專利名稱：具有水平臂的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝在自行車腳蹬機構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)，它具有高輸出，在力學(xué)上超越了先有的腳蹬;并具備水平臂，使利用重力能成為現(xiàn)實。
在約兩個世紀(jì)的自行車技術(shù)史上，如何保持力學(xué)上的小轉(zhuǎn)矩是其重要課題。由于不斷的技術(shù)研究及新材料的開發(fā)等，自行車在合理化、省力化、多樣化上取得很大發(fā)展。相反，在擺脫小轉(zhuǎn)矩、開發(fā)新的大驅(qū)動力的研究方面，卻受到力學(xué)原理上的重阻，毫無革新成果。目前，已具備高度技術(shù)和材料的高級自行車，在驅(qū)動原理、轉(zhuǎn)矩方面，絲毫沒有超越初期的腳蹬自行車。
眾所周知，自行車在上坡、壞路、逆風(fēng)、負(fù)重及使用發(fā)電機等稍差的情況下，立即會陷入驅(qū)動力不足的困境。騎車人平素遭遇此際時所流的汗，以及強力騎行，可認(rèn)為是健康的，但在節(jié)省能源的現(xiàn)今社會里，這卻是很大的能源損耗。
自行車是在自然法則和人類工程學(xué)的平衡下創(chuàng)造出來的人力驅(qū)動裝置，它尚在下列未解決的問題。
(1)驅(qū)動力不足的問題這是自行車固有的弱點。
驅(qū)動力源于利用踏力的杠桿原理，其踏力相當(dāng)于大鏈輪的半徑鏈輪曲柄的長度(＝1∶2)，為得到更大的驅(qū)動力，就加長鏈輪曲柄的長度，則腳蹬的上下幅度增大，顯然踏腳蹬的動作不合理，不能得到持續(xù)的驅(qū)動力。另外，如果減小大鏈輪的直徑，則可得到高輸出低速度，而加大大鏈輪的直徑的話，則得到高速度低輸出，能量消耗基本上無改變。即自行車的驅(qū)動力受限于由人體構(gòu)造而決定的腳蹬旋轉(zhuǎn)半徑，自行車的工作量因此而有限。
(2)有效踏力的問題作為驅(qū)動力的有效踏力是指踏腳蹬時，即僅是鏈輪曲柄從垂直的上位到前位，再從水平的前位到上50°、下30°的范圍內(nèi)所得到的力，而可得到的大轉(zhuǎn)矩范圍就更窄。這是由腳蹬的特征所致，由于來自上方的踏力和承受該力的鏈輪曲柄形成角度的緣故，使曲柄軸周圍的力矩產(chǎn)生從1到0之間的大變動。
(3)由后腳的負(fù)荷致使踏力減弱兩只腳踏在腳蹬上時，左右腳相互間處于平衡踏板的關(guān)系，前腳總是支承后腳的重量。因此，前腳踏下時，所得驅(qū)動力的百分之幾被后腳負(fù)荷所消耗，后腳負(fù)荷隨支承身體之需而增大;當(dāng)踏腳上需要大力時，即上坡、負(fù)重及逆風(fēng)等條件下，后腳負(fù)荷還隨疲勞的增加而增大。這些都是不可忽視的大負(fù)荷。
由于存在這些未解決的問題，在汽車時代的今天，自行車不管其社會價值如何，其存在價值趨于下降。因此，開發(fā)小勞力、高效率、舒適而漂亮兼合乎現(xiàn)代要求的高輸出自行車，則是時代的要求。
因此，本發(fā)明的目的是提供具有水平臂的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)，它以新世紀(jì)型高輸出自行車為主，又可使腳蹬式水上交通工具高性能化，更可應(yīng)用于人力飛機領(lǐng)域等。
本發(fā)明的另一目的是提供一種不受時間和場所限制、無能源-成本問題、可永遠(yuǎn)連續(xù)取得重力能的系統(tǒng)。
