一种两轮人力车的传动系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及自行车的技术领域，公开了一种两轮人力车的传动系统；为了解决在同一个飞轮上兼具两种飞轮功能的技术问题，提出的技术方案是：其特征是：包括：设有棘轮齿的棘轮(4)，轮盖(5)，以及两套动作部件；每套动作部件均包括：切换把柄(6)，转动轴(7)，棘爪(8)，钢珠(9)，以及弹簧(10)；被动齿轮(1)、弹簧(10)、钢珠(9)、棘爪(8)，该四者顺序相抵；转动轴(7)，其与轮盖(5)转动连接，其伸出在轮盖(5)之外、并与切换把柄(6)连接。有益效果是：通过切换，可以进入普通自行车模式，也可以进入死飞车模式，甚至还可以进入创新的倒车模式。
【专利说明】
一种两轮人力车的传动系统
技术领域
[0001]本发明涉及自行车和死飞车的技术领域，具体涉及到一种两轮人力车的传动系统。
【背景技术】
[0002]自行车是普通百姓出门代步的最常见交通工具。
[0003]近年来，社会上又出现了一种颇受若干新潮青少年喜爱的另类运动车辆:死飞车；死飞车也称死飞自行车或固齿车，下面统一称为死飞车。
[0004]死飞车粗看很像普通的自行车，但是经过比较，有如下的情况:1.死飞车正向踩动踏板、车辆正向前进;正向前进中的死飞车，如果反向踩动踏板，其开始的瞬间、车辆停止向前，继续反向踩动踏板、则车辆向后运动。2.普通自行车正向踩动踏板、车辆正向前进;正向前进的普通自行车，如果反向踩动踏板，除了发出“喟喟喟”的响声外，无任何影响，车辆依照原有的惯性继续向前运动。
[0005]被动齿轮也被称为飞轮。
[0006]现有技术的死飞车，只适宜在空旷无人的场地玩耍，不能作为普通自行车使用;前行中的死飞车，如果反向踩动踏板，车辆立即停止前行、以及向后运动;死飞车如果当作自行车骑行在道路上，会对交通安全带来极大的隐患和危害。
[0007]很多人即爱作为代步工具的普通自行车，又爱可以娱乐玩耍的死飞车;然而，在现有技术的条件下，如果想同时实现两种车辆的功能目的，只有一并拥有普通自行车和死飞车，而无法在一辆车上实现两种车辆的功能目的。换言之，人们希望一部人力车辆既能作为普通自行车使用、又能作为死飞车使用;但是，在现有技术中，普通自行车的飞轮和死飞车的飞轮，该两者具有不同的使用目的和结构原理，无法在同一个飞轮上兼具两种飞轮的功會K。
【发明内容】
[0008]为了解决在同一个飞轮上兼具两种飞轮功能的技术问题，本发明提出了以下技术方案。
[0009]1.—种两轮人力车的传动系统，包括被动齿轮组件和后车轮;所述的被动齿轮组件包括:被动齿轮，安装轴，以及花鼓；
[0010]所述的系统包括:棘轮棘爪机构；
[0011 ]所述的棘轮棘爪机构包括:设有棘轮齿的棘轮，轮盖，以及两套动作部件;每套动作部件均包括:切换把柄，转动轴，棘爪，钢珠，以及弹簧；
[0012]所述的两套动作部件，其对称设置在被动齿轮上；
[0013]所述的被动齿轮，所述的安装轴，所述的花鼓，所述的棘轮，该四者的中心轴线重叠;所述的花鼓与安装轴转动连接;所述的棘轮，其与花鼓固定连接，其与被动齿轮转动连接；
[0014]所述的被动齿轮设置凸台结构;所述的凸台结构中对称开设镂空的动作空间，并在动作空间的顶部开设弹簧安装孔；
[0015]所述的棘爪，其位于动作空间中，其呈左右对称形状，其上面呈八字形，其下面的左部设置左部棘爪齿，其下面的右部设置右部棘爪齿，其左右的居中位置设置转动轴，其与转动轴的身部固定连接；
[0016]转动轴的第一端与被动齿轮转动连接；
[0017]所述的弹簧和钢珠位于弹簧安装孔内，弹簧的上端与被动齿轮弹性相抵，弹簧的下端与钢珠上部弹性相抵，钢珠下部与棘爪相抵；
[0018]所述的轮盖与被动齿轮固定连接；
[0019]所述的转动轴，其与轮盖转动连接，其第二端伸出在轮盖之外、并与切换把柄连接；
[0020]变动切换把柄，可以切变为左部棘爪齿与棘轮齿接触，也可以切变为右部棘爪齿与棘轮齿接触。
[0021]2.所述的弹簧安装孔为以下两种中的任意一者:
[0022]a.所述的弹簧安装孔为盲孔；
[0023]弹簧的上端与盲孔的底部弹性相抵，弹簧的下端与钢珠上部弹性相抵，钢珠下部与棘爪相抵；
[0024]b.所述的弹簧安装孔为开设通孔，并陪同安装封口工艺零件；
[0025]钢珠下部与棘爪相抵，弹簧的下端与钢珠上部弹性相抵，弹簧的上端与盲孔的封口工艺零件弹性相抵，封口工艺零件与凸台结构固定连接。
[0026]3.所述的轮盖与凸台结构固定连接，其连接方法为以下四者中的任意一者:
[0027]a.使用安装螺钉进行固定连接；
[0028]b.使用粘结剂进行粘结固定连接；
[0029]c.使用铆钉进行铆接固定连接；
[°03°] d.使用焊接进行固定连接。
[0031 ] 4.所述的转动轴和所述的棘爪，它们分体制造;或者，所述的转动轴和所述的棘爪为一体制造。
[0032]5.所述的转动轴的第二端与切换把柄连接，其具体情况为以下两者中的任意一者:
[0033]a.转动轴的第二端与切换把柄)固定连接；
[0034]b.转动轴的第二端与切换把柄为套筒式插拔连接；
[0035]c.转动轴的第二端与切换把柄为转动连接。
[0036]本发明的有益效果是:
[0037]通过转动切换把柄，可以使发明系统进入普通自行车模式，也可以进入死飞车模式，甚至还可以进入创新的倒车模式;换言之，应用了本发明，同一辆两轮人力车，可以切换为普通的自行车行驶，也可以切换为死飞车玩耍，还可以切换为前所未有的纯粹倒车取乐。
【附图说明】
