CN101835681A

CN101835681A - 具有两只同步反向踏板的脚踏车辆

Info

Publication number: CN101835681A
Application number: CN200880019471A
Authority: CN
Inventors: 严辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Xiamen Jixiangde Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2010-09-15
Also published as: JP2010538902A; US8517405B2; KR20100057684A; EP2193069A1; WO2009035517A1; US20090066053A1

Abstract

一种具有两只同步反向踏板的脚踏车辆，该人力驱动车辆有效地将踏板的上下运动转化为车辆的驱动力和另一只踏板的复位力。

Description

具有两只同步反向踏板的脚踏车辆

相关申请：

本专利申请要求2007年9月10日美国专利申请号60/993,184的优先权。

技术领域

本发明是关于两个反向同步转动踏板的人力驱动车辆，该车辆可以是二轮或三轮或多轮，可用于运动、交通工具休闲或玩具。

背景技术

自行车或蹬地滑板车是很常见的人力驱动车辆。有些带脚踏板的滑板车试图取代常规的蹬地滑板车，但由于无法有效的驱动或机构复杂庞大等，没有实用价值。

常规的自行车踏板是360°转动的，两踏板的转动为同一方向，这种踏板驱动方式适合于人座着驱动，不适合站着驱动，且踏板在最低和最高点有死点。这个死点在踏板慢速运动时尤为明显。自行车踏板的最大功率输出点为水平前置角度。

带脚踏板的滑板车发明专利包括用弹簧复位的两个踏板的滑板车(美国专利号6,716,141B2)；美国专利号6,648,355B2，美国专利号6,648,353B1，美国专利号6,402,173B1，美国专利号3,954,282、3,877,724和3,375,023。

发明内容

本发明的滑板车包括车架、一对踏板、车轮、车把手及联接在车轮轴上的变速器。变速器将踏板向下的力一部分转变为使车轮转动的力，另一部分的力转变为使另一个踏板向上复位的力。

本发明的功能和优点包括：

改进了人力车辆、诸如滑板车的驱动设计。各踏板轴的转动角度小于180°。

附图说明

图1是三轮滑板车的透视图；

图2是踏板复位和驱动部分的俯视图；

图3是两轮滑板车的透视图；

图4是图3中的踏板复位和驱动；

图5是一个简化的侧视图，表明了用链条、传动带、缆绳或其他柔性传动装置组成的踏板复位系统。

具体实施方式

本发明是关于滑板车和脚踏船等有两个踏板的人力驱动装置，以下所述的的几个实施例是关于滑板车的。该踏板复位和驱动装置亦可用于其他人力驱动的玩具、车辆和其他载人平台。

图1是本发明第一种实施例的透视图。图2是图1中变速传动系统的透视图。该实施例包括了扶手172、扶手立竿175、前叉177、连杆170、前轮180、立耳168、平板162、踏板平台165和166、后轮155和157以及驱动系统(如图2)。

图1和图2中所示的为由两个踏板101和102上下往复运动而驱动的滑板车。每一个踏板101或102均可通过使用者的脚接受全部或部分使用者的体重作为驱动力。每个踏板均在最高点和最低点间运动，踏板的最低点由踏板平台165和166的强制限位来实现。

该带踏板的滑板车在后部有一个变速传动系统将踏板101和102向下的力转变为后车轮的转动。这个变速传动系统可包括齿轮传动、链条传动、皮带传动或液压传动，或者为一种以上这类传动的综合。当踏板101被踩下时，曲柄103将通过曲柄轴105转动链轮107和齿轮109。齿轮109通过与齿轮110啮合使曲柄轴106向相反的方向转动，从而通过曲柄104将踏板102向上升起。同时链轮107的转动将拉动链条113进而传动飞轮115。飞轮115通过其中的单向棘轮121使轴125转动，轴125将进一步转动链轮130，从而拉动链条132使链轮135和后轮轴140转动。后轮轴140的传动将通过单向棘轮151和152使后轮155和157转动。与此同时踩下踏板101将使其与链轮107和另一链轮108与踏板102向相反的方向转动。但飞轮116中的单向棘轮122此时将不会带动轴125转动。简单的说，踩下踏板101将转动车轮155和157使车向前移动，同时使另一只踏板102向上同步升起。

当踏板102被踩下时，车轮155和157将被转动，同时踏板101将被同步升起。曲柄轴103和104将在180°范围内转动，且曲柄轴103和104始终是同步反向转动的。在后轮轴与后车轮之间各有一个单向棘轮使车能以惯性向前滑行，同时也能保证转弯时左右两轮的速差。

踩下踏板101和102将会使轴125向同一个方向转动。在这里我们称该第一根同向转动的轴为第一单向轴。第一单向轴可直接联在驱动轮上，亦可通过一个或多个的轴产生变速或变向效果。

图3和图4是本发明的第二个实施例的示意图。该实施例是一个具有两个上下运动的踏板201和202驱动的两轮自行车。每个踏板201或202均可通过使用者的脚接受全部或部分使用者的体重作为驱动力。每个踏板均在最高点和最低点间运动。踏板的最低点有一个缓冲限位装置。带踏板的自行车在后部有一个变速传动系统，将踏板201和202向下的力转变为后轮的转动。这个变速传动系统可包括齿轮传动、链条传动、皮带传动或液压传动，或者为一种以上这类传动的综合，将踏板的向下运动转化为车轮的转动，并同时使另一个踏板同步复位。当踏板201被踩下时，曲柄203将通过曲柄轴205转动链轮207和齿轮209。齿轮209将通过与其啮合的齿轮210把轴206反转，从而由曲柄轴204把踏板202升起。链轮207将带动链条211转动飞轮235。飞轮235进一步转动后轮252。与此同时踩下踏板201将使链轮207同向转动而链轮208反向运动。但飞轮236将不使链轮208的反转与后轮偶合。简单地说，踩下踏板201将转动后轮252并同时将踏板202同步升起。

