专利名称：双向内齿条式人力器的制作方法
技术领域：
双向内齿条式人力器又名前进人力器E型，简称人力器E型。双向内齿条式人力器项目涉及人力器，系指人力作用在手杆、或者脚踏板上，因其 作用力为来、回双向，同时用内齿条的条链等连结运转的装置，因此而得名。具体来说，是车轮轮毂的两边将有条链的内齿条上安装手杆、或者脚踏板，并且其 中心点安装在车轮边，条链连结带动车飞等，将人力的直线运动形式，通过人力的直线运动 转换成为旋转运动的机械形式，其人力的作用力，用手杆是来、回双向的，用脚踏板是双脚 的运动的一种机械装置。
背景技术：
本项目涉及的是动力系统，具体来说，是自行车的动力系统。据史料记载，最早提 出自行车原理的是画家达 芬奇，他所绘制的草图至今还保存在意大利达 芬奇博物馆中； 1790年法国人吕布拉克首先制成没有驱动装置和转向设备的前、后两只木轮排成单行，人 称“木马”的车；1839年苏格兰人麦克米伦在该车的基础上，将车头装有车柄可以转向，前 轮装有脚踏和曲柄，用以带动后轮；1888年邓禄普为木轮提供了充气胎。百余年来，自行车 的品种虽有增加，就目前而言，世界各国自行车的发展只停留在车架用材向轻型合金材料 制作和动力驱动的多级变速方面，但其基本结构并无多大变化。中国是自行车王国，但是富裕起来的人们青睐小轿车而丢弃了它，自行车的地域 空间日趋萎缩。我们有责任和义务将自行车发扬光大，要想改变现状，必须来一场自行车结 构和驱动系统的技术革命，方能不愧“自行车王国”的桂冠和地位。
发明内容项目发明人经过二十多年的潜心研究认为，目前自行车存在三大缺陷一是重量 和体积达不到用户的要求，比如折叠车，该轻的时候轻不了，想小的时候小不了 ；二是车速， 不能即时提速；三是安全性问题最大，在自行车与汽车争抢路面今天，只要发生交通事故， 而死亡者一定是骑自行车的人，死亡数字居高不下。项目发明人目前设计的驱动系统有《手杆式单向人力器》、《双向人力器》、《双向内 齿条式高速人力器》、《双向扇形轮式高速人力器》、《双向内齿条式人力器》、《双向扇形轮式 人力器》、《手杆式双向人力器》，简称《人力器A型》、《人力器B型》、《人力器C型》、《人力器 D型》、《人力器E型》、《人力器F型》和《人力器G型》七大项目。这七大项目有一个共同的 特点，即将自行车由三角架支撑的动力驱动系统，直接安装在车轮轮毂上，使自行车结构 发生根本性的变化，为减轻自行车的重量创造条件，也为各种形式的自行车开辟了新路。这 七大项目，每项各有四项，计二十八项。种类繁多，且结构各异，在驱动系统中的作用各不相 同，不能合项，只得分项逐一公示于众。本项目在轮毂两边装有中心点在轮边的内齿条、条链、脚踏板和车飞，一边还装有 随动轮、前惰轮、后惰轮。脚踏板将力由内齿条传给随动轮和车飞，车飞座固定在轮毂上，带
3动车轮旋转；两边驱动轮内圈都是同方向斜内齿圈，车飞座上有两个弹簧卡，或者两边驱动 轮内圈都有三个梯形槽，各有一个滚针，卡住和分离轮毂，后惰轮与中心轴固定；另一只脚 踏板又与车飞的驱动轮固定，随动轮和前惰轮在其间转换，使一只脚踏板降下去，而另一只 脚踏板则升起来，保障车轮运行。在本项目中，根据杠杆的原理，手杆或者脚踏板的将是省力的装置，又根据以上公式，本项目是 省力又快速的人力机械动力装置。本项目结构简单，成本低，在人力器中，是中档产品的主要装置，其车轮越大，内齿 条半径越大，越省力，特别适应作为大折叠车自行车的动力驱动系统。
图1是双向内齿条式人力器的立体结构图；图2是双向内齿条式人力器主要部件的结构图；图3是双向内齿条式人力器第一个具体实施方式
车飞的结构图；图4是双向内齿条式人力器另一个具体实施方式
车飞的结构图。
具体实施方式
