一种双向驱动中轴的制作方法

本发明涉及一种双向驱动中轴，适用于自行车，变速自行车，脚踏三轮车等。

背景技术：

目前的普通自行车，变速自行车，人力三轮车等在驱动方式上均为正向踩踏脚踏轮盘驱动行驶，这样骑车时容易疲劳，长时间骑行会造成身体变形和不适，浑身酸痛，而日常生活中的双向驱动自行车的数量几乎为零，且结构复杂；另外齿轮加工技术，齿轮机构，棘轮机构等技术也已经非常成熟。。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有的技术问题，提供一种制造方便，结构简单能实现自行车正反双向驱动的双向驱动中轴。

本发明所采用的技术方案是：

一种双向驱动中轴，包括中轴（1），外壳（2），设有棘牙的左锥齿轮（3），设有棘牙的右锥齿轮（4），侧锥齿轮（5），棘齿（6），簧圈（7），轴承（8），链轮（9），曲柄（10），其特征为：左、右锥齿轮（3、4）分别安装于中轴（1）的左右两侧；棘齿（6）安装于中轴（1）上并分别与左、右锥齿轮（3、4）的棘牙相配合；侧锥齿轮（5）安装于外壳（2）上，侧锥齿轮（5）分别与左、右锥齿轮（3、4）相咬合；簧圈（7）套在棘齿（6）和中轴（1）上；左、右锥齿轮（3、4）与中轴（1）之间分别设有轴承（8）；左、右锥齿轮（3、4）与外壳（2）之间分别设有轴承（8）；链轮（9）固定安装于右锥齿轮（4）上；曲柄（10）固定安装于中轴（1）的两端；当曲柄（10）带动中轴（1）正向转动时，棘齿（6）与右锥齿轮（4）的棘牙相配合带动右锥齿轮（4）正向转动，从而使链轮（9）正向转动；当曲柄（10）带动中轴（1）反向转动时，棘齿（6）与左锥齿轮（3）的棘牙相配合带动左锥齿轮（3）反向转动，左锥齿轮（3）带动侧锥齿轮（5）转动，锥齿轮（5）带动右锥齿轮（4）正向转动，从而使链轮（9）正向转动。

所述的一种双向驱动中轴,其特征在于：外壳（2）上安装有单个或多个侧锥齿轮（5）；侧锥齿轮（5）与外壳（2）之间设有轴承（8）或耐磨套；链轮（9）为单层或多层链轮结构也可为齿轮结构；中轴（1）上安装有单个或多个棘齿（6）；轴承（8）可替换为滚针、钢珠或耐磨套结构,中轴（1）和外壳（2）的两端可安装有防尘盖或固定螺母。

所述的一种双向驱动中轴,其特征在于：中轴（1）上设有槽（13），槽（13）内安装有可左右移动的滑块（11）；弹簧（12）套在滑块（11）和中轴（1）上。

本发明的优点在于：解决了自行车只能单向驱动问题，结构紧凑，承受力大，替换性强，不需要另加控制器，自行车能自由倒行。

附图说明：

图1为本发明一种结构示意图；

图2为本发明中轴（1）上安装有可左右移动滑块（11）的双向驱动中轴结构示意图；

图3为本发明中轴（1）上设有槽（13），槽（13）内安装有可左右移动的滑块（11）；弹簧（12）套在滑块（11）和中轴（1）上的结构示意图；

其中：1、中轴，2、外壳，3、左锥齿轮，4、右锥齿轮，5、侧锥齿轮，6、棘齿，7、簧圈，8、轴承，9、链轮，10、曲柄，11、滑块，12、弹簧，13、槽。

具体实施方式：

下面结合附图和精选实例对本发明做进一步描述：

如图1所示，左锥齿轮（3）的内圈上设有反向棘牙，右锥齿轮（4）的内圈上设有正向棘牙，左、右锥齿轮（3、4）安装于中轴（1）的左右两侧；中轴（1）上设有坑槽；棘齿（6）安装于中轴（1）上的坑槽内，并分别与左、右锥齿轮（3、4）的棘牙相配合；侧锥齿轮（5）安装于外壳（2）上，侧锥齿轮（5）与外壳（2）之间设有轴承（8），侧锥齿轮（5）分别与左、右锥齿轮（3、4）相咬合；簧圈（7）套在棘齿（6）和中轴（1）上；左、右锥齿轮（3、4）与中轴（1）之间分别设有轴承（8）；左、右锥齿轮（3、4）与外壳（2）之间分别设有轴承（8）；链轮（9）固定安装于右锥齿轮（4）上；曲柄（10）固定安装于中轴（1）的两端。