本發(fā)明的其它目的還在于，所提供的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)對于大氣和水的各種問題、地球變暖問題、放射能以及其它地球環(huán)境，都沒有有害因素，而可實現(xiàn)高效率發(fā)電的重力能發(fā)電。
本發(fā)明為達(dá)上述目的而提供的具有水平臂的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)具有下述特征與曲柄軸的軸承部分構(gòu)成一體的兩個鏈輪，固定于曲柄軸的軸承部分;在固定于上述曲柄軸上的曲柄末端，有驅(qū)動臂軸支承著的小鏈輪和中鏈輪，它們和上述固定鏈輪有一定的齒數(shù)比，分別與上述固定鏈輪中的一個連系，形成傳動系統(tǒng)。在上述中鏈輪的內(nèi)部，設(shè)有多個中間傘齒輪，以它們?yōu)橹薪?，固定在上述小鏈輪上的傘齒輪和固定在上述驅(qū)動臂軸上的傘齒輪形成差動齒輪;人力加在上述驅(qū)動臂前端上，使上述曲柄旋轉(zhuǎn)，上述驅(qū)動臂一直在旋轉(zhuǎn)軸的前方保持水平狀態(tài)。
以下描述可更清楚地說明本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點。
圖1表示本機構(gòu)的兩個鏈輪的超前角，隨著鏈輪曲柄的旋轉(zhuǎn)而改變的系統(tǒng)圖;
圖2表示本機構(gòu)的實例的斷面圖;
圖3是圖2的分解圖;
圖4是圖2的外觀軸測圖;
圖5是可倒式腳蹬的外觀和斷面圖;
圖6-1、6-2是用于實用型自行車及跑車的使用例;
圖7-1、7-2是其它實例圖。
本發(fā)明人以解決上述驅(qū)動力不足的問題為著眼點所構(gòu)想的水平臂機構(gòu)，使踏腳蹬時，實質(zhì)上增大鏈輪曲柄的長度，而在后腳上則相反，縮短其長度。
首先把鏈輪固定在曲柄軸承部分的車體上，再搖動固定同樣大小的鏈輪于鏈輪曲柄末端的臂，使臂處于水平狀態(tài)，然后在兩個鏈輪間掛上鏈條。鏈輪曲柄在旋轉(zhuǎn)的所有位置上，該臂都能保持水平狀態(tài)。但在腳踏臂末端的腳蹬時，由于鏈條的作用使臂向上提，而要保持臂水平的向上力就和腳踏的向下力沖突，形成力的損失，因而得不到所求的效果。為解決這個問題，必須滿足兩個條件，即保持臂的水平狀態(tài)，以及使腳踏力和加在兩鏈輪之間的鏈條上的力方向一致，因此，必需兩個傳動系統(tǒng)。
現(xiàn)有兩個鏈輪，由鏈條將一個鏈輪的旋轉(zhuǎn)傳給另一個鏈輪，鏈輪的大小(直徑、齒數(shù)比)和超前角之比的關(guān)系如下(1)齒數(shù)比＝1∶1時，超前角比＝1∶1(2)齒數(shù)比＝2∶1時，超前角比＝1∶2(3)齒數(shù)比＝3∶2時，超前角比＝2∶3即在同一個傳動系統(tǒng)里，齒數(shù)比與超前角比成反比的關(guān)系，所以，能滿足上述兩個條件的傳動系統(tǒng)，是把(2)和(3)連系起來的系統(tǒng)。
下面按


適于本發(fā)明的實例。
