專利名稱：利用圓柱凸輪、端面凸輪或斜盤凸輪的可伸縮曲柄以及利用此曲柄的自行車的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械零件，更具體而言，涉及一種連接于自行車踏板的曲柄或連 接于使旋轉體旋轉的把手的曲柄，以及利用此曲柄的自行車。
背景技術：
使旋轉體轉動的曲柄的一端固定于旋轉體的軸，而另一端連接于向把手、踏板等 施加力的單元。轉動旋轉體的轉矩T是曲柄的長度(對應于臂長)L乘在該曲柄端部所施 加的力的值。以數學式表示為如下。T = FXL，此處，F 力，L 臂長由所述數學式可知，當臂長加長，即曲柄長度加長時，能以相同的力獲得更大的轉 矩。應用于自行車時，由于以相同的力獲得更大的轉矩，所以自行車的速度變得更快，并且 更容易爬上陡坡。雖然加長曲柄的長度可以獲得更大的轉矩，但是因旋轉半徑變大，轉動旋轉體的 臂或腿將會超過正常運動范圍，因此很難進行曲柄的旋轉運動，同時容易疲勞，產生不舒 服。曲柄，比如可以說與自行車的踏板連接的自行車曲柄，或是與手動轉動的旋轉體 的手柄相連的曲柄。在使用曲柄時，力僅在曲柄的整體轉動區間中的預定轉動區間才會被 施加。例如，自行車曲柄的情況，在整個轉動區間中，僅在踏板從上到下移動時，才會通過腳 踏板獲得轉矩。此時，在力施加于旋轉體使之轉動的區間，如果曲柄的長度變長則可獲得較大的 轉矩；在力沒有被施加力區間(空轉的區間)，如果曲柄的長度變短，則旋轉半徑變小，臂或 腿就不會超過正常運動范圍，因此容易進行轉運。韓國授權專利第10-0400648-0000號(申請號10-2001-0011635，申請日 2001.03. 07，公開號10-2002-0071553，
公開日=2002. 09. 13)的《長度可變的曲柄旋轉機
構》公開了通過曲柄伸縮獲得更大的轉矩，該專利也正是為解決該技術問題而提出的。該專 利所公開的可變長度的曲柄旋轉機構不但復雜，而且構件數多，因此制造費用非常高，并且 難以安裝到現有自行車上。此外，具有獲得更大的轉矩的變速器的自行車使用了多個齒輪，從而容易爬坡；此 時雖然轉矩增加爬坡容易了，但是，為了獲得較大的轉矩必須變作為低速，所以速度必然會 減低。
發明內容
本發明旨在提出一種轉動旋轉體的曲柄，通過在施加力的區間曲柄的長度變長獲 得較大的轉矩；而在不施加力的區間，曲柄的長度變短，隨此旋轉半徑變小，從而容易轉動。 此時臂或腿不會超過正常運動范圍，因此不易疲勞。踏曲柄踏板獲得轉矩時長度增加，沒獲得轉矩而空轉時長度變短，因而旋轉容易，從而，具有該功能的可伸縮的曲柄可應用于驅動 自行車的曲柄。本發明是為解決所述技術問題利用圓柱凸輪3，圓柱凸輪可旋轉地設置于可動臂 2內，曲柄以旋轉軸為中心旋轉時，曲柄1、2以旋轉軸為中心進行轉動，踏板4相對于曲柄 進行反方向的自轉，并將踏板4的自轉而產生的轉矩傳輸至圓柱凸輪3的軸，使用齒數比 1 1的一對傘齒輪5。可使用的傘齒輪有齒數比1 1，軸角為90°，齒形為直線的等徑 傘齒輪(Miter Gear)、螺旋齒輪等。