三向驱动省力自行车.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103661757 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103661757 A (21)申请号 201210355688.6 (22)申请日 2012.09.20 B62M 1/26(2013.01) B62M 11/02(2006.01) (71)申请人 王维民 地址 200010 上海市黄浦区陆家宅路52弄4 号 (72)发明人 王维民 (54) 发明名称 三向驱动省力自行车 (57) 摘要 当自行车脚踏板在驱动曲柄时， 曲柄在中轴 的点会产生反向作用力， 中轴点的反向作用力与 和脚踏板上的正向作用力是相等的， 根据这个特 性我设计了一种 “三向驱。

2、动省力自行车” 。 “三向 驱动省力自行车” 的特征是 ： 当脚踩自行车某一 边的脚蹬时 .6 曲柄带动 7 正反向力驱动杆转动， 7正反向力驱动杆的左端压住2正向受力轴承上， 当 2 正向受力轴承的力传递到 3 正向齿轮， 以及 8 反向受力曲柄定位孔的力传递到 4 反向齿轮时， 3 正向齿轮就会产生顺时针的转动， 4 反向齿轮就 会产生逆时针的转动， 与4反向齿轮固定链接的9 驱动臂上的10驱动臂轴承就驱动11驱动链带， 由 于3正向齿轮和4反向齿轮的齿牙是相啮合的， 两 个齿轮各自受到的驱动力会相聚到 9 驱动臂上， 因此可以使自行车省力百分之三十左右。 (51)Int.Cl. 权利要求。

3、书 1 页 说明书 3 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103661757 A CN 103661757 A 1/1 页 2 1.“三向驱动省力自行车” 在结构方式上是左右两边对称的， 工作过程上是通过 20 转 换链带使得左右两边的结构部件进行往复式驱动的。 2.“三向驱动省力自行车” 主要的部件和连接方式是 ： 3 正向齿轮与 4 反向齿轮的齿牙相啮合， 它上面有 1 正向齿轮轴， 2 正向受力轴承 ； 4 反 向齿轮上面有 5 反向齿轮轴和 8 反向受力曲柄定位孔， 并与 9 驱。

4、动臂固定链接 ； 7 正反向力 驱动杆的左端压在 2 正向受力轴承上， 右端与 6 曲柄固定链接， 它定位在 8 反向受力曲柄定 位孔上， 定位孔上装有轴承 ； 9 驱动臂的一端装有 10 驱动臂轴承， 轴承上装有 11 驱动链带， 另一端与4反向齿轮固定链接 ； 12驱动链带固定点与17车架固定链接 ； 13驱动链带环绕轮 在车架的后轴位置上， 上面饶有1.8圈以上的11驱动链带 ； 14左右链带转换轮上装有20转 换链带 ； 15正向齿轮轴定位孔和16反向齿轮轴定位孔中装有左右两边的1正向齿轮轴和5 反向齿轮轴， 它们以空心轴套实心轴的方式使得左右两边的齿轮轴在同一个圆心上 ； 18 转 。

5、换链带坏绕轮与 13 驱动链带环绕轮在同一个圆心上并相互固定链接。 3.“三向驱动省力自行车” 是根据反向作用力特征原理而设计的， 其基本特征是 ： (1)， 7 正反向力驱动个杆左边与 2 正向受力轴承的相交点始终保持着基本相同的角 度 ； (2)， 8 反向受力曲柄定位孔与 2 正向受力轴承在同时逐渐向下时， 它们之间始终在同 一水平线上 ； (3)， 2 正向受力轴承是直接受到驱动力的部位， 而 8 反向受力曲柄定位孔受到的是反 向作用力的驱动 ； (4)， 当 8 反向受力曲柄定位孔与 2 正向受力轴承在同时逐渐向下时， 支撑点受到的力 也不会给正向驱动增加阻力。 4.在车架上的15正。