在圖2～圖4中，固定鏈輪1和2固定在車體軸承部分15上，與之構(gòu)成一體，驅(qū)動臂16裝在鏈輪曲柄11的末端，驅(qū)動臂16上裝著腳蹬10，固定在驅(qū)動臂16上的驅(qū)動臂軸17插在鏈輪曲柄11的末端里，可以旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動臂軸17上有軸承，軸承上套著后面要描述的傳動系統(tǒng)(a)的小鏈輪3、固定在小鏈輪3上并與其構(gòu)成一體的傘齒輪8以及傳動系統(tǒng)(b)的中鏈輪4，驅(qū)動臂軸17的另一端由軸承板18支承。中鏈輪4的內(nèi)部有數(shù)個中介傘齒輪7，它們和傘齒輪8、固定在驅(qū)動臂軸17上的傘齒輪9嚙合，形成差動齒輪。鏈條5連接固定鏈輪1和小鏈輪3，兩者的齒數(shù)比為2∶1(傳動系統(tǒng)a);鏈條6連接固定鏈輪2和中鏈輪4，齒數(shù)比為3∶2，是傳動系統(tǒng)b。為方便起見，固定鏈輪1和2的形狀相同，大小相同，則固定鏈輪1、2∶小鏈輪3∶中鏈輪4的齒數(shù)比為6∶3∶4。
傘齒輪7、8、9為螺旋傘齒輪，其旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)無噪聲。
圖4是車體右側(cè)主要裝置的外觀圖，右側(cè)內(nèi)有給后輪傳遞動力的大鏈輪13。將固定鏈輪1和2固定在車體右側(cè)的方法有兩種。
其一是先有的機構(gòu)。即將大鏈輪13直接固定在曲柄軸上，曲柄軸旋轉(zhuǎn)中，用長支承板以跨接大鏈輪的形式把鏈輪1和2固定在鏈拉條等上。
其二是和車體左側(cè)一樣，將鏈輪1、2直接固定在車體軸承部分，采用從鏈輪曲柄軸的外周將鏈輪包在內(nèi)部的形式，即伸出數(shù)條腳，各條腳的前端固定在大鏈輪13上，作為支承并固定之(圖4表示此方法)。
上述結(jié)構(gòu)中存在下述兩個傳動系統(tǒng)。
傳動系統(tǒng)(a)……大直徑的固定鏈輪1固定在車體軸承部分15上，使鏈輪曲柄11末端的小鏈輪3浮動，相互的齒數(shù)比為2∶1。張緊兩者間所掛的鏈條5等傳動件。
傳動系統(tǒng)(b)……在傳動系統(tǒng)(a)的外側(cè)，固定著與傳動系統(tǒng)(a)中同樣直徑的大鏈輪2，使曲柄11末端的中鏈輪4浮動，齒數(shù)比為3∶2。
傳動系統(tǒng)(b)的中鏈輪4，其內(nèi)部有中介傘齒輪7，它和固定于傳動系統(tǒng)(a)的小鏈輪3上的傘齒輪8、固定于驅(qū)動臂軸上的傘齒輪9嚙合，整體形成差動齒輪。末端裝有腳蹬10的驅(qū)動臂16定在水平位置上，左右一對鏈輪曲柄11固定在曲柄軸12上，和以前一樣，有180°的角度差。
這樣，踏腳蹬10時，驅(qū)動臂16保持水平位置不動，而曲柄11向前方旋轉(zhuǎn)。在各個旋轉(zhuǎn)階段上，曲柄11末端的兩個鏈輪3、4的超前角狀態(tài)，以及驅(qū)動臂16的逆超前角下內(nèi)部機構(gòu)的狀態(tài)變化示于圖1。圖中，以曲柄11的前水平位置為起點(PO)，向前下方每轉(zhuǎn)45°的位置(P1～P7)上，兩鏈輪3、4的超前角狀態(tài)，以▲表示小鏈輪3，以△表示中鏈輪4。兩鏈輪3、4左側(cè)的粗虛線表示驅(qū)動臂16的位置，末端的0表示腳蹬10的位置。
曲柄11向前方旋轉(zhuǎn)時，掛在固定于曲柄軸承部分的固定鏈輪1、2上的兩條鏈條5、6，給予曲柄11末端的兩個中、小鏈輪3、4的旋轉(zhuǎn)方向和曲柄11的旋轉(zhuǎn)方向相反，好給予了不同的向后方的旋轉(zhuǎn)角。小鏈輪3的旋轉(zhuǎn)角常以一定的比率大于中鏈輪4的旋轉(zhuǎn)角，兩鏈輪3、4間產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)角之差，通過差動齒輪的作用，以小鏈輪3比中鏈輪4先行的角度量，使固定于驅(qū)動臂軸17上的傘齒輪9向前方作逆轉(zhuǎn)，即和曲柄11的旋轉(zhuǎn)方向一致，其結(jié)果可保持驅(qū)動臂16持續(xù)地處于水平狀態(tài)。