此時，當曲柄1、2轉動一周時，踏板2也自轉一周，圓柱 凸輪3也旋轉一周。當踏踏板4獲得轉矩時曲柄變長，得不到轉矩而空轉時曲柄變短。當 曲柄1、2旋轉一周時，可動臂2在固定臂1的內部縱向伸縮往復運動一次。此時，在旋轉的各部分利用軸承或軸承合金減低摩擦力，并且，為了圓滑地滑動優 選設置潤滑劑或者直線軸承。本發明的可伸縮的曲柄，在施加力的區間，曲柄的長度變長能，以相同的力量獲得 更大的轉矩；而在不施加力的區間，曲柄的長度變短，隨此旋轉半徑變小，結果可以順利地 旋轉運動。并且，因其旋轉半徑變小，在使用時不會超過手臂或腿的正常運動范圍，所以旋 轉運動變容易且使用方便。本發明的可伸縮的曲柄，其結構非常簡單且動作也確實，因此適合用于連接在自 行車踏板的驅動曲柄。適用該曲柄的自行車與通常的自行車相比，可以以相同大小的驅動 曲柄對驅動部賦予更大的轉矩，因此，能以相同的力量更快更容易上斜度更大的陡坡。并且，本發明的可伸縮的曲柄，其結構非常簡單，且可以小型化、輕量化，制造費用 低廉。因此，可簡單適用于設有自行車踏板的踏板曲柄或者用手動操作的旋轉體的旋轉把 手等。
圖1是本發明的可伸縮的曲柄的結構圖。圖2是本發明的曲柄用于驅動自行車的實例。圖3是使用圓柱凸輪的可伸縮的曲柄的截面結構圖。圖4是圓柱凸輪的結構圖。圖5是本發明的可伸縮的曲柄的動作順序圖。圖6是端面凸輪或斜盤凸輪的結構圖。圖7是使用端面凸輪的可伸縮的曲柄的截面結構圖。圖8是使用另一實施例的圓柱凸輪的可伸縮的曲柄的截面結構圖。圖中1 固定臂，2 可動臂，3 圓柱凸輪，4 踏板，5 —對傘齒輪，3_1 端面凸輪，3_2 斜盤凸輪，6、6-1 緊貼彈簧，1-1 固定臂，2-1 可動臂，3-1 圓柱凸輪
具體實施例方式實施例1利用本發明的圓柱凸輪的可伸縮的曲柄，如圖1所示，包括曲柄，其由固定臂1和 可動臂2構成；固定臂1連接于旋轉體的旋轉軸；可動臂在固定臂1的內部進行滑動；圓柱凸輪3，其在可動臂2的內部進行旋轉；踏板4，其連接于可動臂2的暴露端部；一對傘齒輪 5，其中一個連接于圓柱凸輪3的軸和另一個連接于踏板4的軸。圖2是根據本發明的具有如上結構的使用圓柱凸輪可伸縮的曲柄用于驅動自行 車的示圖。如圖3所示，固定臂1具有固定臂體11 ；固定臂體11的一端形成有輪轂12，輪轂 12與旋轉軸耦合，固定臂體11的另一端形成開口，以插入可動臂2-1并使可動臂2進行伸 縮。凸輪導件13在固定臂體11的側面向內凸出形成。在固定臂的輪轂12通過鍵14或者 花鍵(省略圖示)與旋轉軸耦合，以便向旋轉軸傳輸轉矩。優選地，凸輪導件13在與后面 描述圓柱凸輪3的導槽32或者導向突起33接觸的部位具備滾軸或進行潤滑，從而減低與 導槽或引導突起的摩擦。固定臂1可以使用截面為圓形的管，但是需要鍵或花鍵等裝置，使得僅能在縱向 伸縮，而不能在軸向旋轉；固定臂1也可以使用截面為多角形的管。但考慮制作、材料供應 以及費用，優選使用截面為四角形的管。如此，當使用四角形管時，無需另外的旋轉防止裝 置，可動臂2插入到固定臂1后不會旋轉。