一种新型脚踏式代步车的制作方法

本发明涉及一种代步车，尤其涉及一种新型脚踏式代步车。

背景技术：

在当今时代，人们短距离的代步工具一般是机动摩托车，电动代步车和人力脚踏车，由于环境问题加重，社会提倡低碳，环保出行，机动摩托车容易对环境造成污染；而电动代步车成本较大，也占据了电力资源；传统的脚踏车需要链条，而且结构单一，大同小异，大部分采用两轮式，需要掌控平衡，危险系数较大，另外体积较大，不方便携带。基于此人们需要一款安全、便宜、容易操控、便携和环保的代步车。

技术实现要素：

为了克服现有的代步车污染严重、消耗资源、不易携带、危险系数大等问题，本发明提供一种新型脚踏式代步车，该代步车具有环保、低耗、便宜、容易操控、便携等特点。技术方案如下：

一种新型脚踏式代步车，包括：外部框架、脚踏板、齿轮轴、踏板支撑弹簧、弹簧固定轴、主齿轮、单向轴承、后轮、行星齿、扭转弹簧、法兰、轮子连接轴，

所述轮子连接轴通过单向轴承与所述行星齿连接，轮子连接轴两端分别穿过两个后轮，与所述外部框架连接，所述行星齿与所述主齿轮的内齿圈啮合连接，所述齿轮轴穿过主齿轮轴心，与所述外部框架连接，所述主齿轮轴心处设有扭转弹簧，所述弹簧固定轴为竖直状态，与所述外部框架连接，所述踏板支撑弹簧套入所述弹簧固定轴，所述脚踏板与所述法兰固定连接，所述脚踏板与所述主齿轮一端固定连接，所述法兰套入弹簧固定轴；

所述代步车包括转向系统，转向系统包括：方向控制杆、固定件、转弯连杆、前轮、传动轴，所述方向控制杆连接固定件，固定件通过转弯连杆与传动轴连接，传动轴两端安装前轮。

进一步的，所述主齿轮为弧形齿轮。

进一步的，所述外部框架采用铝合金材料。

进一步的，所述外部框架长为400mm，宽为3500mm，高为200mm所述前轮的直径为80mm。

进一步的，所述外部框架为全封闭结构。

进一步的，所述弹簧固定轴数量为4根。

进一步的，所述脚踏板数量为2块。

进一步的，所述行星齿的模数M为1.25，齿数Z为12，齿轮分度圆直径d为16mm，许用应力σ为20MPa。

进一步的，所述主齿轮的模数M为1.25，齿数Z为116，齿轮分度圆直径d为149mm。

本发明的有益效果是：

本发明所述的新型脚踏式代步车撇弃了传统脚踏车上的链条结构，采用一种全新的使用轴承、齿轮和轴进行动力传输的设计构想，成本低，体积小，方便携带，操作简便，相对于传统两轮代步车具有更高的安全性能。

附图说明

图1为本发明主体部分结构示意图。

图2为本发明转向系统结构示意图。

图3为本发明主体部分实体结构示意图。

其中：图1，图3：1.外部框架、2.脚踏板、3.齿轮轴、4.踏板支撑弹簧、5.弹簧固定轴、6.主齿轮、7.单向轴承、8.后轮、9.行星齿、10.扭转弹簧、11.法兰、12.轮子连接轴；

图2：13.方向控制杆、14.固定件、15.转弯连杆、16.前轮、17.传动轴。

具体实施方式

下面结合附图1-3对新型脚踏式代步车做进一步说明。

实施例1：

一种新型脚踏式代步车，包括：外部框架1、脚踏板2、齿轮轴3、踏板支撑弹簧4、弹簧固定轴5、主齿轮6、单向轴承7、后轮8、行星齿9、扭转弹簧10、法兰11、轮子连接轴12，

所述轮子连接轴12通过单向轴承7与所述行星齿9连接，轮子连接轴12两端分别穿过两个后轮8，与所述外部框架1连接，所述行星齿9与所述主齿轮6的内齿圈啮合连接，所述齿轮轴3穿过主齿轮6轴心，与所述外部框架1连接，所述主齿轮6轴心处设有扭转弹簧10，所述弹簧固定轴5为竖直状态，与所述外部框架1连接，所述踏板支撑弹簧4套入所述弹簧固定轴5，所述脚踏板2与所述法兰11固定连接，所述脚踏板2与所述主齿轮6一端固定连接，所述法兰11套入弹簧固定轴5；

