專利名稱：人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置。
背景技術：
眾所周知以腳踏作定向踩動，須周期及固定使用相關肌肉及關節，即踩動肢體部 分肌肉及關節恒為施力及受力的運行狀態，而另一部分肌肉及關節恒為較不施力及較不受 力狀態，整體而言人體負荷不平均，容易疲倦及因長期踩動而形成運動傷害。
實用新型內容本實用新型的一個目的是提供一種人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，所述
驅動裝置為具有特定的可作雙回轉方向輸入的人力雙向輸入裝置，其輸出端輸往不同速比
雙向變速傳動裝置的輸入端，而經雙向不同速比變速器的輸出端，以作不同速比雙向輸出
以驅動負載輪組，使用可作驅動輸入方向的自由選擇，或進一步通過具有不同速比雙向輸
出傳動裝置，在不同驅動輸入方向時作不同變速比的不同回轉方向輸出； 所述人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，為具有通過人力的手或腳兩者或其
中之一，驅動人力雙向輸入裝置101作順時鐘方向或逆時鐘方向驅動時，人力雙向輸入裝
置101輸出端所輸出的回轉動能，直接、或經傳動裝置104輸往雙向不同速比變速器102
的輸入端，而輸出不同速比雙向的回轉動能，以供驅動負載輪組103，其中，所述驅動裝置包
括 人力雙向輸入裝置101 :為通過可接受人力肢體包括手或腳兩者或其中之一作正 轉或反轉的雙向回轉驅動的輸入或作往復驅動的輸入機構所構成，包括由踏板、曲柄及可 雙向回轉的傳動輪組所構成，或由把手、手柄及可雙向回轉的傳動輪組所構成，或可由人力 產生雙向回轉驅動的已知人力驅動的機構裝置所構成； 第一驅動回轉方向的動能及第二驅動回轉方向的輸入動能，為來自人力的手或腳 兩者或其中之一，以供驅動人力雙向輸入裝置101的輸入端； 第一驅動回轉方向與第二驅動回轉方向為相反方向； 雙向不同速比變速器102 :雙向不同速比變速器102為能直接、或經傳動裝置104 接受來自人力雙向輸入裝置101的不同回轉方向動能，而輸出不同速比雙向動能；構成雙 向不同速比變速器102內部的傳動組件，含由齒輪組；或磨擦輪組；或鏈條及鏈輪組；或皮 帶及皮帶輪組；或傳動曲柄及輪組；或流體傳動裝置；或電磁力傳動裝置等所構成，或由上 述其中一種或一種以上傳動組件構成；雙向不同速比變速器102于輸入不同回轉方向的第 一驅動回轉方向與第二驅動回轉方向驅動時，反向輸入端在不同輸入方向時，與相對的雙 向輸出端方向關系，可為相同、或不同，不同輸入方向時，與相對的輸出方向間的速比為不 同； 負載輪組103 :為由雙向不同速比變速器102輸出端所直接驅動、或經傳動裝置 104驅動的輪型負載。[0010] 本實用新型的另一目的是提供一種人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，所述 人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置于實施應用時，構成所述的人力雙向輸入的不同速 比雙向驅動裝置的各相關裝置，可為各別獨立傳動聯結，或由其中兩個或兩個以上相關裝 置共同構成，其中，所述的相關裝置包括人力雙向輸入裝置101、雙向不同速比變速器102、 負載輪組103、操控裝置IIO及電路開關或保護裝置111。 本實用新型尤指應用于直立式(upright)的雙向踩動腳踏車(bicycle)，或直立 式(upright)腳踏運動裝置(pedaling exercise device)，以供人體下肢作雙向踩動，用以 擴大使用肌肉群及改變肌肉群使用強度及密度，而獲得以下優點 1)可減少局部肌肉及關節過度使用造成傷害； 2)可使用或訓練不經常使用的肌肉群及關節。 上述優點可適用在各種使用肌肉群不同的人力雙向驅動，特別應用在騎乘直立 式(upright)腳踏車(bicycle)或直立式(upright)腳踏運云力裝置(pedalingexercise device)作雙向踩動的驅動時，其雙向踩動所使用人體的肌肉群差異更大，上述優點及效果 更為明顯。
圖1所示為本實用新型的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置的基本構成方 框示意圖； 圖2為圖1在人力雙向輸入裝置101與雙向不同速比變速器102之間加設傳動裝 置104的驅動裝置的實施例方框示意圖； 圖3為圖1在雙向不同速比變速器102與驅動負載輪組103之間加設傳動裝置 104的驅動裝置實施例方框示意圖； 圖4為圖1在人力雙向輸入裝置101與雙向不同速比變速器102、及在雙向不同速 比變速器102與驅動負載輪組103之間加設傳動裝置104的驅動裝置實施例方框示意圖； 圖5所示為本實用新型應用于具有固定阻尼負載輪組的人力驅動運動裝置的實 施例方框示意圖； 圖6所示為本實用新型應用于具有可操控阻尼負載輪組的人力雙向驅動運動裝 置的實施例方框示意圖； 圖7所示為本實用新型應用于人力驅動載具，而通過外加固定阻尼裝置產生阻 尼，以構成運動裝置功能的實施例方框示意圖； 圖8所示為本實用新型應用于人力驅動載具，而通過設置外加可操控阻尼裝置 105以構成運動裝置功能的實施例方框示意圖； 圖9所示為本實用新型供驅動不同變速比雙向驅動的回轉式機械功能裝置的實 施例方框示意圖； 圖10所示為本實用新型供驅動發電機的實施例方框示意圖； 圖11所示為本實用新型將所驅動的負載輪組103與發電機109結合為一體結構 的實施例方框示意圖； 圖12所示為本實用新型的人力驅動載具的負載輪組103配置發電機109的實施 例方框示意圖。
具體實施方式
以下配合附圖詳細說明本實用新型的特征及優點 本實用新型為一種具有可通過人力的手或腳兩者或其中之一，作雙回轉方向驅動
人力雙向輸入裝置的輸入端，再由人力雙向輸入裝置的輸出端，輸往變速雙向裝置的輸入
