双向飞轮和自行车的制作方法

本实用新型涉及飞轮技术领域，特别是涉及一种双向飞轮和自行车。

背景技术：

飞轮是一种用来传递动力的机械组件，广泛用在自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中。传统的飞轮为单向飞轮，只能单向驱动传递动力，无法双向驱动。安装有单向飞轮的自行车在使用时，由于长时间单向踩踏，导致使用者腿部容易出现劳累，而反向踩踏却无法驱动自行车前行。

技术实现要素：

基于此，有必要针对无法双向驱动的问题，提供一种双向飞轮和自行车，它能够实现正、反双向驱动传递动力。

一种双向飞轮，所述的双向飞轮包括：

第一轮盘，所述第一轮盘包括第一齿环和位于所述第一齿环内的第二齿环，所述第一齿环的外周壁设有第一驱动部，所述第一齿环的内周壁设有内齿，所述第二齿环设有位于外周壁的外齿和位于内周壁的单向齿，所述第一齿环和所述第二齿环之间设有齿轮，所述齿轮的齿部分别与所述内齿和所述外齿相啮合；

安装件，所述安装件可转动设置，所述安装件连接有与所述单向齿相配合的单向卡条，所述单向卡条的端部抵触所述单向齿；及

第二轮盘，所述第二轮盘与所述第二齿环连接，所述第二轮盘的外周壁设有第二驱动部。

上述双向飞轮可应用在自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中，安装件用于与自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中的驱动轮连接。当第二轮盘沿第一方向(如正转)旋转时，第二轮盘通过第二齿环带动单向卡条及安装件旋转，实现驱动轮旋转。当第一轮盘的第一齿环沿与第一方向相反的第二方向(如反转)旋转时，则齿轮沿第二方向旋转，第二齿环沿第一方向旋转，仍然能够实现驱动轮旋转。因此，选择驱动力施加第二轮盘的第二驱动部上时，驱动轮能够旋转，选择驱动力施加第一轮盘的第一驱动部上时，驱动轮也能够旋转，即该双向飞轮能够正反双向驱动该驱动轮旋转。

在其中一个实施例中，上述双向飞轮还包括固定件，所述固定件固定设置于所述第一轮盘的侧部，所述齿轮可转动地连接于所述固定件。

在其中一个实施例中，所述固定件设有连接轴，所述齿轮可转动地安装于所述连接轴。

在其中一个实施例中，所述固定件为环形件，所述环形件的形状与所述第一齿环和所述第二齿环之间的间隙相适配。

在其中一个实施例中，所述固定件为固定板、固定架或固定块。

在其中一个实施例中，所述第一驱动部为第一驱动齿部或第一驱动面，和/或，所述第二驱动部为第二驱动齿部或第二驱动面。

一种双向飞轮，所述的双向飞轮包括：

第一轮盘，所述第一轮盘包括第一齿环和位于所述第一齿环内的第二齿环，所述第一齿环的外周壁设有第一驱动部，所述第一齿环的内周壁设有内齿，所述第二齿环设有位于外周壁的外齿和位于内周壁的单向齿，所述第一齿环和所述第二齿环之间设有齿轮，所述齿轮的齿部分别与所述内齿和所述外齿相啮合；

安装件，所述安装件可转动设置，所述安装件连接有与所述单向齿相配合的单向卡条，所述单向卡条的端部抵触所述单向齿；及

紧固件，所述紧固件可紧固或松开所述齿轮。

上述双向飞轮可应用在自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中，安装件用于与自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中的驱动轮连接。当驱动力沿第一方向(如正转)驱动第一齿环的第一驱动部时，紧固件紧固该齿轮，则第一齿环、齿轮和第二齿环构成一个刚性体，第二齿环也沿第一方向旋转，进而单向卡条及安装件沿第一方向旋转，实现驱动轮旋转。当驱动力沿第二方向(如反转)驱动第一齿环的第一驱动部时，紧固件松开该齿轮，则第一齿环和齿轮沿第二方向旋转，第二齿环沿第一方向旋转，进而单向卡条及安装件沿第一方向旋转，实现驱动轮旋转。因此，不管该第一齿环是正转还是反转，上述双向飞轮能够正反双向驱动该驱动轮旋转。

