脚踏车之上下交互踩踏省力型传动装置

摘要

脚踏车是以圆周运动方式踩踏踏板，一脚先踩踏180°后，换另一脚再踩踏180°，踏力的方向概为垂直地面，因此踏力之力距为正弦函数，如能利用正弦函数较大值的角度为上下交互踩踏范围（例如曲柄臂与水平轴间夹角为±45°左右之范围），则可省力及有效地输出较佳之功率，本发明品则为此构想之硬体。本发明品左右曲柄臂各具独立曲柄轴，曲柄轴上各套有二个正齿轮、自转轮，及一小链条套接二自转轮，利用组合后的巧妙传动装置，以上下踩踏方式，将左右脚之踏力高效率地输出。

主权项

一种脚踏车之上下交互踩踏省力型传动装置,该装置有二支曲柄轴,二曲柄轴以轴承固定于齿轮箱上,于齿轮箱之内部,啮合着相同的二正齿轮,固定套接于二曲柄轴上,于齿轮箱之外部,相同之二自转轮亦固定套接于二曲柄轴上,二自转轮套接一小链条,一个链轮以轴承套接于其中之一的曲柄轴上,链轮侧边与相邻之自转轮外缘齿轮侧边接合;骑车方式是左右脚上下交互踩踏左右踏板,左右脚之踩踏幅度可在曲柄角(曲柄臂与水平轴之夹角)为90间自由选择;本装置之特征在于:骑者可选择在产生力距较大之范围上下踩踏,以增加转动效能及省力(适当增加习用脚踏车之曲柄臂长度及后车轮轮径,效果会更佳)。图式简单说明:第一图系传统以踏力F,踩踏长度R之曲柄臂半周期之示意图。第二图系第一图之角度-力距图,当曲柄角为0(=90)时,力距最大,当曲柄角45时,力距为最大力距之0.707倍。第三图系传统左右脚L、R各踩踏半周期之角度-力距图,力距在曲柄角为0时最大,一周期之「平均力距」为最大力距之0.637倍。第四图系本发明之上下踩踏式之曲柄臂动作图,当踩下右曲柄臂,左曲柄臂则上升,二角一直维持相等;换脚踏亦然。第五图系踩踏范围在曲柄角为45时,所产生之角度-力距图,左右脚L、R各踩踏二次90,力距在曲柄角为0时最大,踩踏360之「平均力距」为最大力距之0.9倍。第六图系本发明品位于车架之相关位置。第七图系本发明品平面构造图(俯视图)。第八图、第九图、第十图为本发明品各组件平面图(侧视图)。第十一图、第十二图、第十三图为第八图、第九图、第十图之立体图。第十四图为踩踏右踏板时,踏力传动方向图。第十五图为踩踏左踏板时,踏力传动方向图。