专利名称：人力双向输入的不同速比双向驱动装置的制作方法众所周知以脚踏作定向踩动，须周期及固定使用相关肌肉及关节，即踩动肢体部 分肌肉及关节恒为施力及受力的运行状态，而另一部分肌肉及关节恒为较不施力及较不受 力状态，整体而言人体负荷不平均，容易疲倦及因长期踩动而形成运动伤害。
驱动装置为具有特定的可作双回转方向输入的人力双向输入装置，其输出端输往不同速比双向变速传动装置的输入端，而经双向不同速比变速器的输出端，以作不同速比双向输出以驱动负载轮组，使用可作驱动输入方向的自由选择，或进一步通过具有不同速比双向输出传动装置，在不同驱动输入方向时作不同变速比的不同回转方向输出； 所述人力双向输入的不同速比双向驱动装置，为具有通过人力的手或脚两者或其中之一，驱动人力双向输入装置101作顺时钟方向或逆时钟方向驱动时，人力双向输入装置101输出端所输出的回转动能，直接、或经传动装置104输往双向不同速比变速器102
的输入端，而输出不同速比双向的回转动能，以供驱动负载轮组103，其中，所述驱动装置包
括 人力双向输入装置101 :为通过可接受人力肢体包括手或脚两者或其中之一作正 转或反转的双向回转驱动的输入或作往复驱动的输入机构所构成，包括由踏板、曲柄及可 双向回转的传动轮组所构成，或由把手、手柄及可双向回转的传动轮组所构成，或可由人力 产生双向回转驱动的已知人力驱动的机构装置所构成； 第一驱动回转方向的动能及第二驱动回转方向的输入动能，为来自人力的手或脚 两者或其中之一，以供驱动人力双向输入装置101的输入端； 第一驱动回转方向与第二驱动回转方向为相反方向； 双向不同速比变速器102 :双向不同速比变速器102为能直接、或经传动装置104 接受来自人力双向输入装置101的不同回转方向动能，而输出不同速比双向动能；构成双 向不同速比变速器102内部的传动组件，含由齿轮组；或磨擦轮组；或链条及链轮组；或皮 带及皮带轮组；或传动曲柄及轮组；或流体传动装置；或电磁力传动装置等所构成，或由上 述其中一种或一种以上传动组件构成；双向不同速比变速器102于输入不同回转方向的第 一驱动回转方向与第二驱动回转方向驱动时，反向输入端在不同输入方向时，与相对的双 向输出端方向关系，可为相同、或不同，不同输入方向时，与相对的输出方向间的速比为不 同； 负载轮组103 :为由双向不同速比变速器102输出端所直接驱动、或经传动装置 104驱动的轮型负载。[0010] 本实用新型的另一目的是提供一种人力双向输入的不同速比双向驱动装置，所述 人力双向输入的不同速比双向驱动装置于实施应用时，构成所述的人力双向输入的不同速 比双向驱动装置的各相关装置，可为各别独立传动联结，或由其中两个或两个以上相关装 置共同构成，其中，所述的相关装置包括人力双向输入装置101、双向不同速比变速器102、 负载轮组103、操控装置IIO及电路开关或保护装置111。 本实用新型尤指应用于直立式(upright)的双向踩动脚踏车(bicycle)，或直立 式(upright)脚踏运动装置(pedaling exercise device)，以供人体下肢作双向踩动，用以 扩大使用肌肉群及改变肌肉群使用强度及密度，而获得以下优点 1)可减少局部肌肉及关节过度使用造成伤害； 2)可使用或训练不经常使用的肌肉群及关节。 上述优点可适用在各种使用肌肉群不同的人力双向驱动，特别应用在骑乘直立 式(upright)脚踏车(bicycle)或直立式(upright)脚踏运云力装置(pedalingexercise device)作双向踩动的驱动时，其双向踩动所使用人体的肌肉群差异更大，上述优点及效果 更为明显。

图1所示为本实用新型的人力双向输入的不同速比双向驱动装置的基本构成方 框示意图； 图2为图1在人力双向输入装置101与双向不同速比变速器102之间加设传动装 置104的驱动装置的实施例方框示意图； 图3为图1在双向不同速比变速器102与驱动负载轮组103之间加设传动装置 104的驱动装置实施例方框示意图； 图4为图1在人力双向输入装置101与双向不同速比变速器102、及在双向不同速 比变速器102与驱动负载轮组103之间加设传动装置104的驱动装置实施例方框示意图； 图5所示为本实用新型应用于具有固定阻尼负载轮组的人力驱动运动装置的实 施例方框示意图； 图6所示为本实用新型应用于具有可操控阻尼负载轮组的人力双向驱动运动装 