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人力車之可增力踩踏曲柄裝置

現今人們為了身體的健康或為了減少有害氣體和碳的排放量,大都會善用一部分的時間來進行,如慢跑、步行或騎乘自行車等運動,其中騎乘自行車由於具備有短、中程的旅遊效果,因此更可讓騎乘者的身、心、靈獲得最佳的舒緩,且在各縣市大量且廣設的自行車專用道下,騎乘自行車顯然已成為全民最熱衷的活動項目之一。

習知自行車的曲柄為一固定長度的桿體,用以連接腳踏板與自行車的中心軸,自行車在運作過程中是透過使用者踩踏腳踏板,使腳踏板以中軸為旋轉中心進行以曲柄長度為半徑的圓周運動,並帶動自行車的驅動裝置如齒盤、鏈條等元件,進而使自行車前進。

現存廣泛應用在自行車的踩踏曲柄裝置,並不能夠在腳踏板旋轉至需要的施力處時,伸長其曲柄進而增加力臂的長度,因此無法達成增加力矩的效果。或許有些是採用曲柄能夠伸縮的特性做設計,惟此等伸縮曲柄的設計因不符合人體工學,無法以規律且慣性的做一圓周運動,實質上為一費力設計,其不僅結構複雜且易導致使用者疲勞的踩踏曲柄裝置。

有鑑於此,本發明人遂針對上述現有技術的缺失,特潛心研究並配合學理的運用,盡力解決上述之問題點,即成為本發明人改良之目標。

 

伸長的曲柄加大力矩示意圖

170mm + 85mm = 255mm

255mm÷170mm = 1.5倍力矩(50%加力效益)

本發明係關於一種人力車之可增力踩踏曲柄裝置,包括曲柄機構、滾珠及增力旋臂,曲柄機構包括曲柄、設置在曲柄之一端的軸端齒輪及設置在曲柄之另一端的踏板端齒輪,在曲柄設有與軸端齒輪和踏板端齒輪相通的容珠通道;各滾珠係彼此相互抵貼接觸,其中一部份的各滾珠係與軸端齒輪咬合傳動,另一部份的各滾珠係與踏板端齒輪咬合傳動,其餘的各滾珠則分別容置在容珠通道中;增力旋臂的一端連接在踏板端齒輪。藉此,不僅結構簡單且能夠以圓周運動方式達成穩定傳動。

可增力踩踏曲柄裝置元件示意圖

競爭產品比較表

可增力踩踏曲柄具備以下特性,完全不改變原有騎行習慣(人因工學),運用加力達到省力的效果,加力效益大於45%以上,簡易更換升級:只需更換2個零部件,零部件無須特殊保養維護,適合各種用途自行車使用(變速、一般、折疊車),零部件重量極低—僅約400g,除了效益還要美觀,車主可輕易自行更換升級。