[实用新型]多速三轮车

说明书

本实用新型涉及由人提供动力的脚踏式三轮车。

现有的三轮车是由人反复踩动  踏板，并通过一个链条传动机构驱动三轮车的后轴转动，以获得所需的牵引力和速度。由于链轮、链条在使用过程中不断地磨损，当三轮车前进时，尤其重载、上坡时，常出现卡齿、脱链和断链。还有，链条传动的三轮车只有一个固定的传动比，骑车人不能根据道路和自身体力的情况人为地变换速度和牵引力，上坡时，如果人力不足或者刹车不灵，整车则有可能沿坡倒退。转弯时，由于左、右主动轮的速度相同不能实现差速，极易出现翻车。

本实用新型的任务是：设计一种脚踏式三轮车，它的传动系统在任何情况下都能有效、可靠地工作；三轮车在前进时，骑车人可随时方便地变换速度和牵引力；上坡时，不用刹车就能有效地防止三轮车的倒退；转弯时，能可靠地实现左、右轮的差速行驶。

本实用新型的技术方案为：在其车架上铰接一对曲拐，相对曲拐回转轴的某一半径铰接脚踏板，通过驱动三轮车后轴旋转的传动系统将曲拐的上、下运动转变为后轴的旋转运动，由连接变速机构与三轮车左、右轮的离合刹车机构来实现左、右轮的差速运动。其特征在于：两曲拐（1）应各自铰接、安装，所指出的传动系统由钢绳传动系统和滑移齿轮变速箱（3）组成。其中，钢绳（4）跨过水平安装在车架（5）上的定滑轮（6）后，两端再分别安装于车架（5）的两边，且在同一水平轴线的鼓轮（7）上同向缠绕，并将其钢绳（4）的两端头（8）分别固定在曲拐（1）上，两个棘轮（2）固定在与鼓轮（7）同轴线的棘轴轮（9）上，并且，分别由鼓轮（7）的内表面（10）所包容，棘轮（2）与鼓轮内表面（10）间装有使鼓轮（7）和棘轮（2）一体单方向转动的棘爪（11）棘轮轴（9）亦为滑移齿轮变速箱（3）的运动输入轴，三轮车后轴（12）上装有止退棘轮机构（13）和锥形离合刹车机构（23）。当骑车人踩下左踏板（20）时，固定在曲拐（1）上的钢绳（4）使鼓轮（7）沿方向（21）转动，通过棘爪（11）使棘爪（2）和棘轮轴（9）与鼓轮（7）一体方向转动，钢绳（4）通过定滑轮（6）、鼓轮（7）变向后，同时又使右踏板（20）上升，由于鼓轮（7）与棘轮（2）间只能单方向传递运动，所以，当鼓轮（7）在钢绳（4）的作用下，沿方向（22）转动时，棘轮（2）则随棘轮轴（9）一起沿方向（21）转动，棘爪（11）不起作用，不会发生运动干涉，当左踏板（20）往下踩到极限位置，右踏板（20）也上升到极限位置。再踩下右踏板（20）时，同理，使棘轮轴同方向继续转动，左踏板（20）又上升，如此循环，棘轮轴（9）始终同方向转动，棘轮轴（9）的运动输入滑移齿轮变速箱（3），通过操作机构，选择不同的齿数比，即可输出不同的转速以及牵引力到后轴（12），以驱动三轮车运动。三轮车后轴上安装的止退棘轮机构（13），也利用了棘轮机构单向传递运动的原理，可有效地防止三轮车上坡倒退。右转弯时，使变速箱输出轴（12）与右主动轮（24）连接的班形离合刹车机构（23）脱离，同时，使右轮减速成为从动轮，左轮（24）仍为主动轮保持原有速度，这就实现了左、右轮的差速运动，三轮车也就方便地向右转。同理，使变速箱输出轴（12）与左主动轮（24）连接的锥形离合刹车机构（23）脱离，并使左主动轮（24）减速为从动轮，也就实现了左转弯的差速运动。

本实用新型的进一步改进是在曲拐（1）与鼓轮（7）间还设有钢绳张紧轮（16），调节紧张轮（16）在不同位置，既可调节张紧力保证鼓轮（7）与钢绳（4）可靠的同步运动，又能调节曲拐（1）的初始位置。

采用本实用新型可消除链条传动中出现的卡齿、脱链式断链等缺点，由于增加了变速机构，可方便地控制速度和牵引力，止退棘轮机构能有效地防止三轮车上坡倒退；后轴上的锥形离合刹车机构能可靠地实现三轮车转弯时的差速运动。

图1：多速脚踏式三轮车外形

图2：传动系统原理

图3：左鼓轮（7）局部视图

图4：右鼓轮（7）局部视图

图5：止退棘轮机构

图6：左锥形离合刹车机构局部视图

图7：右锥形离合刹车机构局部视图

本实用新型的另一个实施例：在鼓轮内表面（10）上加工有与其园心偏心的斜面（14）和台阶（15），棘爪（11）放置在斜面（14）与台阶（15）形成的凹槽内。当鼓轮（7）相对于棘轮（2）沿方向（21）运动时，鼓轮斜面（14）与棘轮（2）间的间隙是由大变小，棘爪（11）锁死，使它们一体同方向转动。如果鼓轮（7）相对于棘轮（2）沿方向（22）运动时，鼓轮斜面（14）与棘轮（2）间的间隙是由小变大，棘爪（11）脱开，鼓轮（7）棘轮（2）各自转动而不发生干涉，棘轮轴（9）的运动输入到滑移齿轮变速箱（3）变速后，即可输出不同的转速到后轴（12）来驱动三轮车运动。在后轴（12）上安装的止退棘轮机构（13）由棘轮（17）和可调节位置的棘爪（18）组成，棘爪（18）由调整机构（19）调节它与棘轮（17）间的相对位置，以便在需要时才止退，不需要时，如平路或倒车，则可使棘爪（18）脱开棘轮（17）。在直线运动时，锥形离合刹车机构（23）是啮合的，左、右轮（24）均为主动轮，若需要刹车时，可使左、右锥形离合刹车机构的齿形离合器（25）（26）同时脱离，锥形刹车片（27）也同时与离合器（26）接触，也就实现了整车制动。左转弯时，左锥形离合刹车机构（23）中的两齿形离合器（25）、（26）脱离，离合器（26）向左运动并与锥形刹车片（27）接触，使左轮（24）减速成为从动轮，右轮（24）仍为主动轮，这就实现了左、右轮的差速运动，也就形成了左转弯。同理，使右轮减速也能方便地实现右转弯。