[0038]图1是某一现有技术自行车的花鼓组件；
[0039]图2是图1的右视图；
[0040]图3是某一现有技术自行车被动齿轮的示意图，标号为Iw的是外圈，标号为In的是内圈；
[0041]图4是图3的左视图；
[0042]图5是花鼓3头部旋入被动齿轮(标号I)内圈(标号In)后的不意图；
[0043]图6是自行车的车辆架体插入安装轴2的示意图；
[0044]图7是自行车的车辆架体插入安装轴2、并且在两端拧紧螺母的示意图；
[0045]图8是被动齿轮I的轮齿正向转动、花鼓3也正向转动的示意图；
[0046]图9是被动齿轮I的轮齿反向转动、而花鼓并不转动的示意图；
[0047]图10是实施例一中的发明系统示意图之一；
[0048]图11是图10的左视图；
[0049]图12是图10的后视图；
[0050]图13是图10的A-A向剖视图，本图作了2:1放大处理，图中的转动轴和棘爪为分体制造；
[0051 ]图14是图13的变化图，图中的转动轴和棘爪变化为一体制造；
[0052]图15是图10去除轮盖后的不意图；
[0053]图16是实施例一中转动轴和棘爪的立体示意图，本图中的转动轴和棘爪为一体制造；
[0054]图17是实施例一中转动轴和棘爪的主视图，本图中的转动轴和棘爪为一体制造；
[0055]图18是图17的左视图；
[0056]图19是图17的右视图；
[0057]图20是图17的俯视图，图中的虚线代表此处为弧形曲面；
[0058]图21是图17的仰视图；
[0059]图22是实施例一中被动齿轮的立体示意图；
[0060]图23是实施例一中棘轮的立体示意图之一；
[0061 ]图24是实施例一中棘轮的立体示意图之二，本图的观察位置与图23的观察位置相差180°角度；
[0062]图25是对图15进行细化绘制的示意图；
[0063]图26是图25中I处的局部放大图，放大比列为2:1，图中的棘爪作了涂黑处理；
[0064I图27是棘爪进行转动的示意图之一；
[°065]图28是棘爪进行转动的示意图之二；
[0066]图29是实施例一中被动齿轮作正向转动情况的示意图之一，图中棘轮上的涂黑小圆点为标识点，图中的右部棘爪齿与棘轮齿接触；
[0067]图30是实施例一中被动齿轮作正向转动情况的示意图之二；
[0068]图31实施例一中被动齿轮作反向转动情况的示意图之一，图中的右部棘爪齿与棘轮齿接触；
[0069]图32实施例一中被动齿轮作反向转动情况的示意图之二；
[0070]图33实施例一中被动齿轮作反向转动情况的示意图之三；
[0071 ]图34实施例一中被动齿轮作反向转动情况的示意图之四；
[0072]图35实施例一中被动齿轮作反向转动情况的示意图之五；
[0073]图36实施例一中被动齿轮作反向转动情况的示意图之六；
[0074]图37是实施例一中左部棘爪齿与棘轮齿接触的示意图之一，图中的被动齿轮作顺时针正向转动；
[0075]图38是实施例一中左部棘爪齿与棘轮齿接触的示意图之二，图中的被动齿轮作逆时针反向转动；
[0076]图39是实施例二中的发明系统不意图；
[0077]图40是图39中II处的局部放大图，放大比列为1.8:1;
[0078]图41实施例三中的示意图；
[0079]图42实施例五中的示意图；
[0080]图43是实施例六中转动轴第二端与切换把柄为转动连接的示意图；
[0081 ]图44是图43中的转动轴与切换把柄移出绘制的示意图；
[0082]图45是44的右视图；
[0083]图46是图44中切换把柄旋转了90°角度的示意图；
[0084]图47是实施例七中的发明示意图；
[0085]图48是图47中的花鼓示意图；
[0086]图49是图47中的固定环；
[0087]图50是图49的右视图；
[0088]图51是图50的变化图；
[0089]图52是实施例^^一中的示意图之一，也是图30的演变图；
[0090]图53是实施例^^一中的示意图之二；
[0091]图54是实施例^^一中的示意图之三；
[0092]图55是实施例^^一中的示意图之四；
[0093]图56是实施例^中的不意图之五；
[0094]图57是实施例十二中的示意图之一；
[0095]图58是实施例十二中的示意图之二；
[0096]图59是实施例十二中的示意图之三；
[0097]图60是实施例十三中的示意图之一；
[0098]图61是实施例十三中的示意图之二；
[0099]图62实施例十四中的示意图；
[0100]图63是图62中III处的局部放大图，放大比例为3:1;
[0101]图64是图62中棘轮4的立体示意图之一；
[0102]图65是图62中棘轮4的立体示意图之二。
[0103]图中标号说明
[0104]被动齿轮(I);凸台结构(Ia);动作空间(Ib);弹簧安装孔(Ic);弹簧安装孔(Ιο-?);外圈(Iw); 内圈(In);安装轴 (2);花鼓 (3);花鼓 (3-1);第一外螺纹 (3a);第二外螺纹(3b);棘轮(4);轮盖(5);切换把柄(6);转动轴(7);棘爪(8);左部棘爪齿(8a);右部棘爪齿(Sb);钢珠(9);弹簧(10);车辆架体(20);车辆架体(20-1);垫块(21);固定环(31);滚动钢珠(41);滚动钢珠(42);凹槽(51);凹槽(52);连接处(ANl);连接处(ANl-1);连接处(AN2);连接处(AN2-1);连接处(AN3);连接处(AN3-1);三角形的边(A);三角形的边(B);三角形的边(C);作用力点(Jl);作用力点(J2);间隙(JX)。
