[发明专利]前驱动人力交通工具

说明书

本发明涉及一种以人力向前驱动的二轮车、三轮车、四轮车、残疾人车、水上自行车、小船和人力飞机等靠人力同前驱动的交通工具。

现行自行车是高度体现人类智慧的一种产品。自行车不消耗其他能源、结构简单和价廉的优点是任何其他交通工具不能取代的优点。可是受乘骑者体能的限制，自行车的驱动力小，速度不快、爬坡能力低、承载量小，在较小的外界干扰力的作用下，容易侧滑摔倒。为此，人们不断对自行车进行研究和改进，其结果出现了摩托车和电动摩托车，并兴起了摩托车和电动摩托车的产业，但摩托车和电动摩托车，必需消耗其他能源，而且结构比自行车复杂、重量重和价格贵，所以不可能取代自行车的使用。实际上人们对自行车不消耗其他能源，提高其功能和性能的研究也进行了很多。在这方面的显著的成果有变速机构的发明，在车轮、车胎和车体等方面的结构和材质的改进等诸多成果。实际上对提高自行车功能和性能产生较大影响的是在驱动原理上的改进，至今为止在驱动原理上的研究和改进的实例很多，但与现行的曲柄、链轮和链条驱动原理相比更为优越的驱动原理的研究成果还没有出现。目前人们普遍认为曲柄、链轮和链条的驱动原理是最好的驱动方法，所以近期自行车的功能和性能方面，没有突破性的研究和改进的成果出现。

针对当前这种状况，申请者提出一种只靠人力能显著地提高人力驱动车的驱动效率和增加驱动力的传动机构来提高人力驱动车的功能和性能，使其不消耗其他能源的优点进一步得到显现出来。

本发明的目的是要提供一种向前驱动的人力交通工具，即用双腿向前交替蹬踏的驱动原理来取代现行的曲柄、链轮和链条来传动人力交通工具的原理。这种驱动方式比现行的传统驱动自行车的方法，能够显著地提高驱动效率、增加驱动力、容易提高车速，乘骑安全性好、不压迫会阴部，传动件均设置在封闭空间里，结构紧凑、防尘防水、润滑充分、可长期免维护和使用寿命长。

本发明的目的是这样实现的：所提供的一种向前驱动的人力交通工具包括设置在前管上的驱动箱里的输入轴、输出轴、中介轴、各带一个棘轮的两对齿轮组或一个带棘轮的一对齿轮组和一个带棘轮的一对链轮组、护管、齿轮座里的两对锥齿轮组、两根驱动杆及一个套筒所构成的传动机构，能使输入轴摆动变为输出轴单向旋转，用该传动机构取代现行的曲柄、链轮和链条的传动机构。为了以下表述方便，简称这种传动机构为“承泽”传动机构。承泽传动机构的驱动箱盖中伸出的输入轴上固定左右脚可以交替向前蹬踏的驱动用蹬踏机构，在驱动箱下面伸出的输出轴上固定一个锥齿轮，这个锥齿轮与前传动杆一端上固定的另一个锥齿轮啮合，前传动杆通过一个套筒与后传动杆连接，后传动杆的另一端固定一个锥齿轮，这个锥齿轮与固定在后车轮轴上的锥齿轮啮合来驱动后车轮转动。

其中所述承泽传动机构，其传动箱3设置在前管5上，在封闭的传动箱3内平行放置输入轴Ⅰ和输出轴Ⅱ，在传动箱盖板上面伸出的输入轴Ⅰ上，固定左右交替向前蹬踏驱动用蹬踏机构4，在传动箱3的下面伸出的输出轴Ⅱ上固定的锥齿轮3.6与固定在前传动杆3.8一端的锥齿轮3.7啮合，在前传动杆3.8的另一端用一个套筒3.22与后驱动杆3.20连接，固定在后驱动杆3.20的另一端的锥齿轮3.19与后车轮轴上固定的锥齿轮3.17啮合，两脚交替向前蹬踏踏板4.1，使传动箱3内的输入轴Ⅰ不断左右交替摆动，输出轴Ⅱ始终向顺时针方向旋转，由输出轴Ⅱ传出的驱动扭矩，通过锥齿轮3.6、锥齿轮3.7、前传动杆3.8、套筒3.22、后驱动杆3.20、锥齿轮3.19与固定在后车轮轴上的锥齿轮3.17啮合驱动车轮13向前进方向转动，使前驱动人力交通工具向前行驶，由于棘轮上的棘爪方向的作用，在不蹬踏踏板时，承泽传动机构能使后车轮13向前进方向转动，使前驱动人力交通工具自动滑行。

其中所述承泽传动机构，其传动箱3内平行放置输入轴Ⅰ、输出轴Ⅱ和中介轮轴Ⅲ，在输入轴Ⅰ上固定有带有棘轮的一个大一点齿轮3.2和带有棘轮的一个小一点齿轮3.3，齿轮3.2按逆时针方向旋转，齿轮3.3按顺时针方向旋转，在输出轴Ⅱ上相应地也固定一个大一点齿轮3.1和一个小一点齿轮3.5，输入轴Ⅰ和输出轴Ⅱ上的两个大一点齿轮直接啮合，输入轴Ⅰ和输出轴Ⅱ上的两个小一点齿轮与中介轮轴Ⅲ上的中介齿轮3.4一起啮合。当输入轴Ⅰ按顺时针方向转动时，由于棘轮上的棘爪方向的作用，使齿轮3.2空转，不传递扭矩，此时齿轮3.3顺时针转动使齿轮3.5向顺时针方向旋转，使输出轴Ⅱ向顺时针转动并传输扭矩。当输入轴Ⅰ按逆时针方向旋转时，也是由于棘轮上的棘爪方向的作用，使齿轮3.3空转，不传递扭矩，而齿轮3.2逆时针旋转，使齿轮3.1向顺时针方向旋转，也使输出轴Ⅱ按顺时针方向旋转并传输扭矩。