脚踏动力机的制作方法

专利名称:脚踏动力机的制作方法
本实用新型涉及一种人力旋转动力机。
原来的将人的往复式动力转换成旋转式动力的机械，大多是与作业机械配套，设计成包括动力转换机和作业机的工作机械。由于通常人的下肢力大于上肢力，因此其中的动力转换机大多设计成脚踏式。原来的这种动力转换机大致有两种结构型式。一种是踏板摇臂－连杆－齿轮式，其连杆与齿轮为偏心转动连接，如原来的脚踏式打谷机的动力转换机构，踩动踏板摇臂，通过连杆驱使齿轮旋转，从而驱动作业机工作。另一种是踏板－连杆－曲轴皮带轮式，如原来的缝纫机的动力转换机构，踩动踏板，通过连杆、曲轴、驱动皮带轮旋转，从而驱动机头工作。上述的前一种结构通过齿轮变速可提高输出转速，但结构较复杂，中间传动的动力损耗较大、由于有齿轮而使制造难度较大，金属材料使用量较大，其后一种结构较简单，但所输出的转速较低，而且上述两种结构都存在旋转方向不定，易于出现反转的缺点。
本实用新型的目的是提供一种能定向旋转输出动力，结构简单、使用轻便、能与多种作业机械配套的人力脚踏动力机。
本实用新型的脚踏动力机(附图)包含机架、至少1个可转动地与机架相连的踏板〔2〕、装设在机架上的可输出旋转动力的转换器〔3〕、连接踏板与转换器的传动件。上述传动件是柔性传动带〔5〕，上述转换器包含依次传动相连的传动带卷绕释放机构、棘轮棘爪机构、动力输出轮〔37〕。
上述转换器可以将其传动带卷绕释放机构、棘轮棘爪机构设置在动力输出轮〔37〕的轮毂部。上述机构包含2个同轴设置的有筒部的齿轮〔33、33’〕，与该2齿轮同时相啮合的中间齿轮〔32〕，2个分别与动力输出轮轮毂的两端相固连的内齿棘轮〔38、38’〕，2付既分别套装固连在上述2个齿轮的筒部且与2条传动带〔5、5’〕相连、又分别与上述2个内齿棘轮相配合的棘爪机构。上述2条传动带分别与2个踏板〔2、2’〕相连。
上下踩动踏板，传动带卷绕释放机构使传动带在其上的卷绕和释放交替进行，同时使其与之相连的棘轮棘爪机构作正、反向交替旋转而驱使动力输出轮作定向旋转，输出旋转动力。
本实用新型的脚踏动力机能将人的往复式动力转换成旋转式动力，具有如下的优点和效果。
1.由于设置了传动带的卷绕释放机构，能使低速的往复运动变成高速的旋转运动，而且中间传动损失较小。
2.由于设置了棘轮棘爪机构，能使正、反旋转变换成单向旋转，特别是由于在同一个动力输出轮上设置了2套棘轮棘爪机构，而将2个交替的动力源合并成一个动力。
3.本实用新型是一种独立的原动机，因此可与多种小型作业机械或动力机配套，如打米机、水泵、磨粉机、磨浆机、饲料机械、小型发电机等。
4.本实用新型结构较简单、使用轻便，其重量、材料用量、制造难度都大大低于上述的齿轮式。特别适用于我国农村和山区。
下面，再用实施例并对照实施例附图，对本实用新型的脚踏动力机作详细说明。
附图的简单说明。
图1是本实用新型的脚踏动力机的示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本实用新型的转换器的结构示意图。
图4是图3的左视图。显示了传动带的连接方式。
图5是图3的A－A剖面图。显示了棘轮棘爪的结构。
图6是本实用新型与作业机配套装设的示意图。显示了与打米机或水泵的装配和连接结构。
图中，各符号的含意如下11－－纵杆，12－－横杆，13－－立柱，14－－斜杆，15－－下安装杆，16－－上立柱，17－－上纵杆，18－－上安装杆，19－－扶手，2、2’－－踏板，20－－轴，21－－脚蹬孔，22－－脚蹬，3－－转换器，30－－轴，31－－销轴，32－－中间锥齿轮，33、33’－－锥齿轮，34、34’－－筒部，35、35’－－滑动轴承，36－－钢珠，37－－动力输出轮，38、38’－－内齿棘轮，39－－螺栓螺母，41－－棘爪盘，
42－－筒部，43－－凹部，44－－棘爪，45－－弹簧，46、46’－－轴套，47－－卡槽，48、48’－－环形凹槽，49－－螺栓螺母垫圈，5、5’－－传动带，6、6’－－三角皮带，7－－打米机，8－－水泵，实施例本实用新型的脚踏动力机由机架，2个踏板2、2’，转换器3、2条传动带5、5’构成。上述机架，由2条纵杆11、2个横杆12焊接成可平放于地面的矩形框架；在2条纵杆的中部分别焊接有2条竖立的立柱13；2条斜杆14的两端分别与各自相对应的纵杆11和立柱13焊固，成为立柱的支撑杆；在上述2条立柱13的上部，各自分别用螺栓螺母竖直地装有1条上立柱16，在该2条上立柱的顶部，各自焊固有1条纵杆17，在该2条纵杆的端部，横向相间地焊固有2条安装作业机的上安装杆18，从而构成上部作业机的机架，该上部机架可按需要装上和拆下；在上述矩形框架的一端，横向焊固有2条安装作业机的下安装杆15；在该框架的另一端，轴20与2条纵杆的端部和2个踏板2、2’各自的一端铰连，使踏板能在竖直面上绕轴20转动；上述每一个踏板都沿其纵向制有相间的3个脚蹬孔21，踏蹬22用其有螺纹的转轴与任一脚蹬孔21相连接，使2个脚蹬横向对称地装在2个踏板上，改变与脚蹬相连接的脚蹬孔，可以适应不同负荷的需要。