一种往复驱动机构及自行车的制作方法

本实用新型涉及自行车技术领域，特别涉及一种往复驱动机构及自行车。

背景技术：

自行车是传统产业，具有100多年的历史，由于环保以及交通的问题，自行车逐渐成为大家喜爱的代步交通工具。自行车的驱动机构通常包括曲柄组件、与曲柄组件连接的主动链轮、驱动轮、与驱动轮连接的从动链轮，以及套设在主动链轮和从动链轮上的链条，上述结构的驱动机构的结构复杂，成本较高，占用空间较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种往复驱动机构，旨在解决现有的自行车的驱动机构的结构复杂、成本较高以及占用空间较大的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种往复驱动机构，包括：

主轴；

驱动轮，转动设于所述主轴上；

两个主动件，分别设于所述驱动轮的相对两侧，所述驱动轮的两侧分别与对应的所述主动件单向转动连接，其中一个所述主动件与所述驱动轮同步转动时，另一个所述主动件沿与所述驱动轮转动的相反方向转动；以及

两个从动件，所述从动件设于所述主轴上且能相对所述主轴转动，所述从动件的一端为啮合端，另一端为延伸端，所述从动件的啮合端沿其周向设有多个轮齿，两个所述从动件的轮齿相互啮合连接，两个所述从动件的延伸端分别与对应的所述主动件连接。

在一个实施例中，所述主轴上对应所述从动件设有容置槽，两个所述从动件嵌设于所述容置槽中。

在一个实施例中，所述从动件上设有固定部，所述主动件上设有与所述固定部配合的配合部，所述固定部与所述配合部连接，使所述从动件与对应的所述主动件连接。

在一个实施例中，所述驱动轮上对应所述主动件设有具有棘爪的凸出部，所述主动件固定连接有与所述棘爪配合的棘轮。

在一个实施例中，所述驱动轮上对应所述主动件连接有棘轮，所述主动件上设有凸出部，所述凸出部具有与所述棘轮配合的棘爪。

在一个实施例中，所述往复驱动机构还包括分别设于所述驱动轮两侧的单向轴承，每一所述主动件与对应的所述单向轴承连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种自行车，包括如上所述的往复驱动机构。

在一个实施例中，所述自行车还包括支架，所述支架与所述主轴的两端固定连接。

在一个实施例中，所述支架包括与所述主轴的两端连接的主架体，以及与所述主架体转动连接的副架体，所述自行车还包括与所述副架体转动连接的从动轮。

在一个实施例中，所述自行车还包括设于所述主架体上的车座，以及转动设于所述主动件上的踏板。

本实用新型提供的往复驱动机构，包括主轴、转动设于主轴上驱动轮、分别设于驱动轮的相对两侧的主动件，以及设于主轴上且能相对主轴转动的两个从动件，驱动轮的两侧分别与对应的主动件单向转动连接，两个主动件相对驱动轮转动的方向相同，从动件的一端为啮合端，另一端为延伸端，从动件的啮合端沿其周向设有多个轮齿，两个从动件的轮齿相互啮合连接，两个从动件的延伸端分别与对应的主动件连接；为了便于解释，定义主动件相对驱动轮转动的方向为第一方向，与第一方向相反的方向为第二方向，当其中一个主动件朝第二方向转动时，该主动件无法相对驱动轮沿第二方向转动，因此该主动件会带动连接于该主动件的从动件及驱动轮朝第二方向同步转动，由于该主动件所对应的从动件与另一个从动件啮合连接，故另一个从动件会带动其对应的另一个主动件沿第一方向转动，相比于传统的自行车的驱动机构，本实用新型的往复驱动机构减少了中间的传动机构(链轮和链条等)，具有以下优势：

第一、往复驱动机构轻量化，从而减少动力损耗；

第二、结构简单紧凑，占用空间小；

第三、降低了制造成本；

第四、降低故障率，降低维护维修成本，极大降低资源损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的往复驱动机构的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第一种往复驱动机构的分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第一种往复驱动机构的侧视结构示意图；

图4是沿图3中a-a方向的剖视结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第二种往复驱动机构的分解结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的自行车的立体结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的自行车的剖视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100-往复驱动机构；110-主轴；111-容置槽；112-限位槽；120-驱动轮；121-凸出部；122-棘爪；130-主动件；131-棘轮；132-键槽；133-凹槽；134-齿槽；140-从动件；141-啮合端；1411-轮齿；142-延伸端；1421-凸键；150-单向轴承；200-支架；210-主架体；211-固定轴；220-副架体；300-固定块；400-旋转块；410-第一转轴；500-从动轮；600-车座；700-踏板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

