[发明专利]脚踏驱动的周期变速比偏心轮传动轮系

说明书

技术领域

本发明涉及一种脚踏驱动的周期变速比偏心轮传动轮系。

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、人力踩动同时以电动机助动的助动脚踏车、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、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，但人的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的施力存在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。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脚踏驱动的周期变速比偏心轮传动轮系。

为达到上述目的，本发明提供一种脚踏驱动的周期变速比偏心轮传动轮系，所述脚踏驱动的周期变速比偏心轮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；

此项脚踏驱动的周期变速比偏心轮传动轮系，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；

此项脚踏驱动的周期变速比偏心轮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它角度较高转速的角位移；其中偏心传动轮系1000的主要构成如下：

--传动带100：为相对于正圆主动轮113及偏心被动轮413及辅助轮312的轮形结构的选择而配置的不能滑动带状结构，包括链条、时规齿状皮带或齿形带所构成，以供正圆主动轮113、偏心被动轮413及辅助轮312之间作传动的运作；

--正圆主动轮113：为供结合于主动轮轴111，主动轮轴111的两侧分别供结合第一曲柄101及第二曲柄201，第一曲柄101设有第一踏板轴103供设置第一踏板102，第二曲柄201设有第二踏板轴203供设置第二踏板202，正圆主动轮113为由不能滑动的链轮或时规齿状皮带轮或齿轮所构成；

--偏心被动轮413：为由与正圆主动轮113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211，其节圆直径为正圆主动轮113的二分之一，通过配合上述正圆主动轮113及偏心被动轮413 及辅助轮312的传动带100，以接受正圆主动轮113所驱动，以及通过辅助轮312对驱动中传动带100的周期性松紧变化作预压迫紧，偏心被动轮413的偏心凸出顶部的指向c的机械角度，经传动带100与第一踏板轴103及第二踏板轴203与主动轮轴111所构成指向b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100及一个以上的正圆主动轮113及一个以上的偏心被动轮413的传动耦合，及通过变速切换装置的操作，构成一阶以上不同速比的偏心传动轮系1000；

--辅助轮压柄301：为一端通过辅助轮压柄摆动轴303与机身800作摆动耦合，另一端供设置辅助轮轴311以设置辅助轮312，而在辅助轮压柄301与机身800之间设有辅助轮预压弹簧302，以供对辅助轮312产生外张或内压的预压压力；

--辅助轮312：为由与正圆主动轮113及偏心被动轮413相同的链轮或时规齿状皮带轮或齿轮所构成，供旋转于辅助轮轴311以及接受传动带100的驱动，而通过供匹配正圆主动轮113及偏心被动轮413的传动带100，如链条或时规齿形皮带或齿形链条所牵动，而通过来自辅助轮预压弹簧302对辅助轮压柄301的预压压力，以迫动辅助轮轴311及辅助轮312，进而对传动带100作迫紧；