[0105]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
【具体实施方式】
[0106]为了阐明本发明的原理，首先需要对现有技术的普通自行车和死飞车的被动齿轮结构原理有所了解。
[0107]现有技术的普通自行车，使用者踩动脚踏板，使得主动齿轮转动，通过链条将动力传递给被动齿轮。如果正向踩动脚踏板，则主动齿轮和链条正向运动，被动齿轮也正向转动、并带动后车轮向前滚动;如果反向踩动脚踏板，则主动齿轮和链条反向运动，此时，被动齿轮仅仅是反向空转，对后车轮的滚动不产生影响。
[0108]为了透彻了解以上的内容，现结合附图进行以下更详细的介绍和说明。
[0109]图1是某一现有技术自行车的花鼓组件，该组件包括:花鼓3、安装轴2、以及画在两端的两个螺母。花鼓3呈哑铃状，每一端各有一个头部，头部开设了外螺纹;花鼓3与安装轴2为转动连接，具体情况是:每一个头部和安装轴之间均设置了一圈钢珠，其情况类似轴承，即轴承的内圈相当于安装轴。
[0110]图2是图1的右视图；图中一圈的小圆孔用于安装多根钢丝，这些钢丝的另一端与后车轮的钢圈固定连接。整车安装完毕的自行车，如果花鼓转动，则后车轮及其钢圈均同步转动。
[0111]图3是某一现有技术自行车被动齿轮I的示意图，图4是图3的左视图。被动齿轮I也称飞轮。被动齿轮I包括外圈Iw和内圈In。被动齿轮I的外圈Iw具有牙齿，牙齿与链条啮合传动连接。被动齿轮I的内圈In开设了内螺纹，该内螺纹与花鼓头部的外螺纹、它们螺纹配合；被动齿轮内圈In的内螺纹正向转动旋入花鼓头部的外螺纹上，并且在骑车人正向骑动自行车的时候，越旋越紧，从而不会发生脱落下来的情况。
[0112]被动齿轮I的外圈Iw和被动齿轮In的内圈，它们的关系是:当被动齿轮I的外圈Iw正向转动时，其内圈In被迫正向转动；当被动齿轮I的外圈Iw反向转动时，其内圈In不转动、并发出“喟喟喟”的响声。
[0113]图5是花鼓3头部旋入被动齿轮I内圈In后的示意图；图6是自行车的车辆架体20插入安装轴2的示意图；图7是自行车的车辆架体20插入安装轴2、并且在两端拧紧螺母的示意图。
[0114]图8是被动齿轮I的轮齿正向转动、花鼓3也正向转动的示意图；图8中的花鼓用虚线绘制；图8相当于在图7中、由右向左观察到的情况。图8中的实线上箭头代表被动齿轮I上的轮齿正向转动，虚线下箭头代表花鼓正向转动。
[0115]图9是被动齿轮I的轮齿反向转动、而花鼓并不转动的示意图，图中的箭头代表被动齿轮I的轮齿反向空动。
[0116]上面介绍的是现有技术普通自行车的情况;下面，介绍现有技术死飞车的情况。
[0117]死飞车的被动齿轮很简单，没有外圈和内圈等等的设计;死飞车的被动齿轮，其外边缘是一圈轮齿，这些轮齿与链条啮合传动链接;死飞车的被动齿轮，其中央部位与花鼓固定连接，并且不论正转或是反转，均要保证固定连接的稳妥可靠。
[0118]对于死飞车而言，有以下三种情况:
[0119]1.如果正向踩动脚踏板，则主动齿轮正向转动，链条正向运动，被动齿轮也正向转动，花鼓正向转动，后车轮向前滚动。
[0120]2.如果反向踩动脚踏板，则主动齿轮反向转动，链条反向运动，被动齿轮也反向转动，花鼓反向转动，后车轮向后滚动。
[0121]3.运动中的死飞车，如果踩住脚踏板，则主动齿轮不动，链条不运动，被动齿轮不动，花鼓不动，后车轮向也不滚动。因此，运动中的死飞车，如果踩住脚踏板保持不动，就是对死飞车进行刹车，而且，一般的死飞车就是以此进行刹车的，没有专门设置的刹车机构，这也是死飞车的乐趣和魅力所在。
[0122]以下通过多个实施例来对本发明技术方案进行说明和解释。
[0123]实施例一
[0124]首先，对本实施例一中的发明系统作总体的文字描述如下。
[0125]本实施例的发明系统包括被动齿轮组件和后车轮;所述的被动齿轮组件包括:被动齿轮I，安装轴2，以及花鼓3。注:被动齿轮也称飞轮。
[0126]车辆架体20与安装轴2的两端为固定连接关系；安装轴2的身部与花鼓3是转动连接的关系。
[0127]以上提及的零部件，在现有技术中均为非常成熟，前面也作了相当多的介绍。
[0128]下面将要说明的内容，是本发明贡献的特别技术。
[0129]本实施例的发明系统还包括:棘轮棘爪机构；
[0130]所述的棘轮棘爪机构包括:设有棘轮齿的棘轮4，轮盖5，以及两套动作部件;每套动作部件均包括:切换把柄6，转动轴7，棘爪8，钢珠9，以及弹簧10;
[0131]所述的两套动作部件，其对称设置在被动齿轮I上；
[0132]所述的被动齿轮I，所述的安装轴2，所述的花鼓3，所述的棘轮4，该四者的中心轴线重叠;所述的花鼓3与安装轴2转动连接;所述的棘轮4，其与花鼓3固定连接，其与被动齿轮I转动连接；
[0133]所述的被动齿轮I设置凸台结构la;所述的凸台结构Ia中对称开设镂空的动作空间lb，并在动作空间Ib的顶部开设弹簧安装孔Ic;
[0134]所述的棘爪8，其位于动作空间Ib中，其呈左右对称形状，其上面呈八字形，其下面的左部设置左部棘爪齿8a，其下面的右部设置右部棘爪齿Sb，其左右的居中位置设置转动轴7，其与转动轴7的身部固定连接；
[0135]转动轴7的第一端与被动齿轮I转动连接；
[0136]所述的弹簧10和钢珠9位于弹簧安装孔Ic内，弹簧10的上端与被动齿轮I弹性相抵，弹簧10的下端与钢珠9上部弹性相抵，钢珠9下部与棘爪8相抵；
[0137]所述的轮盖5与被动齿轮I固定连接；
[0138]所述的转动轴7，其与轮盖5转动连接，其第二端伸出在轮盖5之外、并与切换把柄6连接；
