专利名称：一种人力车的四杆驱动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于运输工具，B62M 1/04类，一种人力车的四杆驱动机构。
当前，人们普遍使用的自行车是由脚踏曲柄圆周旋转启动和运行的。这种动力发动方式使人力的有效利用率不足百分之七十，且在当曲柄与地面接近垂直时形成死角，使启动困难，传递功率降至零。为克服这个缺点，已出现了许多方案，其中以踏板摆动式和直线动力发动方式为较佳方案，如中国新型专利CN2034957U和CN2072063U，它们的共同特点是把中轴上移后采用摆动式踏杆驱动的四杆驱动结构，优点是结构简单、零件少、不需单设联动机构，不足之处是其实施均要对现行车架主体进行改造，只能用于设计制造新型号的车，安全性也较差，另外其设计的曲柄与连杆启动时的传动角普遍较小(1°～12°)虽然没有传动死点，但使启动困难，启动用力较大。
本实用新型的目的是提供一种既可适用现行车，又可用于设计制造新型车的一种人力车的四杆驱动机构。
这种人力车的四杆驱动机构，包括中轴7、下平叉2后斜梁14、踏杆轴4、4′，及其固连组件3，曲柄5、5′L形踏杆6、6′，连杆11、11′，链轮10、链条13、后飞轮1，其特征是L形踏杆通过固连组件3上的踏杆轴4、4′固定在下平叉2和后斜梁14上，L形踏杆的长边在上为踏杆，其外端设脚蹬8、8′，短边在下为摇杆，其外端设摇杆肖12、12′，左、右曲柄5′,5，固定在中轴两外端互为对称，其外端设固定的曲柄肖9、9′，连杆11、11′两端孔通过轴承分别与摇杆肖12、12′和曲柄肖9、9′相连接，构成两组尺寸相同并通过中轴曲柄联动的曲柄启动角不小于12°无启动死点的四杆驱动机构，并通过固定在中轴上的链轮10和链条13、后飞轮1构成封闭链传动。
本实用新型采用了摆动杠杆式动力发动方式，且踏杆摆角Ψ≤60°故较大提高了力的传递有效功率，形成省力快速的特点。另外在设计四杆驱动机构的有关参数时，保证了连杆与曲柄在踏杆启动位的传动角γo=12°～20°，使启动容易、以利达到最佳的传动效果。本新型由于采用了L形踏杆集踏杆和摇杆功能于一体，从而使利用现型车中轴及其传动部件、简化结构的目的得以实现。L形踏杆其摆动中心设在其汇交点处，并与踏杆轴4、4′成动配合连接，而踏杆轴4、4′与中轴平行，可设于中、后轴间下平叉2之上部和下部，也可设于平叉上，用于人力三轮车时变化为通轴4。
本新型可以采用短曲柄、小链轮、短摇杆从而使增重减小，并可利用现行车中轴组件，稍加改制从而降低制造成本。由于不需专设踏杆的联动装置，从而实现了结构简单、构件少、易制造、成本低和功效好的目的。本新型不仅适用于现行自行车改造和新车设计制造，并可用于脚闸车和三轮脚踏车等人力车辆。
附
图1为用于现行车改造的整体结构示意图附图2为用于设计新车的整体结构示意图附图3为本新型的传动示意图
以下结合附
图1和2并参考附图3，说明其驱动和传动情况图示位置为左侧的L形踏杆6′处于下终点位，右侧的L形踏杆6处于上终点的启动位，这时位于车体左侧的连杆11′、曲柄5′均处于其运动轨迹的左极限位，且连杆11′与曲柄5′、5共线为MM，而位于车体右侧的连杆则处于其运动轨迹的右极限位，其中心线为NN，MM和NN交于右曲柄肖的中心，它们的夹角既为右曲柄5与右连杆1 1在启动位时的传动角γo，称为曲柄启动角，γo的大小决定了四杆机构能否正常工作，理论上γo只要大于零度既可消除启动死点，然而过小的启动角使启动困难，本新型采用了γo=12°～20°的启动角，并尽可能取较大值，以求达到良好的启动效果。这样，当踏下右L形踏杆6时，通过右连杆11拉动右曲柄5，并带动中轴7旋转，实现了四杆驱动。中轴的旋转运动通过其上的链轮10和链条13传至后飞轮1，从而使车体前进。同时中轴的旋转运动又通过左侧的曲柄5′的旋转和左连杆11′拉动左L形踏杆6′从下极限位向上摆动，从而实现了左、右L形踏杆的联动。当右L形踏杆下踏至下终点位时则左L形踏杆也到达了上极限的启动位，同时左右曲柄各旋转了180°，这时右连杆与曲柄5、5′共线且为MM，既左、右两侧的两组四杆机构经一次踏动后，各自交换了初始位置，反复连续踏动左右L形踏杆则自行车连续运行。
权利要求1．一种人力车的四杆驱动机构，包括中轴7、下平叉2后斜梁14、踏杆轴4、4′，及其固连组件3，曲柄5、5′L形踏杆6、6′，连杆11、11′，链轮10、链条13、后飞轮1，其特征是L形踏杆通过固连组件3上的踏杆轴4、4′固定在下平叉2和后斜梁14上，L形踏杆的长边在上为踏杆，其外端设脚蹬8、8′，短边在下为摇杆，其外端设摇杆肖12、12′，左、右曲柄5′,5，固定在中轴两外端互为对称，其外端设固定的曲柄肖9、9′，连杆11、11′两端孔通过轴承分别与摇杆肖12、12′和曲柄肖9、9′相连接，构成两组尺寸相同并通过中轴曲柄联动的曲柄启动角不小于12°无启动死点的四杆驱动机构，并通过固定在中轴上的链轮10和链条13、后飞轮1构成封闭链传动。
2．根据权利要求1所述的一种人力车的四杆驱动机构，其特征是L形踏杆的摆动孔中心设在其汇交点处，并与踏杆轴4、4′成动配合连接，其摆角Ψ≤60°。
3．根据权利要求1所述的一种人力车的四杆驱动机构，其特征是踏杆轴4、4′与中轴7平行，可设于中后轴间的下平叉2之上部和下部，也可设于平叉上，用于人力三轮车时变化为通轴。
4．根据权利要求1所述的一种人力车的四杆驱动机构，其特征是连杆与曲柄在踏杆启动位的传动角，既启动角γo=12°～20°，并尽可能取较大值。
专利摘要一种人力车的四杆驱动机构。在保留现行车传动不变的基础上,采用减小中轴链轮尺寸,缩短曲柄中心距,在其外端孔设曲柄销,并通过左右连杆与设在中后轴间车架上的左右L形踏杆相铰接,通过L形踏杆的反复踏动实现踏杆联动和中轴驱动。并经原传动链使车体前进。本新型结构简单、零件少、易制造、成本低不仅适用于现行自行车改造和新车制造,并可用于脚闸车和三轮脚踏车等人力车辆,达到省力、快速的目的。
文档编号B62M9/00GK2317162SQ9725020
公开日1999年5月5日 申请日期1997年11月18日 优先权日1997年11月18日
发明者金洪烈 申请人:金洪烈