在固定臂1的內側壁優選地具備轉球15或者直線軸承，使得可動臂2平滑地進行滑動。如圖3所示，可動臂2插入固定臂1的內部之后縱向往復移動。根據固定臂1的 截面形狀，可動臂體21的截面可形成為四角形、多角形或圓形。在可動臂2 —側面形成有 可使固定臂1的凸輪導件13進行往復運動的狹縫22。并且，在可動臂體21的一端形成有 圓柱凸輪連接孔23，以與后面描述的圓柱凸輪3的端部連接；軸承M耦合于可動臂2內部， 以可旋轉地固定圓柱凸輪；旋轉耦合接孔25形成于可動臂體21的另一端，后面描述的旋轉 臂4的軸安裝于旋轉耦合接孔25。軸承M不僅要承受垂直于軸的力，還要承受軸向的力，因此可以是承受側向負載 的徑向軸承和承受軸向負載的推力軸承的一組軸承，或可以是能同時承受軸向負載和側向 負載的錐形滾珠的復合軸承。并且，還可以使用與所述軸承具有相同的功能的套管及墊圈 式軸承。當固定臂1和可動臂2的截面為圓形時，可在可動臂2的內部直接設置軸承。但 是，當截面為多角形時，軸承M可先固定于固定板沈，然后將固定板沈設在可動臂內部。如圖4所示，在圓柱凸輪3的圓柱31的側面形成有螺旋形導槽32 (圖4(a))或者 引導突起33(圖4(b))，固定臂1的凸輪導件13與導槽或引導突起嚙合。在圓柱凸輪的前 方形成有可與可動臂2的圓柱凸輪連接孔23連接的連接突起34，在后方形成有連接后面描 述的傘齒輪5的凸輪軸35。形成在圓柱凸輪3的圓柱31側面的導槽32或者引導突起33的形狀以通常的凸 輪的形狀相同的方法設計。按照圓柱凸輪3的旋轉速度，考慮可動臂2伸縮的程度決定導 槽32或引導突起33的各部分的傾斜度。本發明使用于通過腿力驅動的自行車驅動用曲柄 時，圓柱凸輪3低速旋轉，因此，如圖5 (e)的L軌跡，將導槽設計成當曲柄旋轉而到達踏踏 板的前方半圓部時，使可動臂2較長時間保持伸長的狀態，從而可以獲得較大的轉矩。如圖3所示，踏板4是在踏板軸41連接踏板板部42而構成的，踏板軸41穿過可 動臂2的后端而被固定。踏板板部42通過鍵或花鍵等固定，以使踏板板部42不會相對于
6踏板軸41發生旋轉。當本發明除自行車外應用于手動旋轉體時，踏板將成為把手，踏板軸將成為把手 軸，但是，為了說明上的方便，將這些統稱為踏板及踏板軸。如圖3所示，一對傘齒輪5中，一個固定于圓柱凸輪3的凸輪軸15，而另一個固定 于所述踏板4的踏板軸41。該一對傘齒輪由齒數相同、軸向垂直的兩個傘齒輪構成。從而， 當踏板軸41旋轉一周時圓柱凸輪3也旋轉一周。可應用于本發明的傘齒輪可以是具有相交軸的各種齒輪對，如直齒傘齒輪、螺旋 傘齒輪、零度弧齒傘齒輪、冠齒輪等；也可以是具有非平行非相交的軸的齒輪對，如螺旋 齒輪、準雙曲面齒輪等。不管其名稱如何，只要具有相同的功能的有齒輪結構均可。其中， 齒數比為1 1、軸以直角相交的傘齒輪叫做等徑傘齒輪，不但制造簡單供應容易，其價格 也便宜，因此適合本發明。盡管沒有在每個地方都作描述，但顯而易見的是，優選地在所有旋轉部分設置軸 承或進行潤滑以減低摩擦。如所述構成的可伸縮的曲柄的動作為如下。