专利名称：往复式人力驱动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种曲柄作往复式运动的自行车、人力三轮车等代步运输工具的驱动部分。
背景技术：
目前公知的自行车结构是中轴安装在中轴座上两边有轴承，中轴上设链轮、左右曲柄。中轴上的曲柄都是绕轴作圆周运动，由于人的两脚作用在脚蹬上的力臂是一个变化量，它在脚蹬的运动过程中始终是在变的，当人的两脚处于最上端和最下端时，由于两脚蹬的受力点的连线与重力线方向一致，动力臂为0，力矩为0，无论用多大的力也难以使中轴转动，只有让人的大腿肌肉收缩以最小的腿中的力臂来驱动小腿绕膝盖处向前运动，使脚向前驱动脚翻。这样虽然在大腿肌肉处产生很大的力量，在脚翻处却产生较小的力量，曲柄每转一周，都存在着驱动死点，使人损耗能较大。
同类的曲柄作往复式运动的自行车的驱动部分的结构是，中轴设在车架上的中轴座上，在中轴两端各设一棘轮，各棘轮外圈各接曲柄，中轴上设链轮，车架上设一小链轮，小链轮上通过链条，链条的两端接左右曲柄的脚蹬处。设在车架上的小链轮就相当于定滑轮，而来改变两边曲柄的运转方向。由于左右曲柄是靠安装在车架上的小链轮来实现左右曲柄的往复式运动，所以安装在车架上的小链轮要高于曲柄运转在最上端时的链条和曲柄的连接点。那么它所占用以中轴为中心的立体面积较大。再由于它的技术特征而注定它的链条的安装位置，人在骑行时裤腿很容易接触链条弄脏裤腿、磨损裤腿。
实用新型内容为了克服一般自行车的驱动死点问题和同类曲柄作往复式运动的占用立体面积较大，和易弄脏、磨损裤腿。
本实用新型提供一种两曲柄作往复式运动的自行车、三轮车等人力代步运输工具的往复式人力驱动机构。该往复式人力驱动机构克服了死点问题及占用体积小和干净卫生。
本实用新型所要解决的技术问题所采用的技术方案是中轴设在车架上的中轴座中，两侧由轴承组合。在中轴两端各设一只棘轮，各棘轮的外圈各连接曲柄。在右侧棘轮的内侧的中轴上装有链轮。中轴是一空心轴，在其内设一芯轴、中轴和芯轴是同心轴，中轴的芯内的两端和芯轴由轴承组合，两边有档，以限制芯轴的轴向、径向位移，在左侧端的棘轮外圈的外侧装有锥齿轮A，锥齿轮A的轴心线和中轴的轴心线在同一直线上。锥齿轮A上设有4个基座和左棘轮外圈由螺栓紧固，锥齿轮A内侧和芯轴不接触。芯轴的左侧由内向外依次装有锥齿轮B、轴承①，锥齿轮B和芯轴由键连接。锥齿轮B在锥齿轮A的左侧。两锥齿轮齿面相对，齿数相等，半径相等。轴承①上连接端盖箱体，为便于安装，端盖箱体又分为端盖箱体a、端盖箱体b两部分，之间由螺栓连接紧固。端盖箱体和左棘轮外圈由轴承组合使端盖箱体密封，且可减小端盖箱体和左棘轮外圈的摩擦。端盖箱体上，设轴承②、轴承②上设一轴，轴上设有锥齿轮C，由键连接，该轴和芯轴垂直。锥齿轮C分别和锥齿轮A、锥齿轮B正交。端盖箱体上设支座和车架相接由螺栓紧固，而限制端盖箱体相对于中轴的轴向、径向位移而间接的限制锥齿轮C的轴向、径向位移。在左侧的棘轮外圈上设有两凸体高于支座与左棘轮外圈之间的间隙，随着曲柄带动棘轮运转而间接的限制曲柄的运转轨迹。芯轴右侧端和右棘轮外圈由端盖连接。端盖和右棘轮外圈的连接处四周由螺栓紧固，端盖和芯轴由键连接，端盖外侧端设螺母以防芯轴向左轴向位移。
当左侧的曲柄运转时，带动左棘运转也带动轴上的链轮运转，同时也带动锥齿轮A运转，又锥齿轮A带动锥齿轮C运转、锥齿轮C带动锥齿轮B运转，锥齿轮B的运转方向通过锥齿轮C的传动而和锥齿轮A的运转方向相反。锥齿轮B带动芯轴运转，芯轴带动右侧端运转，右侧端端盖带动右棘轮外圈，亦带动外圈上的右曲柄运转，由于锥齿轮B和锥齿轮A的运转方向相反，所以与锥齿轮B同步运转的右曲柄作与左曲柄方向相反的运转。
本实用新型的有益效果是没有了驱动死点，及占用体积小和由于两端由端盖箱体和端盖密封所以干净。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明图1是本实用新型的纵剖面构造图。
图2是图1的I-1剖视图。
图中1、中轴；2、芯轴；3、右曲柄；4、螺栓；5、右棘轮外圈；6、右棘轮内圈；7、轴承；8、档；9、螺母；10、键；11、端盖；12、螺栓；13、链轮；14、轴承；15、车架；16、螺栓；17、支座；18、凸体；19、轴承①；20、基座；21、螺栓；22、锥齿轮A；23、螺栓；24、锥齿轮B；25、键；26、轴承；27、端盖箱体a；28、螺栓；29、端盖箱体b；30、锥齿轮C；31、键；32、轴；33、轴承②；34、螺栓；35、基座；36、左曲柄；37、凸体；38、左棘轮外圈；39、左棘轮内圈；40、档；41、轴承；42、轴承；43、中轴座；44、45基座；46、47螺栓。