端，而經雙向不同速比變速器的輸出端，作不同速比雙向輸出以驅動負載輪組，本實用新型
可應用于以腳踏動的車輛、或手搖動的車輛、或可以腳踏動及以手搖動兩者或其中之一所
驅動的車輛等可以人力作雙向回轉驅動的人力驅動載具，或應用于以腳踏動的運動裝置、
或手搖動的運動裝置、或可以腳踏動及以手搖動兩者或至少其中之一，所驅動的運動裝置
等可以人力作雙向回轉驅動的運動器材，或供應用于以腳踏驅動式、或手搖動式、或以腳踏
動及手搖動兩者或其中之一所驅動的流體泵、或風扇、或發電機的裝置；本實用新型尤指供
應用于直立式(upright)的雙向踩動腳踏車(bicycle)，或直立式(upright)腳踏運動裝
置(pedaling exercise device)，以供人體下肢作雙向踩動，用以擴大使用肌肉群及改變
肌肉群使用強度及密度，而獲得以下優點 1)可減少局部肌肉及關節過度使用造成傷害； 2)可使用或訓練怠用的肌肉群及關節； 上述優點可適用在各種使用肌肉群不同的人力雙向驅動，特別應用在騎乘直立 式(upright)腳踏車(bicycle)或直立式(upright)腳踏運云力裝置(pedalingexercise device)作雙向踩動的驅動時，其雙向踩動所使用人體的肌肉群差異更大，上述優點及效果 更為明顯。 本實用新型為具有特定的可作雙回轉方向輸入的人力雙向輸入裝置，其輸出端供
輸往不同速比雙向變速傳動裝置的輸入端，而經雙向不同速比變速器的輸出端，以作不同
速比雙向輸出以驅動負載輪組，使用可作驅動輸入方向的自由選擇，或進一步通過具有不
同速比雙向輸出傳動裝置，在不同驅動輸入方向時作不同變速比的不同回轉方向輸出。 圖1所示為本實用新型人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置的基本構成方框
示意圖。 圖2為圖1在人力雙向輸入裝置101與雙向不同速比變速器102之間加設傳動裝 置104的驅動裝置實施例方框示意圖。 圖3為圖1在雙向不同速比變速器102與驅動負載輪組103之間加設傳動裝置 104的驅動裝置實施例方框示意圖。 圖4為圖1在人力雙向輸入裝置101與雙向不同速比變速器102、及在雙向不同速 比變速器102與驅動負載輪組103之間加設傳動裝置104的驅動裝置實施例方框示意圖。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，為具有通過人力的手或腳兩者或其 中之一，驅動人力雙向輸入裝置101作順時鐘方向或逆時鐘方向驅動時，人力雙向輸入裝 置101輸出端所輸出的回轉動能，直接、或經傳動裝置104輸往雙向不同速比變速器102 的輸入端，而輸出不同速比雙向的回轉動能，以供驅動負載輪組103，如圖1 圖4所示，其 中 人力雙向輸入裝置101 :為通過可接受人力肢體包括手或腳兩者或其中之一作正 轉或反轉的雙向回轉驅動的輸入或作往復驅動的輸入機構所構成，包括由踏板、曲柄及可雙向回轉的傳動輪組所構成，或由把手、手柄及可雙向回轉的傳動輪組所構成，或可由人力 產生雙向回轉驅動的常用人力驅動的機構裝置所構成。 第一驅動回轉方向的動能及第二驅動回轉方向的輸入動能，為來自人力的手或腳 兩者或其中之一，用以驅動人力雙向輸入裝置101的輸入端。 第一驅動回轉方向與第二驅動回轉方向為相反方向。 雙向不同速比變速器102 :雙向不同速比變速器102為能直接、或經傳動裝置104 接受來自人力雙向輸入裝置101的不同回轉方向動能，而輸出不同速比雙向動能；構成雙 向不同速比變速器102內部的傳動組件，含由齒輪組；或磨擦輪組；或鏈條及鏈輪組；或皮 帶及皮帶輪組；或傳動曲柄及輪組；或流體傳動裝置；或電磁力傳動裝置等所構成，或由上 述其中一種或一種以上傳動組件構成；雙向不同速比變速器102于輸入不同回轉方向的第 一驅動回轉方向與第二驅動回轉方向驅動時，反向輸入端在不同輸入方向時，與相對的雙 向輸出端方向關系，可為相同、或不同，不同輸入方向時，與相對的輸出方向間的速比為不 同； 負載輪組103 :為由雙向不同速比變速器102輸出端所直接驅動、或經傳動裝置 104驅動的輪型負載。 所述人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，包括應用于設有通過人力的手或腳 兩者或其中之一作雙回轉方向驅動的人力驅動載具，其構成為通過人力的手或腳兩者或其 中之一，作正轉或反轉驅動的人力雙向輸入裝置IOI，人力雙向輸入裝置101輸出端所輸出 雙向回轉動能，供直接、或經傳動裝置104輸入至少一個雙向不同速比變速器102作不同速 比的雙回轉方向的輸出，其輸出的回轉動能可直接、或經傳動裝置104驅動負載輪組103 ;
而人力雙向輸入裝置ioi為接受來自人手或腳，兩者或其中之一作正轉或反轉的驅動，并
作選定速比的相對轉向的輸出。
傳動裝置104 :傳動裝置104包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成，含固
定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成，或通過
人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所構成，或
可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成，或由人力、或機力、
或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置
(singleway clutch)，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，可進一步應用于人力驅動運動裝
置，例如運動健身腳踏車，如圖5所示為本實用新型應用于具固定阻尼負載輪組的人力驅