置的实施例方框示意图； 图7所示为本实用新型应用于人力驱动载具，而通过外加固定阻尼装置产生阻 尼，以构成运动装置功能的实施例方框示意图； 图8所示为本实用新型应用于人力驱动载具，而通过设置外加可操控阻尼装置 105以构成运动装置功能的实施例方框示意图； 图9所示为本实用新型供驱动不同变速比双向驱动的回转式机械功能装置的实 施例方框示意图； 图10所示为本实用新型供驱动发电机的实施例方框示意图； 图11所示为本实用新型将所驱动的负载轮组103与发电机109结合为一体结构 的实施例方框示意图； 图12所示为本实用新型的人力驱动载具的负载轮组103配置发电机109的实施 例方框示意图。

以下配合附图详细说明本实用新型的特征及优点 本实用新型为一种具有可通过人力的手或脚两者或其中之一，作双回转方向驱动
人力双向输入装置的输入端，再由人力双向输入装置的输出端，输往变速双向装置的输入
端，而经双向不同速比变速器的输出端，作不同速比双向输出以驱动负载轮组，本实用新型
可应用于以脚踏动的车辆、或手摇动的车辆、或可以脚踏动及以手摇动两者或其中之一所
驱动的车辆等可以人力作双向回转驱动的人力驱动载具，或应用于以脚踏动的运动装置、
或手摇动的运动装置、或可以脚踏动及以手摇动两者或至少其中之一，所驱动的运动装置
等可以人力作双向回转驱动的运动器材，或供应用于以脚踏驱动式、或手摇动式、或以脚踏
动及手摇动两者或其中之一所驱动的流体泵、或风扇、或发电机的装置；本实用新型尤指供
应用于直立式(upright)的双向踩动脚踏车(bicycle)，或直立式(upright)脚踏运动装
置(pedaling exercise device)，以供人体下肢作双向踩动，用以扩大使用肌肉群及改变
肌肉群使用强度及密度，而获得以下优点 1)可减少局部肌肉及关节过度使用造成伤害； 2)可使用或训练怠用的肌肉群及关节； 上述优点可适用在各种使用肌肉群不同的人力双向驱动，特别应用在骑乘直立 式(upright)脚踏车(bicycle)或直立式(upright)脚踏运云力装置(pedalingexercise device)作双向踩动的驱动时，其双向踩动所使用人体的肌肉群差异更大，上述优点及效果 更为明显。 本实用新型为具有特定的可作双回转方向输入的人力双向输入装置，其输出端供
输往不同速比双向变速传动装置的输入端，而经双向不同速比变速器的输出端，以作不同
速比双向输出以驱动负载轮组，使用可作驱动输入方向的自由选择，或进一步通过具有不
同速比双向输出传动装置，在不同驱动输入方向时作不同变速比的不同回转方向输出。 图1所示为本实用新型人力双向输入的不同速比双向驱动装置的基本构成方框
示意图。 图2为图1在人力双向输入装置101与双向不同速比变速器102之间加设传动装 置104的驱动装置实施例方框示意图。 图3为图1在双向不同速比变速器102与驱动负载轮组103之间加设传动装置 104的驱动装置实施例方框示意图。 图4为图1在人力双向输入装置101与双向不同速比变速器102、及在双向不同速 比变速器102与驱动负载轮组103之间加设传动装置104的驱动装置实施例方框示意图。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，为具有通过人力的手或脚两者或其 中之一，驱动人力双向输入装置101作顺时钟方向或逆时钟方向驱动时，人力双向输入装 置101输出端所输出的回转动能，直接、或经传动装置104输往双向不同速比变速器102 的输入端，而输出不同速比双向的回转动能，以供驱动负载轮组103，如图1 图4所示，其 中 人力双向输入装置101 :为通过可接受人力肢体包括手或脚两者或其中之一作正 转或反转的双向回转驱动的输入或作往复驱动的输入机构所构成，包括由踏板、曲柄及可双向回转的传动轮组所构成，或由把手、手柄及可双向回转的传动轮组所构成，或可由人力 产生双向回转驱动的常用人力驱动的机构装置所构成。 第一驱动回转方向的动能及第二驱动回转方向的输入动能，为来自人力的手或脚 两者或其中之一，用以驱动人力双向输入装置101的输入端。 第一驱动回转方向与第二驱动回转方向为相反方向。 