一種具有主副驅動的可增速雙人自行車的制作方法

一種具有主副驅動的可增速雙人自行車的制作方法
【專利摘要】一種具有主副驅動的可增速雙人自行車，涉及一種雙人自行車。該自行車只有一個駕駛者時，和普通自行車一樣騎行自如；兩個人同時騎行時，前行速度是主、副駕駛者同時踩踏腳蹬引起自行車前進速度的疊加。包括主車架、前車輪、前車把、前車座、后車輪、后車把、后車座、主驅動機構及副驅動機構；其特點是，主驅動機構包括前腳蹬、前驅動軸、主動直齒輪、從動直齒輪、輔助傳動轉軸、第一鏈輪、第一鏈條及第一超越鏈輪；副驅動機構包括后腳蹬、后驅動軸、第二鏈輪、第二鏈條、第二超越鏈輪及后車輪轉軸；在主驅動機構與副驅動機構之間設置有速度合成器，包括第一中心錐齒輪、第一行星錐齒輪、第二行星錐齒輪、第二中心錐齒輪、第一棘輪、第二棘輪。
【專利說明】一種具有主副驅動的可增速雙人自行車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種雙人自行車，特別是涉及一種具有主副驅動的可增速雙人自行車。
【背景技術】
[0002]目前我國市場上的雙人自行車騎行方式普遍為雙人踩踏共同驅動自行車前進，當其中一人踩踏較慢時就容易使不上力，這導致二人施加踩踏力不均勻。兩人同時踩踏情況下，自行車行駛速度只與踩踏速度最快的驅動鏈輪相關。如果設計一種可以實現兩個驅動速度疊加的雙人自行車，就能夠成倍提高自行車的騎行速度，使騎行更加充滿樂趣；同時二人騎行的驅動系統互不干涉，單人騎行時自行車也能正常行駛。
實用新型內容
[0003]針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種具有主副驅動的可增速雙人自行車；該雙人自行車當只有一個駕駛者騎行時，駕駛者在主駕駛位置和普通自行車一樣騎行自如；當兩個人同時騎行時，自行車前行速度是主駕駛者與副駕駛者同時踩踏腳蹬引起自行車前進速度的疊加，從而提高了自行車的騎行速度，使騎行更加充滿樂趣。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案，一種具有主副驅動的可增速雙人自行車，包括主車架、前車輪、前車把、前車座、后車輪、后車把、后車座、主驅動機構及副驅動機構；其特點是，所述主驅動機構包括前腳蹬、前驅動軸、主動直齒輪、從動直齒輪、輔助傳動轉軸、第一鏈輪、第一鏈條及第一超越鏈輪；所述副驅動機構包括后腳蹬、后驅動軸、第二鏈輪、第二鏈條、第二超越鏈輪及后車輪轉軸；在所述主驅動機構與副驅動機構之間設置有速度合成器，所述速度合成器包括第一中心錐齒輪、第一行星錐齒輪、第二行星錐齒輪、第二中心錐齒輪、第一棘輪、第二棘輪、內棘爪及外棘爪；
[0005]在前車座下方的主車架上設置有前驅動軸，在前驅動軸的側方設置有輔助傳動轉軸，前驅動軸和輔助傳動轉軸通過軸承設置在主車架上；前腳蹬固定設置于前驅動軸的兩端，在前驅動軸上固定設置有主動直齒輪，在輔助傳動轉軸上分別固定設置有從動直齒輪和第一鏈輪，從動直齒輪與主動直齒輪相嚙合；在后車座下方的主車架上設置有后驅動軸，后驅動軸通過軸承設置在主車架上，后腳蹬固定設置于后驅動軸的兩端，第一超越鏈輪的內圈和第二鏈輪套裝在后驅動軸上，第一超越鏈輪的外圈通過第一鏈條與第一鏈輪相連接；速度合成器的第一棘輪固定設置在第一超越鏈輪與第二鏈輪之間的后驅動軸上，在第一超越鏈輪與第一棘輪之間的后驅動軸上套裝有第一轉軸和第一中心錐齒輪，第一中心錐齒輪的外側通過第一轉軸與第一超越鏈輪內圈的內側固定連接，第一轉軸通過滾珠支承在后驅動軸上；在第二鏈輪與第一棘輪之間的后驅動軸上套裝有第二中心錐齒輪和第二轉軸，第二中心錐齒輪的外側通過第二轉軸與第二鏈輪的內側固定連接，第二轉軸通過滾珠支承在后驅動軸上，所述第一轉軸和第二轉軸相對后驅動軸可轉動但軸向不可動；在第一棘輪的外側同心套裝有空心結構的第二棘輪，在第一棘輪