動運動裝置的實施例方框示意圖，其構成包括設有通過人力的手或腳兩者或其中之一，作
正轉或反轉所驅動的人力雙向輸入裝置101，以及具有至少一個雙向不同速比變速器102，
其輸入端供直接、或經傳動裝置104接受來自人力雙向輸入裝置101所輸出的回轉動能，再
經由雙向不同速比變速器102本身的輸出端作不同速比的雙回轉方向的輸出，其輸出的回
轉動能可直接、或經傳動裝置104驅動阻尼負載輪組，傳動裝置104包括由以下一種或一種
以上傳動裝置所構成，含固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳
動功能結構所構成，或通過人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段
或無段變速裝置所構成，或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所
構成，或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置(single way clutch)，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置 所構成； 阻尼負載輪組為本身具有固定阻尼，于作為運動裝置運作時，供產生阻尼； 上述阻尼負載輪組本身的阻尼，含由磨擦阻尼式、或流體阻尼式、或發電輸出的反
轉矩阻尼式、或電動反轉矩式、或電磁渦流發電阻尼式等阻尼結構所構成。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，也可應用于設有可操控阻尼裝置的
人力驅動運動裝置，例如運動健身腳踏車，如圖6所示為本實用新型應用于具可操控阻尼
負載輪組的人力雙向驅動運動裝置的實施例方框示意圖，其構成包括設有通過人力的手或
腳兩者或其中之一所驅動的人力雙向輸入裝置101，以及具有至少一個雙向不同速比變速
器102，其輸入端供直接、或經傳動裝置104接受來自人力雙向輸入裝置101所輸出的回轉
動能，再經由雙向不同速比變速器102本身的輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，其輸
出的回轉動能可直接、或經傳動裝置104驅動可操控阻尼負載輪組，傳動裝置104包括由以
下一種或一種以上傳動裝置所構成，含固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦
式等回轉式傳動功能結構所構成，或通過人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉
矩操作的有段或無段變速裝置所構成，或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系
的傳動裝置所構成，或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所
操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置(single way clutch)，以作聯結傳動或中斷傳動的
離合功能裝置所構成； 可操控阻尼負載輪組為本身具有可操控阻尼功能，于作為運動裝置運作時，供產 生可操控阻尼的功能； 上述可操控阻尼負載輪組所產生的可操控阻尼，含由磨擦阻尼式、或流體阻尼式、 或發電輸出的反轉矩阻尼式、或電動反轉矩式、或電磁渦流發電阻尼式等具可操控功能的 阻尼結構所構成，以供操控可操控阻尼負載輪組所產生的阻尼大小； 上述可操控阻尼負載輪組的操控方式，可依所選擇的阻尼結構形式，而通過流體 能或機械能或電能操控方式及裝置，以操控可操控阻尼負載輪組產生可操控阻尼的功能。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，也可通過在人力驅動載具另行加設 外加阻尼裝置112，以供與負載輪組103產生阻尼效果，而轉換作為運動裝置功能的使用； 如圖7所示為本實用新型應用于人力驅動載具，而通過外加固定阻尼裝置產生阻尼，以構 成運動裝置功能的實施例方框示意圖，其構成包括設有通過人力的手或腳兩者或其中之一 所驅動的人力雙向輸入裝置101，以及具有至少一個雙向不同速比變速器102，其輸入端供 直接、或經傳動裝置104接受來自人力雙向輸入裝置IOI所輸出的回轉動能，再經由雙向 不同速比變速器102本身的輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，其輸出的回轉動能可直 接、或經傳動裝置104驅動負載輪組103，傳動裝置104包括由以下一種或一種以上傳動裝 置所構成，含固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構 所構成，或通過人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速 裝置所構成，或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成，或由 人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向 傳動離合裝置(single way clutch)，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成； 負載輪組103可為設有至少一個提供負載輪組103產生阻尼的外加阻尼裝置112，以在作為運動裝置功能運作時，供產生阻尼； 上述外加供與負載輪組103產生阻尼效果的外加阻尼裝置112的阻尼結構，含由 磨擦阻尼式、或流體阻尼式、或發電輸出的反轉矩阻尼式、或電動反轉矩式、或電磁渦流發 電阻尼式等具可操控特性的阻尼結構所構成。