1.本发明涉及机械传动领域；具体涉及一种车辆的多用途驱动装置，用于自行车或电动助力车的动力传输。
背景技术：
2.自行车等人力车辆一般采用链条和踏脚作圆周运动的传动方式，这种传动方式存在链条传动损耗以及踏脚作圆周运动时存在的作用力死角问题；其次普通自行车只一种驱动方式，功能单一；为克服链条传动的缺点，能否让踏脚曲柄直接作用在驱动轮上实现直接驱动；或者用绳驱动，踏脚作往复运动的驱动方式以克服踏脚圆周运动作用力死角问题；曾有非常多的人进行过无数的偿试；但要实现直接驱动或绳驱动却非常困难，这个传动装置或者结构异常复杂造价昂贵，或者结构简陋性能低下，至今尚无理想的实现方案。
技术实现要素：
3.发明目的：本发明所述的非对称多用途驱动装置，采用简单结实的结构，依据不同的需求，安装不同的组件便可实现车辆的三种不同类型的驱动方式；当安装上一个链齿轮可成为花式踩踏自行车；安装上两个u形槽轮可变身成绳驱动往复踩踏自行车；而安装两只踏脚曲柄即可成为一辆直接驱动自行车。
4.技术方案：如图1所示，所述的非对称多用途驱动装置，其特征在于包括轴承1、左传动轴2、左内飞轮3、花鼓4、长轴5、右内飞轮6、左伞形齿轮7、中间伞齿8、中间齿轴9、中间伞齿10、中间齿轴11、右伞形齿轮12、齿轮箱外壳13。
5.所述的长轴5与右伞形齿轮12刚性连接；长轴5与左传动轴2采用花键轴及花键轴套连接。
6.所述的左伞形齿轮7通过中间伞齿8、中间伞齿10、右伞形齿轮12、长轴5与左传动轴2可实现等速反向传动。
7.所述的中间齿轴9、中间齿轴11分别与齿轮箱外壳13刚性连接。
8.所述的左内飞轮3、右内飞轮6与花鼓采用螺纹连接；所谓内飞轮是指飞轮的外圈与花鼓刚性连接，飞轮的内圈可以转动；所谓外飞轮是指飞轮的内圈与花鼓刚性连接，飞轮的外圈可以转动。
9.所述的左传动轴2与左内飞轮3采用花键轴及花键轴套连接；左伞形齿轮7的伞齿柄与右内飞轮6采用花键轴及花键轴套连接。
10.所述的左内飞轮3，从左端看，当左内飞轮3的内圈逆时针转动时，其内部棘轮棘爪齿合，带动车轮前行；左内飞轮3的内圈顺时针转动时，其内部棘轮棘爪不齿合自由转动。
11.所述的右内飞轮6，从右端看，当右内飞轮6的内圈顺时针转动时，其内部棘轮棘爪齿合，带动车轮前行；右内飞轮6的内圈逆时针转动时，其内部棘轮棘爪不齿合自由转动。
12.如图4所示，其特征在于包括链齿轮14；链齿轮14安装在左伞形齿轮7的伞齿柄上；链齿轮14与左伞形齿轮7的伞齿柄采用花键轴及花键轴套连接。
13.如图5所示，其特征在于包括左u形槽轮15、右u形槽轮16；左u形槽轮15安装在左传动轴2上；右u形槽轮16安装在左伞形齿轮7的伞齿柄上；左u形槽轮15与左传动轴2采用花键轴及花键轴套连接；右u形槽轮16与左伞形齿轮7的伞齿柄采用花键轴及花键轴套连接。
14.如图6所示，其特征在于包括左踏脚曲柄17、右踏脚曲柄18；左踏脚曲柄17安装在左传动轴2上；右踏脚曲柄18安装在左伞形齿轮7的伞齿柄上；左踏脚曲柄17与左传动轴2采用花键轴及花键轴套连接；右踏脚曲柄18与左伞形齿轮7的伞齿柄采用花键轴及花键轴套连接。
15.工作原理：如图1所述的非对称多用途驱动装置；从右端看，左伞形齿轮7的伞齿柄受外力顺时针转动时，使右内飞轮6内部棘轮棘爪齿合并带动车轮前进；同时左伞形齿轮7又通过中间伞齿8、中间伞齿10、右伞形齿轮12、长轴5使左传动轴2反向转动；左传动轴2带动左内飞轮3反向转动，此时左内飞轮3内部棘轮棘爪处于非齿合状态而自由转动。
16.当左伞形齿轮7的伞齿柄受外力逆时针转动时，左伞形齿轮7的伞齿柄带动右内飞轮6内圈逆时针转动，此时右内飞轮6的内部棘轮棘爪处于不齿合状态而自由转动；同时左伞形齿轮7通过中间伞齿8、中间伞齿10、右伞形齿轮12、长轴5使左传动轴2反向转动，左传动轴2又使左内飞轮3内部棘轮棘爪齿合并使车轮前行。
17.因此左伞形齿轮7的伞齿柄不论顺时针还是逆时针受外力都能使车辆前行；若采用此驱动装置替代普通自行车的花鼓和飞轮，则不论踏脚向前、向后踩踏都能使自行车前行，从而变成花式踩踏自行车。
18.如图6所示，将左踏脚曲柄17、右踏脚曲柄18分别安装在左传动轴2和左伞形齿轮7的伞齿柄上；当左踏脚踏下时带动左传动轴2，左传动轴2带动左内飞轮3转动，此时左内飞轮3内部棘轮棘爪齿合使车轮前行。
19.同时左传动轴2通过长轴5、右伞形齿轮12、中间伞齿8、中间伞齿10使左伞形齿轮7的伞齿柄反向转动；左伞形齿轮7的伞齿柄带动右踏脚曲柄抬升；同时左伞形齿轮7的伞齿柄带动右内飞轮6转动，此时右内飞轮6内部棘轮棘爪不齿合而自由转动。