参照附图所示本项目除车轮、车架和轮毂外，在轮毂的两边装有内齿条(2)和车 飞(5)；车飞(5)是由驱动轮(6)、车飞座(7)和车飞盖(8)组成；在轮毂的一边还装有随动 轮(3)、前惰轮(9)、后惰轮(10)；轮毂的两边将有条链的内齿条(2)上安装脚踏板(1)，并 且其中心点(4)安转在车轮边的车架上，条链连续带动车飞(5)。当用脚踩压脚踏板⑴时，将力由内齿条⑵的条链传给车飞(5)，车飞座(7)固 定在轮毂上，将带动车轮旋转；同时，后惰轮(10)与中心轴(10)固定，中心轴(10)又与另 一只车飞(5)的驱动轮(6)固定，随动轮(3)和前惰轮(9)在其间转换，使一只脚踏板⑴ 踩下去，而另一只脚踏板(1)则升起来。这种过程不断循环往复。图3所示驱动轮(6)的内圈是斜内齿圈，车飞座(7)上有两个弹簧卡(11)，车飞 座(7)固定在轮毂上；由随动轮(3)传给驱动轮(6)时，弹簧卡(12)卡住驱动轮(6)将带 动车轮旋转。图4是另一个具体实施方式
，如图所示的驱动轮(6)内圈有三个梯形槽，槽分大 头、小头，并各有一个滚针(13)，车飞座(7)固定在轮毂上；当力由大随动轮(3)传给驱动 轮(6)时，滚针(13)滚向小头处，卡住驱动轮(6)将带动车轮旋转。滚针也可以换成滚珠 或者滑块三种形式，它们与轮毂分别为线、点、面接触，但使用效果滚针最佳。两种车飞(5)，作用相同。如果两边驱动轮(6)内圈斜内齿圈、弹簧卡(12)和梯 形槽内大、小头，是顺时针安装时；如果右脚踩压脚踏板⑴时，右边的随动轮(3)逆时针旋 转，弹簧卡(12)卡不住、或者使滚针(12)在梯形槽内滚向大头处，而左边脚踏板(1)则升 起，连动左边的随动轮(3)顺时针旋转，驱动轮(6)顺时针旋转，带动车轮顺时针旋转；左脚 踩压脚踏板(1) 一样。如果两边驱动轮(6)是逆时针安装时，得到的结果是带动车轮逆时 针旋转。安装不同，在自行车中的运用也不一样。车飞座上的弹簧卡和驱动轮梯形槽内滚针的数量可以是2个、3个或者更多。脚踏板可以换成手杆，也可以用一根手杆做功。两边驱动轮安装时，同方向斜内齿圈或者梯形槽内的大、小头，必须同时顺时针、 或者逆时针安装！该人力器有一个特点，它行走时，只能朝一个方向运动，即只能前进不能后退而 又一得名——前进人力器。
权利要求一种双向内齿条式人力器，在轮毂两边装有中心点在轮边的内齿条、条链、脚踏板和车飞，车飞由驱动轮、车飞座和车飞盖组成，在轮毂的一边还装有随动轮、前惰轮、后惰轮，其特征在于脚踏板将力由内齿条传给随动轮和车飞，车飞座固定在轮毂上，带动车轮旋转。
2.根据权利要求1所述的双向内齿条式人力器，其特征在于两边驱动轮内圈都是同 方向斜内齿圈，车飞座上有两个弹簧卡，卡住和分离轮毂，保障车轮运行。
3.根据权利要求1所述的双向内齿条式人力器，其特征在于两边驱动轮内圈都有三 个梯形槽，槽分大头、小头，并各有一个滚针，卡住和分离轮毂，保障车轮运行。
4.根据权利要求1、2或3所述的双向内齿条式人力器，其特征在于后惰轮与中心轴 固定，又与另一只车飞的驱动轮固定，随动轮和前惰轮在其间转换，使一只脚踏板降下去， 而另一只脚踏板则升起来。
专利摘要一种双向内齿条式人力器，在轮毂两边装有中心点在轮边的内齿条、条链、脚踏板和车飞，一边还装有随动轮、前惰轮、后惰轮，脚踏板将力由内齿条传给随动轮和车飞，车飞座固定在轮毂上，带动车轮旋转，两边驱动轮内圈都是同方向斜内齿圈，车飞座上有两个弹簧卡，或者两边驱动轮内圈都有三个梯形槽，各有一个滚针，卡住和分离轮毂，后惰轮与中心轴固定，另一只脚踏板又与车飞的驱动轮固定，随动轮和前惰轮在其间转换，使一只脚踏板降下去，而另一只脚踏板则升起来，保障车轮运行，它结构简单，成本低，是中档产品的主要装置，其车轮越大，内齿条半径越大越省力，特别适应作为大折叠自行车的动力驱动系统装置。
文档编号B62M1/06GK201580513SQ20092022795
公开日2010年9月15日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者马克双 申请人:马克双