[0139]变动切换把柄6，可以切变为左部棘爪齿8a与棘轮齿4接触，也可以切变为右部棘爪齿8b与棘轮齿4接触。
[0140]对于以上的内容，以下结合多幅图纸进行说明和解释。说明和解释分四个部分进行。
[0141 ]第一部分:核心零部件，以及它们的相互关系。
[0142]图10是本实施例一中的发明系统示意图之一；图11是图10的左视图；图12是图10的后视图；图13是图1O的A-A向剖视图，本图作了 2:1放大处理，图中的转动轴和棘爪为分体制造;图14是图13的变化图，图中的转动轴和棘爪变化为一体制造;图15是图10去除轮盖后的示意图。
[0143]从上述图纸中可以看到，有两套动作部件对称设置在被动齿轮I上，而每一套动作部件均包括:切换把柄6，转动轴7，棘爪8，钢珠9，以及弹簧10。
[0144]转动轴7和棘爪8可以是一体制造，如图14所示。
[0145]转动轴7和棘爪8也可以是分体制造，如图13所示；如果转动轴7和棘爪8是分体制造的，制造时，可以在棘爪8上开设通孔，转动轴7的身部位于通孔中，转动轴7的两端各在棘爪8之外;并且，转动轴7和棘爪8必须是固定连接的。
[0146]图16是本实施例一中转动轴和棘爪的立体示意图，本图中的转动轴和棘爪为一体制造;图17是本实施例一中转动轴和棘爪的主视图，本图中的转动轴和棘爪为一体制造;图18是图17的左视图；图19是图17的右视图；图20是图17的俯视图，图中的虚线代表此处为弧形曲面;图21是图17的仰视图。
[0147]图22是实施例一中被动齿轮的立体示意图；图23是实施例一中棘轮的立体示意图之一；图24是实施例一中棘轮的立体示意图之二，本图的观察位置与图23的观察位置相差180°角度。
[0148]第二部分:棘爪8的切换变化。
[0149]图25是对图15进行细化绘制的示意图；图26是图25中I处的局部放大图，放大比列为2:1，为了便于设别，图26中的棘爪作了涂黑处理，后面还有其他多幅图纸中的棘爪也作了涂黑处理，不再一一说明。
[0150]变动切换把柄6，可以切变为左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，也可以切变为右部棘爪齿8b与棘轮齿接触;对此，说明如下。
[0151]见图10的上部，有标号为6的切换把柄。假设:切换把柄6未动作前，棘爪8的情况如图26所示，即:棘爪8的右部棘爪齿8b与棘轮齿接触。
[0152]回到图1O中，手握切换把柄6的上部向左旋转，则棘爪8变成图27、图28的状态；图27是过渡的、不稳定的瞬间状态，图28是稳定的状态。图28中，切变成为棘爪8的左部棘爪齿8a与棘轮齿接触。
[0153]第三部分:发明的核心动作之原理。
[0154]本第三部分对图25位于上部的一套动作部件进行说明和解释；图25位于下部的另一套动作部件，其原理雷同，不再作重复赘述了。
[0155]情况1.在棘爪8的右部棘爪齿Sb与棘轮齿接触、以及被动齿轮Ia正向转动的情况下，相关动作的说明。
[0156]见图29。为了便于设别动作位置，图29中的棘轮4上画了一个涂黑的小圆点，后面还有其他多幅图纸中的棘轮4也作了同样的处理，不再一一说明。
[0157]图29中，设定:被动齿轮Ia的轮齿在链条的带动下，以顺时针转动为正向转动，如图中上部的箭头所示。当被动齿轮Ia的轮齿顺时针转动至图30所示的位置时，棘爪8的右部棘爪齿8b与棘轮齿接触、相抵的情况不变;也就是讲:被动齿轮Ia的轮齿顺时针正向转动，带动棘轮齿也顺时针正向转动，并使花鼓3也顺时针正向转动，因而驱动车辆的后车轮前行。说明:某一个棘轮齿作转动，就意味着全部的棘轮齿作转动，也就是整个棘轮4作转动。
[0158]上述情况中:弹簧10的上端与被动齿轮Ia弹性相抵，弹簧10的下端与钢珠9上部弹性相抵，钢珠9下部与棘爪8相抵。
[0159]关于棘轮只能跟随被动齿轮Ia作顺时针正向转动情况的原理，后面的实施例实施例十一中，还有进一步的说明。
[0160]情况2.在棘爪8的右部棘爪齿8b与棘轮齿接触、以及被动齿轮Ia反向转动的情况下，相关动作的说明。
[0161 ]图31，被动齿轮Ia的轮齿逆时针反向转动，如图31中的上部箭头所示。图31为初始状态;从图31至图36，随着被动齿轮Ia逆时针反向逐步转动，右部棘爪齿8b与棘轮齿的接触也随着逐步发生变化:从图31的紧密接触、到出现小缝隙、到大缝隙、到脱离、到越过齿尖、到最后又出现紧密接触;不过，当再次出现紧密接触时(见图36)，被动齿轮Ia和棘轮已经空转了一个棘轮齿的位置。在前述的空转了一个棘轮齿过程中，棘轮不转动、而被动齿轮Ia发生了逆时针反向转动。因此，被动齿轮Ia逆时针反向转动为空转动，对棘轮4不产生影响。
[0162]情况3.在棘爪8的左部棘爪齿8a与棘轮齿接触、以及被动齿轮Ia的轮齿顺时针正向转动的情况下，相关动作的说明。
[0163]见图37;结论是被动齿轮Ia的轮齿顺时针正向转动为空转动，对棘轮不产生影响。
[0164]情况4.在棘爪8的左部棘爪齿8a与棘轮齿接触、以及被动齿轮Ia的轮齿作逆时针反向转动的情况下，相关动作的说明。
[0165]见图38;结论是:被动齿轮Ia的轮齿逆时针反向转动，带动棘轮齿作逆时针反向转动，其效果是带动花鼓3也逆时针反向转动，最终驱动车辆的后车轮向后倒行。
[0166]从以上的说明和解释中，可以得知:涉及图25中的上部一套动作部件，可以出现以下四种情况中的任意一种情况:
[0167]a.右部棘爪齿8b与棘轮齿接触，被动齿轮Ia的轮齿顺时针正向转动，棘轮也顺时针正向转动；
[0168]b.右部棘爪齿8b与棘轮齿接触，被动齿轮Ia的轮齿逆时针反向空转，对棘轮不产生影响；