双向不同速比变速器102 :双向不同速比变速器102为能直接、或经传动装置104 接受来自人力双向输入装置101的不同回转方向动能，而输出不同速比双向动能；构成双 向不同速比变速器102内部的传动组件，含由齿轮组；或磨擦轮组；或链条及链轮组；或皮 带及皮带轮组；或传动曲柄及轮组；或流体传动装置；或电磁力传动装置等所构成，或由上 述其中一种或一种以上传动组件构成；双向不同速比变速器102于输入不同回转方向的第 一驱动回转方向与第二驱动回转方向驱动时，反向输入端在不同输入方向时，与相对的双 向输出端方向关系，可为相同、或不同，不同输入方向时，与相对的输出方向间的速比为不 同； 负载轮组103 :为由双向不同速比变速器102输出端所直接驱动、或经传动装置 104驱动的轮型负载。 所述人力双向输入的不同速比双向驱动装置，包括应用于设有通过人力的手或脚 两者或其中之一作双回转方向驱动的人力驱动载具，其构成为通过人力的手或脚两者或其 中之一，作正转或反转驱动的人力双向输入装置IOI，人力双向输入装置101输出端所输出 双向回转动能，供直接、或经传动装置104输入至少一个双向不同速比变速器102作不同速 比的双回转方向的输出，其输出的回转动能可直接、或经传动装置104驱动负载轮组103 ;
而人力双向输入装置ioi为接受来自人手或脚，两者或其中之一作正转或反转的驱动，并
作选定速比的相对转向的输出。
传动装置104 :传动装置104包括由以下一种或一种以上传动装置所构成，含固
定速比或可变速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传动功能结构所构成，或通过
人力、或机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段或无段变速装置所构成，或
可操控切换输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所构成，或由人力、或机力、
或电磁力、或流力、或离心力或转矩、或反转矩等所操作的离合装置，或单向传动离合装置
(singleway clutch)，以作联结传动或中断传动的离合功能装置所构成。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，可进一步应用于人力驱动运动装
置，例如运动健身脚踏车，如图5所示为本实用新型应用于具固定阻尼负载轮组的人力驱
动运动装置的实施例方框示意图，其构成包括设有通过人力的手或脚两者或其中之一，作
正转或反转所驱动的人力双向输入装置101，以及具有至少一个双向不同速比变速器102，
其输入端供直接、或经传动装置104接受来自人力双向输入装置101所输出的回转动能，再
经由双向不同速比变速器102本身的输出端作不同速比的双回转方向的输出，其输出的回
转动能可直接、或经传动装置104驱动阻尼负载轮组，传动装置104包括由以下一种或一种
以上传动装置所构成，含固定速比或可变速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传
动功能结构所构成，或通过人力、或机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段
或无段变速装置所构成，或可操控切换输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所
构成，或由人力、或机力、或电磁力、或流力、或离心力或转矩、或反转矩等所操作的离合装置，或单向传动离合装置(single way clutch)，以作联结传动或中断传动的离合功能装置 所构成； 阻尼负载轮组为本身具有固定阻尼，于作为运动装置运作时，供产生阻尼； 上述阻尼负载轮组本身的阻尼，含由磨擦阻尼式、或流体阻尼式、或发电输出的反
转矩阻尼式、或电动反转矩式、或电磁涡流发电阻尼式等阻尼结构所构成。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，也可应用于设有可操控阻尼装置的
人力驱动运动装置，例如运动健身脚踏车，如图6所示为本实用新型应用于具可操控阻尼
负载轮组的人力双向驱动运动装置的实施例方框示意图，其构成包括设有通过人力的手或
脚两者或其中之一所驱动的人力双向输入装置101，以及具有至少一个双向不同速比变速
器102，其输入端供直接、或经传动装置104接受来自人力双向输入装置101所输出的回转
