本發(fā)明涉及一種自行車驅(qū)動裝置，尤其是指一種踏板連動式自行車驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)：

自行車曾經(jīng)是大多數(shù)人出行的主要工具，隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，汽車的大規(guī)模生產(chǎn)，自行車也慢慢淡出人們的視野，但近幾年隨著共享自行車和市政的公共自行車的出現(xiàn)，自行車回到了大家的視野。傳統(tǒng)的自行車采用踏板、曲柄及飛輪固定在同一條軸上，踏板、曲柄分成左右兩根成直線布置，騎行時輪流踩動踏板進而帶動飛輪轉(zhuǎn)動形成驅(qū)動力，此固定連接的結(jié)構(gòu)簡單、傳力可靠，但存在曲柄垂直于水平面時的理論死角，以及靠近死角一定范圍內(nèi)的大量無用功消耗，平路及下坡騎行時感覺輕松，但遇到上坡則費勁難行。即使是平路，長距離的騎行也很消耗體力，使自行車的騎行速度和距離受到嚴(yán)重限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種踏板連動式自行車驅(qū)動裝置，充分發(fā)揮人體的重力來驅(qū)動自行車，達到消耗最小體力又能長距離快速騎行的目的。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種踏板連動式自行車驅(qū)動裝置，其特征在于：包括車架、連動裝置、連接軸、傳動輪、棘輪、曲柄和踏板，所述的連接軸貫穿車架并且固定在車架的下部，傳動輪的兩側(cè)均固定一棘輪，所述的傳動輪套在連接軸上，連接軸的兩側(cè)各連接一曲柄，曲柄與同側(cè)的棘輪連接，曲柄的末端連接踏板，踏板繞垂直于曲柄的軸轉(zhuǎn)動，所述的連動裝置懸掛在傳動軸的上方并且與車架連接，連動裝置的末端與曲柄連接，所述的曲柄僅在一圓弧區(qū)間往復(fù)擺動，踩動一側(cè)的踏板帶動曲柄轉(zhuǎn)動，曲柄驅(qū)動棘輪進而帶動傳動輪轉(zhuǎn)動，另一側(cè)的曲柄在連動裝置的帶動下反向擺動，進而帶動同側(cè)的棘輪圍繞傳動輪反向滑動。

進一步的，所述連動裝置包括一個橫向桿件和兩個豎向桿件，所述的橫向桿件中部設(shè)有與車架連接的連接軸，橫向桿件圍繞連接軸的軸心線轉(zhuǎn)動，所述的豎向桿件一端與橫向桿件連接，另一端連接曲柄。

進一步的，所述的曲柄在近傳動輪的一面設(shè)有彈性傳動結(jié)構(gòu)，所述的彈性傳動結(jié)構(gòu)與同側(cè)的棘輪相連，曲柄通過彈性傳動結(jié)構(gòu)帶動棘輪轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動傳動輪轉(zhuǎn)動或者帶動棘輪反向滑動。

進一步的，所述的彈性傳動結(jié)構(gòu)包括中空桿體、彈簧、連接繩、滑塊和棘爪，所述的中空桿體固定在曲柄上，彈簧置于中空桿體內(nèi)并且一端與滑塊的近曲柄側(cè)連接，所述的鋼絲繩的一端與滑塊的近曲柄側(cè)連接，鋼絲繩在曲柄上有一固定點，所述的棘爪嵌入滑塊固定，所述的棘輪包括棘輪本體和外部封套，所述的外部封套上還設(shè)有局部空腔，外部封套設(shè)在棘輪本體的外圍并且對滑塊的位置對應(yīng)，所述的棘爪與棘輪本體相配合，所述的外部封套套在滑塊外側(cè)。

進一步的，還包括一手把裝置，所述的連接繩穿過中空桿體和連接軸與自行車的手把裝置連接。

進一步的，還包括一限位裝置，所述的限位裝置設(shè)置在車架上限制連動裝置的轉(zhuǎn)動空間。

優(yōu)選的，所述的限位裝置設(shè)置在橫向桿件的上下兩側(cè)，限制橫向桿件的轉(zhuǎn)動空間。

優(yōu)選的，所述的限位裝置設(shè)置在橫向桿件的上側(cè)或者下側(cè)，限制橫向桿件的轉(zhuǎn)動空間。

進一步的，所述的連接軸上設(shè)有至少三個軸承，所述的軸承分別與曲柄和傳動輪連接，曲柄和傳動輪通過軸承圍繞連接軸轉(zhuǎn)動。

進一步的，所述的傳動輪設(shè)置在車架的一側(cè)。

本發(fā)明的技術(shù)方案，左右兩側(cè)的曲柄僅在設(shè)定范圍內(nèi)做圓弧擺動，但在連動裝置的作用下，任何時候兩側(cè)的曲柄至少有一個處于可有效驅(qū)動的狀態(tài)，曲柄在設(shè)定的范圍內(nèi)充分利用騎車人的重力向傳動輪施加最大扭矩動力，達到消耗最小體力又能長距離快速騎行的目的，嵌入式滑塊設(shè)計，在牽拉鋼絲繩壓縮彈簧后使棘爪隨同滑塊滑出后與棘輪本體分離，以滿足自行車倒車推行之需要。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明曲柄擺動區(qū)間示意圖；

圖4是本發(fā)明彈性傳動結(jié)構(gòu)與棘輪連接示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明。