[0169]c.左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，被动齿轮Ia的轮齿顺时针正向空转动，对棘轮4不产生影响；
[0170]d.左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，被动齿轮Ia的轮齿逆时针反向转动，棘轮4也逆时针反向转动。
[0171]第四部分:动作类型的选择和配合。
[0172]在第三部分中，我们对图25中位于上部的一套动作部件，进行了说明和解释，从而得知有a、b、c、d四种情况。
[0173]然而，图25的下部也有一套动作部件，因此，两套动作部件可以有八种情况。
[0174]以下，我们介绍普通自行车模式，死飞车模式，倒车模式。
[0175]1.普通自行车模式
[0176]为了实现普通自行车的模式，我们可以将两套动作部件均切换为右部棘爪齿Sb与棘轮齿接触，其结果是:被动齿轮Ia顺时针正向转动，棘轮4也顺时针正向转动;被动齿轮la逆时针反向空转，对棘轮4不产生影响。
[0177]对于图25中的下部一套动作部件，在讨论分析时，可以将图旋转180°角度，使下部的一套动作部件旋转至上面来讨论，这样既方便、又不容易搞错。
[0178]2.死飞车模式
[0179]为了实现死飞车的模式，我们可以如下选择配合:
[0180]将一套动作部件切换为右部棘爪齿8b与棘轮齿接触，从而实现被动齿轮Ia的轮齿在顺时针正向转动时，棘轮4也顺时针正向转动，并且当被动齿轮Ia的轮齿作逆时针反向空转时，对棘轮4不产生影响。
[0181]将另一套切换为左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，从而实现被动齿轮Ia的轮齿逆时针反向转动时，棘轮4也逆时针反向转动，并且被动齿轮Ia的轮齿顺时针正向转动时，对棘轮4不产生影响。
[0182]两套动作部件作了如上的切换、设定后，不论被动齿轮Ia的轮齿正向转动、或者被动齿轮Ia的轮齿反向转动，棘轮4始终和被动齿轮Ia同步转动，从而实现死飞车的功能目的。
[0183]3.倒车模式
[0184]如果将两套动作部件均切换为左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，其结果是:被动齿轮Ia的轮齿逆时针反向转动，棘轮4也逆时针反向转动;被动齿轮Ia的轮齿顺时针正向空转，对棘轮4不产生影响。
[0185]上述倒车模式是创新出来的全新模式，其反向踩踏板，车辆倒行，而正向踩踏板为空转，对车辆行走不产生影响。
[0186]实施例二
[0187]本实施例举例说明:棘轮4与花鼓3是如何固定连接的。
[0188]结合图39和图40进行说明。图39是本实施例二中的发明系统示意图；图40是图39中II处的局部放大图，放大比列为1.8:1;
[0189]在图39和图40中，标号3是现有技术花鼓，其头部开设有外螺纹。
[0190]标号为4的是本发明的棘轮4，其开设有内螺纹。
[0191]和现有技术装配技术相同的是:花鼓的外螺纹旋入棘轮4的内螺纹，并施力旋紧。
[0192]和现有技术装配技术不同的是:在上述装配前，先用黏胶涂覆外螺纹，或涂覆内螺纹，或涂覆内、外螺纹，然后将花鼓的外螺纹旋入棘轮4的内螺纹，并施力旋紧。还有，黏胶选用为双组份的、或三组份的。
[0193]装配完成后，静置一段时间，黏胶发生化学反应后、将会彻底固化。
[0194]依靠内外螺纹及黏胶作用，棘轮4与花鼓3可以实现可靠的固定连接。
[0195]图中标号为21的是垫块。
[0196]实施例三
[0197]本实施例再次举例说明:棘轮4与花鼓3是如何固定连接的。
[0198]结合图41进行说明。在本实施例中，需要对现有技术的花鼓进行改造，其头部取消外螺纹，改为小坡度的圆锥形，左大右小;棘轮4取消内螺纹，改为小坡度的圆锥形孔，孔径左大右小。花鼓的斜坡和棘轮4的斜坡形状吻合、并坡度配合。
[0199]装配前用双组份或三组份黏胶涂覆花鼓的坡度处和棘轮4的坡度处，然后将两者合拢，并使用夹具，在夹紧的状态下、静置一段时间，黏胶发生化学反应后、彻底固化。
[0200]依靠多组分黏胶作用，棘轮4与花鼓3可以实现可靠的固定连接。
[0201]实施例四
[0202]本实施例介绍弹簧安装孔Ic的情况。
[0203]第一种情况，弹簧安装孔Ic为盲孔。
[0204]如图13、图14和图15所示，弹簧安装孔Ic为盲孔。
[0205]装配时，先装入弹簧10、再装钢珠9，然后进行其他的装配工作。
[0206]第二种情况，弹簧安装孔Ic为通孔。
[0207]如图22所示，弹簧安装孔Ic为通孔。
[0208]在进行了棘爪8等初步装配后，再从通孔的孔口先装入钢珠9，然后装入弹簧10;最后安装封口工艺零件。
[0209]封口工艺零件可以是一个螺钉;如此，则需要在通孔上开设内螺纹，旋入螺钉后，弹簧的上端与螺钉弹性相抵。
[0210]封口工艺零件也可以是一个上粗下细有锥度的销子;销子插入通孔内，然后施力击打销子，由于在两者的接触处，销子直径大而通孔直径小，销子向外挤压，故可以使销子和凸台结构Ia产生固定连接的效果。固定连接后，弹簧的上端与销子的底部弹性相抵。
[0211]实施例五
[0212]转动轴和棘爪，该两者可以制造为一体，如图16、图17、图18、图19、图20、图21所示。图16是实施例一中转动轴和棘爪的立体示意图，本图中的转动轴和棘爪为一体制造;图17是实施例一中转动轴和棘爪的主视图，本图中的转动轴和棘爪为一体制造；图18是图17的左视图；图19是图17的右视图；图20是图17的俯视图，图中的虚线代表此处为弧形曲面；图21是图17的仰视图；