动能，再经由双向不同速比变速器102本身的输出端作不同速比双回转方向的输出，其输
出的回转动能可直接、或经传动装置104驱动可操控阻尼负载轮组，传动装置104包括由以
下一种或一种以上传动装置所构成，含固定速比或可变速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦
式等回转式传动功能结构所构成，或通过人力、或机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转
矩操作的有段或无段变速装置所构成，或可操控切换输入端与输出端的相对回转方向关系
的传动装置所构成，或由人力、或机力、或电磁力、或流力、或离心力或转矩、或反转矩等所
操作的离合装置，或单向传动离合装置(single way clutch)，以作联结传动或中断传动的
离合功能装置所构成； 可操控阻尼负载轮组为本身具有可操控阻尼功能，于作为运动装置运作时，供产 生可操控阻尼的功能； 上述可操控阻尼负载轮组所产生的可操控阻尼，含由磨擦阻尼式、或流体阻尼式、 或发电输出的反转矩阻尼式、或电动反转矩式、或电磁涡流发电阻尼式等具可操控功能的 阻尼结构所构成，以供操控可操控阻尼负载轮组所产生的阻尼大小； 上述可操控阻尼负载轮组的操控方式，可依所选择的阻尼结构形式，而通过流体 能或机械能或电能操控方式及装置，以操控可操控阻尼负载轮组产生可操控阻尼的功能。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，也可通过在人力驱动载具另行加设 外加阻尼装置112，以供与负载轮组103产生阻尼效果，而转换作为运动装置功能的使用； 如图7所示为本实用新型应用于人力驱动载具，而通过外加固定阻尼装置产生阻尼，以构 成运动装置功能的实施例方框示意图，其构成包括设有通过人力的手或脚两者或其中之一 所驱动的人力双向输入装置101，以及具有至少一个双向不同速比变速器102，其输入端供 直接、或经传动装置104接受来自人力双向输入装置IOI所输出的回转动能，再经由双向 不同速比变速器102本身的输出端作不同速比双回转方向的输出，其输出的回转动能可直 接、或经传动装置104驱动负载轮组103，传动装置104包括由以下一种或一种以上传动装 置所构成，含固定速比或可变速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传动功能结构 所构成，或通过人力、或机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段或无段变速 装置所构成，或可操控切换输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所构成，或由 人力、或机力、或电磁力、或流力、或离心力或转矩、或反转矩等所操作的离合装置，或单向 传动离合装置(single way clutch)，以作联结传动或中断传动的离合功能装置所构成； 负载轮组103可为设有至少一个提供负载轮组103产生阻尼的外加阻尼装置112，以在作为运动装置功能运作时，供产生阻尼； 上述外加供与负载轮组103产生阻尼效果的外加阻尼装置112的阻尼结构，含由 磨擦阻尼式、或流体阻尼式、或发电输出的反转矩阻尼式、或电动反转矩式、或电磁涡流发 电阻尼式等具可操控特性的阻尼结构所构成。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，也可通过在人力驱动载具另行设置 外加可操控阻尼装置105，以转换作为运动装置功能的使用；如图8所示为本实用新型应 用于人力驱动载具，而通过设置外加可操控阻尼装置105以构成运动装置功能的结构方框 示意图；其构成包括设有通过人力的手或脚两者或其中之一所驱动的人力双向输入装置 IOI，以及具有至少一个双向不同速比变速器102，其输入端供直接、或经传动装置104接 受来自人力双向输入装置101所输出的回转动能，再经由双向不同速比变速器102本身的 输出端作不同速比双回转方向的输出，其输出的回转动能可直接、或经传动装置104驱动 负载轮组103，传动装置104包括由以下一种或一种以上传动装置所构成，含固定速比或 可变速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传动功能结构所构成，或通过人力、或机 