当踏板202被踩下时，曲柄204将通过曲柄轴206转动链条208和齿轮210。齿轮210通过与其啮合的齿轮209将轴205反转从而使踏板201向上升。链轮208的转动将通过链条212使飞轮236转动。飞轮236进一步带动后车轮252转动。同时踩下踏板202将使链轮208同向转动，链轮207反向转动，但是飞轮235此时阻止了链轮207反向转动车轮252。即踩下踏板202将转动后轮252并将踏板201同步升起。

踩下踏板201或202将转动后轮轴234于同一方向。在此我们称该第一根同向转动的轴为第一单向轴。即后轮轴234为该实施例的第一单向轴。

各曲柄轴203和204将在180°范围内转动。

图5表示图1至图4中的齿轮复位装置亦可用链条、缆绳、传动带或其他柔性拉力件作为踏板复位系统。此时齿轮将被链轮或皮带轮等代替，柔性拉力件将反置于两轮间，使两轮反向转动。柔性拉力件311部分绕于轮309和310上。柔性拉力件311的两端分别由紧固件317和318固定在轮309和310上。轮309安装在曲柄轴305上；轮310安装在曲柄轴306上。当曲柄轴305上的踏板被踩下时，曲柄轴305带动轮309同向转动并拉动柔性拉力件311进而转动轮310向相反方向转动，即使曲柄轴306反向转动。因此，当曲柄轴305上的踏板被踩下时，曲柄轴306上的踏板将被升起，反之亦然。

Claims

1.一种运动转换装置有效地把两只踏板的反向运动转化为车辆前进的运动，这种运动转换装置包括：

联接两踏板之间的踏板反向复位机构，即任一踏板的运动将引起另一个踏板的同步反向运动，这种复位装置包括了至少一对相互偶合的转动部件；

驱动装置包括至少一个联接在踏板的曲柄上的转轮，且该转轮与至少一个飞轮联接将踏板的往复运动转换成第一根单一方向转轴的转动；

上述的踏板复位的转动部件和驱动装置上的转动部件对称地装在各踏板的曲柄轴上。

2.根据权利要求1所述的运动转换装置，所述的转动部件可以是两个直接啮合的齿轮、两个链轮或皮带轮等由柔性拉紧件交叉安装，这些齿轮、链轮或皮带轮等均直接安装在各踏板的曲柄轴上。

3.根据权利要求1所述的运动转换装置，所述的转动部件是指至少一个链轮、皮带轮或齿轮在每根曲柄轴上，在第一个踏板上的一个运动将导致第二个踏板的曲柄轴转动，同时也将带动至少一个驱动轮让车辆前进。

4.根据权利要求1所述的运动转换装置，所述的飞轮包含至少一个超越离合器或单向棘轮使得第一只或第二只踏板的第二种方向的运动将不引起驱动轮的倒转。

5.一种运动转换装置将两个踏板的剪切般的反向运动转变为唯一方向的转动进而驱动人力车辆，该运动转换装置包括：

一个车架；

至少一个车轮；

一个在第一个曲柄上的第一踏板；

一个在第二个曲柄上的第二踏板；

一个驱动装置将第一和第二踏板上的运动转变为至少一个驱动轮的转动；

一个踏板复位装置，用于将所述第一和第二踏板上的运动转变为在反向的第二方向上其它所述第一踏板和所述第二踏板的运动。

6.根据权利要求5所述的运动转换装置，所述的两个踏板分别联接在两个分开的不在同一轴心上的曲柄上。

7.根据权利要求5所述的运动转换装置，所述的两个踏板均有运动受限区，即连接踏板的曲柄转动角均小于180°。

8.根据权利要求5所述的运动转换装置，所述的踏板复位装置中包含了一个位于所述第一踏板和所述第二踏板之间的反向转动机构，每个位于所述第一和第二方向上的所述第一踏板和所述第二踏板的运动均会引起第一个踏板和第二个踏板的反向运动，所述反向转动机构包括两个直接啮合的齿轮，每个所述齿轮分别安装在两个曲柄轴上。

9.根据权利要求5所述的运动转换装置，所述的第一个踏板和第二个踏板均分别有一个飞轮或单向超越离合器在驱动系统中与其联接，两个踏板的运动均在驱动系统产生一个单一方向的动能输出。

10.根据权利要求5所述的运动转换装置，所述的驱动系统包括至少一个联接在曲柄轴的转轮，该转轮可以是链轮、齿轮或皮带轮。

11.根据权利要求5所述的运动转换装置，所述的曲柄轴上包括至少一个齿轮和一个链轮或皮带轮以达到踏板复位和驱动车辆的两种功能。

12.一种踏板车包括：

一个车架；

至少一个车轮；

一个连接在第一个曲柄上的第一踏板；

一个连接在第二个曲柄上的第二踏板；

每个所述曲柄连接到一个曲柄轴上。

一个连接在曲柄轴上的链轮，链轮与下一级轴上的两个飞轮之一连接并在该轴上产生单一方向的转动，以提供一个驱动装置；

两个曲柄轴上均有一齿轮并相互啮合形成踏板的复位装置；

每个曲柄轴均可在单一方向驱动车轮；

所述第一单向轴直接驱动至少一个驱动轮以推动脚踏车，或在所述第一单向轴和所述驱动轮之间设置其他传动部件。