與第二棘輪之間對稱設置有第一行星錐齒輪和第二行星錐齒輪，第一行星錐齒輪通過第一行星齒輪軸設置在第二棘輪的內部，第一行星齒輪軸的外端固定在第二棘輪的內壁上，第一行星錐齒輪可繞第一行星齒輪軸轉動但軸向不可動；第二行星錐齒輪通過第二行星齒輪軸設置在第二棘輪的內部，第二行星齒輪軸的外端固定在第二棘輪的內壁上，第二行星錐齒輪可繞第二行星齒輪軸轉動但軸向不可動；第一行星錐齒輪和第二行星錐齒輪分別同時與第一中心錐齒輪和第二中心錐齒輪相嚙合；在第一行星齒輪軸和第二行星齒輪軸的內端分別鉸接有內棘爪，內棘爪與第一棘輪外部的棘齒相配合，所述第一棘輪相對內棘爪反向可動正向不可動；在第二棘輪外側的主車架上鉸接有外棘爪，外棘爪與第二棘輪外部的棘齒相配合，所述第二棘輪相對外棘爪正向可動反向不可動；在內棘爪與第一行星齒輪軸和第二行星齒輪軸之間分別設置有第一復位扭簧，在外棘爪與主車架之間設置有第二復位扭簧；第二鏈輪通過第二鏈條與第二超越鏈輪的外圈相連接，第二超越鏈輪的內圈與后車輪轉軸固定連接。
[0006]本實用新型的有益效果:
[0007]1、本實用新型的雙人自行車結構簡單、維護方便、價格低廉；
[0008]2、本實用新型的雙人自行車單人騎行時，自行車行駛自如；兩人同時騎行時，自行車前行速度成倍增加，可顯著提高騎行樂趣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的具有主副驅動的可增速雙人自行車的結構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型的主驅動機構的局部結構示意圖；
[0011]圖3為本實用新型的主驅動機構、副驅動機構和速度合成器連接后的結構示意圖；
[0012]圖4為本實用新型的速度合成器的內部結構示意圖；
[0013]圖5為外棘爪及與其配合的組件的結構示意圖；
[0014]圖6為內棘爪及與其配合的組件的結構示意圖；
[0015]圖中:1-前車輪，2-前車把，3-主車架，4-前腳蹬，5-前驅動軸，6-主動直齒輪，7-從動直齒輪，8-輔助傳動轉軸，9-第一鏈輪，10-第一超越鏈輪，11-第一鏈條，12-后車把，13-后腳蹬，14-后驅動軸，15-第一轉軸，16-第一中心錐齒輪，17-第二轉軸，18-第二中心錐齒輪，19-第二鏈輪，20-第一棘輪，21-內棘爪，22-第一復位扭簧，23-第一行星齒輪軸,24-第二行星齒輪軸，25-第一行星維齒輪,26-第二行星維齒輪，27-第二棘輪,28-外棘爪，29-第二復位扭簧，30-第二鏈條，31-第二超越鏈輪，32-后車輪轉軸，33-后車輪，34-前車座，35-后車座。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0017]如圖1-圖6所示，一種具有主副驅動的可增速雙人自行車，包括主車架3、前車輪
1、前車把2、前車座34、后車輪33、后車把12、后車座35、主驅動機構及副驅動機構，所述前車把2、前車座34、后車把12及后車座35分別與主車架3固定連接；所述主驅動機構包括前腳蹬4、前驅動軸5、主動直齒輪6、從動直齒輪7、輔助傳動轉軸8、第一鏈輪9、第一鏈條11及第一超越鏈輪10 ;所述副驅動機構包括后腳蹬13、后驅動軸14、第二鏈輪19、第二鏈條30、第二超越鏈輪31及后車輪轉軸32 ;在所述主驅動機構與副驅動機構之間設置有速度合成器，所述速度合成器包括第一中心錐齒輪16、第一行星錐齒輪25、第二行星錐齒輪26、第二中心錐齒輪18、第一棘輪20、第二棘輪27、內棘爪21及外棘爪28 ；