力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段或无段变速装置所构成，或可操控切换 输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所构成，或由人力、或机力、或电磁力、或 流力、或离心力或转矩、或反转矩等所操作的离合装置，或单向传动离合装置(singleway clutch)，以作联结传动或中断传动的离合功能装置所构成； 负载轮组103可为设有至少一个供负载轮组103产生阻尼的外加可操控阻尼装置 105，以在作为运动装置功能运作时，可供操控阻尼； 上述外加可操控阻尼装置105的阻尼结构，含由磨擦阻尼式、或流体阻尼式、或发 电输出的反转矩阻尼式、或电动反转矩式、或电磁涡流发电阻尼式等具可操控特性的阻尼 结构所构成，而所外加可操控阻尼装置105的操控方式可依所选择的阻尼结构形式，而通 过流体能或机械或电能操控方式及装置，以操控在作为运动装置功能运作时的阻尼大小。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，亦可通过人力对人力双向输入装置 101的输入端，作正转或反转输入回转动能，而人力双向输入装置101输出端输出的回转动 能，供输往双向不同速比变速器102的输入端，再由双向不同速比变速器102的输出端，作 恒定回转方向的机械能输出，以供驱动恒定回转方向的机械功能装置，如图9所示为本实 用新型供驱动不同变速比双向驱动的回转式机械功能装置的结构方框示意图，其构成包括 通过人力的手或脚两者或其中之一，对人力双向输入装置101作正转或反转之双向回转驱 动，其经人力双向输入装置101输出端所输出的回转动能，直接、或经传动装置104输入双 向不同速比变速器102的输入端，而由双向不同速比变速器102的输出端作不同速比双回 转方向的输出，供直接或经传动装置104以驱动回转式机械功能装置108，如流体泵、或风 扇、或惯性储能飞轮、或其他可由人力驱动的回转式机械功能装置108，传动装置104包括 由以下一种或一种以上传动装置所构成，含固定速比或可变速比的各种齿轮式、皮带式、 摩擦式等回转式传动功能结构所构成，或通过人力、或机力、或流力、或离心力、或转矩、或 反转矩操作的有段或无段变速装置所构成，或可操控切换输入端与输出端的相对回转方向 关系的传动装置所构成，或由人力、或机力、或电磁力、或流力、或离心力或转矩、或反转矩 等所操作的离合装置，或单向传动离合装置(single way clutch)，以作联结传动或中断传 动的离合功能装置所构成。[0059] 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，更进一步可由人力对人力双向输入 装置101的输入端，作正转或反转输入回转动能，而人力双向输入装置101输出端所输出的 回转动能，供输往双向不同速比变速器102的输入端，再由双向不同速比变速器102的输 出端，作不同速比双回转方向的输出，以供驱动发电机109，如图IO所示为本实用新型供驱 动发电机的结构方框示意图，其构成包括通过人力的手或脚两者或其中之一，对人力双向 输入装置101作正转或反转的双向回转驱动，其经人力双向输入装置101输出端所输出的 回转动能，直接、或经传动装置104输入双向不同速比变速器102的输入端，而由双向不同 速比变速器102的输出端，作不同速比双回转方向的输出，供直接、或经传动装置104驱动 回转式发电机109，传动装置104包括由以下一种或一种以上传动装置所构成，含固定速 比或可变速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传动功能结构所构成，或通过人力、 或机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段或无段变速装置所构成，或可操控 切换输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所构成，或由人力、或机力、或电磁 力、或流力、或离心力或转矩、或反转矩等所操作的离合装置，或单向传动离合装置(single way clutch)，以作联结传动或中断传动的离合功能装置所构成； 而发电机109为可进一步依需要可选择性设置发电机相关的操控装置110及电路 开关或保护装置lll。