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，也可通過在人力驅動載具另行設置 外加可操控阻尼裝置105，以轉換作為運動裝置功能的使用；如圖8所示為本實用新型應 用于人力驅動載具，而通過設置外加可操控阻尼裝置105以構成運動裝置功能的結構方框 示意圖；其構成包括設有通過人力的手或腳兩者或其中之一所驅動的人力雙向輸入裝置 IOI，以及具有至少一個雙向不同速比變速器102，其輸入端供直接、或經傳動裝置104接 受來自人力雙向輸入裝置101所輸出的回轉動能，再經由雙向不同速比變速器102本身的 輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，其輸出的回轉動能可直接、或經傳動裝置104驅動 負載輪組103，傳動裝置104包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成，含固定速比或 可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成，或通過人力、或機 力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所構成，或可操控切換 輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成，或由人力、或機力、或電磁力、或 流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置(singleway clutch)，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成； 負載輪組103可為設有至少一個供負載輪組103產生阻尼的外加可操控阻尼裝置 105，以在作為運動裝置功能運作時，可供操控阻尼； 上述外加可操控阻尼裝置105的阻尼結構，含由磨擦阻尼式、或流體阻尼式、或發 電輸出的反轉矩阻尼式、或電動反轉矩式、或電磁渦流發電阻尼式等具可操控特性的阻尼 結構所構成，而所外加可操控阻尼裝置105的操控方式可依所選擇的阻尼結構形式，而通 過流體能或機械或電能操控方式及裝置，以操控在作為運動裝置功能運作時的阻尼大小。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，亦可通過人力對人力雙向輸入裝置 101的輸入端，作正轉或反轉輸入回轉動能，而人力雙向輸入裝置101輸出端輸出的回轉動 能，供輸往雙向不同速比變速器102的輸入端，再由雙向不同速比變速器102的輸出端，作 恒定回轉方向的機械能輸出，以供驅動恒定回轉方向的機械功能裝置，如圖9所示為本實 用新型供驅動不同變速比雙向驅動的回轉式機械功能裝置的結構方框示意圖，其構成包括 通過人力的手或腳兩者或其中之一，對人力雙向輸入裝置101作正轉或反轉之雙向回轉驅 動，其經人力雙向輸入裝置101輸出端所輸出的回轉動能，直接、或經傳動裝置104輸入雙 向不同速比變速器102的輸入端，而由雙向不同速比變速器102的輸出端作不同速比雙回 轉方向的輸出，供直接或經傳動裝置104以驅動回轉式機械功能裝置108，如流體泵、或風 扇、或慣性儲能飛輪、或其他可由人力驅動的回轉式機械功能裝置108，傳動裝置104包括 由以下一種或一種以上傳動裝置所構成，含固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、 摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成，或通過人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或 反轉矩操作的有段或無段變速裝置所構成，或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向 關系的傳動裝置所構成，或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩 等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置(single way clutch)，以作聯結傳動或中斷傳 動的離合功能裝置所構成。[0059] 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，更進一步可由人力對人力雙向輸入 裝置101的輸入端，作正轉或反轉輸入回轉動能，而人力雙向輸入裝置101輸出端所輸出的 回轉動能，供輸往雙向不同速比變速器102的輸入端，再由雙向不同速比變速器102的輸 出端，作不同速比雙回轉方向的輸出，以供驅動發電機109，如圖IO所示為本實用新型供驅 動發電機的結構方框示意圖，其構成包括通過人力的手或腳兩者或其中之一，對人力雙向 輸入裝置101作正轉或反轉的雙向回轉驅動，其經人力雙向輸入裝置101輸出端所輸出的 回轉動能，直接、或經傳動裝置104輸入雙向不同速比變速器102的輸入端，而由雙向不同 速比變速器102的輸出端，作不同速比雙回轉方向的輸出，供直接、或經傳動裝置104驅動 回轉式發電機109，傳動裝置104包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成，含固定速 比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成，或通過人力、 或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所構成，或可操控 切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成，或由人力、或機力、或電磁 力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置(single way clutch)，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成； 而發電機109為可進一步依需要可選擇性設置發電機相關的操控裝置110及電路 開關或保護裝置lll。