具体实施方式
在图1中中轴(1)设在车架(15)上的中轴座(43)上，两端由轴承(14、42)组合，中轴(1)上设有左棘轮和右棘轮[左、右棘轮的内部结构和自行车后轴上的飞轮的内部结构相同，左棘轮由左棘轮内圈(39)外圈(38)构成，右棘轮由右棘轮内圈(6)外圈(5)构成]。左棘轮外圈(38)上设左曲柄(36)，右棘轮外圈(5)上设左曲柄(3)，中轴是空心轴，芯内设芯轴(2)，两端由轴承(14、41)组合，两端设档(8-40)限制芯轴的轴向、径向位移，中轴和芯轴是同心轴。左棘轮外圈(38)上设锥齿轮A(22)锥齿轮A上设基座(20、35)和左棘轮外圈(38)由螺栓(21、34)连接紧固。锥齿轮A的轴心线和中轴的轴心线在一条直线上。芯轴(2)的左侧端设锥齿轮B(24)，由键(31)连接，紧挨着设轴承①(26)，锥齿轮B和锥齿轮A的齿面相对、齿数相等、半径相等。由于中轴和芯轴是同心轴，又锥齿轮A的轴心线和中轴的轴心线在同一直线上、锥齿轮B设在芯轴上、锥齿轮B和锥齿轮A齿面相对、齿数相等、半径相等，所以，锥齿轮B和锥齿轮A分别和下面所说的锥齿轮C(30)正交，能实现同步运转以锥齿轮C改变锥齿轮A和锥齿轮B的运转方向而间接的改变左曲柄(36)和右曲柄的(3)的运转方向而实现两曲柄作往复式运动。轴承①(26)上接端盖箱体a(27)，端盖箱体a和端盖箱体b(29)组合成端盖箱体，四周由螺栓(28)连接紧固，端盖箱体b(29)上设轴承②(33)，轴承②(33)上设轴(32)，轴(32)上设锥齿轮C(30)由键(31)连接，端盖箱体和左棘轮外圈(38)由轴承(19)组合以减小端盖箱体和左棘轮外圈的磨擦且密封。端盖箱体上设支座(17)和车架(15)由螺栓(16、23)紧固，而限制端盖箱体相对于中轴的轴向、径向位移。而间接的限制设在端盖箱体b上的锥齿轮C的轴向、径向位移。左棘轮外圈(38)上设凸体(18、37)，凸体高于支座(17)与左棘轮外圈(38)之间的间隙而间接的限制曲柄的运转轨迹。芯轴(2)右侧端和右棘轮外圈(5)由端盖(11)连接。端盖(11)和右棘轮外圈(5)由螺栓(4、12)连接紧固，端盖(11)和芯轴(2)由键(10)连接，端盖外侧端设螺母(9)，限制芯轴的向左轴向位移。
在图2中锥齿轮A设基座(20、35、44、45)。由螺栓(21、34、46、47)和左棘轮外圈(38)连接紧固，在锥齿轮A内侧通过芯轴(2)，锥齿轮A内侧和芯轴不接触，锥齿轮C(30)和锥齿轮A(22)正交。
权利要求1.一种往复式人力驱动机构，用于自行车的驱动部分，中轴的两端各装一棘轮，两棘轮外圈各接曲柄，右棘轮的内侧设链轮，其特征是中轴是一空心轴，芯内设一芯轴，中轴芯内的两端和芯轴由轴承组合，芯轴左侧设锥齿轮B，右侧端和右棘轮外圈相连接紧固，左侧棘轮外圈的外侧设一棘轮A，锥齿轮C设在端盖箱体上的轴承②的轴上，端盖箱体和车架由支座连接紧固。
2.根据权利要求1所述的往复式人力驱动机构，其特征是锥齿轮B、锥齿轮A的齿面相对、齿数相等，半径相等。
3.根据权利要求1所述的往复式人力驱动机构，其特征是锥齿轮C分别和锥齿轮A、锥齿轮B正交。
4.根据权利要求1所述的往复式人力驱动机构，其特征是锥齿轮A的轴心线和中轴的轴心线同为一条直线。
5.根据权利要求1所述的往复式人力驱动机构，其特征是中轴和芯轴是同心线。
专利摘要一种往复式人力驱动机构，两曲柄作往复式运动，用于自行车、人力三轮车等人力代步运输工具的驱动部分。它在中轴的两端各设一只棘轮，各棘轮外圈各接曲柄，中轴上装有链轮，中轴是一空心轴，在其内设一芯轴。中轴的芯内的两端和芯轴由轴承组合，在左侧棘轮的外圈上的外侧接有锥齿轮A。芯轴左侧设锥齿轮B，锥齿轮C设在端盖箱体上的轴承(2)上，端盖箱体上设支座和车架相接紧固，锥齿轮C分别和锥齿轮A、锥齿轮B正交。芯轴右侧端和右棘轮外圈相连接紧固。本实用新型是以锥齿轮C改变锥齿轮A与锥齿轮B的运转方向而间接改变左右曲柄的运转方向。
文档编号B62M1/24GK2926028SQ20052010595
公开日2007年7月25日 申请日期2005年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者杨晓东 申请人:杨晓东