當用手或腳轉動踏板4的踏板板部42時，曲柄整體以旋轉體的旋轉軸為中心進行 轉動，踏板板部42由用手或腳固定而發生轉動，由固定臂1和可動臂2構成的曲柄與踏板 4以踏板軸41為中心轉動1周，其結果是踏板4和曲柄1、2相對地旋轉一周。當發生旋轉 時，圓柱凸輪3通過一對傘齒輪5也旋轉一周，當圓柱凸輪3旋轉一周時，圓柱凸輪的導槽 32和引導突起33隨著形成在固定臂1的凸輪導件13移動，結果，圓柱凸輪3、在凸輪軸方向 運動被圓柱凸輪限制的可動臂2，相對于固定臂1順序進行一次往復運動(如圖5所示)。當踏板4位于后方水平位置即圖5 (e)的位置a時對踏板不施加力，因此如圖5 (a) 所示，曲柄收縮成最短；踏板經過的上部即圖5(e)的位置b時，如圖5(b)所示逐漸伸長；當 踏板到達圖5(e)的位置C、曲柄向前方成水平且對踏板施加的力最大時，如圖5(c)所示，曲 柄伸長為最長；踏板經過下部即圖5(e)的位置d時，如圖5(d)所示，曲柄逐漸收縮；再次到 達5圖(e)的位置a時，如圖5(a)所示，再次收縮成最短。踏板轉動一周期間，在踏板被施 加最大力的位置曲柄延伸達到最大，反復轉動則曲柄反復地伸縮。使用本發明的可伸縮的曲柄時，踏板4的軌跡是圖3(e)的軌跡J。踏板軌跡的半 徑在力施加到踏板時大于軌跡I的半徑(即曲柄最大程度收縮時的半徑)，這樣就可以施加 較大的轉矩；當踏板沒有被施加力時，踏板軌跡的半徑小于曲柄的軌跡K的半徑(即曲柄最 大程度延伸時的半徑)，因此旋轉半徑變小。實施方式實施例2可伸縮的曲柄還可以使用端面凸輪3-1或斜盤凸輪3-2來代替圓柱凸輪3。使用 端面凸輪或斜盤凸輪時應具備緊貼彈簧6，以使凸輪面與固定臂的凸輪導件13保持緊貼狀 態。端面凸輪3-1的形狀如圖6(a)所示。端面凸輪3_1通過將旋轉軸耦合至凸輪體 而制造，凸輪體是將預定厚度的管或圓柱的一端加工成傾斜面而形成的，凸輪導件13與該 傾斜面緊貼。當端面凸輪3-1以凸輪軸為中心旋轉運動時，端面凸輪3-1通過固定于固定 臂的凸輪導件13進行往復運動，由此，期內安裝該端面凸輪3-1的可動臂2往復滑動時進行伸縮運動。斜盤凸輪3-2的形狀如圖6(b)所示。斜盤凸輪3-2是在旋轉軸上傾斜地形成圓 盤形傾斜板而制造，凸輪導件13與該傾斜板的表面緊貼。斜盤凸輪3-2的動作原理與端面 凸輪3-1相同。圖7是將端面凸輪3-1應用于本發明的可伸縮的曲柄的實施例。在可動臂2的內 部具備端面凸輪3-1以代替圓柱凸輪3，并且具備緊貼彈簧6，以便保持該端面凸輪與凸輪 導件13的接觸狀態。如圖7(a)所示，緊貼彈簧也可以設置在曲柄外部。如圖7(b)所示， 緊貼彈簧也可以設置在曲柄內部。將緊貼彈簧6設置在曲柄外部時，在固定臂1中未形成凸輪導件13的一側具備彈 簧托架狹縫61和彈簧托架62，在可動臂2具備彈簧托架63，使可動臂2的彈簧托架63在 彈簧托架狹縫61往復移動。并且，將緊貼彈簧6的兩端分別固定在彈簧托架62、63。如圖7(a)所示，用拉伸線圈彈簧作為緊貼彈簧6時，緊貼彈簧將可動臂2向固定 臂1側拉，由此，安裝于可動臂2內部的端面凸輪3-1的傾斜面總是與形成于固定臂1的凸 輪導件13保持緊貼的狀態。