[发明专利]复合杠杆踏动机构

说明书

本发明属人力驱动领域，特别是自行车的踏动机构。

骑行现有自行车，蹬踏动作受曲柄踏板大圆周形转动的支配，人与机的结合中存在着蹬踏费力却发力小，蹬踏有效区短，力臂作用变化大的问题。

82年EP0063895A1专利也是借铰接四机构使用杠杆力的踏动机构，但其没有本申请中的新杠杆而从根本上不成功。

本发明的目的是要提供一种能解决现有车的上述问题的踏动机构。无所限制的或最合适的蹬踏位置和有效区的低位置发力及长弧形的踏板轨迹非常适宜人蹬踏施力，可同时发挥大腿和膝关节之力，加到踏板上的力较现有车增加约一倍，且较省力。机构自身转换效率高。机构的迥转与蹬踏顺畅协调，蹬踏之间机构作连续转动。

本发明主要在创造了一种新杠杆-复合杠杆。在约90°的主要蹬踏有效区内，摇杆与杠杆的弯折部份组成一种角形的支撑和平衡，使杠杆臂（5）和力点（7）能够同时既以（10）点为支点中心（角形支撑形成连接架）组成一单臂杠杆，又以（12）点为支点中心（12点通过摇杆接地）组成一直角杠杆（图1）。能够共同使用一力臂和一力点使两杠杆同时运动而又结合，力臂（5）的弧长为“两力臂”弧长之和，“二力点”轨迹合成弧度大的力点（7）的轨迹，轨迹近似于机构中的约90°的曲轴偏心弧。

机构中的复合杠杆以二杠杆共同作用曲轴，比较单杠杆，复合杠杆有理想轨迹的杠杆力和短力臂起长力臂作用推动曲轴。复合杠杆还带来机构的顺利迥转、较长的蹬踏有效区和有效区的低位置蹬踏等。

有效区力臂偏转度小之下曲轴偏转度大，因此力臂作用的变化小。与曲柄机构比较转换效率的试验证明，力（向下蹬踏力）×力臂（力臂弧长）相等时，有效区的平均钮力杠杆机构明显较大。

总之，本踏动机构的车以优于现有车的转速和力矩而较现有车增加速度百分之八十以上，且蹬踏较省力。

本踏动机构亦能作为其他用途的踏动机构。

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是根据本发明提出的复合杠杆踏动机构及其自行车的结构图。

下图结合图1详细说明依据本发明提出的具体机构的细节。

该机构主要包括钩形杠杆（6）（16），双曲轴或曲柄（8），摇杆（11）（13）及机架（2）（9）。杠杆弯折部份约长56毫米，摇杆约68毫米，曲轴偏心距约30毫米，机架约45毫米，以上尺寸均为两孔中心之间尺寸，可按比例同放大或缩小，尺寸有调整余地。

带大飞轮的双曲轴（8）装在机架（2）（9）上，钩形杠杆（6）（16）的力点（7）（15）分别与双曲轴（8）的偏心弯头连接，钩形杠杆（6）（16）的后端头分别与摇杆（11）（13）的上端头连接，摇杆（11）（13）的下端头分别连接机架（2）（9），机架倾斜约40°，钩形杠杆的端头上装踏板（4）（17）。