專(zhuān)利名稱(chēng)：人力運(yùn)載工具用的各型擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速鏈傳動(dòng)的制作方法
發(fā)明《人力運(yùn)載工具用的各型擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速鏈傳動(dòng)》的任務(wù)，是為了適用于較寬范圍內(nèi)，各種應(yīng)用場(chǎng)合不同需要的各型擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速鏈傳動(dòng)。它們只需改變驅(qū)動(dòng)力臂擺角的大小，既能無(wú)級(jí)自變速，也不需變速操縱裝置，行車(chē)變速也無(wú)脫鏈之弊。增大驅(qū)動(dòng)力臂及可調(diào)長(zhǎng)，不僅省力，又能較大地提高車(chē)速。能隨騎行者不同的體力狀態(tài)，而能自適應(yīng)地選擇騎車(chē)的用力和相應(yīng)的最高車(chē)速。同時(shí)，還可利用高速行車(chē)的慣性，使用力最小或間歇不用力，且能持久騎行而不易疲倦的優(yōu)點(diǎn)。今以在自行車(chē)上的應(yīng)用為例，分別介紹各型鏈傳動(dòng)。
1第1型鏈傳動(dòng)如附

圖1示為車(chē)左側(cè)的傳動(dòng)組成①把可調(diào)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩組件2-3動(dòng)聯(lián)接在軸1左端；②把鏈條4的一端鉸接在變徑輪3的點(diǎn)18上。再使鏈條沿順時(shí)針?lè)较?，分別繞過(guò)變徑輪3的大直徑段和鏈輪8(用單向超越離合器與后車(chē)輪軸套左端固聯(lián)，并與后車(chē)輪中心的軸9動(dòng)聯(lián)接)及下邊動(dòng)鏈輪10，最后把鏈條4的另一端鉸接在下支承點(diǎn)11上；③把鏈條12的一端鉸接在輪3的點(diǎn)19上，使鏈條逆時(shí)針繞過(guò)輪3，再使鏈條12的另一端與下邊動(dòng)鏈10回轉(zhuǎn)中心上的支架鉸接。這樣，當(dāng)力臂2以不同的擺角上下擺動(dòng)1次時(shí)，使后車(chē)輪獲得無(wú)級(jí)自變速的脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于這種傳動(dòng)是由1個(gè)動(dòng)鏈輪組成的，故稱(chēng)為“單動(dòng)鏈輪擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)鏈傳動(dòng)”。專(zhuān)利ZL96235919.X，申請(qǐng)?zhí)?7111357.2及97118199.3等，都是采用此種傳動(dòng)。比一般自行車(chē)在單位周期內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)要大得多。
2第2型鏈傳動(dòng)如附圖2示為車(chē)左側(cè)的傳動(dòng)組成①把可調(diào)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩組件2-3與軸1左端動(dòng)聯(lián)接；②把鏈條4的一端鉸接在等徑輪3的點(diǎn)18處。再沿順時(shí)針?lè)较?，繞過(guò)輪3使鏈條4的另一端，鉸接在上邊動(dòng)鏈輪5回轉(zhuǎn)中心上的支架上；③把鏈條6的一端鉸接在車(chē)架的上支承點(diǎn)7上。再沿順時(shí)針?lè)较?，分別繞過(guò)動(dòng)鏈輪5、鏈輪8(它用單向超越離合器與后車(chē)輪軸套的左端固聯(lián)，并與軸9動(dòng)聯(lián)接)及動(dòng)鏈輪10。最后把鏈條6的另一端，鉸接在車(chē)架支承點(diǎn)11上；④把鏈條12的兩端分別鉸接在輪3上的點(diǎn)19處，與動(dòng)鏈輪10回轉(zhuǎn)中心上的支架上。這樣，當(dāng)力臂2以不同的擺角，上下擺動(dòng)一次時(shí)，就使后車(chē)輪獲得無(wú)級(jí)自變速的脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種傳動(dòng)是由2個(gè)動(dòng)鏈輪組成，故稱(chēng)為“雙動(dòng)鏈輪擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)鏈傳動(dòng)”。它比第1型傳動(dòng)，在尺寸更緊湊時(shí)，能獲單位周期內(nèi)較大的轉(zhuǎn)數(shù)。