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其供驅動發電機109的應用，可進 一步將負載輪組103與發電機109結合為一體結構，如圖11所示為本實用新型將所驅動的 負載輪組103與發電機109結合為一體結構的結構方框示意圖，其構成包括通過人力的手 或腳兩者或其中之一，對人力雙向輸入裝置101作正轉或反轉的回轉驅動，其經人力雙向 輸入裝置101輸出端所輸出的回轉動能，直接、或經傳動裝置104輸入雙向不同速比變速器 102的輸入端，由雙向不同速比變速器102輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，供驅動發 電機109，發電機109為與負載輪組103呈共構組合而成，或發電機109為由負載輪組103 直接構成發電機結構的一部分，傳動裝置104包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構 成，含固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成， 或通過人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所構 成，或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成，或由人力、或機 力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝 置(single way clutch)，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成； 發電機109可進一步依需要設置發電機109相關的操控裝置110及電路開關或保 護裝置lll。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其供作為人力驅動載具，可依需要 配置負載輪組103所直接或經傳動裝置200所驅動的發電機109，如圖12所示為本實用新 型的人力驅動載具的負載輪組103配置發電機109的結構方框示意圖；其構成為通過人力 的手或腳兩者其中之一對人力雙向輸入裝置101作正轉或反轉的回轉驅動，其經人力雙向 輸入裝置101輸出端所輸出的回轉動能，直接、或經傳動裝置104輸入雙向不同速比變速 器102的輸入端，由雙向不同速比變速器102輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，供驅 動負載輪組103，以由驅動負載輪組103驅動發電機109，發電機為由外加以接受負載輪組 103的驅動，傳動裝置104、200包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成，含固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成，或通過人力、或 機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所構成，或可操控切 換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成，或由人力、或機力、或電磁力、 或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置(singleway clutch)，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成； 發電機109可進一步依需要設置發電機109相關的操控裝置IIO及電路開關或保 護裝置lll。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置所述的作為人力雙向驅動載具、或人 力雙向驅動運動裝置、或人力雙向驅動的回轉式機械功能裝置、或人力雙向驅動的發電機， 可進一步依所驅動負載性質，選擇性加設相關運轉功能的顯示裝置、或操作者的生理狀態 的檢測裝置、或顯示裝置。 此項人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置于實施應用時，構成上述此項人力雙 向輸入的不同速比雙向驅動裝置各實施例的各相關裝置，可為各別獨立再作傳動聯結，或 由其中兩個或兩個以上相關裝置呈共構所構成。 在較佳實施例的詳細說明書中所提出的具體實施例僅用以方便說明本實用新型 的技術內容，而非將本實用新型狹義地限制于上述實施例，在不超出本實用新型的精神的 范圍及以上權利要求書范圍的情況下，所做的種種變化實施，皆屬于本實用新型的范圍。因 此本實用新型的保護范圍當視前附的權利要求書所界定范圍為準。