如圖1-3所示，一種踏板連動式自行車驅(qū)動裝置，包括車架10、連動裝置20、連接軸40、傳動輪50、棘輪60、曲柄70和踏板80，連接軸40貫穿車架10并且固定在車架10的下部，傳動輪50的兩側(cè)均固定一棘輪60，所述的傳動輪50套在連接軸40上，傳動輪50可設(shè)置在車架10的左側(cè)或者右側(cè)，連接軸40的兩側(cè)各連接一曲柄70，本實施例中，連接軸40上設(shè)有至少三個軸承，所述的軸承分別與曲柄70和傳動輪50連接，曲柄70和傳動輪50通過軸承圍繞連接軸40轉(zhuǎn)動，所述的曲柄70與同側(cè)的棘輪60連接，本實施例中，曲柄70在近傳動輪50的一面設(shè)有彈性傳動結(jié)構(gòu)71，所述的彈性傳動結(jié)構(gòu)71與同側(cè)的棘輪60相連，曲柄70通過彈性傳動結(jié)構(gòu)71帶動棘輪60轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動傳動輪50轉(zhuǎn)動或者帶動棘輪60反向滑動。所述的曲柄70的末端連接踏板80，踏板80可繞垂直于曲柄的軸轉(zhuǎn)動。所述的連動裝置20懸掛在傳動軸40的上方并且與車架10連接，連動裝置20的末端與曲柄70連接，具體的，連動裝置20包括一個橫向桿件21和兩個豎向桿件22，所述的橫向桿件21中部設(shè)有與車架10連接的連接軸211，橫向桿件21圍繞連接軸211的軸心線轉(zhuǎn)動，所述的豎向桿件22一端與橫向桿件21連接，另一端連接曲柄70。

如圖4所示，彈性傳動結(jié)構(gòu)71包括中空桿體711、彈簧712、連接繩713、滑塊714和棘爪715，所述的中空桿體711固定在曲柄70上，彈簧712置于中空桿體711內(nèi)并且一端與滑塊714的近曲柄70側(cè)連接，所述的鋼絲繩713的一端與滑塊714的近曲柄70側(cè)連接，鋼絲繩714在曲柄70上有一固定點，所述的棘爪715嵌入滑塊714固定，所述的棘輪60包括棘輪本體61和外部封套62，所述的外部封套62上還設(shè)有局部空腔，局部空腔的位置與中空桿體711對應(yīng)，外部封套62設(shè)在棘輪本體61的外圍并且與滑塊714的位置對應(yīng)，所述的棘爪715與棘輪本體61相配合，所述的外部封套62套在滑塊714外側(cè)。還包括一手把裝置，所述的連接繩713穿過中空桿體711和連接軸40與自行車的手把裝置連接。

本實施例中還包括一限位裝置30，限位裝置30設(shè)置在車架10上限制連動裝置20的轉(zhuǎn)動空間，可以達到更好的傳動效果。本實施例中限位裝置20設(shè)置在橫向桿件21的上下兩側(cè)，限制橫向桿件21的轉(zhuǎn)動空間，也可以設(shè)置在橫向桿件21的上側(cè)或者下側(cè)，也可以設(shè)置在限制曲柄70的位置處。

使用時，踩動一側(cè)的踏板80，踏板80帶動曲柄70圍繞連接軸40向下轉(zhuǎn)動，同時帶動曲柄70上的彈性傳動結(jié)構(gòu)71帶動棘輪60轉(zhuǎn)動，棘輪60具有棘齒進而帶動傳動輪50轉(zhuǎn)動，當(dāng)曲柄70圍繞連接軸40向下轉(zhuǎn)動時也帶動同側(cè)的豎向桿件22向下運動，豎向桿件22帶動橫向桿件21圍繞連接軸211轉(zhuǎn)動，另一側(cè)的豎向桿件22向上運動同時帶動連接的同側(cè)曲柄70向上轉(zhuǎn)動，曲柄70上的彈性傳動結(jié)構(gòu)71帶動棘輪60反向滑動，另一側(cè)的踏板80向上運動。限位裝置30限制橫向桿件21的轉(zhuǎn)動空間，當(dāng)另一側(cè)的踏板80向上到限制高度后將不再轉(zhuǎn)動，此時踩動另一側(cè)的踏板80，松開本側(cè)踏板80，形成一個往復(fù)。左右兩側(cè)的踏板僅在設(shè)定范圍內(nèi)做圓弧擺動，但在連動裝置的作用下，任何時候兩側(cè)的曲柄至少有一個處于可有效驅(qū)動的狀態(tài)，踏板在設(shè)定的范圍內(nèi)充分利用騎車人重力向飛輪施加最大扭矩動力，達到消耗最小體力又能長距離快速騎行的目的。

當(dāng)自行車需要倒退推行，如取出停放于障礙物前的自行車需倒退時，通過手把裝置牽拉連接繩713，滑塊714受牽拉作用壓縮彈簧712向曲柄70側(cè)滑動，進而帶動棘爪715滑出與棘輪本體61分離，傳動輪50即可實現(xiàn)反方向轉(zhuǎn)動。曲柄70僅在設(shè)定范圍內(nèi)做圓弧擺動，連接繩713可依靠曲柄70固定和實現(xiàn)傳遞牽拉力，因連接軸40也為中空桿件，連接繩713可從中空部位穿過傳動輪完成與手把裝置的連接。

本實施例中的連動裝置20處于懸掛在車架10上的實施例，連動裝置20也可以設(shè)置傳動輪50的下方，采用頂推方式完成兩側(cè)曲柄70的連動。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。