专利名称：手提式万向动力头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手提式万向动力头，具体地说是一种用手提拉手把，通过绳索传递动力的动力头，可用于驱动各种人力车辆。
背景技术：
目前的自行车、三轮车、残疾人车以及娱乐用车多采用脚踏或手摇驱动装置，其传动为链轮机构。该链轮机构在其大链轮转动时，存在上下死点，力矩不平衡，传动效率低。发明名称为“臂力滑板车结构”的中国专利(专利号02203186，公告日2003年4月9日)公开了一种臂力滑板车结构，主要在一车体后方底面枢设两可独立旋转的车轮，两车轮的相对侧分别延伸出一轮轴，其特征在于该车体底面两侧分别朝下凸出一基座，并且使两轮轴枢设在基座接近后段的位置上，车体后方中央设有一轴承座支撑轮轴的自由端，并在车体两侧的基座与轴承座之间的轮轴上，分别套设一驱动总成；各驱动总成由一卷筒、一单向轴承及一蜗形弹簧所构成，该卷筒呈中空状并套设在轮轴上，该卷筒一端嵌设有一单向轴承，另端容置有一固定套筒，该固定套筒一端固接在车体上，并使一蜗形弹簧卡嵌在固定套筒与卷筒之间，又该卷筒外缘绕卷有一绳索，该绳索另端穿过车体顶面，并在绳索穿出车体的自由端上固接一握把。其不足之处是，结构庞大，传动效率低；蜗形弹簧的设置增加了握把的拉动阻力，握把的回程靠蜗形弹簧的弹力工作，此回程不做功，造成能源的浪费；无转向功能。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种新的可用于文体健身娱乐器材及童车、福利车的动力头，它结构简练，传动效率高，手把来回行程均做功，手把同时还具有全方位转向的功能。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种手提式万向动力头，包括手把，与手把连接的牵杆，与牵杆连接并受牵杆牵引的导索，用于导索换向的上导轮、过渡轮和往返轮，卷轮以及与卷轮连接的驱动轮，所述的卷轮通过超越离合器与驱动轮连接，其特征是还有与所述的手把连接的外导管和在外导管内可与外导管作轴向相对运动的内导管，所述的牵杆、导索、上导轮、过渡轮、往返轮以及卷轮置于外导管和内导管及与内导管为一体的万向托脚内，所述的驱动轮的两侧各有一卷轮及超越离合器，卷轮上卷绕有导索，驱动轮两侧的卷轮上导索的卷绕方向相反，所述的手把通过外导管和内导管及万向托脚连接于支撑轴。
本发明还可以采用的技术方案为所述的过渡轮有4个，其轴线与往返轮的轴线在水平面上有一夹角θ，0°＜θ＜90°。
所述的外导管及内导管的横截面是椭圆形或多边形。
所述的导索卷绕在卷轮上的长度等于外导管相对于内导管作轴向运动的最大行程。
所述的内导管上有调节导索松紧度的调节螺母。
由于本发明采取了上述的技术措施，它与现有技术相比具有如下优点1、结构简练所有驱动部件和转向部件均整合在一长管(导管)上；2、传动效率高整个导索系统在手把的作用下来回连续做功，带动驱动轮等力矩工作；3、有驱动轮转向功能在手把提拉驱动轮子行走的同时，可操纵驱动轮走向作360°方向的转动，使车辆左右前后的运行都成为可能，达到集转动、速度、方向三位一体的效果，操作非常简便。
图1是本发明实施例的结构示意图；图2是图1的A-B-C-D向剖面结构示意图；图3是图1的F-F向剖面结构示意图；图4是图1的E-E向剖面结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作进一步详细描述。
参照附图，本发明包括外导管7和在外导管7内可与外导管7作轴向相对运动的内导管6，一手把1固定于外导管7上。外导管7与牵杆4固定连接，牵杆4通过紧固件5连接于导索3上。内导管6上端有与内导管6连接的用于导索3换向的上导轮2，与内导管6联为一体的万向托脚11内有4个过渡轮13和1个往返轮12。4个过渡轮13和1个往返轮12安装在支架10上。过渡轮13用于导索3的过渡，往返轮13用于导索3的往返换向。过渡轮13的轴线与往返轮12的轴线在水平面上有一夹角θ，0°＜θ＜90°，最好是50°左右。驱动轮14的两侧各有一卷轮15及超越离合器16，所述的卷轮15通过超越离合器16与驱动轮14连接。超越离合器16可采用单向棘轮机构，或称飞轮机构。所述的牵杆4、导索3、上导轮2、过渡轮13、往返轮12以及卷轮15等均置于外导管7和内导管6以及与内导管6联为一体的万向托脚11内。内导管6的下部外面由2个钢碗轴承9连接万向托脚11。2个钢碗轴承9之间固定有支撑脚18，可方便的将本动力头安装在各种器材和人力车辆上。手把1通过外导管7和内导管6及万向托脚11连接于支撑轴17上。由于牵杆4为一U形杆，它活动地穿于内导管6上部的两孔中，可作相对于内导管6的轴向运动，但不能作相对于内导管6的周向转动；又由于外导管7及内导管6的横截面是椭圆形或多边形，也使手把1可作相对于内导管6的轴向运动，但不能作相对于内导管6的周向转动。这样，当手把1作平行于地面的旋动时，可操纵支撑轴17及安装在支撑轴17上的驱动轮14的任意走向。