6、向齿轮轴定位孔和16反向齿轮轴定位孔中装有左右两边的1正向 齿轮轴和 5 反向齿轮轴， 它们以空心轴套实心轴的方式使得左右两边的齿轮轴在同一个圆 心上。 权 利 要 求 书 CN 103661757 A 2 1/3 页 3 三向驱动省力自行车 技术领域 ： 0001 本发明涉及到自行车领域， 具体地说是一种 “三向驱动省力自行车” 。 背景技术 ： 0002 在现有的自行车领域中， 自行车骑行起来比较费力， 而 “三向驱动省力自行车” 可 以使自行车省力百分之三十左右。 发明内容 ： 0003 本发明的技术方案是在于提供一种 “三向驱动省力自行车” ， 该自行车采用正、 反、 下三个作用力共同。

7、驱动的方式， 详细说明如下 ： 0004 见图 7(a)， 曲柄的 a 点与 d 点是垂直状态， 曲柄的 d 点可以驱动左边的阻力物体， 当 a 点的力传递到曲柄的 d 点时， 曲柄的 a、 d 两点向左右两边同时驱动阻力物体， 当曲柄的 a 点转动 90 度时， 产生行走轨迹的椭圆周线长度是 16.5 的单位 ； 0005 见图 7(b) ： 曲柄的 a 点与 d 点是垂直状态， 曲柄的右边是将被驱动的阻力物体， 曲 柄的 d 点的左边有物体阻挡， 当曲柄的 a 点向右转动 90 度驱动阻力物体时， 产生行走轨迹 的圆周线长度是 21， 42 的单位 ； 0006 见图7(c) ： 21.4。

8、2-16.54.92单位， 16.5/21.420.77， 也就是说在同样驱动力 的作用下， 双向驱动的方式比单向驱动的方式行走轨迹少了 4.92 的单位， 0.77 就意味着省 力的效果为百分之二十三。 0007 见图 8(a)， 这是一个用弹性钢条组合成的两边开叉的钳子， 它左右两边钢条的弹 性相等， 曲柄的下端 d 点定位在左边钢条相应位置上， 上端曲柄的 a 点会受到相应的驱动 力 ； 0008 见图 8(b)， 钢条的左边被支撑物体顶住了， 当曲柄的 a 点受到 250 克的压力时， 右 边的钢条才会从静止的状态变成被驱动的状态向右移动 ； 0009 见图 8(c)， 钢条的两边都没。

9、有支撑物， 当曲柄的 a 点受到 200 克的压力时， 左右两 边的钢条就已经从静止的状态变成被驱动的状态向左右两边移动 ； 0010 (200 克 /250 克 0.8 为百分之二十 )， 从两种驱动情况分析， 以双向驱动的方式 就可以比单向驱动的方式省力百分之二十。除此以外， 由于双向驱动又比单向驱动可以少 运行百分之二十三的轨迹， 仅从数据上看， 合计可以省力百分之四十左右。 0011 见图 9 ： 当自行车脚踏板受到重量为 h 的驱动力后， 曲柄 a 点的驱动力就会传递到 b 点， b 点受到下面物体 c 点的支撑就会产生向左的驱动力， 如果把 c 点的支撑方也利用起 来， 那么这三个。

10、方向的驱动力同时驱动自行车时， 就可以使自行车骑行起来非常省力。 0012 零件名称及编号 ： 1 正向齿轮轴， 2 正向受力轴承， 3 正向齿轮， 4 反向齿轮， 5 反向 齿轮轴， 6 曲柄， 7 正反向力驱动杆， 8 反向受力曲柄定位孔， 9 驱动臂， 10 驱动臂轴承， 11 驱 动链带， 12 驱动链带固定点， 13 驱动链带环绕轮， 14 左右链带转换轮， 15 正向齿轮轴定位 孔， 16 反向齿轮轴定位孔， 17 车架， 18 转换链带环绕轮， 19 飞轮， 20 转换链带。 说 明 书 CN 103661757 A 3 2/3 页 4 0013 见图3、 图4、 图5， 3正向。