3第3型鏈傳動(dòng)如附圖3示為車(chē)左側(cè)傳動(dòng)的組成①把可調(diào)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩組件2-3d(導(dǎo)鏈外輪3d、5d是實(shí)際存在的傳動(dòng)構(gòu)件；假想的內(nèi)、外齒鏈輪3j、5j是不存在的假想件，只是為了計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)的需要，但3d與3j和5d與5j具有相當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)作用，故寫(xiě)成3d(3j)和5d(5j))與軸1左端動(dòng)聯(lián)接；②把導(dǎo)鏈外輪5d(5j)與軸1左端固聯(lián)成不動(dòng)的件；③行星鏈輪4、6的回轉(zhuǎn)中心分別動(dòng)鉸接在3d輪的同一圓周上，且對(duì)3d的圓心不成對(duì)稱(chēng)分布；④在件2(H)(即件2又是輪系的系桿H)、4、6、3d(3j)和5d(5j)之間，就形成1個(gè)相當(dāng)?shù)臄[動(dòng)式行星輪系；⑤把鏈條7上邊的左端，沿逆時(shí)針繞過(guò)輪3d的上側(cè)與行星輪4的左、下側(cè)；再沿順時(shí)針?lè)较蚶@過(guò)輪5d的上、右、下側(cè)，并把鏈條7與5d外圓上包圍接觸弧長(zhǎng)的中點(diǎn)處固聯(lián)；再使鏈條7沿逆時(shí)針向繞過(guò)輪6的上、左側(cè)及輪3d的下側(cè)；最后沿逆時(shí)針向繞過(guò)鏈輪8(用單向超越離合器與后輪軸套左端固聯(lián)，并與軸9動(dòng)聯(lián)接)的下、右、上側(cè)，使其與上邊的鏈條7張緊后，聯(lián)成1封閉的鏈條。這樣，當(dāng)力臂2以不同的擺角上下擺動(dòng)1次時(shí)，使后車(chē)輪獲得無(wú)級(jí)自變速的脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種傳動(dòng)是由擺動(dòng)式行星輪系完成的，故稱(chēng)為“擺動(dòng)式行星輪系無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈傳動(dòng)”。它比前2種不僅單位周期內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)更大，還可用于較小的軸間距傳動(dòng)。
4第4型齒輪—鏈傳動(dòng)如附圖4(正視)為車(chē)左側(cè)的傳動(dòng)組成①圖4(俯視局部)的上半部為內(nèi)齒輪13、行星輪10(12)和中心齒輪11組成定軸輪系；下半部同時(shí)也可參看圖4(正視)為導(dǎo)鏈外輪3d(其作用相當(dāng)于1個(gè)假想的內(nèi)齒鏈輪3j；行星鏈輪4、6的回轉(zhuǎn)中心，在3d輪的同一圓周上，且不成對(duì)稱(chēng)分布，所以3d輪也是輪4、6的系桿H)、4、6、中心鏈輪5、鏈條7及鏈輪8(用單向超越離合器與后車(chē)輪軸套左端固聯(lián)，并與軸9動(dòng)聯(lián)接)組成的鏈傳動(dòng)部分；②把力臂2與輪3d(即系桿H)和內(nèi)齒輪13固聯(lián)，并與軸1動(dòng)聯(lián)接；③把齒輪11與鏈輪5固聯(lián)，并活套在軸1上；④如圖4(正視)示，把鏈條7的上邊左端依次先逆時(shí)針繞過(guò)輪3d的上、左側(cè)及輪4的左、下側(cè)；次順時(shí)針繞過(guò)輪5的上、右、下側(cè)；再逆時(shí)針繞過(guò)輪6的上、左側(cè)及輪3d下側(cè)；最后逆時(shí)針繞過(guò)輪8，并與上邊鏈條7的左端張緊后，鉸接成1條封閉的鏈條。當(dāng)力臂2以不同的擺角上下往復(fù)擺動(dòng)1次時(shí)，使后車(chē)輪軸套左端的鏈輪8，獲得擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速的脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于其為混合輪系組成，故稱(chēng)為“擺動(dòng)式混合輪系無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪——鏈傳動(dòng)”。它比前者能實(shí)現(xiàn)單位周期內(nèi)所需要的最大轉(zhuǎn)數(shù)，且軸間距較小。
5繩輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)如附圖1-4示為在車(chē)架上用鋼絲繩14與繩輪15、16及17組成的繩輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)①繩輪15動(dòng)聯(lián)接在固定支軸13上；②在軸1左、右兩端動(dòng)聯(lián)接的輪3(或3d)上，分別把等徑繩輪16、17與軸1兩端輪3(或3d)各在外側(cè)同軸固聯(lián)；③把鋼絲繩14先在繩輪15上繞1周半，并在繩輪下側(cè)中點(diǎn)，使繩與輪固聯(lián)；再把向下鋼絲繩的兩頭，分別從繩輪16、17的左側(cè)，逆時(shí)針繞到繩輪16、17的上側(cè)外緣處固聯(lián)；此時(shí)當(dāng)左側(cè)力臂2的端頭距地面7-8cm時(shí)，應(yīng)使右側(cè)力臂2與左側(cè)力臂在空間保持的夾角為α。
6人力運(yùn)載工具用的擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速鏈傳動(dòng)是把前述4種類(lèi)型鏈傳動(dòng)之一，各在車(chē)兩側(cè)，采用左、右完全對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)安裝，并用繩輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)使兩側(cè)力臂2各在上下往復(fù)交替地?cái)[動(dòng)1個(gè)周期內(nèi)，就能把車(chē)兩側(cè)的擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，合并成車(chē)用的擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是人力運(yùn)載工具用的各型擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速鏈傳動(dòng)。