[0018]在前車座34下方的主車架3上設置有前驅動軸5，在前驅動軸5的側方設置有輔助傳動轉軸8，前驅動軸5和輔助傳動轉軸8通過軸承設置在主車架3上；前腳蹬4固定設置于前驅動軸5的兩端，在前驅動軸5上固定設置有主動直齒輪6，在輔助傳動轉軸8上分別固定設置有從動直齒輪7和第一鏈輪9，從動直齒輪7與主動直齒輪6相嚙合；在后車座35下方的主車架3上設置有后驅動軸14，后驅動軸14通過軸承設置在主車架3上，后腳蹬13固定設置于后驅動軸14的兩端，第一超越鏈輪10的內圈和第二鏈輪19套裝在后驅動軸14上，第一超越鏈輪10的外圈通過第一鏈條11與第一鏈輪9相連接；速度合成器的第一棘輪20固定設置在第一超越鏈輪10與第二鏈輪19之間的后驅動軸14上，在第一超越鏈輪10與第一棘輪20之間的后驅動軸14上套裝有第一轉軸15和第一中心錐齒輪16,第一中心錐齒輪16的外側通過第一轉軸15與第一超越鏈輪10內圈的內側固定連接，第一轉軸15通過滾珠支承在后驅動軸14上；在第二鏈輪19與第一棘輪20之間的后驅動軸14上套裝有第二中心錐齒輪18和第二轉軸17，第二中心錐齒輪18的外側通過第二轉軸17與第二鏈輪19的內側固定連接，第二轉軸17通過滾珠支承在后驅動軸14上，所述第一轉軸15和第二轉軸17相對后驅動軸14可轉動但軸向不可動；在第一棘輪20的外側同心套裝有空心結構的第二棘輪27，在第一棘輪20與第二棘輪27之間對稱設置有第一行星錐齒輪25和第二行星錐齒輪26，第一行星錐齒輪25通過第一行星齒輪軸23設置在第二棘輪27的內部，第一行星齒輪軸23的外端固定在第二棘輪27的內壁上，第一行星錐齒輪25可繞第一行星齒輪軸23轉動但軸向不可動；第二行星錐齒輪26通過第二行星齒輪軸24設置在第二棘輪27的內部，第二行星齒輪軸24的外端固定在第二棘輪27的內壁上，第二行星錐齒輪26可繞第二行星齒輪軸24轉動但軸向不可動；第一行星錐齒輪25和第二行星錐齒輪26分別同時與第一中心錐齒輪16和第二中心錐齒輪18相嚙合；在第一行星齒輪軸23和第二行星齒輪軸24的內端分別鉸接有內棘爪21，內棘爪21與第一棘輪20外部的棘齒相配合，所述第一棘輪20相對內棘爪21反向可動正向不可動；在第二棘輪27外側的主車架3上鉸接有外棘爪28，外棘爪28與第二棘輪27外部的棘齒相配合，所述第二棘輪27相對外棘爪28正向可動反向不可動；在內棘爪21與第一行星齒輪軸23和第二行星齒輪軸24之間分別設置有第一復位扭簧22，第一復位扭簧22可實現對動作后的內棘爪21復位；在外棘爪28與主車架3之間設置有第二復位扭簧29，第二復位扭簧29可實現對動作后的外棘爪28復位；第二鏈輪19通過第二鏈條30與第二超越鏈輪31的外圈相連接，第二超越鏈輪31的內圈與后車輪轉軸32固定連接；所述前驅動軸5、輔助傳動轉軸8、后驅動軸14及后車輪轉軸32平行設置。
[0019]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的一次使用過程。
[0020]1、單人騎行:
[0021]駕駛者位于主駕駛位置并坐在前車座34上，驅動前腳蹬4使前驅動軸5正向轉動，運動和動力經由主動直齒輪6、從動直齒輪7、輔助傳動轉軸8、第一鏈輪9和第一鏈條11帶動第一超越鏈輪10的外圈反向轉動。第一超越鏈輪10的外圈可相對其內圈正向轉動，反向不可動，因此，第一超越鏈輪10的外圈帶動其內圈反向轉動，從而驅使第一轉軸15和第一中心錐齒輪16反向轉動。由于第二棘輪27在外棘爪28限制下只能正向轉動，故此時第二棘輪27被外棘爪28卡住不動，第一中心錐齒輪16將運動和動力經由第一行星錐齒輪25和第二行星錐齒輪26傳遞給第二中心錐齒輪18，使第二中心錐齒輪18正向轉動，并帶動第二轉軸17和第二鏈輪19正向轉動，第二鏈輪19通過第二鏈條30和第二超越鏈輪31帶動后車輪轉軸32正向轉動，從而驅使自行車向前行駛。
[0022]2、雙人騎行:
