[发明专利]具向内迫紧辅助轮的脚踏驱动周期变速比传动轮系

说明书

技术领域

本发明为将人的双脚往复交错踩动转为回转运动的驱动轮系，特定将主动轮或被动轮两者或其中之一由偏心传动轮所构成，并结合同步传动带以构成偏心轮传动轮系，供在骑乘者脚部作往复交错踩动中，具向内迫紧辅助轮的脚踏驱动周期变速比传动轮系的特定结构，配合与双脚踏动角度的特定关系，使主动轮于每一回转周期中对被动轮产生两次速比变化，而配合两脚的往复交错踩动，在脚部对踏板的踏板轴经曲柄对供结合于主动轮的主动轮轴呈不同踩动角度施力时，使主动轮对被动轮形成不同的传动速比，并在传动中供对进入与偏心被动轮的啮合端的传动带作向内的随机迫紧，以安定其运转。

背景技术

传统以人体双脚往复交错踩动的脚踏驱动轮系，常见应用于双脚踩动产生回转驱动的应用装置，如人力踩动的脚踏车、人力踩动同时以电马达助动的助动脚踏车、定置型运动脚踏车、脚踏船，或脚踏回转式发电机、脚踏回转流体泵等应用装置，其脚踏驱动的传动轮系通常由链轮配合链条、带轮配合皮带或金属带、时规皮带轮配合时规皮带、齿轮配合齿形带、或由齿轮组等构成由双脚踩动正圆主动轮以牵动被动轮进而驱动负载，但人之双脚往复交错踩动与主动轮的回转运转之间呈简谐运动(simple harmonic motion)的关系，踩动中双脚对主动飞轮之施力有某些角位移范围可获得最有效施力踩动，但因简谐运动关系仍存在无效或低效的角位移范围而有改善空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具向内迫紧辅助轮的脚踏驱动周期变速比传动轮系，将主动轮或被动轮两者或其中之一由偏心传动轮所构成，并结合同步传动带以构成偏心轮传动轮系，供在骑乘者脚部作往复交错踩动中，在脚部对踏板的踏板轴经曲柄对供结合于主动轮的主动轮轴呈不同踩动角度施力时，使主动轮对被动轮形成不同的传动速比。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具向内迫紧辅助轮的脚踏驱动周期变速比传动轮系，为将主动轮或被动轮两者或其中之一由偏心传动轮所构成，并结合同步传动带以构成偏心轮传动轮系，供在骑乘者的双脚作往复交错踩动中，在脚部对踏板的踏板轴经曲柄对供结合主动轮的主动轮轴呈不同踩动角度施力时，使主动轮依双脚踩动角度对被动轮的传动速比作变动，并通过传动中供对进入与偏心被动轮的啮合端的传动带作向内的随机迫紧，以安定其运转：

此项具向内迫紧辅助轮的脚踏驱动周期变速比传动轮系，其供构成偏心轮系中的主动轮或被动轮包括由正圆偏心轮、非正圆偏心轮、双峰椭圆轮、正圆轮构成主动轮或被动轮两者或其中之一，而具有周期变速比功能的同步带轮及传动带、或链轮及传动链或齿轮组所构成；

此项具向内迫紧辅助轮的脚踏驱动周期变速比传动轮系为在邻近最大踩动出力角附近为最大传动速比，最大传动速比的定义为在整个由主动轮对被动轮传动周期中，相对将主动轮的转速角位移对被动轮传输相对于其他角度较高转速的角位移；其中偏心传动轮系的主要构成如下：

--传动带：为相对于正圆主动轮及偏心被动轮及辅助轮的轮形结构的选择而配置的不可滑动带状结构，包括链条、时规齿状皮带或齿形带所构成，以供正圆主动轮、偏心被动轮及辅助轮之间作传动的运作；

--正圆主动轮：为供结合于主动轮轴，主动轮轴的两侧分别供结合第一曲柄及第二曲柄，第一曲柄设有第一踏板轴供设置第一踏板，第二曲柄设有第二踏板轴供设置第二踏板，正圆主动轮为由不可滑动的链轮或时规齿状皮带轮或齿轮所构成；

--偏心被动轮：为由与正圆主动轮相同的链轮或时规齿状皮带轮或齿轮所构成，供设置于被动轮轴，其节圆直径为正圆主动轮的二分之一，通过配合上述正圆主动轮及偏心被动轮及辅助轮的传动带，以接受正圆主动轮所驱动，以及通过辅助轮对驱动中传动带的周期性松紧变化作预压迫紧，偏心被动轮的偏心凸出顶部的指向的机械角度，经传动带与第一踏板轴及第二踏板轴与主动轮轴所构成指向间的机械角度位置之间，具有特定机械角度差的关系；

--通过传动带及一个或一个以上的正圆主动轮及一个或一个以上的偏心被动轮的传动耦合，及通过变速切换装置的操作，构成一阶或一阶以上不同速比的偏心传动轮系；

--辅助轮压柄：为一端通过辅助轮压柄摆动轴与机身作可摆动耦合，另一端供设置辅助轮轴以设置辅助轮，而在辅助轮压柄与机身之间设有辅助轮预压弹簧，以供对辅助轮产生向内迫紧的预压压力；