權利要求一種人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅動裝置為具有特定的可作雙回轉方向輸入的人力雙向輸入裝置，其輸出端輸往不同速比雙向變速傳動裝置的輸入端，而經雙向不同速比變速器的輸出端，以作不同速比雙向輸出以驅動負載輪組，使用可作驅動輸入方向的自由選擇，或進一步通過具有不同速比雙向輸出傳動裝置，在不同驅動輸入方向時作不同變速比的不同回轉方向輸出；所述人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，為具有通過人力的手或腳兩者或其中之一，驅動人力雙向輸入裝置(101)作順時鐘方向或逆時鐘方向驅動時，人力雙向輸入裝置(101)輸出端所輸出的回轉動能，直接、或經傳動裝置(104)輸往雙向不同速比變速器(102)的輸入端，而輸出不同速比雙向的回轉動能，以供驅動負載輪組(103)，其中，所述驅動裝置包括人力雙向輸入裝置(101)為通過可接受人力肢體包括手或腳兩者或其中之一作正轉或反轉的雙向回轉驅動的輸入或作往復驅動的輸入機構所構成，包括由踏板、曲柄及可雙向回轉的傳動輪組所構成，或由把手、手柄及可雙向回轉的傳動輪組所構成，或可由人力產生雙向回轉驅動的已知人力驅動的機構裝置所構成；第一驅動回轉方向的動能及第二驅動回轉方向的輸入動能，為來自人力的手或腳兩者或其中之一，以供驅動人力雙向輸入裝置(101)的輸入端；第一驅動回轉方向與第二驅動回轉方向為相反方向；雙向不同速比變速器(102)雙向不同速比變速器(102)為能直接、或經傳動裝置(104)接受來自人力雙向輸入裝置(101)的不同回轉方向動能，而輸出不同速比雙向動能；構成雙向不同速比變速器(102)內部的傳動組件，含由齒輪組；或磨擦輪組；或鏈條及鏈輪組；或皮帶及皮帶輪組；或傳動曲柄及輪組；或流體傳動裝置；或電磁力傳動裝置等所構成，或由上述其中一種或一種以上傳動組件構成；雙向不同速比變速器(102)于輸入不同回轉方向的第一驅動回轉方向與第二驅動回轉方向驅動時，反向輸入端在不同輸入方向時，與相對的雙向輸出端方向關系，可為相同、或不同，不同輸入方向時，與相對的輸出方向間的速比為不同；負載輪組(103)為由雙向不同速比變速器(102)輸出端所直接驅動、或經傳動裝置(104)驅動的輪型負載。
2. 如權利要求l所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述 驅動裝置包括應用于設有通過人力的手或腳兩者或其中之一作雙回轉方向驅動的人力驅 動載具，其構成為通過人力的手或腳兩者或其中之一，作正轉或反轉驅動的人力雙向輸入 裝置(IOI)，人力雙向輸入裝置(101)輸出端所輸出雙向回轉動能，供直接、或經傳動裝置 (104)輸入至少一個雙向不同速比變速器(102)作不同速比的雙回轉方向的輸出，其輸出 的回轉動能可直接、或經傳動裝置(104)驅動負載輪組(103);而人力雙向輸入裝置(101) 為接受來自人手或腳，兩者或其中之一作正轉或反轉的驅動，并作選定速比的相對轉向的 輸出；傳動裝置(104):傳動裝置(104)包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成 固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成； 或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝 置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成。
3. 如權利要求1所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅 動裝置可進一步應用于人力驅動運動裝置，例如運動健身腳踏車，其構成包括設有通過人 力的手或腳兩者或其中之一，作正轉或反轉所驅動的人力雙向輸入裝置(ioi)，以及具有至 少一個雙向不同速比變速器(102)，其輸入端供直接、或經傳動裝置(104)接受來自人力雙 向輸入裝置(101)所輸出的回轉動能，再經由雙向不同速比變速器(102)本身的輸出端作 不同速比的雙回轉方向的輸出，其輸出的回轉動能可直接、或經傳動裝置(104)驅動阻尼 負載輪組(106)，傳動裝置(104)包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或由可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成； 或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成；阻尼負載輪組(106)為本身具有固定阻尼，于作為運動裝置運作時，供產生阻尼； 上述阻尼負載輪組(106)本身的阻尼，含由磨擦阻尼式、或流體阻尼式、或發電輸出的反轉矩阻尼式、或電動反轉矩式、或電磁渦流發電阻尼式等阻尼結構所構成。
4. 如權利要求1所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅 動裝置可供應用于設有可操控阻尼裝置的人力驅動運動裝置，例如運動健身腳踏車，其構 成包括設有通過人力的手或腳兩者或其中之一所驅動的人力雙向輸入裝置(101)，以及具 有至少一個雙向不同速比變速器(102)，其輸入端供直接、或經傳動裝置(104)接受來自人 力雙向輸入裝置(101)所輸出的回轉動能，再經由雙向不同速比變速器(102)本身的輸出 端作不同速比雙回轉方向的輸出，其輸出的回轉動能可直接、或經傳動裝置(104)驅動可 操控阻尼負載輪組(107)，傳動裝置(104)包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成；固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成；或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝 置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成；可操控阻尼負載輪組(107)為本身具有可操控阻尼功能，于作為運動裝置運作時，供 產生可操控阻尼的功能；上述可操控阻尼負載輪組(107)所產生的可操控阻尼，含由磨擦阻尼式、或流體阻尼 式、或發電輸出的反轉矩阻尼式、或電動反轉矩式、或電磁渦流發電阻尼式等具可操控功能 的阻尼結構所構成，以供操控可操控阻尼負載輪組(107)所產生的阻尼大小；上述可操控阻尼負載輪組(107)的操控方式，可依所選擇的阻尼結構形式，而通過流 體能或機械能或電能操控方式及裝置，以操控可操控阻尼負載輪組(107)產生可操控阻尼的功能。