20.同理，当右踏脚踏下时会使右内飞轮6内部棘轮棘爪齿合并带动车轮前行，同时使左踏脚曲柄抬升；如此踏步运动即可使车辆持续前行，成为一辆直接驱动自行车。
21.如图5所示，将左u形槽轮15、右u形槽轮16分别安装在左传动轴2和左伞形齿轮7的伞齿柄上，并在两u形槽轮上安装牵引绳；当一侧牵引绳受力拉伸时，会使另一侧牵引绳收缩，同时带动车轮前行，两侧牵绳往复收放就能使车轮持续前行，从而变成绳驱动往复踩踏自行车。
附图说明
22.图1是非对称多用途驱动装置的剖视图。
23.图2是内飞轮装配图。
24.图3是内飞轮组件图。
25.图4是花式踩踏驱动装置示意图。
26.图5是双u形槽轮绳驱动装置示意图。
27.图6是直接驱动装置示意图。
具体实施方式
[0028] 1、花式踩踏自行车如图4所示，将链齿轮14安装在左伞形齿轮7的伞齿柄上；用此装置替换普通自行车的花鼓与飞轮；则不论踏脚向前踩踏还是向后踩踏都能使车辆前行，从而有了六种不同的踩踏方式，从而成为了花式踩踏自行车。
[0029]
2、绳驱动往复踩踏自行车如图5所示，将左u形槽轮15、右u形槽轮16分别安装在左传动轴2和左伞形齿轮7的伞齿柄上，并在两u形槽轮上安装牵引绳；当一侧牵引绳受力拉伸，会使另一侧牵引绳收缩，同时带动车轮前行；两侧牵绳往复收放就能使车轮持续前行，从而变成绳驱动往复自行车。
[0030] 3、直接驱动自行车如图6所示，将左踏脚曲柄17、右踏脚曲柄18分别安装在左传动轴2和左伞形齿轮7的伞齿柄上；当左踏脚踏下会使左内飞轮3带动车轮前行，同时使右踏脚曲柄抬升；当右踏脚踏下时会使右内飞轮6带动车轮前行，同时使左踏脚曲柄抬升；如此往复踏步运动即可使车辆前行，成为一辆直接驱动自行车。
技术特征：
1.所述的非对称多用途驱动装置其特征在于包括轴承1、左传动轴2、左内飞轮3、花鼓4、长轴5、右内飞轮6、左伞形齿轮7、中间伞齿8、中间齿轴9、中间伞齿10、中间齿轴11、右伞形齿轮12、齿轮箱外壳13。2.根据权利要求1所述的长轴5与右伞形齿轮12刚性连接；长轴5与左传动轴2采用花键轴及花键轴套连接。3.根据权利要求1所述的左伞形齿轮7通过中间伞齿8、中间伞齿10、右伞形齿轮12、长轴5与左传动轴2可实现等速反向传动。4.根据权利要求1所述的中间齿轴9、中间齿轴11分别与齿轮箱外壳13刚性连接。5.根据权利要求1所述的左内飞轮3、右内飞轮6与花鼓采用螺纹连接；所述的左内飞轮3、右内飞轮6采用的是内飞轮结构；左内飞轮3、右内飞轮6也可以采用外飞轮结构。6.根据权利要求1所述的非对称多用途驱动装置，将链齿轮14安装在其左伞形齿轮7的伞齿柄上，可以成为花式踩踏驱动装置；链齿轮14与左伞形齿轮7的伞齿柄采用花键轴及花键轴套连接。7.根据权利要求1所述的非对称多用途驱动装置，将左u形槽轮15安装在左传动轴2上，右u形槽轮16安装在左伞形齿轮7的伞齿柄上，可以成为双u形槽轮绳驱动装置；左u形槽轮15与左传动轴2，右u形槽轮16与左伞形齿轮7的伞齿柄采用花键轴及花键轴套连接。8.根据权利要求1所述的非对称多用途驱动装置，将左踏脚曲柄17安装在左传动轴2上，右踏脚曲柄18安装在左伞形齿轮7的伞齿柄上，可以成为直接驱动装置；左踏脚曲柄17与左传动轴2，右踏脚曲柄18与左伞形齿轮7的伞齿柄采用花键轴及花键轴套连接。9.根据权利要求1所述的长轴5与轴承1采用花键轴及花键轴套连接 。10.根据权利要求1所述的非对称多用途驱动装置，在直接驱动自行车和双u形槽轮绳驱动自行车的应用中，对左伞形齿轮3、中间伞齿7、中间伞齿8、右伞形齿轮12四个伞形齿轮的部分齿做封闭处理，使左伞形齿轮3与右伞形齿轮12传动到相应位置时达到限位的目的。
技术总结
本发明所述的非对称多用途驱动装置，采用简单结实的结构，依据不同的需求，安装不同的组件便可实现车辆的三种不同类型的驱动方式；在非对称多用途驱动装置上安装一个链齿轮可成为花式踩踏自行车；在非对称多用途驱动装置上安装两个U形槽轮可变身成为绳驱动往复踩踏自行车；而在非对称多用途驱动装置上安装两只踏脚曲柄即可成为一辆直接驱动自行车。踏脚曲柄即可成为一辆直接驱动自行车。踏脚曲柄即可成为一辆直接驱动自行车。
技术研发人员：徐志跃
受保护的技术使用者：章筠春
技术研发日：2020.04.24
技术公布日：2021/10/26
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