在其中一个实施例中，所述紧固件为插销，所述齿轮具有与所述插销相配合的插孔，所述插销可移动至所述插孔内以紧固所述齿轮。

一种自行车，包括后轮和上述的双向飞轮，所述后轮与所述安装件连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中所述双向飞轮的结构示意图；

图2为图1中所述第一轮盘和安装件的结构示意图；

图3为图1中所述第二轮盘的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二所述双向飞轮的第一轮盘的结构示意图；

图5为本实用新型实施例三中所述双向飞轮的结构示意图；

图6为图5中A处的局部放大图。

100、第一轮盘，110、第一齿环，111、第一驱动部，112、内齿，120、第二齿环，121、外齿，122、单向齿，130、齿轮，200、安装件，210、单向卡条，300、第二轮盘，310、第二驱动部，400、固定件，410、连接轴，500、紧固件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

实施例一：

图1为一种双向飞轮的内部结构示意图。该双向飞轮包括第一轮盘100、安装件200和第二轮盘300。

请一并结合图2，第一轮盘100包括第一齿环110和位于第一齿环110内的第二齿环120。第一齿环110的外周壁设有第一驱动部111，第一齿环110的内周壁设有内齿112。第二齿环120设有位于外周壁的外齿121和位于内周壁的单向齿122，第一齿环110和第二齿环120之间设有齿轮130，齿轮130的齿部分别与内齿112和外齿121相啮合。由齿轮130传动的特性得知，该齿轮130的旋转方向与第一齿环110的旋转方向相同，与第二齿环120的旋转方向相反。

安装件200可转动设置，安装件200连接有与单向齿122相配合的单向卡条210，单向卡条210的端部抵触单向齿122。

请一并结合图3，第二轮盘300与第二齿环120连接，第二轮盘300的外周壁设有第二驱动部310。

上述双向飞轮可应用在自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中，安装件200用于与自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中的驱动轮连接。结合图1和图2，驱动力可正转地施力于第二轮盘300的第二驱动部310上，则第二轮盘300正转，第二轮盘300通过第二齿环120带动单向卡条210及安装件200正转，实现驱动轮旋转。驱动力也可反转地施力于第一轮盘100的第一驱动部111上，则第一轮盘100的第一齿环110反转(即顺时针旋转)，齿轮130反转，第二齿环120正转，同理仍然能够实现驱动轮旋转。因此，该双向飞轮能够正、反双向传递动力，实现驱动与安装件200连接的驱动轮旋转。

具体应用在自行车上时，该自行车包括后轮和上述双向飞轮。后轮与安装件200连接。当需要正向踩踏驱动自行车前进时，自行车的链条套接在第二轮盘300的第二驱动部310上，从而第二轮盘300、单向卡条210及安装件200正转，实现驱动轮旋转。当需要反向踩踏驱动自行车前进时，通过自行车变速系统，将自行车的链条换到第一轮盘100的第一驱动部111上，则第一轮盘100的第一齿环110反转，齿轮130反转，第二齿环120正转，同理仍然能够实现驱动轮旋转。因此，无论正向踩踏还是反向踩踏自行车，自行车的后轮都能转动。

此外，随着社会的发展人类对于健康，运动也越来越重视。由于倒步行走对于人体健康有着非常大的好处，也赢得了广大运动者的喜爱。但由于倒步走路存在一定的安全隐患，视觉盲区大，容易踩空或撞到物体。因此，人们可以使用反向踩踏上述自行车，实现倒步走的健身效果，且可以更大地减少安全隐患。同时，通过双向飞轮正向踩踏出现劳累时，可通过反踩方式踩踏，腿部可以得到很好放松的同时不担误车速正常行驶。

具体地，结合图2，上述双向飞轮还包括固定件400。固定件400固定设置于第一轮盘100的侧部，齿轮130可转动地连接于固定件400。由于固定件400固定设置，则齿轮130只自转，不会绕着第二齿环120公转，齿轮130能够有效地传递力矩。同时，固定件400能够避免齿轮130沿其轴线跳动。

进一步地，结合图2，固定件400设有连接轴410。齿轮130可转动地安装于连接轴410，从而齿轮130实现与固定件400可转动连接。

其中，固定件400为环形件，环形件的形状与第一齿环110和第二齿环120之间的间隙相适配。固定件400可以为两个，分别设置于齿轮130的两侧。具体地，固定件400可选为固定板、固定架或固定块。