上述转换器3，由动力输出轮37和设置在其轮毂部的传动带卷绕释放机构、棘轮棘爪机构构成。该转换器3有一根轴30，在该轴的两端呈对称的分别可转动地套装有2个锥齿轮33、33’，在该轴的中部用紧配合沿其径向装有销轴31，在该销轴31上可转动地套装有与2个锥齿轮33、33’同时啮合的中间锥齿轮32，上述锥齿轮33、33’各有一个筒部34、34’，在上述2个筒部上，呈对称的分别套装有含油甲醛滑动轴承35、35，该滑动轴承的与锥齿轮齿盘相对应的部分制有环形凹槽48、48’，在该凹槽内分别都装有钢珠36；以上述2个滑动轴承35、35’为基础，用4付螺栓螺母将动力输出轮37的轮毂夹装在2者之间，并将2个内齿棘轮38、38’对称地装在2个滑动轴承的外侧。从而形成上述各件都被置于动力输出轮37的轮毂部；在2个锥齿轮的筒部34、34’，还各自对称套装固连有棘爪机构，该机构的棘爪盘41与内齿棘轮相对应，在棘爪盘41上制有凹部43，在该凹部内装有与内齿棘轮的棘齿相啮合的棘爪44，棘爪在弹簧45的作用下始终与棘齿啮合；在棘爪盘41的外侧有与之成为一体的筒部42；遮蔽棘爪的轴套46、46’对称地套装固连在棘爪盘的筒部；在上述轴套上沿轴向制有卡槽47。转换器3依靠轴30，用螺栓螺母垫圈安装在2个立柱13上端的与该轴相吻合的缺口内，柔性传动带5、5’可采用塑料打包带将两端加热变形成有与卡槽47相吻合的带头的传动带。2条传动带各自的一端分别与轴套46、46’的卡槽铰连并被按需卷绕在轴套上，其各自的另一端分别与踏板2、2’的一端相连，其连接方式可以与上述轴套的铰连方式相同。
本实用新型的脚踏动力机，可以将小型作业机械安装在上安装杆18或下安装杆15上。譬如可将打米机7，用螺栓装在上安装杆18上，再用三角皮带与动力输出轮37传动相连；也可将水泵8用螺栓装在下安装杆15上，再用三角皮带6’与动力输出轮37传动相连。使用时，脚踩2个脚蹬2、2’，譬如先踩下踏板2，经传动带5、轴套46，使与之固连的锥齿轮筒部34和棘爪盘筒部42正向旋转，即一方面经锥齿轮33、中间锥齿轮32，使锥齿轮33’连其筒部34’棘爪盘的筒部42’、轴套46’反向旋转，将传动带5’卷绕在轴套46’上，提起踏板2’；另一方面是，与此同时，经棘爪盘41、棘爪44、内齿棘轮38，驱动动力输出轮37正向旋转。然后踩下踏板2’，经传动带5’、轴套46’，使与之固连的锥齿轮筒部34’和棘爪盘筒部42’正向旋转，即与上述程序相似，一方面，经锥齿轮33’、中间锥齿轮32，使锥齿轮33连其筒部34、棘爪盘筒部42、轴套46反向旋转，将传动带5卷绕在轴套46上，提起踏板2；同时，经棘爪盘41、棘爪44、内齿棘轮38’，驱动动力输出轮37沿原旋转方向旋转。接着再踩下踏板2，重复上述过程，如此交替踩动2个踏板2、2’，驱使动力输出轮定向旋转，通过三角皮带，带动作业机旋转作业。
权利要求
1.脚踏动力机包含机架、至少一个可转动地与机架相连的踏板[2]、装设在机架上的可输出旋转动力的转换器[3]、连接踏板与转换器的传动件，其特征在于所述传动件是柔性传动带[5]，所述转换器包含依次传动相接的传动带卷绕释放机构、棘轮棘爪机构、动力输出轮[37]，上述传动带卷绕释放机构和棘轮棘爪机构设置在动力输出轮的轮毂部，包含2个同轴设置的有筒部的齿轮[33、33′]、与该2个齿轮同时相啮合的中间齿轮[32]、2个分别与动力输出轮[37]轮毂的两端相固连的内齿棘轮[38、38′]、2付既分别套装固连在上述2个齿轮的筒部且与2条传动带[5、5′]相连又分别与上述2个内齿棘轮相配合的棘爪机构。
专利摘要
本机由设置有作业机安装杆的机架，2个踏板[2、2′]，转换器[3]、传动带[5、5′]构成。转换器有2个同轴设置的齿轮[33、33′]，与其同时啮合的中间齿轮[32]，2个与动力输出轮[37]固连的内齿棘轮[38、38′]，2副分别与其配合的又与齿轮固连的棘爪机构，两条传动带各自分别连接2副棘爪机构和2个踏板。上下踩动踏板，经传动带、转换器驱使动力输出轮作定向旋转，带动作业机工作。本机结构简单、传动损失小、重量轻、使用轻便。
文档编号F03G5/08GK87205049SQ87205049
公开日1988年6月8日 申请日期1987年5月23日
发明者徐模宏 申请人:徐模宏