本实用新型专利技术属于自行车驱动领域，具体涉及一种自行车驱动装置及其棘轮机构。包括曲柄、主链轮以及棘轮机构，曲柄末端连接踏板，曲柄包括左曲柄与右曲柄，左曲柄与右曲柄的前端均通过棘轮机构与主链轮联动；还包括设置于车架上的滑轮，滑轮位于左曲柄与右曲柄的末端的上方；还包括柔索，柔索的第一端连接左曲柄的末端，第二端绕过滑轮连接右曲柄的末端。本申请提供了一种结构简单、成本低廉的柔索滑轮式的曲柄往复摆动驱动机构驱动自行车，以提高自行车的驱动效率。车的驱动效率。车的驱动效率。
【技术实现步骤摘要】
一种自行车驱动装置及其棘轮机构
[0001]本技术属于自行车驱动领域，具体涉及一种自行车驱动装置及其棘轮机构。
技术介绍
[0002]自行车，又称脚踏车或单车，可以作为环保的交通工具用来代步、出行；越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车本身也是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、特技自行车比赛等。
[0003]自行车的驱动方式除了广泛的回转式蹬踏驱动，还包括中国技术CN200420086927.3公开的坐立两便往复摆动式登脚自行车，往复式摆动相较于回转式驱动方式的优势上述现有技术作了较为具体的分析，在此不再介绍，在该现有技术中通过以下技术方案实现往复摆动左右曲柄实现自行车的驱动：
[0004]锥齿轮联动机构由相两只圆锥齿轮和一只中桥锥齿轮构成，两只等同的圆锥齿有较长的轮毂，其内孔通过轴承呈左右对称装于同一主轴上。双登杆转动内孔与对称的两锥齿轮外侧轮毂的外圆以螺纹联接。中桥锥齿轮紧固于齿轮轴，其轴线与主轴线在同一水平面内呈90
°
垂直布局，使两只左右对称的圆锥齿轮与同一只中桥锥齿轮作90
°
啮合传动，实现左右两登杆按一定的驱动角θ(100～120
°
)交叉联动。
[0005]所述的旁置式内齿棘轮直接驱动机构包括两只内齿棘轮和两只棘爪轮联棘爪构成。两只内齿棘轮的两内侧固定圈与两对称安装的两锥齿轮外侧轮毂的外圆以螺纹联接(紧挨双登转动体外侧)。两棘爪轮的外侧固定圈与主轴以平键联接(即旁置式结构)。两只棘轮内齿通过棘爪对棘爪轮作单向驱动，其驱动方向与人力踩动登杆转动体转向相反。例如右侧施力踩踏登脚使登杆转动体正向转动，带动右侧锥齿轮正转，通过中桥锥齿轮使左侧锥齿逆向转动带动左侧登杆转动体和左侧内齿棘轮逆向转动通过棘爪驱动左侧棘爪轮和主轴作逆向回转。在主轴上另装有一只单联或双联(有调节器速功能时)主动齿轮与输出轴的一只单联或双联齿轮啮合传动使输出轴作正向回转，带动输出轴的大链轮作正向回转，通过链传动驱动小链轮和后轮正向旋转使自行车前行。
[0006]然而，现有技术中，只介绍了采用齿轮传动的方式进行实现往复摆动，采用齿轮传动的方式结构紧凑，空间占用小，但是造价成本昂贵，结构复杂。
[0007]本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉的柔索滑轮式的曲柄往复摆动驱动机构驱动自行车，为了配合这种驱动方式，本申请还将装配在两侧曲柄上的棘轮机构进行改进，减少空载至负载之间的蹬踏行程，实现有效做功最大化。
技术实现思路
[0008]为了解决上述问题，本技术提供了一种新的技术方案：一种自行车驱动装置，包括曲柄、主链轮以及棘轮机构，曲柄末端连接踏板，曲柄包括左曲柄与右曲柄，左曲柄与右曲柄的前端均通过棘轮机构与主链轮联动；
[0009]还包括设置于车架上的滑轮，滑轮位于左曲柄与右曲柄的末端的上方；
[0010]还包括柔索，柔索的第一端连接左曲柄的末端，第二端绕过滑轮连接右曲柄的末端。
[0011]左右两个曲柄通过棘轮机构与主链轮联动，当曲柄向下摆动时，棘轮和棘爪啮合，棘轮、棘爪座同步转动带动主链轮转动，当曲柄向上转动时，棘轮和棘爪相对滑动，曲柄空转。
[0012]通过柔索牵引，当任意一个曲柄向下摆动用于驱动自行车前进使，另一个曲柄向上摆动复位，依此往复摆动实现自行车驱动，
[0013]进一步地，主链轮与驱动轴固定连接；
[0014]棘轮机构包括配合连接的棘爪座、棘爪以及棘轮；本申请中所采用的棘轮机构为外齿棘轮嵌套至棘爪座内的的装配结构，当棘爪座顺时针旋转时，棘爪与棘轮齿啮合，棘轮与棘爪座同步转动；
[0015]因此，位于驱动轴右端的第一棘轮机构的棘轮与驱动轴固定连接，棘爪座与右曲柄连接，
