专利名称:脚踏车走踩式驱动装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种提高脚踏车驱动效率的机械驱动装置(以下称为走踩式驱动装置)。
目前,公知的脚踏车包括黄包车、三轮车、自行车的驱动方式都是人坐在座垫上用脚将脚踏往前面转动,通过链条带动链轮驱动车子前进,这种驱动装置(以下称坐踏式驱动装置)存在着驱动效率低、行驶速度慢的问题。
本实用新颖的目的是提供一种使脚踏车驱动更省力行驶速度更快的一种驱动装置。
本实用新颖的目的是这样实现的在脚踏车两边各安装两个圆柱形脚踏,每边两个脚踏都各自成180°通过轴心分布,左边两个连线与右边两个连线互相垂直,在脚踏和链条之间有一对换向增速齿轮,这对齿轮有两个作用一是改变旋转方向,二是增加转速。人驱动车子时,站在脚踏上轮回走踩,利用人体重力帮助作功,从而达到驱动省力、行走快速的目的。这种驱动方式所提高的效率,可以从以下计算初步确定设脚踏转动半径为R,坐踏式驱动时,设脚踏绕轴转一周,人所做的功为M1,则M1=2∫0πF1Rsinθdθ=2F1R|0π(-cosθ)=2F1R(-cosπ+cos0)]]>=2F1R(1+1)=4F1R]]>走踩式驱动时,设脚踏绕轴转一周人所做的功为M2,则M2=4∫14π34πF2Rsinθdθ=4F2R|14π34π(-cosθ)=4F2(-cos34π+cos14π)]]>=4F2R(22+22)=42F2R]]>因为坐踏式驱动时,脚的驱动力不到体重G的一半,为简化计算,取大值,设F1=G2]]>,则M1=4F1R=4×G2×R=2GR]]>而走踩式驱动时,因人站着走,脚的驱动力为人体的重量G,即F3=G,这样,M2=42F2R=42×G×R=42GR]]>M2/M1=42GR/2GR=22/1≈2.8/1]]>由此可见,同转一周时,走踩式驱动作的功是坐踏式的2.8倍,这样,当增速齿轮的增速比为1∶2.8时,又使走踩式驱动转速和坐踏式驱动转速比为1∶2时,两种驱动方式所做的功之比为1∶1.4,也即产生的速度比是1∶1.4,即人在相同的运动强度下驱动车子,走踩式驱动的速度是坐踏式驱动速度的1.4倍,即速度比原来提高了40%。
由于采用上述方案,人在相同的运动强度下,使车子行驶速度提高了40%,见效显著。
以下结合附图和实施例对本实用新颖进一步说明附
图1是脚踏车走踩式驱动装置组成图(侧视)。
附图2是脚踏车走踩式驱动装置传动原理图。
图中1.从动齿轮2.链轮3.主动齿轮4.5.6.7.脚踏8.离合器链轮9.链条10.齿轮增速箱11.链轮轴12.驱动轴13.轴承在
图1所示实施例中,脚踏制成圆柱形,直径为7cm,长度为12cm,材料可用塑料或木头,脚踏至主动齿轮轴心的支撑杆长度为30cm,齿轮增速比为2∶1,其它如链条、离合器链轮与公知的无异。
在图2所示实施例中,将增速齿轮放在一个齿轮增速箱中,以利于齿轮的防尘和润滑,链轮轴和驱动轴上的滚动轴承采用普通的6203轴承即可。
另外,当采用走踩式驱动装置后,脚踏车的龙头把手需提高20-30cm,使人保持直立走踩更舒适。
权利要求1.一种脚踏车走踩式驱动装置,其特征是有四个脚踏和一对换向增速齿轮。
2.根据权利要求的脚踏车走踩式驱动装置,其特征是左、右两对脚踏各自与轴心成180°分布,左、右两边脚踏的连线成90°垂直错开。
3.根据权利要求1的脚踏车走踩式驱动装置,其特征是一对换向增速齿轮的增速比为2∶1。
专利摘要一种能够提高脚踏车驱动效率的驱动装置称为走踩式驱动装置。它是在脚踏车上添加4个脚踏和一对换向增速齿轮组成。采用这种驱动方式驱动,在相同的运动强度下,车子的行驶速度可提高40%。
文档编号B62M11/02GK2442932SQ99253058
公开日2001年8月15日 申请日期1999年11月8日 优先权日1999年11月8日
发明者黄元平 申请人:黄元平