本发明所述的脚踏式代步车，没有传统的脚踏车那样的链条，是以齿轮传动，与脚踏板2相连的地方有两个弧形的主齿轮6，在脚踏板2的中轴线上固定弹簧固定轴5。当踩下脚踏板2时，脚踏板2带动主齿轮6发生转动，从而带动其中的行星齿9转动，行星齿9通过一个单向轴承7与轴相连接，轴上固定有齿轮，然后再经过一个齿轮组增大传动比，使这款代步车行走得更快，最后把动力传轮子连接轴12上。当行星齿9受到向前转动的力时，带动轴开始转动，当人的脚不在施加力时，在内齿圈轴心处的扭转弹簧10将带动内齿圈反向转动，并带动行星齿9发生转动，此时由于单向轴承7的关系，行星齿9与轴将反向转动，左右踏板下都运用这样的机械结构，反复运动，也就可以达到脚踏前行的目的。

在弹簧固定轴5上设置踏板支撑弹簧4，是为了帮助被人压下的脚踏板复位，脚踏板的复位也是为了帮助分担内齿圈的力所添加设计的。

实施例2：

对实施例1中所述的脚踏式代步车的补充，代步车长为400mm，宽为3500mm，高为200mm，前轮的直径为80mm，为了达到稳固产品的目的，产品的外部框架1使用铝合金管与不锈钢连接件，表面与四周使用全封闭结构，以防止外部灰尘进入阻碍其中的齿轮运动，内部齿轮使用钢制结构，内部齿轮之间的传动均使用直径为10mm的高强度钢轴。

实施例3

一种新型脚踏式代步车，包括：外部框架1、脚踏板2、齿轮轴3、踏板支撑弹簧4、弹簧固定轴5、主齿轮6、单向轴承7、后轮8、行星齿9、扭转弹簧10、法兰11、轮子连接轴12，

所述轮子连接轴12通过单向轴承7与所述行星齿9连接，轮子连接轴12两端分别穿过两个后轮8，与所述外部框架1连接，所述行星齿9与所述主齿轮6的内齿圈啮合连接，所述齿轮轴3穿过主齿轮6轴心，与所述外部框架1连接，所述主齿轮6轴心处设有扭转弹簧10，所述弹簧固定轴5为竖直状态，与所述外部框架1连接，所述踏板支撑弹簧4套入所述弹簧固定轴5，所述脚踏板2与所述法兰11固定连接，所述脚踏板2与所述主齿轮6一端固定连接，所述法兰11套入弹簧固定轴5；

所述代步车包括转向系统，转向系统包括：方向控制杆13、固定件14、转弯连杆15、前轮16、传动轴17，所述方向控制杆13连接固定件14，固定件14通过转弯连杆15与传动轴17连接，传动轴17两端安装前轮16。

所述主齿轮6的模数M为1.25，齿数Z为116，齿轮分度圆直径d为149mm。

所述行星齿9的模数M为1.25，齿数Z为12，齿轮分度圆直径d为16mm，许用应力σ为20MPa。

由于主齿轮与行星齿之间受力极大，因此在这里两个零件的疲劳度及所承受的极限应力不可忽略。

压力角的选择：

由机械原理已知，增大压力角，轮齿的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及解除强度。对于重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2,压力角为16～20度的压力角，因此在此处使用20度的压力角，这样做可以增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。

齿数z的选择：

若保持齿轮传动的中心距不变，增加齿数，除能增大重合度，改善传动的平稳性外，还可减少模数，降低齿高，因而减少金属的切割量，节省制造费用。另外，降低齿高还能降低滑动速度，以减少磨损及胶合的危险性。在一定的范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面解除强度时，以齿数多一些为好。小齿轮一般取在20～40之间,受力的传动比为75％。

转向系统的设计：

为了使人能够扶着舒适并且转弯时省力并且更加平稳，应使转弯时各轮与转动轮轴线汇交于一点，这时整个车在转向机构的作用下，绕着一点回转，使车子更加平稳。在车轮不打滑的情况下，轮子转速应该与弯道半径成正比。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。