工作原理：

中轴不工作时,在簧圈（7）的弹力作用下，棘齿（6）左侧部分倒下与左锥齿轮（3）内圈上的反向棘牙分离，棘齿（6）右侧部分抬起与右锥齿轮（4）的内圈上正向棘牙相配合；当曲柄（10）带动中轴（1）正向转动时，棘齿（6）与右锥齿轮（4）的棘牙相配合带动右锥齿轮（4）正向转动，从而使链轮（9）正向转动；当曲柄（10）带动中轴（1）反向转动时，右锥齿轮（4）的棘牙斜面对棘齿（6）接触面产生作用力，棘齿（6）右侧部分倒下并与右锥齿轮（4）内圈上的正向棘牙分离，棘齿（6）左侧部分抬起并与左锥齿轮（3）内圈上的反向棘牙配合，棘齿（6）带动左锥齿轮（3）反向转动，左锥齿轮（3）带动侧锥齿轮（5）转动，锥齿轮（5）带动右锥齿轮（4）正向转动，从而使链轮（9）正向转动，自行车链轮的正向转动来驱动自行车前行。

此实例中棘齿（6）为一体结构，此时簧圈（7）可省略，也可为分成左、右两个棘齿，并分别在左、右棘齿上安装弹簧，来用于不同的需要。

如图2、图3所示，此实例不同于图1之处在于：左锥齿轮（3）的右端面设有反向斜齿，右锥齿轮（4）的左端面设有正向斜齿，中轴（1）上设有槽（13），槽（13）内安装有可左右移动的滑块（11）；滑块（11）左右两端分别设有与左、右锥齿轮（3、4）斜齿相对应的斜齿，弹簧（12）套在滑块（11）和中轴（1）上。

其工作原理不同于图1之处在于：中轴不工作时在弹簧（12）的弹力作用下，滑块（11）移动到右侧与左锥齿轮（3）的斜齿分离，与右锥齿轮（4）的斜齿相接触；当曲柄（10）带动中轴（1）正向转动时，滑块（11）带动右锥齿轮（4）正向转动；当曲柄（10）带动中轴（1）反向转动时，右锥齿轮（4）的斜齿和滑块（11）接触面产生作用力，推动滑块（11）向左移动直到分离，滑块（11）与左锥齿轮（3）的斜齿相配合产生动力，驱动左锥齿轮（3）反向转动。

以上所述实例中，外壳（2）上可安装有单个或多个侧锥齿轮（5）；侧锥齿轮（5）与外壳（2）之间设有轴承（8）或耐磨套；链轮（9）为单层或多层链轮结构也可为齿轮结构；中轴（1）上安装有单个或多个棘齿（6）；轴承（8）可替换为滚针、钢珠或耐磨套结构,中轴（1）和外壳（2）的两端可安装有防尘盖或固定螺母来用于不同的需要。

此双向驱动中轴中的外壳（2）可用作自行车的五通管使用，此时只需要在外壳的两端加防尘盖或挡片就能使用；此双向驱动中轴也可作为独立的部件安装于自行车五通管内部，此时只需要增加固定螺母，将外壳（2）固定在自行车五通管上就能使用。

技术特征：

技术总结
一种双向驱动中轴，包括中轴，外壳，设有棘牙的左、右锥齿轮侧锥齿轮，棘齿，簧圈，轴承，链轮，曲柄，其特征为：左、右锥齿轮分别安装于中轴的左右两侧；棘齿安装于中轴上并分别与左、右锥齿轮的棘牙相配合；侧锥齿轮安装于外壳上，侧锥齿轮分别与左、右锥齿轮相咬合；簧圈套在棘齿和中轴上；链轮固定安装于右锥齿轮上；曲柄固定安装于中轴的两端；当曲柄带动中轴正向或反向转动时，链轮均正向转动；该发明可用于自行车，变速自行车，三轮脚踏车等，解决只能单向驱动问题，其优点是结构简单、紧凑、替换性强，受力强度大，耐用。

技术研发人员：马晓刚;马玉红
受保护的技术使用者：马晓刚
技术研发日：2017.07.21
技术公布日：2019.01.29