這個系統(tǒng)的作用是完成力矩的逆轉(zhuǎn)，保持驅(qū)動臂16水平，同時使驅(qū)動臂16以及兩個傳動系統(tǒng)上的轉(zhuǎn)矩方向一致;由于驅(qū)動臂16的水平性(向前方旋轉(zhuǎn)，即向下的力)和踏力的方向保持一致，力沒有沖突，可得到力的復(fù)合效果，實現(xiàn)水平臂機構(gòu)。
曲柄11從PO轉(zhuǎn)45°到P1時，小鏈輪3(▲)的超前角為45°×2＝90°，中鏈輪4(△)的超前角為45°×3/2＝67.5°，22.5°的超前角差通過中介傘齒輪7形成逆超前角，驅(qū)動臂16和曲柄11的旋轉(zhuǎn)方向相同，得到向前倒的形式，同時保持水平狀態(tài)。這時因為從小鏈輪3的超前角位置作22.5°×2＝45°的逆旋轉(zhuǎn)，和曲柄11的旋轉(zhuǎn)角45°相符，故知驅(qū)動臂16可保持水平。在P2～P7的各個階段，傳動系統(tǒng)(a)的小鏈輪3的超前角是90°，傳動系統(tǒng)(b)的中鏈輪4的超前角是以67.5°的各個倍數(shù)值，同樣，因為是逆超前角的緣故，臂常保持水平狀態(tài)。

作為鏈輪組合的其它例子，還有傳動系統(tǒng)(a)的齒數(shù)比為3∶2，傳動系統(tǒng)(b)的齒數(shù)比為5∶4，也可得到同樣效果。這種情況下，在P1以后的各個階段上，傳動系統(tǒng)(a)以45°×3/2＝67.5°的超前角，傳動系統(tǒng)(b)以45°×5/4＝56.25°的各個倍數(shù)值的超前角旋轉(zhuǎn)，同樣因為是逆超前角的緣故，所以臂保持水平。在這個組合例中，優(yōu)點是曲柄軸側(cè)的固定鏈輪比上例要小。
按杠桿原理，在各個位置上得到的轉(zhuǎn)矩大小與力點(腳蹬軸)和支點(曲柄軸)間的直線距離有關(guān)。在前水平位置(PO)時，臂和曲柄在前方成一直線，長度最大，即1+1′，在這位置上轉(zhuǎn)矩也最大，和先有腳蹬的最大轉(zhuǎn)矩比是1+1′/1，超越了先有腳蹬。
必須特別指出的是，水平臂的力學(xué)特性和踏力轉(zhuǎn)換為傳動力有關(guān)，故此水平臂非常高效。
隨著曲柄11下降到P1、P2，驅(qū)動臂16和曲柄11的角度縮小，因此軸間距離縮小，轉(zhuǎn)矩減小，這一轉(zhuǎn)矩減小，是由曲柄11部分的轉(zhuǎn)矩減小造成，而由驅(qū)動臂部分產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，在任何位置都存在。這是因為從曲柄11得到的轉(zhuǎn)矩和先有曲柄一樣，存在著結(jié)構(gòu)上注定的弱點，即由于曲柄11的角度變化與踏力相應(yīng)，致使轉(zhuǎn)矩增減，以至消失。對于這一點，水平臂則不同，因總是從垂直方向接受踏力，轉(zhuǎn)矩?zé)o浪費地全部利用，很少減弱。因此在垂直下位(P2)上，也還有臂的長度部分的轉(zhuǎn)矩保持著充足的驅(qū)動力。
在P3、P4、P5的位置上，雖沒有驅(qū)動力，但因存在驅(qū)動臂16的固有轉(zhuǎn)矩，便可作為抵消重荷的力作功，該重荷是因向后上方提起曲柄11和驅(qū)動臂16而形成;所以，后腳重量并不成為對驅(qū)動力的負(fù)荷。后腳的重量不僅不影響轉(zhuǎn)矩，還因前腳的踏力有限，常作為協(xié)助轉(zhuǎn)矩的力。