[0213]转动轴和棘爪，该两者也可以是分体制造的，如图42所示。图42中的转动轴和棘爪分别制造出来后，转动轴插入棘爪的孔中，并使得转动轴和棘爪固定连接。
[0214]转动轴和棘爪固定连接，其具体的固定连接方法很多，比如，在棘爪的孔中开设内螺纹，在转动轴的部分区域开设外螺纹，并在外螺纹将要结束的部位、使螺纹变浅。转动轴旋入棘爪的螺孔中，当到了变浅螺纹之处，再强力继续旋转，如此实现固定连接。又比如，转动轴插入棘爪的孔中，再经电焊烧结后固定连接。再比如，将转动轴制造为有锥度的，将小头插入棘爪的孔中，再击打大头端，依靠两者在接触处的过盈尺寸配合实行固定连接。
[0215]实施例六
[0216]本实施例介绍转动轴的第二端与切换把柄连接的情况。
[0217]第一种情况，转动轴的第二端与切换把柄固定连接，其具体方法很多，比如，可以使用螺钉将两者固定连接。
[0218]第二种情况，转动轴的第二端与切换把柄为套筒式插拔连接，其体方法可以是:将转动轴的第二端制造为截面是方形的，切换把柄为方形的套筒，切换前插入套筒，然后进行切换;切换完成后拔出套筒。也可以将第二端制造为截面是六角形的，切换把柄为六角形的套筒，等等。
[0219]第三种情况，转动轴的第二端与切换把柄为转动连接;平时，转动轴的第二端与切换把柄成90°角度，如此带来的好处是:占用的空间小，即转动轴7的轴向占用空间小；而需要切换时，将切换把柄旋转90°角度，然后进行切换；切换结束后，再使切换把柄旋转回去90°角度。前述情况可以结合图43、图44、图45和图46进行理解。图43是转动轴第二端与切换把柄为转动连接的示意图；图44是图43中的转动轴与切换把柄移出绘制的示意图；图45是44的右视图；图46是图44中切换把柄旋转了 90°角度的示意图。
[0220]当切换把柄旋转了90°角度如图46所示的，此时，就可以通过切换把柄对转动轴7实施转动，从而棘爪8处于图26或者图27的状态;棘爪8调整完毕，再将切换把柄旋转回去90°角度，如图44所示，这样可以使切换把柄占用的宽度方向空间位置较小。
[0221 ]实施例七
[0222]本实施例举例说明:棘轮4与花鼓3是如何固定连接的。
[0223]见图47、图48、图49、图50、图49和图52。
[0224]图47是本实施例七中的发明示意图；图48是图47中的花鼓示意图；图49是图47中的固定环；图50是图49的右视图；图51是图50的变化图。
[0225]在本实施例七中，花鼓3右面的头部，为空心的两段圆柱状，即圆柱具有台阶。
[0226]大直径圆柱上开设正向的第一外螺纹3a，棘轮4上开设第一内螺纹，第一外螺纹和第一内螺纹不仅螺纹配合，而且在棘轮4正向转动时、具有越转越紧的性质，直至卡死。
[0227]小直径圆柱上开设反向的第二外螺纹3b，固定环上开设第二内螺纹，第二外螺纹和第二内螺纹螺纹配合，固定环不仅旋紧，而且在棘轮4反向转动时、具有愈加卡紧的倾向。反向的螺纹，也称为反螺纹。
[0228]装配时，首先将花鼓3大直径圆柱上的第一外螺纹3a与棘轮4上的第一内螺纹相旋、拧入，并施加外力卡紧;然后装入固定环，再施加外力卡紧；最后与车辆架体20进行装配、固定连接。
[0229]由于结构的关系，可能在固定环装配时显得不方便，所以在图50中，对固定环开设了三个小缺口；装配中使用工具或简易设备在小缺口处施力，使固定环转动并旋紧。也可以对图50的情况作变化，将三个小缺口改变为三个小凹坑，装配中使用工具或简易设备在小凹坑处施力，使固定环转动并旋紧。
[0230]在以上介绍中，第一外螺纹3a和第一内螺纹为正向螺纹，第二外螺纹3b和第二内螺纹为反向螺纹。如果改变设置也是可以的，即改变为:第一外螺纹3a和第一内螺纹为反向螺纹，第二外螺纹3b和第二内螺纹为正向螺纹。
[0231]花鼓3的空心内部穿有安装轴2;花鼓3和安装轴2之间通过多个钢珠实现转动连接，其结构原理近似轴承。花鼓3、多个钢珠、安装轴2，该三者之间的结构原理与自行车的现有技术雷同。
[0232]实施例八
[0233]对某一现有技术的自行车进行改装。
[0234]某一现有技术的自行车，其后轮部位的花鼓3、安装轴2、被动齿轮I和车辆架体20-1等情况如图6所不。
[0235]现将现有技术的被动齿轮改换为本发明的被动齿轮和棘轮棘爪机构等等;改换后的情况如图39所示。
[0236]在图39中，棘轮棘爪机构包括:设有棘轮齿的棘轮4，轮盖5，以及两套动作部件;每套动作部件均包括:切换把柄6，转动轴7，棘爪8，钢珠9，以及弹簧10;两套动作部件对称设置在被动齿轮I上。
[0237]变动切换把柄6，可以切变为左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，如图28所示；也可以切变为右部棘爪齿8b与棘轮齿接触，如图26所示。
[0238]见图25;由于有两套动作部件，也就是有两个切换把柄6和两个棘爪8，所以通过一个切换把柄6对一个棘爪8进行切换控制，既可以使棘爪8的左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，也可以使棘爪8的右部棘爪齿8b与棘轮齿接触。
[0239]各种切换情况介绍如下。
[0240]1.当两套动作部件均切换为右部棘爪齿8b与棘轮齿接触，此为普通自行车模式，即骑车人正向踩动踏板，车辆向前行进;前行中的车辆，如果反向踩动踏板为空转，即不影响车辆继续前行。
