[实用新型]电动脚踏两用车往复式驱动装置

说明书

本实用新型涉及的是一种电动脚踏两用车的往复式曲柄驱动装置。

电动脚踏两用车是用蓄电池作动力源。一方面由于蓄电池储存的电能有限，续行程短（一般六十公里左右）；另一方面由于起动电流太大对蓄电池寿命有严重影响，所以电动脚踏两用车一般都需要配备人力驱动装置，供起动、爬坡及蓄电池的电能耗尽后作人力驱动之用。

电动脚踏两用车的人力驱动装置一般都是采用旋转式驱动装置，与自行车的驱动装置完全一样。由于电动脚踏车有自身的特点，主要的驱动方式是机动，人力驱动是辅助驱动方式，与自行车有一定区别，因此，采用自行车的旋转式驱动装置来驱动电动脚踏两用车存在着一些问题。首先，电动脚踏两用车比自行车重得多，旋转式曲柄装置不可能加得太长，驱动力矩不可能增加，人力驱动时特别费劲，并且速度低，有时宁愿下车推着走，其次，电动脚踏两用车主要是机动，人力驱动是辅助的驱动方式，绝大部分时间人的双脚保持不动，但人的双脚总是一高一低或一前一后地放在旋转式驱动装置的脚踏上，不象骑摩托车那样双脚并在一起有一种速度和舒适感；再次，旋转式驱动装置的曲柄旋转一周，人的作用力仅在垂直于曲柄杆的位置附近作功，曲柄旋转的其余四分之三的行程为空行程；最后，由于蓄电池（一般用酸性电池）的体积大、且又重，要求整车的重心低，旋转式驱动机构的电动脚踏两用车在结结构上不好布置。

曾经也出现过许许多多不同形式的往复式人力驱动装置，有的曾采用链条将左右曲柄连在一起，但这种传动形式不能倒车；有的采用左右曲柄独立驱动，用弹簧使曲柄复位，但弹簧将消耗人的能量作无用功，且左右两个脚踏不能联动，靠人来保证两脚踏协调运动；甚至有的还不用曲柄，左右脚踏用链条驱动和钢丝绳联动，但结构上难于实现，寿命低、成本高。总之曾经试制过的各种形式的往复式驱动机构都由于这样或那样的原因未能进入实用领域。

本实用新型的目的是为了克服电动脚踏两用车采用旋转式驱动装置存在的问题，以曲柄作往复运动的方式来驱动电动脚踏两用车运行，往复式驱动装置的驱动力矩大，空行程最小，人的双脚能象骑摩托一样并在一起，且人力助动特别方便。

本实用新型是这样实现的：这种往复式驱动装置主要有一种带扇形齿传动付的曲柄驱动机构和一种曲柄复位机构。这两种机构一起安装在电动脚踏两用车的车架上能实现人力往复驱动电动脚踏两用车运行。带扇形齿传动付的曲柄驱动机构主要由带扇形齿条的曲柄、带棘轮棘爪机构的齿轮及曲柄和齿轮轴组成。曲柄往复机构主要由复位和限位钢丝绳、滑轮、以及滑轮轴和钢丝绳连接销轴组成，当人骑在这种电动脚踏两用车上右脚放松左脚施力时，左曲柄向下运动，即绕曲柄轴逆时针方向转动，固定在左曲柄上的扇形内齿条带动齿轮逆时针转动，齿轮内部的棘爪带动棘轮及传动轴逆时针转动。逆时针转动的传动轴右端的棘轮与棘爪正好脱开啮合，保证了左右曲柄形成的传动链不发生干涉，能独立驱动。逆时针转动的传动轴通过链传动把人的动力和运动传到后车轮上，驱动电动脚踏两用车运行。与此同时，在曲柄扇形板上有一销轴，安装在脚踏相对于中轴对称的位置上，左曲柄逆时针转动，销轴向上运动，与销轴连接的复位钢丝绳绕过两个滑轮与右曲柄上的销轴连接，从而带动右销轴向下运动，即右曲柄绕中轴顺时针转动，顺时转动的曲柄通过扇形齿传动付使齿轮顺时针转动，但棘爪不能带动棘轮转动，从而保证了右曲柄顺时针转动的独立性。那么，顺时针转动的右曲柄使右脚踏上升，即完成曲柄复位。当左曲柄向下运动到极限位置时，一端固定在复位钢丝绳中点，另一端固定在右滑轮上限位钢丝绳正好全部拉伸，左曲柄不能再沿逆时针转动，达到曲柄限位的目的。这时人只好改作右脚施力左脚放松，同样地能实现曲柄驱动，曲柄复位和限位。循环往复，人的机械能通过往复式驱动机构传到后轮，使电动脚踏车运行。在这种车上有电动装置，电动机通过减速器和棘轮棘爪机构将机动的动力传到传动轴上，同样通过传动轴上的链传动将运动和动力传到后轮上，驱动电动脚踏两用车运行。在传动轴上有左棘轮，右棘轮和机动传动棘轮，这三个棘轮棘爪机构保证了人力助动和机动的独力性，即可单独驱动又能同时驱动。当电动脚踏两用车倒车时，后轮顺时针转动，通过链传动带动传动轴顺时针转动，传动轴上的棘轮带动齿轮及扇形齿条顺时针转动，但是，当两曲柄同时沿顺时针转动到极限位置时，齿条与齿轮能脱开啮合，从而实现了往复式驱动装置的倒车。

往复式驱动装置中曲柄驱动机构的扇形齿传动付，不限于采用内齿条与齿轮传动付，也可采用扇形固定链条与链轮传动件或其他传动件。往复式驱动装置的曲柄复位机构不限于钢丝绳与滑轮组成的曲柄复位机构，也可采用两根钢性拉杆一根杠杆和一个杠杆轴组成的曲柄复位机构或其他形式。