专利名称：人工动力装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人工动力装置，特别是涉及一种能够省力的人工 动力装置。
背景技术：
自行车、三轮车及脚踏船上的动力装置通常采用人工的方式进行驱动。 这种人工动力装置主要包括中轴、轮盘、后轴、飞轮、两个脚蹬、两个曲柄及链条；其中中轴以可转动的方式水平安装在车架上；轮盘的中心部位固 定在中轴的一端前部;后轴以可转动的方式水平安装在后轮的中心部位；飞 轮固定在后轴的一端;两个脚蹬以相差180°的方式分别通过一个曲柄安装 在中轴的两端;而链条则套在轮盘及飞轮的外部圆周上。该动力装置的驱动 是利用人的两脚蹬踏在脚蹬上，同时借助于人腿从前向后的弯转所施加的 动力使曲柄带动中轴及轮盘进行转动，轮盘转动的同时又通过链条带动飞 轮、后轴及后轮一起转动，从而使自行车、三轮车及脚踏船向前行驶。但 是，这种已有技术的人工动力装置存在下列问题由物理学中的杠杆原理 可知，曲柄的长度越长越省力，但受中轴距地面高度的限制，曲柄的长度 必须低于这一高度，否则就会因脚蹬触及地面而无法驱动，因此如何使人 工动力装置更加省力一直是研究人员努力的方向。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理， 因此可以更加省力的人工动力装置。
为了达到上述目的，本实用新型提供的人工动力装置包括中轴及分别 与中轴两端相连的左侧部和右侧部；所述的中轴以可转动的方式水平安装 在车架上；左侧部包括固定牙盘、第1曲柄、第2曲柄、驱动牙盘、第1链条及脚蹬;其中固定牙盘固定安装在中轴的一端前部；第1曲柄1的一端 固定在位于固定牙盘外侧的中轴端部；第2曲柄的一端通过轴连接在第1 曲柄的另一端外侧；驱动牙盘安装在轴的内侧端上，并且其径向与固定牙 盘的径向位于同一条直线；第1链条套在固定牙盘和驱动牙盘的外部圆周 上;而脚蹬则安装在第2曲柄的另一端外侧；右侧部包括固定牙盘、大牙盘、 第1曲柄、第2曲柄、驱动牙盘、内侧中间牙盘、外侧中间牙盘、第2 第 4链条及脚蹬;其中固定牙盘和大牙盘从内向外相隔距离依次固定安装在中 轴的另一端前部；第1曲柄的一端固定在位于大牙盘外侧的中轴端部；第2 曲柄的一端通过轴连接在第1曲柄的另一端外侧；驱动牙盘安装在轴的内 侧端上；内侧中间牙盘和外侧中间牙盘相隔距离利用轴固定在第1曲柄的 内侧面中部，其中外侧中间牙盘的径向与驱动牙盘的径向位于同一条直线， 而内侧中间牙盘的径向则与固定牙盘的径向位于同一条直线；第2链条套 在大牙盘和安装在驱动轮上的飞轮外部圆周上；第3链条套在固定牙盘和 内侧中间牙盘的外部圆周上；第4链条套在外侧中间牙盘和驱动牙盘的外 部圆周上;而脚蹬则安装在第2曲柄的另一端外侧。
所述的第1曲柄和第2曲柄之间的间隙为lOmm以下，以防第2曲柄缠 绕裤脚。
本实用新型提供的人工动力装置能够在人脚用力向前蹬踏时使第2曲 柄从第1曲柄的前端向前伸出，即加大了力臂的长度，而在人腿向后弯转 时又可使第2曲柄与第1曲柄相互重叠，这样不仅可以使人更加省力，而 且还不会使脚蹬接触到地面，因此结构设计合理。
图1为本实用新型提供的人工动力装置结构俯视图。
图2为本实用新型提供的人工动力装置立体结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提供的人工动力装置进行详 细说明。
如图1、图2所示，本实用新型提供的人工动力装置包括中轴3及分别 与中轴3两端相连的左侧部18和右侧部19;所述的中轴3以可转动的方式 水平安装在车架2上；左侧部18包括固定牙盘4、第1曲柄1、第2曲柄7、 驱动牙盘8、第1链条9及脚蹬15;其中固定牙盘4固定安装在中轴3的一 端前部；第l曲柄l的一端固定在位于固定牙盘4外侧的中轴3端部；第2 曲柄7的一端通过轴6连接在第1曲柄1的另一端外侧；驱动牙盘8安装在 轴6的内侧端上，并且其径向与固定牙盘4的径向位于同一条直线；第1 链条9套在固定牙盘4和驱动牙盘8的外部圆周上；而脚蹬15则安装在第2 曲柄7的另一端外侧；右侧部19包括固定牙盘4、大牙盘IO、第l曲柄l、 第2曲柄7、驱动牙盘8、内侧中间牙盘12、外侧中间牙盘12，、第2 第 4链条20， 13， 14及脚蹬15;其中固定牙盘4和大牙盘10从内向外相隔距 离依次固定安装在中轴3的另一端前部；第1曲柄1的一端固定在位于大 牙盘10外侧的中轴3端部；第2曲柄7的一端通过轴6连接在第1曲柄1 的另一端外侧；驱动牙盘8安装在轴6的内侧端上；内侧中间牙盘12和外侧 中间牙盘12'相隔距离利用轴11固定在第1曲柄1的内侧面中部，其中外 侧中间牙盘12'的径向与驱动牙盘8的径向位于同一条直线，而内侧中间 牙盘12的径向则与固定牙盘4的径向位于同一条直线；第2链条20套在 大牙盘10和安装在驱动轮上的飞轮外部圆周上;第3链条13套在固定牙盘 4和内侧中间牙盘12的外部圆周上；第4链条14套在外侧中间牙盘12'和 驱动牙盘8的外部圆周上；而脚蹬15则安装在第2曲柄7的另一端外侧。