实施例一

请参阅图1至图4，本实用新型第一实施例提供一种往复驱动机构100，包括：

主轴110；

驱动轮120，转动设于主轴110上；

两个主动件130，分别设于驱动轮120的相对两侧，驱动轮120的两侧分别与对应的主动件130单向转动连接，其中一个主动件130与驱动轮120同步转动时，另一个主动件130沿与驱动轮120转动的相反方向转动；以及

两个从动件140，从动件140设于主轴110上且能相对主轴110转动，两个从动件140的一端相互啮合连接，另一端与对应的主动件130连接。在该实施例中，主动件130的一端与驱动轮120对应的一侧单向转动连接，结合图6，将该实施例的往复驱动机构100应用于自行车时，主动件130相当于曲柄，踏板700转动设于主动件130的另一端。

需要说明的是，本实用新型第一实施例的单向转动连接指的是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死。为了便于解释，定义主动件130相对驱动轮120转动的方向为第一方向，与第一方向相反的方向为第二方向，当其中一个主动件130朝第二方向转动时，该主动件130无法相对驱动轮120转动，因此该主动件130会带动连接于该主动件130的从动件140及驱动轮120沿第二方向同步转动，由于该主动件130所对应的从动件140与另一个从动件140啮合连接，故另一个从动件140会带动其对应的另一个主动件130沿第一方向转动。相比于传统的自行车的驱动机构，本实用新型的往复驱动机构100减少了中间的传动机构(链轮和链条等)，具有以下优势：

第一、往复驱动机构100轻量化，从而减少动力损耗；

第二、结构简单紧凑，占用空间小；

第三、降低了制造成本；

第四、不会出现链条脱落的情况，降低故障率，降低维护维修成本，极大降低资源损耗。

值得一提的是，如图3所示，箭头指示主动件130的转动方向，由上述叙述可以知道，当其中一个主动件130沿第二方向转动时，另一个主动件130会沿第一方向转动，因此将本实用新型第一实施例的往复驱动机构100应用于自行车时，主动件130可以以往复式摆动的方式运动，从而驱动自行车移动，相比于传统的回转式自行车，本实用新型第一实施例的两个主动件130在单边角度范围内运动，减少了做功距离，从而减少了在无效或低效的角度的做功损耗，更加轻松和省力。

具体地，如图2所示，定义两个从动件140啮合连接的一端为啮合端141，另一端为延伸端142，其中，啮合端141沿周向设有多个轮齿1411，两个从动件140的轮齿1411相互啮合连接，以使两个从动件140的转动方向相反；延伸端142与对应的主动件130连接，以实现从动件140与主动件130之间的同步转动。在该实施例中，两个从动件140沿主轴110的轴向并排设置，两个从动件140的啮合端141相互啮合连接，每一个从动件140的啮合端141朝对应的主动件130延伸设置，从而形成延伸端142。

具体地，如图2所示，主轴110上对应从动件140设有容置槽111，两个从动件140嵌设于容置槽111中，从而使得本实用新型第一实施例的往复驱动机构100的结构紧凑，降低了整体的占用空间。在该实施例中，容置槽111的形状与从动件140适配，容置槽111呈z字型，从动件140设于容置槽111中且能相对主轴110转动，当将驱动轮120套设在主轴110上时，能够防止从动件140从容置槽111中脱出，使得本实用新型第一实施例的往复驱动机构100的结构更加稳定，有效降低故障率。

具体地，从动件140上设有固定部，主动件130上设有与固定部配合的配合部，固定部与配合部连接，使从动件140与对应的主动件130连接。本实用新型实施例中，如图1、图2与图4所示，固定部为设于从动件140上的凸键1421，配合部为设于主动件130上且与凸键1421适配的键槽132，凸键1421嵌设于对应的主动件130的键槽132中，从而实现从动件140与对应的主动件130之间的连接，当主动件130与对应的从动件140中的任意一个转动时，另一个也会随之同步转动。在该实施例中，凸键1421优选垂直设于延伸端142上，以便于更好地传递扭矩，当然，根据实际情况的选择，凸键1421可以以其它角度设于延伸端142上，本实用新型在此不做限制。

