[發明專利]一種基于行星輪系的自行車驅動方法及裝置

在審

• 申請號: 202211133053.1
• 申請日: 2022-09-16
• 公開（公告）號: CN115384682A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 吳上生;黃鐵祥
• 申請（專利權）人: 韶關重力達機電科技有限公司
• 主分類號: B62M1/24
• 分類號: B62M1/24;B62M1/30;B62M11/14
• 代理公司: 廣州藍晟專利代理事務所(普通合伙) 44452
• 代理人: 歐陽凱

1.一種基于行星輪系的自行車驅動裝置，中接頭固定在自行車架上，后鏈輪固定在后輪軸上，前鏈輪與后鏈輪之間通過鏈條連接；左腳踏板、右腳踏板分別安裝在左曲柄、右曲柄遠離回轉中心的一端；前鏈輪固連在中軸上；其特征在于，中軸穿過中接頭，中軸與中接頭之間裝有軸承；內軸安裝在中軸中，內軸與中軸之間裝有軸承；左曲柄和右曲柄分別通過軸承安裝在中軸的左右兩端，左曲柄與中軸之間裝有左單向離合器，右曲柄與中軸之間裝有右單向離合器，左單向離合器和右單向離合器的內圈分別與中軸固連，左單向離合器和右單向離合器的外圈分別與左曲柄和右曲柄固連；轉向盤的內孔與內軸連接，轉向盤端面與右曲柄連接；

齒輪一、齒輪二、齒輪三、齒輪四、左曲柄、內軸與小軸構成行星輪系換向組件；左曲柄構成行星架，齒輪一和齒輪四為太陽輪，齒輪二和齒輪三構成行星輪；第一法蘭座與第二法蘭座同軸安裝在左曲柄左右兩側上，第一法蘭座、第二法蘭座的軸心與左曲柄的轉動中心相隔的距離與行星輪系的軸距相等，小軸安裝在第一法蘭座和第二法蘭座內，小軸與第一法蘭座和第二法蘭座之間均裝有軸承；齒輪一固連在內軸的左端，齒輪二固連在小軸的左端，齒輪三固連在小軸的右端，齒輪四固連在中接頭的左端；齒輪一與齒輪二嚙合，齒輪三與齒輪四嚙合，齒輪二與齒輪三同軸轉動；行星輪系換向組件的傳動比為-1。

2.根據權利要求1所述的基于行星輪系的自行車驅動裝置，其特征在于，所述的齒輪一的齒數為，模數為；所述的齒輪二的齒數為27，模數為3；所述的齒輪三的齒數為27，模數為2；所述的齒輪四的齒數為54，模數為2。

3.根據權利要求1所述的基于行星輪系的自行車驅動裝置，其特征在于，所述的左單向離合器與右單向離合器和軸承均同軸地安裝在中軸上，并分別與左曲柄和右曲柄的回轉中心同軸。

4.根據權利要求1所述的基于行星輪系的自行車驅動裝置，其特征在于，所述的轉向盤的內孔與內軸連接是通過轉向盤孔設有鍵槽，內軸設有鍵槽，平鍵設置在兩個鍵槽中，將轉向盤的內孔與內軸固定連接；

所述的轉向盤端面與右曲柄連接是指轉向盤端面與右曲柄側面通過螺栓緊固。

5.根據權利要求1所述的基于行星輪系的自行車驅動裝置，其特征在于，所述的中接頭為圓筒形，中接頭通過焊接與自行車架固連；中接頭兩端有階梯孔，用于放置軸承，一端有鍵槽，通過鍵與齒輪四固連。

6.根據權利要求1所述的基于行星輪系的自行車驅動裝置，其特征在于，所述的中軸為圓筒形，中軸兩端有階梯孔用于放置軸承，兩端開有鍵槽，左端鍵槽通過鍵與左單向離合器內圈固連，右端鍵槽通過鍵與右單向離合器固連，右端鍵槽通過鍵與前鏈輪固連。

7.根據權利要求1所述的基于行星輪系的自行車驅動裝置，其特征在于，所述的小軸兩端開有鍵槽，左端鍵槽與通過鍵與齒輪二固連，右端鍵槽通過鍵與齒輪三固連；

所述的內軸為階梯軸，軸承放置在兩端，在兩端軸承放置的位置的外側開有鍵槽，左端鍵槽通過鍵與齒輪一固連，右端鍵槽通過鍵與轉向盤固連。

8.根據權利要求1所述的基于行星輪系的自行車驅動裝置，其特征在于，在左曲柄和右曲柄的外側分別安裝左離合器端蓋與右離合器端蓋，所述的左離合器端蓋與右離合器端蓋的結構相同；左中軸端蓋和右中軸端蓋的結構相同，通過螺栓固連在中軸的左、右端面。

9.根據權利要求1所述的基于行星輪系的自行車驅動裝置，其特征在于，所述的左單向離合器與右單向離合器結構相同，都包括外圈、楔塊、內圈、保持架組件和彈簧；楔塊均勻地分布在保持架組件的圓周上，在彈簧的作用下，楔塊始終保持與內圈、外圈接觸。

10.一種基于行星輪系的自行車驅動方法，其特征在于：先設定人體施加的蹬踏力作用在左腳踏板(1)上，與左腳踏板固定的左曲柄向下轉動，一方面，左曲柄帶動左單向離合器向下轉動，此時左單向離合器的楔塊鎖止，左單向離合器帶動中軸向下轉動，中軸帶動前鏈輪向下轉動，前鏈輪通過鏈條帶動后鏈輪向下轉動，驅動自行車前進；然后左曲柄通過小軸帶動齒輪一、齒輪二、齒輪三和齒輪四組成的行星輪系嚙合轉動，左曲柄為輸入件，齒輪一為輸出件，行星輪系的輸入輸出傳動比為-1，齒輪一向上轉動，齒輪一帶動內軸向上轉動，內軸帶動轉向盤向上轉動，轉向盤帶動右曲柄向上轉動，右單向離合器的楔塊不鎖止，右曲柄不傳遞動力，實現左曲柄和右曲柄的等速反向轉動；

再設定人體施加的蹬踏力作用在右腳踏板上，與右腳踏板固定的右曲柄向下轉動，右曲柄帶動右單向離合器向下轉動，右單向離合器的楔塊鎖止，右單向離合器帶動中軸向下轉動，中軸帶動前鏈輪向下轉動，前鏈輪通過鏈條帶動后鏈輪向下轉動，驅動自行車前進；然后右曲柄帶動轉向盤向下轉動，轉向盤帶動內軸向下轉動，內軸帶動帶動齒輪一、齒輪二、齒輪三和齒輪四組成的行星輪系嚙合轉動，齒輪一為輸入件，左曲柄為輸出件，行星輪系的輸入輸出傳動比為-1，左曲柄向上轉動，左單向離合器的楔塊不鎖止，左曲柄不傳遞動力，實現左曲柄和右曲柄的等速反向轉動。