用于帶輪車輛的運動傳動系統的齒輪的兩個優選但非排他性實施方案的描述中變得更明顯，通過附圖中的指示性但非限制性實例來說明所述實施方案，其中：

圖1是根據本發明的齒輪的軸測圖；

圖2是根據本發明的齒輪的第一實施方案的平面圖；