导索3的绕法若假设牵杆4与导索3的连接点(紧固件5处)为导索3一端的起点，从这点开始，导索3先通过上导轮2，再经过驱动轮14一侧的上下2个过渡轮13。经过上过渡轮13时从上过渡轮13的内侧通过，经过下过渡轮13时从下过渡轮13的外侧通过。再绕过同一侧的卷轮15。导索3卷绕在卷轮15上的长度最好等于外导管7相对于内导管6作轴向运动的最大行程，在卷轮15上绕3圈左右为宜。导索3再绕过往返轮12到达驱动轮14的另一侧，如上所述同样卷绕过驱动轮14另一侧的卷轮15，但导索3的卷绕方向与前一侧卷轮15的相反。再经过同一侧的下上2个过渡轮13。经过下过渡轮13时从下过渡轮13的外侧通过，经过上过渡轮13时从上过渡轮13的内侧通过。最后回到牵杆4与导索3的连接点(紧固件5处)闭合导索系统。内导管6上有调节螺母8，通过调节上导轮2与万向托脚11的相对位置而达到调节导索3松紧度的目的。
本发明万向动力头的工作过程参照图1，当用手向上提起手把1时，牵杆4就带动导索3向上运动，牵引点为紧固件5处，这一侧的导索向上运动。导索3带动驱动轮14这一侧的卷轮15转动，卷轮15通过超越离合器16带动驱动轮14转动。而驱动轮14另一侧的卷轮15因为导索3在其上的卷绕方向相反而与前一卷轮15转动方向相反，其上连接的超越离合器16打滑空转；当用手向下推动手把1时，牵杆4推动导索3向下运动，牵引点为紧固件5处，这一侧的导索向下运动。导索3带动驱动轮14这一侧的卷轮15转动，转动方向与牵杆4拉动导索3时的转动方向相反，此侧的超越离合器16打滑空转。而驱动轮14另一侧的卷轮15因为导索3在其上的卷绕方向相反，其上的超越离合器16不再打滑，而是带动驱动轮14转动。如此，只要不断地上下提动手把1，就可以将手把1的往复直线运动转换为驱动轮14的连续等力矩圆周运动。手把1在作上下往复直线运动的同时，并可作平行于地面的旋动，带动万向托脚11上的支撑轴17及安装在支撑轴17上的驱动轮14作平行于地面的正反360°任意行走方向的转动，改进了现有技术中驱动机构和方向机构分别设置的繁琐和操作上的不便。
权利要求
1.一种手提式万向动力头，包括手把(1)，与手把(1)连接的牵杆(4)，与牵杆(4)连接并受牵杆(4)牵引的导索(3)，用于导索(3)换向的上导轮(2)、过渡轮(13)和往返轮(12)，卷轮(15)以及与卷轮(15)连接的驱动轮(14)，所述的卷轮(15)通过超越离合器(16)与驱动轮(14)连接，其特征是还有与所述的手把(1)连接的外导管(7)和在外导管(7)内可与外导管(2)作轴向相对运动的内导管(6)，所述的牵杆(4)、导索(3)、上导轮(2)、过渡轮(13)、往返轮(12)以及卷轮(15)置于外导管(7)和内导管(6)及与内导管(6)为一体的万向托脚(11)内，所述的驱动轮(14)的两侧各有一卷轮(15)及超越离合器(16)，卷轮(15)上卷绕有导索(3)，驱动轮(14)两侧的卷轮(15)上导索(3)的卷绕方向相反，所述的手把(1)通过外导管(7)和内导管(6)及万向托脚(11)连接于支撑轴(17)。
2.根据权利要求1所述的手提式万向动力头，其特征是所述的过渡轮(14)有4个，其轴线与往返轮(12)的轴线在水平面上有一夹角θ，0°＜θ＜90°。
3.根据权利要求1所述的手提式万向动力头，其特征是所述的外导管(7)及内导管(6)的横截面是椭圆形或多边形。
4.根据权利要求1所述的手提式万向动力头，其特征是所述的导索(3)卷绕在卷轮(15)上的长度等于外导管(7)相对于内导管(6)作轴向运动的最大行程。
5.根据权利要求1所述的手提式万向动力头，其特征是所述的内导管(6)上有调节导索(3)松紧度的调节螺母(8)。
全文摘要
本发明公开了一种手提万向动力头，包括手把，与手把连接的牵杆，与牵杆连接并受牵杆牵引的导索，用于导索换向的上导轮、过渡轮和往返轮，卷轮以及与卷轮连接的驱动轮，卷轮通过超越离合器与驱动轮连接，还有与手把连接的外导管和在外导管内可与外导管作轴向相对运动的内导管，牵杆、导索、上导轮、过渡轮、往返轮以及卷轮置于外导管和内导管及与内导管为一体的万向托脚内，驱动轮的两侧各有一卷轮及超越离合器，卷轮上卷绕有导索，驱动轮两侧的卷轮上导索的卷绕方向相反，手把通过外导管和内导管及万向托脚连接于支撑轴。本发明结构简练，传动效率高，使用轻巧简便，能达到集转动、速度、方向三位一体的效果，可用于驱动各种人力车辆。
文档编号B62M1/00GK1673024SQ200510049528
公开日2005年9月28日 申请日期2005年4月1日 优先权日2005年4月1日
发明者黄德荣 申请人:黄德荣