在其中一个实施例中，第一驱动部111为第一驱动齿部或第一驱动面，和/或，第二驱动部310为第二驱动齿部或第二驱动面。比如，结合图2和图3，第一驱动部111或第二驱动部310可以是驱动齿部。再比如，第一驱动部111或第二驱动部310可以为驱动面，皮带套设在驱动面上，驱动力通过皮带带动第一轮盘100或第二轮盘300转动。可以理解，第一驱动部111或第二驱动部310还可以是其他能够接收旋转力的结构。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，实施例二是通过第二齿环120反转实现驱动轮旋转。

结合图1和图4，驱动力可反转地施力于第二轮盘300的第二驱动部310上，则第二轮盘300反转，第二轮盘300通过第二齿环120带动单向卡条210及安装件200反转，实现驱动轮旋转。驱动力也可正转地施力于第一轮盘100的第一驱动部111上，则第一轮盘100的第一齿环110正转(即逆时针旋转)，齿轮130正转，第二齿环120反转，同理仍然能够实现驱动轮旋转。

因此，根据实际需求，第一方向可以设置为正转或反转，相应地，第二方向为反转或正转。具体地，通过单向卡条210与单向齿122的设置方向不同而定。单向卡条210与单向齿122的具体配合结构可以是单向离合器、单向轴承、棘轮等单向旋转机构。

实施例三：

结合图5和图6，一种双向飞轮，的双向飞轮包括第一轮盘100、安装件200和紧固件500。

第一轮盘100包括第一齿环110和位于第一齿环110内的第二齿环120，第一齿环110的外周壁设有第一驱动部111，第一齿环110的内周壁设有内齿112，第二齿环120设有位于外周壁的外齿121和位于内周壁的单向齿122，第一齿环110和第二齿环120之间设有齿轮130，齿轮130的齿部分别与内齿112和外齿121相啮合；

安装件200可转动设置，安装件200连接有与单向齿122相配合的单向卡条210，单向卡条210的端部抵触单向齿122；及

紧固件500可紧固或松开齿轮130。当紧固件500紧固齿轮130时，第一齿环110、齿轮130和第二齿环120构成一个刚性体。当紧固件500松开齿轮130时，第一齿环110和第二齿环120的旋转方向相反。比如，结合图6，紧固件500为插销，齿轮130具有与插销相配合的插孔，插销可移动至插孔内以紧固齿轮130。可以理解，紧固件500紧固齿轮130的方式还有很多，比如电磁吸附(通电时，紧固件500与齿轮130相吸以紧固齿轮130；断电时，紧固件500与齿轮130分开以松开齿轮130)、螺纹连接等方式。

上述双向飞轮可应用在自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中，安装件200用于与自行车、电动车、医疗器材及其他健身器材中的驱动轮连接。结合图5和图6，当紧固件500紧固该齿轮130时，则第一齿环110、齿轮130和第二齿环120构成一个刚性体。此时，驱动力可正转地施力于第一轮盘100的第一驱动部111，第二齿环120也沿正转，进而单向卡条210及安装件200沿正转，实现驱动轮旋转。当紧固件500松开该齿轮130时，驱动力可反转地施力于第一轮盘100的第一驱动部111上，则第一轮盘100的第一齿环110反转(即顺时针旋转)，齿轮130反转，第二齿环120正转，同理仍然能够实现驱动轮旋转。因此，该双向飞轮能够正、反双向传递动力，实现驱动与安装件200连接的驱动轮旋转。

具体应用在自行车上时，该自行车包括后轮和上述双向飞轮。后轮与安装件200连接。当需要正向踩踏驱动自行车前进时，紧固件500紧固锁死该齿轮130，则第二齿环120、单向卡条210及安装件200正转，实现驱动轮旋转。当需要反向踩踏驱动自行车前进时，通过自行车变速系统，使得紧固件500松开齿轮130，比如将插销从插孔中拔出，则第一轮盘100的第一齿环110反转，齿轮130反转，第二齿环120正转，同理仍然能够实现驱动轮旋转。因此，无论正向踩踏还是反向踩踏自行车，自行车的后轮都能转动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。