5. 如權利要求l所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅 動裝置可通過在人力驅動載具另行加設外加阻尼裝置(112)，以供與負載輪組(103)產生 阻尼效果，而轉換作為運動裝置功能的使用；其構成包括設有通過人力的手或腳兩者或其 中之一所驅動的人力雙向輸入裝置(101)，以及具有至少一個雙向不同速比變速器(102)， 其輸入端供直接、或經傳動裝置(104)接受來自人力雙向輸入裝置(101)所輸出的回轉動 能，再經由雙向不同速比變速器(102)本身的輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，其輸 出的回轉動能可直接、或經傳動裝置(104)驅動負載輪組(103)，傳動裝置(104)包括由以 下一種或一種以上傳動裝置所構成固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成；或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝 置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成；負載輪組(103)可為設有至少一個提供負載輪組(103)產生阻尼的外加阻尼裝置 (112)，以在作為運動裝置功能運作時，供產生阻尼；上述外加供與負載輪組(103)產生阻尼效果的外加阻尼裝置(112)的阻尼結構，含由 磨擦阻尼式、或流體阻尼式、或發電輸出的反轉矩阻尼式、或電動反轉矩式、或電磁渦流發 電阻尼式等具可操控特性的阻尼結構所構成。
6. 如權利要求1所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅 動裝置可通過在人力驅動載具另行設置外加可操控阻尼裝置(105)，以轉換作為運動裝置 功能的使用；其構成包括設有通過人力的手或腳兩者或其中之一所驅動的人力雙向輸入裝 置(IOI)，以及具有至少一個雙向不同速比變速器(102)，其輸入端供直接、或經傳動裝置(104) 接受來自人力雙向輸入裝置(101)所輸出的回轉動能，再經由雙向不同速比變速器 (102)本身的輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，其輸出的回轉動能可直接、或經傳動裝 置(104)驅動負載輪組(103)，傳動裝置(104)包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構 成固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成； 或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝 置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成；負載輪組(103)可為設有至少一個供負載輪組(103)產生阻尼的外加可操控阻尼裝置(105) ，以在作為運動裝置功能運作時，可供操控阻尼； 上述外加可操控阻尼裝置(105)的阻尼結構，含由磨擦阻尼式、或流體阻尼式、或發電輸出的反轉矩阻尼式、或電動反轉矩式、或電磁渦流發電阻尼式等具可操控特性的阻尼結 構所構成，而所外加可操控阻尼裝置(105)的操控方式可依所選擇的阻尼結構形式，而通過流體能或機械或電能操控方式及裝置，以操控在作為運動裝置功能運作時的阻尼大小。
7. 如權利要求l所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅 動裝置也可通過人力對人力雙向輸入裝置(101)的輸入端，作正轉或反轉輸入回轉動能， 而人力雙向輸入裝置(101)輸出端輸出的回轉動能，供輸往雙向不同速比變速器(102)的 輸入端，再由雙向不同速比變速器(102)的輸出端，作恒定回轉方向的機械能輸出，以供驅 動恒定回轉方向的機械功能裝置，其構成包括通過人力的手或腳兩者或其中之一，對人力 雙向輸入裝置(101)作正轉或反轉的雙向回轉驅動，其經人力雙向輸入裝置(101)輸出端 所輸出的回轉動能，直接、或經傳動裝置(104)輸入雙向不同速比變速器(102)的輸入端， 而由雙向不同速比變速器(102)的輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，供直接或經傳動 裝置(104)以驅動回轉式機械功能裝置(108)，如流體泵、或風扇、或慣性儲能飛輪、或其他 可由人力驅動的回轉式機械功能裝置(108);傳動裝置(104)包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成； 或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝 置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成。