在進到P6、P7的位置時，曲柄11本身的轉(zhuǎn)矩恢復(fù)，和驅(qū)動臂16聯(lián)合，形成下一個大轉(zhuǎn)矩。
驅(qū)動臂16將在向后方時作固有旋轉(zhuǎn)的兩個鏈輪3、4的差動作逆轉(zhuǎn)，即驅(qū)動臂16由于向前方旋轉(zhuǎn)(向下的力)而保持水平，所以在臂軸的周圍，作為杠桿作用的臂重量和來自腳蹬10的踏力不發(fā)生力學(xué)上的矛盾和力的沖突，由于曲柄11向前方旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)矩成為向后方浮動的兩個鏈輪3、4的旋轉(zhuǎn)原動力，將鏈條5、6傳動至后方。這意味著曲柄11本身的向前旋轉(zhuǎn)力和來自臂部分的強制轉(zhuǎn)矩合并，其結(jié)果是得到高輸出。至于驅(qū)動臂16的長度，因沒有人體工程學(xué)上的限制，故可做成任意的長度，即無需改變最適宜人體的曲柄半徑，而可得到任意的大驅(qū)動力。
這些功能具有足夠彌補先有腳蹬缺點的特性，更有下述不可缺少的重要性。
本發(fā)明的水平臂機構(gòu)，無需從外部加力，而是用重力啟動旋轉(zhuǎn)，并持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
這里，看一下由前后一對單體軸承支承水平機構(gòu)時的情況。
(1)持續(xù)保持水平狀態(tài)的驅(qū)動臂16的重量，借助杠桿作用，經(jīng)差動齒輪，一直給予兩個鏈輪3、4以向后旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩將鏈條5、6傳動到后方，其結(jié)果成為前后一對曲柄總向前旋轉(zhuǎn)的要素。
(2)持續(xù)保持水平狀態(tài)的驅(qū)動臂的位置，令曲柄軸12的前側(cè)比后側(cè)距曲柄軸的距離要長。即軸的前側(cè)總比后側(cè)重，曲柄軸周圍的力矩借助杠桿作用，成為一對曲柄總向前旋轉(zhuǎn)的要素。
作為向前旋轉(zhuǎn)的要素，上述(1)、(2)條中力的方向總是一致的，沒有對立的因素。所以，雖然軸后側(cè)有負(fù)荷，水平臂機構(gòu)仍由本身的力向前旋轉(zhuǎn)，主動力轉(zhuǎn)移到軸前方的臂上的同時持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
圖5是腳蹬10的結(jié)構(gòu)例，它表示可倒式腳蹬的外觀和結(jié)構(gòu)。在狹窄的地方出入自行車時，或推車走時等，突出的腳踏有礙，也是造成外傷的因素，但本發(fā)明水平臂上的腳蹬是折疊式的，遠(yuǎn)比先有腳蹬簡易。即本申請的可倒式腳蹬，其臂末端16a由支承軸16b和制動塊16c構(gòu)成，支承軸16b嵌入固定腳蹬10a的腳蹬支承板10b。制成塊16c的上部備有小鋼球和小彈簧，小鋼球置入腳蹬支承板10b的上止點和下止點上開置的凹口里，因此腳蹬在使用位置及折疊位置上的固定，用腳尖即可操作。
圖6是裝有本發(fā)明腳蹬機構(gòu)的實用型自行車?yán)?圖6-1)，以及具有變速裝置的跑車?yán)?圖6-2)。
如上所述，水平臂的長度不受人體限制，故可做成任意長，因此，轉(zhuǎn)矩也可按目的自由設(shè)計。還可并用變速裝置，大大擴大了速度和輸出之間的選擇范圍，實現(xiàn)了兼有速度和高輸出的自行車。