可以理解的是，根据实际情况的选择，固定部和配合部也可以以其它形式设置，例如，固定部可以为键槽，配合部可以为与键槽配合的凸键等，只要能保证固定部与配合部固定连接(即固定部与配合部不能作相对运动)即可，本实用新型在此不做限制。

可选地，每一个从动件140上设有一个凸键1421，每一个主动件130上设有一个键槽132，可以理解的是，从动件140上的凸键1421及其对应的主动件130上的键槽132的数量可以调整为两个以上，厂商可以根据实际情况进行调整，本实用新型在此不做限制。

具体地，如图1、图2与图4所示，主轴110上对应固定部(凸键1421)开设有限位槽112，限位槽112用于与固定部配合以限制从动件140的转动角度，通过调整限位槽112的大小可以调整从动件140的转动角度范围，有效减少无效或者低效的角度做功损耗。在该实施例中，限位槽112与容置槽111连通，从动件140沿第一方向转动时，固定部一侧的侧壁会与限位槽112的开口的一侧的侧壁抵顶；从动件140沿第二方向转动时，固定部另一侧的侧壁会与限位槽112的开口的另一侧的侧壁抵顶，由此可以对从动件140的转动角度进行限定。

具体地，如图2与图4所示，驱动轮120上对应主动件130设有具有棘爪122的凸出部121，主动件130上固定连接有与棘爪122配合的棘轮131，在该实施例中，棘轮131与凸出部121可以为内啮合棘轮机构，棘轮131上开设有罩设于凸出部121外的凹槽133，凹槽133的周侧壁上设有与棘爪122配合的齿槽134，从而实现驱动轮120与主动件130之间的单向转动连接。在该实施例中，棘轮131设于主动件130的一端，主动件130的另一端用于连接踏板；棘爪122设置于凸出部121的周侧，凹槽133套设在凸出部121上时，棘爪122啮合连接于齿槽134。

可以理解的是，根据实际情况的选择，上述棘轮可以设置在驱动轮120上，相应地，凸出部及其上的棘爪设置在主动件130上，即驱动轮120上对应主动件130连接有棘轮，主动件130上设有凸出部，凸出部具有与棘轮配合的棘爪，其同样也能实现驱动轮120与主动件130之间的单向转动连接，本实用新型在此不做限制。

本实用新型实施例的往复驱动机构中，主轴110的两端分别从对应的凸出部121及主动件130露出于往复驱动机构100的两侧，以便于与自行车的支架200连接，键槽132设于凹槽133的底部。

实施例二

请参阅图1与图5，本实用新型第二实施例提供一种往复驱动机构100，其与第一实施例的区别仅在于：往复驱动机构100还包括分别设于驱动轮120两侧的单向轴承150，每一个主动件130与对应的单向轴承150连接，从而实现主动件130与驱动轮120之间的单向转动连接，在该实施例中，单向轴承150设于凸出部121的一侧，相比于第一实施例而言，本实用新型第二实施例的往复驱动机构100中，所采用的单向轴承150为标准件，可以在市场上采购，因此不需要额外定制，故能够降低制作成本。

可以理解的是，根据实际情况的选择，也可以采用超越离合器替换单向轴承150，只要能实现驱动轮120与主动件130之间的单向转动连接即可。

实施例三

请参阅图6与图7，同时结合图1至图5，本实用新型第三实施例还提供一种自行车，包括支架200以及如上所述的往复驱动机构100，其中，支架200与主轴110的两端固定连接。由于本实用新型的第三实施例的自行车包括如上所述的往复驱动机构100，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

具体地，支架200包括与主轴110的两端连接的主架体210，以及与主架体210转动连接的副架体220，自行车还包括设于主架体210上的车座600、与副架体220转动连接的从动轮500，以及转动设于主动件130上的踏板700。在该实施例中，支架200还包括与主架体210连接的固定块300，以及夹设于固定块300与主架体210之间的旋转块400，主架体210对应旋转块400设有固定轴211，旋转块400套设于固定轴211上，固定块300与固定轴211固定连接，从而防止旋转块400脱离固定轴211；旋转块400对应副架体220设有第一转轴410，副架体220能转动地套设于第一转轴410上，副架体220对应从动轮500设有第二转轴(未图示)，从动轮500能转动地套设在第二转轴上。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。