當端面凸輪3-1旋轉拉伸可動臂2時，緊貼彈簧也拉伸；當端 面凸輪3-1繼續旋轉而可動臂2收縮時，通過緊貼彈簧6的恢復力，可動臂2滑動進入固定 臂1的內部。使用壓縮線圈彈簧作為緊貼彈簧6時，固定臂1推動可動臂2，從而端面凸輪 3-1的傾斜面與凸輪導件13保持緊貼的狀態，此時也具有同樣的作用效果。如圖7(b)所示，在將緊貼彈簧6設置在曲柄內部時，在固定臂1的內部、固定臂1 和可動臂2之間設置一個以上拉伸線圈彈簧的緊貼彈簧6-1，并將可動臂2往固定臂1側 拉，使安裝于可動臂2內部的端面凸輪3-1的傾斜面與形成于固定臂1的凸輪導件13保持 緊貼的狀態。所述說明是針對于代替圓柱凸輪3使用端面凸輪3-1的情況，但是，使用斜盤凸輪 3-2來代替端面凸輪3-1時也具有同樣的作用效果。實施例3與所述實施例1相同，作為本發明的另一實施例也使用圓柱凸輪，此時的曲柄將 圓柱凸輪安裝于固定臂的內部，而非安裝于可動臂的內部。如圖8所示，根據本實施例的使用圓柱凸輪的可伸縮的曲柄包括曲柄，其由固定 臂1-1和可動臂2-1構成，該固定臂1-1連接于旋轉體的旋轉軸，該可動臂2-1在固定臂 1-1的外部進行滑動；圓柱凸輪3-1，其在固定臂1-1的內部進行旋轉；踏板(省略圖示)， 其連接于可動臂2-1的端部；一對傘齒輪(5)，其中一個連接于圓柱凸輪3-1的軸，另一個 連接于踏板的軸。固定臂1-1與實施例1相同，在固定臂體11-1的一端形成有與旋轉軸連接的輪轂 12-1，而固定臂體11-1的另一端插入于可動臂2-1，在固定臂1-1內部形成有能夠安裝圓柱 凸輪3-1的圓柱凸輪孔16-1 ；在圓柱凸輪孔16-1的底面形成有圓柱凸輪連接孔17-1以連 接圓柱凸輪3-1的端部。并且，在固定臂體11-1的一側面形成有能夠使可動臂2-1的凸輪 導件22-1進行往復運動的狹縫13-1 ；優選地栓板14-1由螺栓15-1結合，以使得在安裝圓 柱凸輪3-1之后能夠堵塞所述孔的開口。可動臂2-1覆蓋固定臂1-1的外部，并相對于固定臂進行往復運動。在可動臂 體21-1的一側面向內突出形成有凸輪導件22-1，該凸輪導件22-1穿過固定臂1_1的狹縫13-1嚙合于圓柱凸輪3-1的導槽32。圓柱凸輪3-1的外形與實施例1的外形相同，但是，在中心部形成有花鍵孔31-1， 傘齒輪的花鍵軸安裝于其中。并且，優選地在該圓柱凸輪的前方和后方設置軸承32-1以使 圓滑地旋轉，軸承32-1包括軸頸軸承和推力軸承。圓柱凸輪3-1的導槽或引導突起與可動 臂2-1的凸輪導件22-1嚙合。在一對傘齒輪5中，一個傘齒輪的軸耦合于踏板軸，另一個傘齒輪耦合于花鍵軸 51-1，該花鍵軸51-1結合于所述圓柱凸輪3-1的花鍵孔31-1。本實施例的曲柄動作與實施例1的動作相同。但是，可動臂2-1的凸輪導件22-1， 使可動臂2-1相對于固定臂1-1沿固定在固定臂1-1內部而旋轉的圓柱凸輪3-1的導槽32 進行往復運動，從而使曲柄的長度伸縮。