8. 如權利要求1所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅 動裝置可由人力對人力雙向輸入裝置(101)的輸入端，作正轉或反轉輸入回轉動能，而人 力雙向輸入裝置(101)輸出端所輸出的回轉動能，供輸往雙向不同速比變速器(102)的輸 入端，再由雙向不同速比變速器(102)的輸出端，作不同速比雙回轉方向的輸出，以供驅動 發電機(109)，其構成包括通過人力的手或腳兩者或其中之一，對人力雙向輸入裝置(101) 作正轉或反轉的雙向回轉驅動，其經人力雙向輸入裝置(101)輸出端所輸出的回轉動能， 直接、或經傳動裝置(104)輸入雙向不同速比變速器(102)的輸入端，而由雙向不同速比變 速器(102)的輸出端，作不同速比雙回轉方向的輸出，供直接、或經傳動裝置(104)驅動回 轉式發電機(109)，傳動裝置(104)包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成； 或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成；而發電機(109)為可進一步依需要可選擇性設置發電機相關的操控裝置(110)及電路開關或保護裝置(111)。
9. 如權利要求l所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅 動裝置供驅動發電機(109)的應用，可進一步將負載輪組(103)與發電機(109)結合為一 體結構，其構成包括通過人力的手或腳兩者或其中之一，對人力雙向輸入裝置(101)作正 轉或反轉的回轉驅動，其經人力雙向輸入裝置(101)輸出端所輸出的回轉動能，直接、或經傳動裝置(104)輸入雙向不同速比變速器(102)的輸入端，由雙向不同速比變速器(102) 輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，供驅動發電機(109)，發電機(109)為與負載輪組 (103)呈共構組合而成，或發電機(109)為由負載輪組(103)直接構成發電機結構的一部 分，傳動裝置(104)包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成； 或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成；發電機(109)可進一步依需要設置發電機(109)相關的操控裝置(110)及電路開關或保護裝置(111)。
10. 如權利要求l所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述 驅動裝置供作為人力驅動載具，可依需要配置負載輪組(103)所直接或經傳動裝置(200) 所驅動的發電機(109)，其構成為通過人力的手或腳兩者其中之一對人力雙向輸入裝置 (101)作正轉或反轉的回轉驅動，其經人力雙向輸入裝置(101)輸出端所輸出的回轉動能， 直接、或經傳動裝置(104)輸入雙向不同速比變速器(102)的輸入端，由雙向不同速比變速 器(102)輸出端作不同速比雙回轉方向的輸出，供驅動負載輪組(103)，以由驅動負載輪組 (103)驅動發電機(109)，發電機為由外加以接受負載輪組(103)的驅動，傳動裝置(104、 200)包括由以下一種或一種以上傳動裝置所構成固定速比或可變速比的各種齒輪式、皮帶式、摩擦式等回轉式傳動功能結構所構成； 或由人力、或機力、或流力、或離心力、或轉矩、或反轉矩操作的有段或無段變速裝置所 構成；或可操控切換輸入端與輸出端的相對回轉方向關系的傳動裝置所構成； 或由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力或轉矩、或反轉矩等所操作的離合裝置，或單向傳動離合裝置，以作聯結傳動或中斷傳動的離合功能裝置所構成；發電機(109)可進一步依需要設置發電機(109)相關的操控裝置(110)及電路開關或保護裝置(111)。
11. 如權利要求l所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，人力 雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置所述的作為人力雙向驅動載具、或人力雙向驅動運動裝 置、或人力雙向驅動的回轉式機械功能裝置、或人力雙向驅動的發電機，可進一步依所驅動 負載性質，選擇性加設相關運轉功能的顯示裝置、或操作者的生理狀態的檢測裝置、或顯示裝置。
12. 如權利要求1所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述驅 動裝置可供應用于以腳踏動的車輛、或手搖動的車輛、或可以腳踏動及以手搖動兩者或其 中之一所驅動的車輛等可以人力作雙向回轉驅動的人力驅動載具，或供應用于以腳踏動的 運動裝置、或手搖動的運動裝置、或可以腳踏動及以手搖動兩者或至少其中之一，所驅動的 運動裝置等可以人力作雙向回轉驅動的運動器材，或供應用于以腳踏驅動式、或手搖動式、 或以腳踏動及手搖動兩者或其中之一所驅動的流體泵、或風扇、或發電機的裝置。
13. —種人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，其特征在于，所述人力雙向輸入的 不同速比雙向驅動裝置于實施應用時，構成所述的人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置 的各相關裝置，可為各別獨立傳動聯結，或由其中兩個或兩個以上相關裝置共同構成，其 中，所述的相關裝置包括人力雙向輸入裝置(101)、雙向不同速比變速器(102)、負載輪組 (103)、操控裝置(110)及電路開關或保護裝置(111)。
專利摘要一種人力雙向輸入的不同速比雙向驅動裝置，尤指一種具有特定的雙向踏動而能恒作同向輸出驅動負載輪組的腳踏裝置，是以由騎乘踏動依肌肉關節的運用狀態作踏動方向的選擇，或更進一步通過不同驅動方向的輸入，以作同轉向不同變速比的輸出。
文檔編號A63B21/00GK201439375SQ20092000905
公開日2010年4月21日 申請日期2009年3月19日 優先權日2009年3月19日
發明者楊泰和 申請人:楊泰和