本圖中，臂的長度設(shè)計得比曲柄稍短(軸間距離約14cm)，并且車體軸承罩靠近后輪，相距數(shù)個厘米，座及把手的位置往前方約10cm，結(jié)構(gòu)重心稍前移，車體比先有型車體長10cm左右。
水平臂機構(gòu)解決了先有腳蹬固有的問題，即有效踏力范圍窄以及后腳負(fù)荷的問題，并因為總存在永動機固有的自身旋轉(zhuǎn)力，踏腳蹬時的總轉(zhuǎn)矩超過先有型腳蹬，本圖例中，超過了兩倍。
兩倍轉(zhuǎn)矩型自行車的路上效果，即在逆風(fēng)、負(fù)重及上斜坡的三種情況下，其轉(zhuǎn)矩的減弱率同樣看作0.2的話，作一單純比較，其值如下轉(zhuǎn)矩(見)(負(fù)荷)(坡)(余力)先有車1-0.2-0.2-0.2=0.4(剩40%)新腳蹬車2-0.2-0.2-0.2=1.4(剩70%)因先有車的負(fù)重能力小，在驅(qū)動力大幅下降時，余力僅0.4，成為難以繼續(xù)前進的狀態(tài)，但新腳蹬車在同樣條件下，還有充足的1.4余力，具體說來，其充足的余力不僅可以在逆風(fēng)、負(fù)重及上坡三種條件下行走，而且，在負(fù)重?zé)o風(fēng)狀態(tài)下平地行走比先有車還要輕快。
圖7是重力原動機構(gòu)的其它實例。
圖中，為使曲柄軸周圍得到大旋轉(zhuǎn)力，臂的頂端21做成大重量，為得到很高的輸出，裝置必然大型化。
圖7-1表示以單體軸承支承水平臂機構(gòu)的情況。
圖7-2是圖7-1的改良型，在一條長曲柄22的兩端，在其同一側(cè)裝著浮動鏈輪23和臂24，中央的曲柄軸承部分有固定鏈輪25，經(jīng)鏈輪25連接兩端的鏈輪23、23，形成共用的傳動系統(tǒng)26。將該機構(gòu)做成放射狀，并裝備多個，則可得到強而平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)力，該機構(gòu)可用于重力發(fā)電等。
自行車可獲得足夠的驅(qū)動力，大大提高了自行車的舒適性及機動性，并且，作為有力的交通運輸工具，具有很大潛力。近年趨于衰退的載物自行車，由于可獲得大轉(zhuǎn)矩，使性能飛躍提高，同時可保護人體兼顧風(fēng)雨，并在形態(tài)上也有較大改進。
還有，為獲得浮動性而必需大轉(zhuǎn)矩時，在人力飛行領(lǐng)域里，也可認(rèn)為本機構(gòu)帶來了新發(fā)展，并且，也可用于汽車發(fā)動機周圍部分的節(jié)能高效傳動系統(tǒng)。
本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)了重力能的實用化。世界上摸索無需從外部補給能量而可對外部循環(huán)持續(xù)工作的機構(gòu)，但經(jīng)驗上都認(rèn)為不可能;然而本發(fā)明實現(xiàn)了利用普遍存在的重力能。
無能量成本而永久持續(xù)吸取那不論時間地點遍存世界的重力能系統(tǒng)成為現(xiàn)實時，有關(guān)世界能量和環(huán)境問題便迎來了歷史的轉(zhuǎn)折點。
重力能的利用，首先是實現(xiàn)重力發(fā)電。重力能發(fā)電，能量無限，無成本，全無有害于大氣和水的各種問題，以及地球暖化問題、放射能，及其它對地球環(huán)境有害的因素，無需選擇地形、幅度和設(shè)置場所，在所有地域都能高效率發(fā)電。