[0241 ] 2.当切换为:一个棘轮齿的右部棘爪齿8b与棘轮齿接触，另一个棘轮齿的左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，此为死飞车模式；S卩:骑车人正向踩动踏板，车辆向前行进;骑车人反向踩动踏板，车辆向后倒行。
[0242]3.当两套动作部件均切换为左部棘爪齿8a与棘轮齿接触，此为倒车模式，即骑车人反向踩动踏板，车辆向后倒行;后倒中的车辆如果正向踩动踏板为空转，其不影响车辆继续向后倒行。倒车模式为本发明独特创造的使用模式。
[0243]实施例九
[0244]上述实施例八中，是对某一现有技术的自行车进行改造。本实施例是造就新款式的两轮人力车;我们将实施例八中改造结果的车辆结构为蓝本，批量生产这样结构的新款两轮人力车。如此，新款两轮人力车通过对棘轮齿的切换，可以将新款两轮人力车作为自行车使用，也可以将新款两轮人力车作为死飞车使用，还可以作为纯粹倒车使用。
[0245]实施例十
[0246]本实施例十，参考实施例八的方法，对死飞车进行改造。将死飞车的被动齿轮换下，将本发明的被动齿轮和棘轮棘爪机构等等换上;换后的情况见图47所示。
[0247]另外，对车辆还要添加刹车装置，以确保行驶安全。
[0248]换后的车辆，除了依旧保持死飞车的功能外，还增加了自行车的功能，以及增加了纯粹倒车的功能。
[0249]实施例^^一
[0250]在实施例一中，当被动齿轮Ia的轮齿顺时针转动至图30所示的位置时，带动棘轮齿也顺时针正向转动，并使花鼓3也顺时针正向转动，因而驱动车辆的后车轮前行。
[0251 ]对于以上的描述，现在作进一步的说明和分析。
[0252]见图52。图52是图30的演变图；在图52中，棘爪不作涂黑处理，并且图中还增添了以A、B、C为边的三角形。
[0253]在图52的三角形中，第一个顶角是棘爪8的转动中心，第二个顶角是棘轮4的转动中心，第三个顶角是棘轮齿和棘爪8的作用力点Jl。
[0254]标号Jl的作用力点是:右部棘爪齿8b与棘轮齿的作用点。
[0255]在图52中，被动齿轮Ia的轮齿顺时针转动，并通过棘爪8、带动棘轮齿也顺时针正向转动;设想:在被动齿轮Ia的轮齿顺时针转动的情况下，如果棘轮齿不作顺时针正向转动可以吗?结论是不可以！原理如下。
[0256]在图52中，A加B，显然大于C，所以棘轮齿必须跟随棘爪8的右部棘爪齿8b作顺时针正向转动。
[0257]如果要棘轮齿不作顺时针正向转动，即棘轮齿相对于右部棘爪齿Sb作逆时针反向运动，其必须满足的条件是:A+B彡C。A+B <C，代表两者之间有间隙;A+B = C，代表两者之间无间隙，在符合条件的临界点、勉强可以。
[0258]第三个顶角是棘轮齿和棘爪8的作用力点，在图53中绘制了第二种的情况。标号J2的作用力点是:棘爪8的右侧外边缘与棘轮齿的作用点。
[0259]第三个顶角是棘轮齿和棘爪8的作用力点，在图54中绘制了第三种的情况;在图54中，作用力点共有两处:Jl和J2。Jl是右部棘爪齿8b与棘轮齿的作用点;J2是棘爪8的右侧外边缘与棘轮齿的作用点。
[0260]在以上的介绍中，棘爪8的左侧外边缘和右侧外边缘，都是向外凸出的圆弧形；如果棘爪8的左侧外边缘和右侧外边缘，不是向外凸出的圆弧形也是可以的，比如以下情况。
[0261]图55中，外边缘为直线形，存在标号未Jl的作用力点。
[0262 ]图56中，外边缘为向内凹陷的圆弧形，也存在标号未JI的作用力点。
[0263]除了上述外边缘为直线形、或者向内凹陷的圆弧形，还可以用其他的形状，由于篇幅的关系，不再一一赘述。
[0264]虽然棘爪8的左侧外边缘和右侧外边缘可以用直线形，或者向内凹陷的圆弧形;但本发明专利还是推荐使用向外凸出的圆弧形，这样的各方面技术效果都会更好。
[0265]实施例十二
[0266]在本实施例十二中，对于轮盖5与凸台结构Ia的固定连接，介绍如下几种具体情况。
[0267]1.参见图57;在标号ANl和ANl-1的位置，使用安装螺钉将轮盖5与凸台结构Ia进行固定连接。具体做法是，在该两个位置，对上层的轮盖5开设安装通孔，对下层的凸台结构Ia开设安装螺孔，然后使用安装螺钉旋入并拧紧，从而实现轮盖5与凸台结构Ia的固定连接。
[0268]除了标号ANl和ANl-1的位置，还可以再添加其他的位置使用安装螺钉进行固定连接。
[0269 ] 2.参见图5 7;在标号ANl和ANl -1的位置，使用铆钉将轮盖5与凸台结构I a进行固定连接。具体做法是，在该两个位置，对的轮盖5上层开设安装通孔，对下层凸台结构Ia开设通孔，然后将铆钉的身部穿过轮盖5的安装通孔、以及穿过凸台结构Ia的通孔，并露出铆钉的钉尾;然后，在顶住铆钉头部的情况下、击打铆钉的钉尾。击打后的铆钉尾涨开、不得动弹，从而实现轮盖5与凸台结构Ia的固定连接。
[0270]除了标号ANl和ANl-1的位置，还可以再添加其他的位置使用铆钉进行固定连接。[0271 ] 3.参见图58;在标号AN2和AN2-1的位置，进行焊接;或者，除了在标号AN2和AN2-1的位置进行焊接，还在其他的添加位置进行焊接。通过焊接，实现轮盖5与凸台结构Ia的固定连接。
[0272]4.参见图59;在标号AN3和AN3-1粗线条示意的位置，使用粘结剂进行粘结固定连接;或者，除了在标号AN3和AN3-1的位置进行粘结，还在其他的添加位置进行粘结固定连接。通过粘结，实现轮盖5与凸台结构Ia的固定连接。粘结剂使用多组分的比较好。
[0273]实施例十三
[0274]关于棘轮4与被动齿轮I为转动连接的情况，作如下说明。