在包括前、后輪；車架，具有車座；把手，通過改變前輪的方向調整自行車的行進 方向；踏板曲柄，設有自行車的踏板；傳動裝置，將踏板曲柄的轉矩傳送至后輪的自行車 中，可以將本發明的可伸縮的曲柄用作踏板曲柄來構成自行車。在裝配有本發明的可伸縮的曲柄的自行車中，由于對踏板施加力時曲柄伸長為最 長的狀態，因此可以獲得較大的轉矩；此外，較之曲柄最大程度延伸的軌跡K，不施加力時 轉動半徑會減小，如在軌跡J或軌跡L中那樣，因此容易旋轉。工業適用性本發明可被用作機械構件，如耦合自行車踏板的踏板曲柄，或者以手動操作的旋 轉體的旋轉把手曲柄。
權利要求
1.一種可伸縮曲柄，其包括；固定臂(1)、可動臂O)、圓柱凸輪(3)、踏板0)、一對傘 齒輪(5)；所述固定臂(1)的一端耦合至旋轉體的旋轉軸以傳輸轉矩；所述固定臂(1)在其側壁 具有凸輪導件(13)，凸輪導件(13)與圓柱凸輪(3)的導槽(32)或引導突起(33)嚙合； 所述可動臂(2)在所述固定臂(1)的內部縱向滑動進行伸縮； 所述圓柱凸輪(3)沿所述可動臂O)的軸向方向設置于所述可動臂O)內；并且在所 述圓柱凸輪⑶的側面形成有導槽(32)或者引導突起(33)，以與所述固定臂⑴的凸輪導 件(13)嚙合；所述踏板(4)由踏板軸Gl)和踏板板部0 構成；所述踏板軸Gl)耦合至所述可動 臂O)的暴露端部；所述踏板板部0 以相互不發生轉動的方式耦合至所述踏板軸Gl)； 所述一對傘齒輪( 分別耦合至所述圓柱凸輪(3)的凸輪軸(3 和踏板的踏板 軸Gl)；所述一對傘齒輪的齒數比為1 1。
2.—種可伸縮曲柄，其包括固定臂(1)、可動臂O)、端面凸輪(3-1)或斜盤凸輪 (3-2)、緊貼彈簧、踏板、一對傘齒輪；所述固定臂(1)的一端耦合至旋轉體的旋轉軸以傳輸轉矩；所述固定臂(1)在其側壁 具備凸輪導件(13)，所述凸輪導件(13)緊貼于端面凸輪(3-1)或斜盤凸輪(3-2)； 所述可動臂(2)在所述固定臂(1)的內部縱向滑動進行伸縮； 所述端面凸輪(3-1)或斜盤凸輪(3- 沿所述可動臂( 的軸向方向設置于所述可動 臂O)內，并且所述端面凸輪(3-1)或斜盤凸輪(3-2)具有旋轉軸；所述端面凸輪(3-1)通 過在所述旋轉軸耦合凸輪體而制造，所述凸輪體通過將預定厚度的管或圓柱的一端加工成 傾斜面而形成；所述斜盤凸輪(3- 通過在所述旋轉軸傾斜地形成圓盤形傾斜板而制造； 所述緊貼彈簧(6或6-1)的一端連接于所述固定臂(1)，另一端固定于所述可動臂 O)，以使所述端面凸輪(3-1)的傾斜面或斜盤凸輪(3-2)的傾斜板與所述固定臂(1)的凸 輪導件(1 保持緊貼狀態；所述踏板(4)由踏板軸Gl)和踏板板部0 構成；所述踏板軸Gl)耦合至所述可動 臂O)的暴露端部；所述踏板板部0 以相互不發生轉動的方式耦合至所述踏板軸Gl)； 所述一對傘齒輪( 分別耦合至所述圓柱凸輪(3)的凸輪軸(3 和踏板的踏板 軸Gl)；所述一對傘齒輪的齒數比為1 1。
3.根據權利要求1或2所述的可伸縮的曲柄，其中，所述旋轉體的旋轉軸是裝配有自行車驅動鏈輪的驅動軸，用于驅動自行車，利用圓柱 凸輪。