其它還可應(yīng)用于工廠設(shè)備、家庭裝備，如分別設(shè)置的帶發(fā)電機的小規(guī)模原動力供給裝置，生活水的供給及灌溉等所需的抽水、輸送供水的重力抽水機，或?qū)⒅亓δ軕?yīng)用于推進力的船舶上等。
現(xiàn)在，世界被地球環(huán)境保護問題困擾，基于與自然協(xié)調(diào)，新的能源開發(fā)及實用化已是緊急的課題。
重力發(fā)電成為現(xiàn)實時，可期待永久解決資源能的問題，對于阻止以地球暖化為主的環(huán)境惡化等，會有很大貢獻。
由于本發(fā)明在不脫離其精神和專業(yè)范圍的情況下可以有許多不同的實施方案，因此應(yīng)理解為本發(fā)明并不受這些具體實施方案的限制，而只限定于本文所附的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種具有水平臂的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)，其特征在于在曲柄軸的軸承部分固定與其構(gòu)成一體的兩個鏈輪，并在固定于上述曲柄軸上的曲柄末端有驅(qū)動臂軸支承著的小鏈輪和中鏈輪，它們和上述固定鏈輪有一定的齒數(shù)比，分別與上述固定鏈輪中的一個連系，形成傳動系統(tǒng)，在上述中鏈輪的內(nèi)部，設(shè)有多個中間傘齒輪，以它們?yōu)橹薪?，固定在上述小鏈輪上的傘齒輪和固定在上述驅(qū)動臂軸上的傘齒輪形成差動齒輪；人力加在上述驅(qū)動臂前端上，曲柄旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動臂一直在旋轉(zhuǎn)軸的前方保持水平狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有水平臂的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)，其特征在于在驅(qū)動臂的前端裝著可倒式腳蹬。
3.如權(quán)利要求1所述的具有水平臂的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)，其特征在于在驅(qū)動臂的前端設(shè)置了重量負(fù)荷部分。
4.如權(quán)利要求1或3所述的具有水平臂的旋轉(zhuǎn)動力機構(gòu)，其特征在于曲柄加長，其中央部分固定在曲柄軸上，上述長曲柄的兩端分別以軸固定小鏈輪和中鏈輪，經(jīng)過固定在上述曲柄軸軸承部分的兩個固定鏈輪，連系上述兩端的小鏈輪和中鏈輪，構(gòu)成兩條長的傳動系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明是使自行車等的旋轉(zhuǎn)動力獲得高輸出的機構(gòu)。兩個固定鏈輪設(shè)在曲柄軸承部分，曲柄末端有兩個浮動鏈輪在它們之間掛兩條鏈條。由于兩個浮動鏈輪的大小不同而產(chǎn)生差動；利用該差動，保持支承在曲柄末端的臂處于水平狀態(tài)的同時，解決了和臂末端所受人力的方向之間的矛盾。因此，不改變腳蹬的旋轉(zhuǎn)半徑，就可得到和支點、力點間的長度相應(yīng)的大轉(zhuǎn)矩。
文檔編號F03G5/02GK1074273SQ9210027
公開日1993年7月14日 申請日期1992年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月10日
發(fā)明者藤川浩司 申請人:藤川浩司