所述的第1曲柄1和第2曲柄7之间的间隙为lOmm以下，以防第2曲 柄7缠绕裤脚。
本实用新型提供的人工动力装置的驱动与已有技术相同，即仍是利用人的双脚蹬踏在脚蹬15上，同时借助于人腿部从前向后的弯转所施加的动
力使第1曲柄1和第2曲柄7带动中轴3、大牙盘10进行转动，大牙盘10 转动的同时又通过第2链条20带动图中未示出的飞轮及驱动轮一起转动， 从而使自行车、三轮车及脚踏船向前行驶。
如图1所示，当蹬踏在右侧部19的脚蹬15上的脚从后向前用力直至 达到最前端时，第2曲柄7将在脚施加的外力作用下从第1曲柄1的前端 部逐渐向前伸出，最后与第1曲柄1形成一条直线，此时，由于实际上加 大了曲柄的长度，所以根据杠杆原理，这样可以减少大量的体力。此时， 由于蹬踏在左侧部18的脚蹬15上的脚在从前向后转动过程中无需用力， 所以第2曲柄7将在第1链条9的作用下逐渐与第1曲柄1相互重叠，并 且最后与第1曲柄1形成一条直线，这样位于这一侧的腿就不需回转过大 的弧度，因而也可以减少体力付出。
另外，应将固定牙盘4、驱动牙盘8、内侧中间牙盘12及外侧中间牙 盘12，的体积尽量縮小，使这些部件尽量不露出第1曲柄1的外部，这样 不仅可以提高安全性，而且可将整个装置的重量减轻。此外，应将与轴6 配合的轴承16的内径尽量加大，使其在受力的刚性上增强，同时使第2曲 柄7的受力减轻，以增强耐久性和润滑性。
权利要求1、一种人工动力装置，其特征在于所述的人工动力装置包括中轴(3)及分别与中轴(3)两端相连的左侧部(18)和右侧部(19)；所述的中轴(3)以可转动的方式水平安装在车架(2)上；左侧部(18)包括固定牙盘(4)、第1曲柄(1)、第2曲柄(7)、驱动牙盘(8)、第1链条(9)及脚蹬(15)；其中固定牙盘(4)固定安装在中轴(3)的一端前部；第1曲柄(1)的一端固定在位于固定牙盘(4)外侧的中轴(3)端部；第2曲柄(7)的一端通过轴(6)连接在第1曲柄(1)的另一端外侧；驱动牙盘(8)安装在轴(6)的内侧端上，并且其径向与固定牙盘(4)的径向位于同一条直线；第1链条(9)套在固定牙盘(4)和驱动牙盘(8)的外部圆周上；而脚蹬(15)则安装在第2曲柄(7)的另一端外侧；右侧部(19)包括固定牙盘(4)、大牙盘(10)、第1曲柄(1)、第2曲柄(7)、驱动牙盘(8)、内侧中间牙盘(12)、外侧中间牙盘(12’)、第2～第4链条(20，13，14)及脚蹬(15)；其中固定牙盘(4)和大牙盘(10)从内向外相隔距离依次固定安装在中轴(3)的另一端前部；第1曲柄(1)的一端固定在位于大牙盘(10)外侧的中轴(3)端部；第2曲柄(7)的一端通过轴(6)连接在第1曲柄(1)的另一端外侧；驱动牙盘(8)安装在轴(6)的内侧端上；内侧中间牙盘(12)和外侧中间牙盘(12’)相隔距离利用轴(11)固定在第1曲柄(1)的内侧面中部，其中外侧中间牙盘(12’)的径向与驱动牙盘(8)的径向位于同一条直线，而内侧中间牙盘(12)的径向则与固定牙盘(4)的径向位于同一条直线；第2链条(20)套在大牙盘(10)和安装在驱动轮上的飞轮外部圆周上；第3链条(13)套在固定牙盘(4)和内侧中间牙盘(12)的外部圆周上；第4链条(14)套在外侧中间牙盘(12’)和驱动牙盘(8)的外部圆周上；而脚蹬(15)则安装在第2曲柄(7)的另一端外侧。
2、根据权利要求1所述的人工动力装置，其特征在于所述的第l曲 柄(1)和第2曲柄(7)之间的间隙为10匪以下，以防第2曲柄(7)缠绕裤脚。
专利摘要本实用新型公开了一种人工动力装置。其包括中轴及分别与中轴两端相连的左侧部和右侧部；左侧部包括固定牙盘、第1曲柄、第2曲柄、驱动牙盘、第1链条及脚蹬；右侧部包括固定牙盘、大牙盘、第1曲柄、第2曲柄、驱动牙盘、内侧中间牙盘、外侧中间牙盘、第2～第4链条及脚蹬。本实用新型提供的人工动力装置能够在人脚用力向前蹬踏时使第2曲柄从第1曲柄的前端向前伸出，即加大了力臂的长度，在人腿向后弯转时又可使第2曲柄与第1曲柄相互重叠，这样不仅可以使人更加省力，而且还不会使脚蹬接触到地面，因此结构设计合理。
文档编号B62M9/00GK201179947SQ200820073719
公开日2009年1月14日 申请日期2008年1月22日 优先权日2008年1月22日
发明者平龙一郎 申请人:刘建勇