4.一種可伸縮的曲柄，其包括；固定臂(1-1)、可動臂0-1)、圓柱凸輪(3-1)、踏板、一 對傘齒輪(5)；所述固定臂(1-1)的一端耦合至旋轉體的旋轉軸以傳輸轉矩；在所述固定臂(1-1)的 所述一端形成有耦合至所述旋轉軸的輪轂(12-1)；在所述固定臂(1-1)的內部形成有安裝 圓柱凸輪(3-1)的圓柱凸輪孔(16-1)；在所述固定臂(1-1)的一側面形成有狹縫(13-1)， 以允許可動臂的凸輪導件02-1)進行往復運動；所述可動臂(2-1)在所述固定臂(1)的外部縱向滑動進行伸縮；在所述可動臂(2-1) 的一側面向內突出形成有凸輪導件(22-1)，所述凸輪導件穿過所述固定臂(1-1)的狹縫(13-1)與圓柱凸輪(3-1)的導槽或引導突起嚙合；所述圓柱凸輪(3-1)在所述固定臂(1-1)內沿所述固定臂的軸向設置；在所述圓柱凸 輪(3-1)的側面形成有導槽或引導突起(33)，以與所述可動臂的凸輪導件02-1)嚙 合；在所述圓柱凸輪(3-1)的中心部形成有花鍵孔(31-1)，以安裝傘齒輪的花鍵軸；所述踏板由踏板軸Gl)和踏板板部0 構成；所述踏板軸Gl)耦合于所述可動 臂O)的暴露端部；所述踏板板部0 以相互不發生轉動的方式耦合至所述踏板軸Gl)； 所述一對傘齒輪(5)中的一個連接于所述踏板的踏板軸(41)，另一個具備花鍵軸 (51-1)；所述花鍵軸(51-1)安裝于所述圓柱凸輪(3-1)的花鍵孔(31-1)中，以與所述圓柱 凸輪(3-1)耦合；所述一對傘齒輪的齒數比為1 1。
5. 一種自行車，其包括前后輪；車架，其具有車座；把手，其通過改變前輪的方向調整 自行車的行進方向；踏板曲柄，其上設有自行車的踏板；傳動裝置，其將踏板曲柄的轉矩傳 輸至后輪；其中，所述踏板曲柄是權利要求1、2和4中的任一項所述的可伸縮的曲柄。
全文摘要
本發明涉及一種機械構件，更詳細而言，涉及一種連接于自行車踏板的曲柄或連接于使旋轉體旋轉的把手的曲柄以及利用此曲柄的自行車。本發明利用圓柱凸輪、端面凸輪或者斜盤凸輪，在這些凸輪的軸和施加力的踏板或把手的軸具備等徑傘齒輪(Miter Gear，齒數比為1∶1，軸角為90°的傘齒輪)，當踏板或把手每旋轉一周時曲柄伸縮一次。本發明的可伸縮的曲柄，在施加力的區間，曲柄的長度變長可獲得較大的轉矩，在不施加力的區間，曲柄的長度變短，所占用的動作空間不大，并在旋轉時不會超過手臂或腿的正常運動范圍，對旋轉體能以同樣的力施加較大的轉矩。本發明的可伸縮的曲柄，其結構非常簡單且動作也確實，因此適合用于連接在自行車踏板的驅動曲柄。適用該曲柄的自行車與通常的自行車相比，能以相同力賦予相當于曲柄伸長的長度的較大的轉矩，因此，可以不費力更快的速度行駛而且更容易上斜度更大的陡坡。
文檔編號B62M3/06GK102099245SQ200980128207
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月2日 優先權日2008年7月18日
發明者李根亨 申請人:李根亨