[0275]就棘轮4与被动齿轮I两者而言，它们的连接关系为转动连接;但是，这种转动连接关系是受到棘爪8限制的；具体的限制情况、以及各种转动情况，可以在以上多个实施例中直接得知、或间接分析得知。
[0276]图60是将图13的结构作了变化;在图60中，棘轮4与被动齿轮I之间添加、设置了滚动钢珠41，这些滚动钢珠41排列成一圈。
[0277]与图13相比，图60中棘轮4与被动齿轮I的相对转动更为顺畅、灵活。
[0278]另外，在图61中，设置了两圈滚动钢珠;第一圈的标号为41，其设置在棘轮4与被动齿轮I之间；第二圈的标号为42，其设置在棘轮4与轮盖5之间。与图60相比较，图61中棘轮4与被动齿轮I的相对转动更加顺畅、灵活。
[0279]实施例十四
[0280]关于棘轮4与被动齿轮I为转动连接的情况，本实施例十四再次举例说明如下。
[0281]见图62。在图62中，不仅设置了两圈滚动钢珠，而且棘轮4的形状结构也与前面介绍的不一样。
[0282]图63是图62中III处的局部放大图，放大比例为3:1。
[0283]图64是图62中棘轮4的立体不意图之一；图64中标号为51的是圆环形的凹槽，凹槽的截面呈半圆形、或者凹槽的截面呈圆弧形;标号51的凹槽内设有一圈滚动钢珠。
[0284]图65是图62中棘轮4的立体示意图之二，本图的观察位置与图64的观察位置相差180°角度，即图64是前视角度，图65是后视角度。图中标号为52的是圆环形的凹槽，凹槽的截面呈半圆形、或者凹槽的截面呈圆弧形;标号52的凹槽内也设有一圈滚动钢珠。
[0285]在图63中，标号为JX的是间隙。见图62和图63，花鼓3头部的右部与棘轮4通过螺纹固定连接，花鼓3头部的左部与被动齿轮I之间存在很小的间隙。小间隙的技术意义是:如果无间隙，则妨碍了棘轮4与被动齿轮I之间的转动;有了小间隙，不仅可以使棘轮4与被动齿轮I之间的转动无碍，而且可以在受到大冲击的情况下，确保被动齿轮1、安装轴2、花鼓3、以及棘轮4，该四者的中心轴线依旧重叠。
【主权项】
1.一种两轮人力车的传动系统，包括被动齿轮组件和后车轮;所述的被动齿轮组件包括:被动齿轮(I)，安装轴(2)，以及花鼓(3); 其特征是: 所述的系统包括:棘轮棘爪机构； 所述的棘轮棘爪机构包括:设有棘轮齿的棘轮(4)，轮盖(5)，以及两套动作部件;每套动作部件均包括:切换把柄(6)，转动轴(7)，棘爪(8)，钢珠(9)，以及弹簧(10); 所述的两套动作部件，其对称设置在被动齿轮(I)上； 所述的被动齿轮(I)，所述的安装轴(2)，所述的花鼓(3)，所述的棘轮(4)，该四者的中心轴线重叠;所述的花鼓(3)与安装轴(2)转动连接;所述的棘轮(4)，其与花鼓(3)固定连接，其与被动齿轮(I)转动连接； 所述的被动齿轮(I)设置凸台结构(la);所述的凸台结构(Ia)中对称开设镂空的动作空间(Ib)，并在动作空间(Ib)的顶部开设弹簧安装孔(Ic); 所述的棘爪(8)，其位于动作空间(Ib)中，其呈左右对称形状，其上面呈八字形，其下面的左部设置左部棘爪齿(8a)，其下面的右部设置右部棘爪齿(Sb)，其左右的居中位置设置转动轴(7)，其与转动轴(7)的身部固定连接； 转动轴(7)的第一端与被动齿轮(I)转动连接； 所述的弹簧(10)和钢珠(9)位于弹簧安装孔(Ic)内，弹簧(10)的上端与被动齿轮(I)弹性相抵，弹簧(10)的下端与钢珠(9)上部弹性相抵，钢珠(9)下部与棘爪(8)相抵； 所述的轮盖(5)与被动齿轮(I)固定连接； 所述的转动轴(7)，其与轮盖(5)转动连接，其第二端伸出在轮盖(5)之外、并与切换把柄(6)连接； 变动切换把柄(6)，可以切变为左部棘爪齿(8a)与棘轮齿(4)接触，也可以切变为右部棘爪齿(8b)与棘轮齿(4)接触。2.根据权利要求1所述的一种两轮人力车的传动系统，其特征是: 所述的弹簧安装孔(Ic)为以下两种中的任意一者: a.所述的弹簧安装孔(Ic)为盲孔； 弹簧(10)的上端与盲孔的底部弹性相抵，弹簧(10)的下端与钢珠(9)上部弹性相抵，钢珠(9)下部与棘爪相抵； b.所述的弹簧安装孔(Ic)为开设通孔，并陪同安装封口工艺零件； 钢珠(9)下部与棘爪相抵，弹簧(10)的下端与钢珠(9)上部弹性相抵，弹簧(10)的上端与盲孔的封口工艺零件弹性相抵，封口工艺零件与凸台结构(Ia)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种两轮人力车的传动系统，其特征是:所述的轮盖(5)与凸台结构(Ia)固定连接，其连接方法为以下四者中的任意一者: a.使用安装螺钉进行固定连接； b.使用粘结剂进行粘结固定连接； c.使用铆钉进行铆接固定连接； d.使用焊接进行固定连接。4.根据权利要求1所述的一种两轮人力车的传动系统，其特征是: 所述的转动轴(7)和所述的棘爪(8)，它们分体制造;或者，所述的转动轴(7)和所述的棘爪(8)为一体制造。5.根据权利要求1所述的一种两轮人力车的传动系统，其特征是: 所述的转动轴(7)的第二端与切换把柄(6)连接，其具体情况为以下两者中的任意一者: a.转动轴(7)的第二端与切换把柄(6)固定连接； b.转动轴(7)的第二端与切换把柄(6)为套筒式插拔连接； c.转动轴(7)的第二端与切换把柄(6)为转动连接。
【文档编号】F16D41/30GK105952814SQ201610435512
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】黎宁, 马其华, 黄天柱, 林太庆
【申请人】上海工程技术大学