11、齿轮与4反向齿轮的齿牙相啮合， 它上面有1正向齿轮轴， 2 正向受力轴承 ； 4 反向齿轮上面有 5 反向齿轮轴和 8 反向受力曲柄定位孔， 并与 9 驱动臂 固定链接 ； 7 正反向力驱动杆的左端压在 2 正向受力轴承上， 右端与 6 曲柄固定链接， 它定 位在 8 反向受力曲柄定位孔上 ； 9 驱动臂的一端装有 10 驱动臂轴承， 轴承上装有 11 驱动链 带， 另一端与 4 反向齿轮固定链接 ； 12 驱动链带固定点与 17 车架固定链接 ； 13 驱动链带环 绕轮在车架的后轴位置上， 上面饶有 1.8 圈以上的 11 驱动链带 ； 14 左右链带转换轮上装有 20 转换链带 ； 15 。

12、正向齿轮轴定位孔和 16 反向齿轮轴定位孔中装有左右两边的 1 正向齿轮 轴和 5 反向齿轮轴， 两个齿轮轴以空心轴套实心轴的方式使得左右两边的齿轮轴在同一个 圆心上 ； 18 转换链带环绕轮与 13 驱动链带环绕轮在同一个圆心上并相互固定链接， 上面饶 有 1.8 圈以上的 20 转换链带 ； 19 飞轮可以使得 11 驱动链带在受力时驱动车轮前进， 在回 转时不受车轮的制约 ； 20 转换链带可以使得左右两边的 11 驱动链带产生往返式运动， 从而 满足驱动车轮的需求。 0014 见图2、 图3 ： 当脚踩自行车某一边的脚蹬时.6曲柄带动7正反向力驱动杆转动， 7 正反向力驱动杆的左端压在。

13、 2 正向受力轴承上， 当 2 正向受力轴承的力传递到 3 正向齿轮， 以及 8 反向受力曲柄定位孔的力传递到 4 反向齿轮时， 3 正向齿轮就会产生顺时针的转动， 4 反向齿轮就会产生逆时针的转动， 与 4 反向齿轮固定链接的 9 驱动臂上的 10 驱动臂轴承 就驱动 11 驱动链带。 0015 当7正反向力驱动杆在驱动3正向齿轮和4反向齿轮时， 2正向受力轴承产生顺时 针的左下移动轨迹， 8 反向受力曲柄定位孔会出现逆时针的右下移动轨迹， 由于在脚踏板驱 动的起点位置时， 正是驱动力离开1正向齿轮轴和5反向齿轮轴最远的地方， 这样就避免了 现有自行车在踩踏时遇到的死点现象， 消除了驱动力被。

14、抵消的问题。 0016 由于 3 正向齿轮和 4 反向齿轮的齿牙是相啮合的， 两个齿轮各自受到的驱动力会 汇集到 9 驱动臂上， 又因为 11 驱动链带的一端固定在 12 驱动链带固定点上， 因此会产生两 边链带的长度的同时变换， 从而增加了双倍的驱动长度。而 13 驱动链带环绕轮中储备了 1.8 圈以上的链带， 当左边 6 曲柄完成一次单边驱动时， 11 驱动链带可以达到驱动飞轮 1.8 圈的转动需求， 同时在右边的18转换链带环绕轮的1.8圈以上的链带储备也可以满足其相 应的转动需求。 0017 由于 “三向驱动省力自行车” 是两边对称的结构以往复的方式驱动的， 当左边的脚 蹬向下驱动时，。

15、 右边的脚蹬受到 20 转换链带的反向拉动而作向上的回转运动， 当右边的脚 蹬向下驱动时， 左边的脚蹬受到 20 转换链带的反向拉动而作向上的回转运动。 0018 见图 2 ： 在 a、 b、 c、 d、 e、 f 中看到 ： 7 正反向力驱动个杆左边与 2 正向受力轴承的 相交点始终保持着基本相同的角度 ； 8 反向受力曲柄定位孔与 2 正向受力轴承在同时逐渐 向下时， 它们之间始终在同一水平线上 ； 此外这里直接受到驱动力的是 2 正向受力轴承， 而 8 反向受力曲柄定位孔受到的是反向作用力的驱动， 因此它本身不会增加驱动的阻力， 相反 它会把反向作用力转换到9驱动臂上 ； 同理 ： 当8。