[0023]主駕駛者位于主駕駛位置并坐在前車座34上，副駕駛者位于副駕駛位置并坐在后車座35上。主駕駛者驅動前腳蹬4使前驅動軸5正向轉動，與上述單人騎行過程相同，驅使自行車向前行駛。副駕駛者驅動后腳蹬13使后驅動軸14正向轉動，并帶動第一棘輪20正向轉動。由于在內棘爪21限制下，第一棘輪20相對內棘爪21只可反向轉動，正向不可動，因此，第一棘輪20通過內棘爪21、第一行星齒輪軸23和第二行星齒輪軸24帶動第二棘輪27正向轉動，從而帶動第一行星錐齒輪25和第二行星錐齒輪26正向轉動。此時，第二中心錐齒輪18正向轉動的轉速為第二棘輪27正向轉動轉速的2倍與第一中心錐齒輪16反向轉動轉速之和。第二中心錐齒輪18通過第二轉軸17、第二鏈輪19、第二鏈條30和第二超越鏈輪31帶動后車輪轉軸32加速正向轉動，這樣就實現了副駕駛者對自行車輔助增速的功能。當副駕駛者反向驅動后驅動軸14時，第一棘輪20相對于內棘爪21反向運動，后驅動軸14空轉而不會影響自行車的正常行駛。
【權利要求】
1.一種具有主副驅動的可增速雙人自行車，包括主車架、前車輪、前車把、前車座、后車輪、后車把、后車座、主驅動機構及副驅動機構；其特征在于，所述主驅動機構包括前腳蹬、前驅動軸、主動直齒輪、從動直齒輪、輔助傳動轉軸、第一鏈輪、第一鏈條及第一超越鏈輪；所述副驅動機構包括后腳蹬、后驅動軸、第二鏈輪、第二鏈條、第二超越鏈輪及后車輪轉軸；在所述主驅動機構與副驅動機構之間設置有速度合成器，所述速度合成器包括第一中心錐齒輪、第一行星錐齒輪、第二行星錐齒輪、第二中心錐齒輪、第一棘輪、第二棘輪、內棘爪及外棘爪； 在前車座下方的主車架上設置有前驅動軸，在前驅動軸的側方設置有輔助傳動轉軸，前驅動軸和輔助傳動轉軸通過軸承設置在主車架上；前腳蹬固定設置于前驅動軸的兩端，在前驅動軸上固定設置有主動直齒輪，在輔助傳動轉軸上分別固定設置有從動直齒輪和第一鏈輪，從動直齒輪與主動直齒輪相嚙合；在后車座下方的主車架上設置有后驅動軸，后驅動軸通過軸承設置在主車架上，后腳蹬固定設置于后驅動軸的兩端，第一超越鏈輪的內圈和第二鏈輪套裝在后驅動軸上，第一超越鏈輪的外圈通過第一鏈條與第一鏈輪相連接；速度合成器的第一棘輪固定設置在第一超越鏈輪與第二鏈輪之間的后驅動軸上，在第一超越鏈輪與第一棘輪之間的后驅動軸上套裝有第一轉軸和第一中心錐齒輪，第一中心錐齒輪的外側通過第一轉軸與第一超越鏈輪內圈的內側固定連接，第一轉軸通過滾珠支承在后驅動軸上；在第二鏈輪與第一棘輪之間的后驅動軸上套裝有第二中心錐齒輪和第二轉軸，第二中心錐齒輪的外側通過第二轉軸與第二鏈輪的內側固定連接，第二轉軸通過滾珠支承在后驅動軸上，所述第一轉軸和第二轉軸相對后驅動軸可轉動但軸向不可動；在第一棘輪的外側同心套裝有空心結構的第二棘輪，在第一棘輪與第二棘輪之間對稱設置有第一行星錐齒輪和第二行星錐齒輪，第一行星錐齒輪通過第一行星齒輪軸設置在第二棘輪的內部，第一行星齒輪軸的外端固定在第二棘輪的內壁上，第一行星錐齒輪可繞第一行星齒輪軸轉動但軸向不可動；第二行星錐齒輪通過第二行星齒輪軸設置在第二棘輪的內部，第二行星齒輪軸的外端固定在第二棘輪的內壁上，第二行星錐齒輪可繞第二行星齒輪軸轉動但軸向不可動；第一行星錐齒輪和第二行星錐齒輪分別同時與第一中心錐齒輪和第二中心錐齒輪相嚙合；在第一行星齒輪軸和第二行星齒輪軸的內端分別鉸接有內棘爪，內棘爪與第一棘輪外部的棘齒相配合，所述第一棘輪相對內棘爪反向可動正向不可動；在第二棘輪外側的主車架上鉸接有外棘爪，外棘爪與第二棘輪外部的棘齒相配合，所述第二棘輪相對外棘爪正向可動反向不可動；在內棘爪與第一行星齒輪軸和第二行星齒輪軸之間分別設置有第一復位扭簧，在外棘爪與主車架之間設置有第二復位扭簧；第二鏈輪通過第二鏈條與第二超越鏈輪的外圈相連接，第二超越鏈輪的內圈與后車輪轉軸固定連接。
【文檔編號】B62M9/00GK203698565SQ201420011517
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】霍曉佩, 劉公雨, 趙永杰, 李灝楠, 趙洋, 劉攀, 劉紅林 申請人:霍曉佩