[0016]位于驱动轴左端的第二棘轮机构的棘爪座与驱动轴固定连接，棘轮与左曲柄连接。
[0017]进一步地，第一棘轮机构的棘爪座连接右曲柄，第二棘轮机构的棘轮连接左曲柄。
[0018]进一步地，柔索的两端分别使用轴承连接左曲柄和右曲柄的末端。
[0019]进一步地，左曲柄和右曲柄的末端均设置有与其垂直的连接轴，轴承设置于连接轴上。通过轴承连接柔索的有益效果在于，曲柄摆动时柔索产生竖直方向的角度摆动变化，通过轴承连接能够减小连接节点的磨损，进一步可通过将连接滑轮的连接座与车架设置为万向或可转动的活动连接以减小柔索的磨损。
[0020]为了减少本驱动装置的无效做功，本申请还提供了一种棘轮机构，包括棘轮和棘爪，其特征在于，棘轮设置有n个棘轮齿，棘爪座设置有m个，第i个棘爪座与第一个棘爪座之间的角度差值为2≤i≤m；使设置于该棘轮机构的所有棘棘爪将单个齿所占的角度平分，减少棘爪与棘轮从搭接到啮合之间的角度，减少曲柄空转角度，减少空转时间。
[0021]每个棘爪座上设置有结构大小相同的棘爪与棘轮齿啮合；
[0022]棘爪与棘爪座之间设置弹性复位件。
[0023]进一步地，弹性复位件为弹簧。
[0024]本技术的有益效果为：本申请提供了一种结构简单、成本低廉的柔索滑轮式的曲柄往复摆动驱动机构驱动自行车，以提高自行车的驱动效率；
[0025]柔索与两侧曲柄之间连接采用轴承活动连接，减少了连接节点的磨损；滑轮连接座与车架之间亦采用活动连接的方式，柔索中间部分的磨损。
[0026]其中所用的棘轮机构经过本技术方案中的改进，能够有效减少空转，使有效做功最大化。
附图说明
[0027]图1为本技术实施例一的主视示意图；
[0028]图2为本技术实施例一的立体示意图；
[0029]图3为本技术实施例一的驱动装置局部示意图；
[0030]图4为本技术实施例二的主视示意图；
[0031]图5为本技术实施例二的原理示意图；
[0032]图6为本技术实施例二的使用状态图；
[0033]图7、图8为本技术实施例二的使用状态立体示意图。
[0034]图中：1、横梁；2、主链轮；3、柔索；4、左曲柄；5、右曲柄；6、轴承；7、棘爪座；8、棘爪；9、棘轮；10、连接座。
具体实施方式
[0035]实施例一，
[0036]如图1至图3所示：一种自行车驱动装置，滑轮横向悬挂于车架横梁1上，其水平面投影位置位于主链轮2前侧；左曲柄4与右曲柄5的前端均通过棘轮机构与主链轮2联动；柔索3的第一端连接左曲柄4的末端，第二端绕过滑轮连接右曲柄5的末端，柔索3的两端分别使用轴承6连接左曲柄4和右曲柄5的末端，左曲柄4和右曲柄5的末端均设置有与其垂直的连接轴，轴承6设置于连接轴上。通过轴承6连接柔索3的有益效果在于，曲柄摆动时柔索3产生竖直方向的角度摆动变化，通过轴承6连接能够减小连接节点的磨损，进一步可通过将连接滑轮的连接座与车架设置为万向或可转动的活动连接以减小柔索3的磨损。曲柄做成可伸缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自行车驱动装置，包括曲柄、主链轮(2)以及棘轮机构，所述曲柄末端连接踏板，其特征在于，所述曲柄包括左曲柄(4)与右曲柄(5)，所述左曲柄(4)与右曲柄(5)的前端均通过所述棘轮机构与所述主链轮(2)联动；还包括设置于车架上的滑轮，所述滑轮位于所述左曲柄(4)与右曲柄(5)的末端的上方；还包括柔索(3)，所述柔索(3)的第一端连接所述左曲柄(4)的末端，第二端绕过所述滑轮连接所述右曲柄(5)的末端。2.如权利要求1所述的一种自行车驱动装置，其特征在于，所述曲柄为可伸缩曲柄。3.如权利要求1所述的一种自行车驱动装置，其特征在于，所述主链轮与驱动轴固定连接；所述棘轮机构包括配合连接的棘爪座(7)、棘爪(8)以及棘轮(9)；位于所述驱动轴右端的第一棘轮机构的棘轮(9)与所述驱动轴固定连接；位于所述驱动轴左端的第二棘轮机构的棘爪座(7)与所述驱动轴固定连接。4.如权利要求3所述的一种自行车驱动装置，其特征在于，所述第一棘轮机构的棘爪座(7)连...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志发，陈昱霖，
申请(专利权)人：陈志发，
类型：新型
国别省市：
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