16、反向受力曲柄定位孔与2正向受力轴承在 同时逐渐向下时， 也不会增加阻力， 并且也会把受到的压力转换到 9 驱动臂上。由此可见 ： 结合图 7、 8、 9 双向驱动省力的说明， 因此这种三向驱动方式至少可以使自行车省力百分之 三十。 0019 本说明书附图的图解是按普通自行车实际比例来绘制的， 在实际尺寸的比例中， 说 明 书 CN 103661757 A 4 3/3 页 5 当单边脚踏板完成一次驱动时， 11 驱动链带可以被拉动的长度为 50 公分左右， 以飞轮的直 径为10公分计算， 可以驱动飞轮转动1.6圈， 左右两边各自完成一次的驱动时， 可以驱动车 轮转动三圈左右， 完全达到现有自行车。

17、的传动比的要求。 附图说明 ： 0020 图 1， 三向驱动省力自行车左右两边结构的正视图 ； 0021 图 2， 三向驱动省力自行车的主要结构部件运行状态示意图 ； 0022 图 3， 三向驱动省力自行车各结构的编号及工作原理图 ； 0023 图 4， 三向驱动省力自行车架与结构部件位置示意图 ； 0024 图 5， 三向驱动省力自行车结构部件的立体图和平面俯视图 ； 0025 图 6， 三向驱动省力自行车主要结构立体示意图 ； ( 另作摘要附图 ) 0026 图 7、 8、 9， 省力原理说明图 ； 具体实施方案 ： 0027 当脚踩自行车某一边的脚蹬时 .6 曲柄带动 7 正反向力驱动杆。

18、转动， 7 正反向力驱 动杆的左端压在 2 正向受力轴承上， 右端压在 8 反向受力曲柄定位孔上， 当 2 正向受力轴承 的力传递到 3 正向齿轮， 以及 8 反向受力曲柄定位孔的力传递到 4 反向齿轮时， 3 正向齿轮 就会产生顺时针的转动， 4 反向齿轮就会产生逆时针的转动， 与 4 反向齿轮固定链接的 9 驱 动臂上的 10 驱动臂轴承就驱动 11 驱动链带。 0028 由于 3 正向齿轮和 4 反向齿轮的齿牙是相啮合的， 两个齿轮各自受到的驱动力会 汇集到 9 驱动臂上， 又因为 11 驱动链带的一端固定在 12 驱动链带固定点上， 因此会产生两 边链带的长度的同时变换， 从而增加了双。

19、倍的驱动长度。而 13 驱动链带环绕轮中储备了 1.8 圈以上的链带， 当 6 曲柄完成一次单边驱动时， 11 驱动链带可以达到驱动飞轮 1.8 圈的 转动需求， 同时另一边的18转换链带环绕轮的1.8圈以上的链带储备也可以满足其相应的 转动需求。 0029 由于 “三向驱动省力自行车” 是两边对称往复式驱动的， 两边的驱动结构和方式完 全相同， 又由于 19 飞轮可以使 20 转换链带自由转动， 当左边的脚蹬向下驱动时， 右边的脚 蹬受到转换链带的反向拉动而作向上的回转运动， 当右边的脚蹬向下驱动时， 左边的脚蹬 受到转换链带的反向拉动而作向上的回转运动。 说 明 书 CN 103661757 A 5 1/5 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103661757 A 6 2/5 页 7 说 明 书 附 图 CN 103661757 A 7 3/5 页 8 图 5 说 明 书 附 图 CN 103661757 A 8 4/5 页 9 图 6 说 明 书 附 图 CN 103661757 A 9 5/5 页 10 说 明 书 附 图 CN 103661757 A 10 。