權(quán)利要求
1是人力運(yùn)載工具縱軸兩側(cè)用的“單動(dòng)鏈輪擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)鏈傳動(dòng)”。它們分別是由附圖1中的運(yùn)動(dòng)件2-3、4、8、10、12、及2-3構(gòu)成，并分別使后車(chē)輪軸套上兩邊的鏈輪8，各獲得擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)。
2是人力運(yùn)載工具縱軸兩側(cè)用的“雙動(dòng)鏈輪擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈傳動(dòng)”。它們分別是由附圖2中的運(yùn)動(dòng)件2-3、4、5、6、8、10、12、及2-3構(gòu)成，并分別使后車(chē)輪軸套上兩邊的鏈輪8，各獲得擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)。
3是人力運(yùn)載工具縱軸兩側(cè)用的“擺動(dòng)式行星輪系無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈傳動(dòng)”。它們分別是由附圖3中的運(yùn)動(dòng)件2-3d(3d)、4、5d(5d)(不動(dòng)件)、6、7、及8構(gòu)成，并分別使后車(chē)輪軸套上兩邊的鏈輪8，各獲得擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)。
4是人力運(yùn)載工具縱軸兩側(cè)用的“擺動(dòng)式混合輪系無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪——鏈傳動(dòng)”。它們分別是由附圖4中的運(yùn)動(dòng)件2(11)-3d-13、4、6、5-11、10、12、7及8構(gòu)成，并分別使后車(chē)輪軸套上兩邊的鏈輪8，各獲得擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)。
5是人力運(yùn)載工具用的各型擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速鏈傳動(dòng)。它是分別在滿足1至4的各項(xiàng)要求下，分別把4種類(lèi)型各自的擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈傳動(dòng)，在人力運(yùn)載工具縱軸的兩側(cè)，成對(duì)采用并左、右完全對(duì)稱(chēng)地安裝。通過(guò)由件13、14、15、16及17組成的繩輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)兩側(cè)力臂2各在交替地上下往復(fù)擺動(dòng)的1個(gè)周期內(nèi)，就可把兩側(cè)的擺動(dòng)式脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，合并成后車(chē)輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。若改變力臂2擺角的大小，就可得無(wú)級(jí)自變速。
6是當(dāng)滿足1至5的各項(xiàng)要求時(shí)，所得各擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速鏈傳動(dòng)不僅用于自行車(chē)、三輪車(chē)、腳踩船等……，還可用于其它人力機(jī)械中
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了人力運(yùn)載工具用的各型擺動(dòng)式無(wú)級(jí)自變速鏈傳動(dòng),不僅能無(wú)級(jí)自變速,且不需用操縱變速的裝置和行車(chē)變速也無(wú)脫鏈之弊;可調(diào)大驅(qū)動(dòng)力臂,既能省力、省時(shí),且可較大地提高人力運(yùn)載工具的速度;還可隨各人體力狀態(tài)的不同,能隨時(shí)改變行車(chē)的用力和所需相協(xié)調(diào)的最大速度,可利用高速行車(chē)的慣性,使用力很小或間歇不用力,從而持久騎行不易疲勞。由于各型的特點(diǎn)和可達(dá)車(chē)速的不同,故可在較寬廣范圍內(nèi),滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。
文檔編號(hào)F16H9/26GK1319733SQ01102710
公開(kāi)日2001年10月31日 申請(qǐng)日期2001年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月3日
發(fā)明者王國(guó)玉 申請(qǐng)人:王國(guó)玉