[发明专利]脚踏驱动的周期变速比偏心轮传动轮系

摘要

本发明涉及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，供在骑乘者脚部作往复交错踩动中，在脚部对踏板的踏板轴经曲柄对供结合于主动轮的主动轮轴呈不同踩动角度施力时，使主动轮对被动轮形成不同的传动速比，从而获得高效的角位移范围。

主权项

一种脚踏驱动的周期变速比偏心轮传动轮系，其特征在于，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；通过上述主动轮为正圆主动轮(113)，被动轮为偏心被动轮(413)并配置辅助轮(312)所构成的传动轮系，当以人体直立踩动骑乘脚踏车时，右脚及左脚依简谐运动呈现相差180°的正弦波形轨迹踩动，其中右脚依第一踏板轴(103)上下位移轨迹踩动，左脚依第二踏板轴(203)上下位移轨迹踩动，而在左右脚交替连续踩动时，脚踏驱动的偏心传动轮系(1000)中的主动轮与被动轮的速比，为依偏心被动轮(413)的偏心凸出顶部的指向(c)的机械角度，经传动带(100)与设置于主动轮轴(111)的第一踏板轴(103)及第二踏板轴(203)的指向(b)间的机械角的位置，依所设定的机械角度差的关系，而在每一个踏动回转中正圆主动轮(113)对偏心被动轮(413)周期性产生两次的速比变大及变小；选择设定上述正圆主动轮(113)与第一踏板轴(103)及第二踏板轴(203)的机械角度差的关系，为沿踩动方向踩动时在第一踏板轴(103)或第二踏板轴(203)对主动轮轴 (111)的机械角度指向(b)在通过其上止点指向(a)与的后继续沿踩动方向踩动180°的范围中，正圆主动轮(113)对偏心被动轮(413)为呈趋向最大增速速比或最小减速速比的传动变速比状态；其周期变速比关系依偏心传动轮系(1000)的轮形而定。