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，其供驱动发电机109的应用，可进 一步将负载轮组103与发电机109结合为一体结构，如图11所示为本实用新型将所驱动的 负载轮组103与发电机109结合为一体结构的结构方框示意图，其构成包括通过人力的手 或脚两者或其中之一，对人力双向输入装置101作正转或反转的回转驱动，其经人力双向 输入装置101输出端所输出的回转动能，直接、或经传动装置104输入双向不同速比变速器 102的输入端，由双向不同速比变速器102输出端作不同速比双回转方向的输出，供驱动发 电机109，发电机109为与负载轮组103呈共构组合而成，或发电机109为由负载轮组103 直接构成发电机结构的一部分，传动装置104包括由以下一种或一种以上传动装置所构 成，含固定速比或可变速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传动功能结构所构成， 或通过人力、或机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段或无段变速装置所构 成，或可操控切换输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所构成，或由人力、或机 力、或电磁力、或流力、或离心力或转矩、或反转矩等所操作的离合装置，或单向传动离合装 置(single way clutch)，以作联结传动或中断传动的离合功能装置所构成； 发电机109可进一步依需要设置发电机109相关的操控装置110及电路开关或保 护装置lll。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置，其供作为人力驱动载具，可依需要 配置负载轮组103所直接或经传动装置200所驱动的发电机109，如图12所示为本实用新 型的人力驱动载具的负载轮组103配置发电机109的结构方框示意图；其构成为通过人力 的手或脚两者其中之一对人力双向输入装置101作正转或反转的回转驱动，其经人力双向 输入装置101输出端所输出的回转动能，直接、或经传动装置104输入双向不同速比变速 器102的输入端，由双向不同速比变速器102输出端作不同速比双回转方向的输出，供驱 动负载轮组103，以由驱动负载轮组103驱动发电机109，发电机为由外加以接受负载轮组 103的驱动，传动装置104、200包括由以下一种或一种以上传动装置所构成，含固定速比或可变速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传动功能结构所构成，或通过人力、或 机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段或无段变速装置所构成，或可操控切 换输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所构成，或由人力、或机力、或电磁力、 或流力、或离心力或转矩、或反转矩等所操作的离合装置，或单向传动离合装置(singleway clutch)，以作联结传动或中断传动的离合功能装置所构成； 发电机109可进一步依需要设置发电机109相关的操控装置IIO及电路开关或保 护装置lll。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置所述的作为人力双向驱动载具、或人 力双向驱动运动装置、或人力双向驱动的回转式机械功能装置、或人力双向驱动的发电机， 可进一步依所驱动负载性质，选择性加设相关运转功能的显示装置、或操作者的生理状态 的检测装置、或显示装置。 此项人力双向输入的不同速比双向驱动装置于实施应用时，构成上述此项人力双 向输入的不同速比双向驱动装置各实施例的各相关装置，可为各别独立再作传动联结，或 由其中两个或两个以上相关装置呈共构所构成。 在较佳实施例的详细说明书中所提出的具体实施例仅用以方便说明本实用新型 的技术内容，而非将本实用新型狭义地限制于上述实施例，在不超出本实用新型的精神的 范围及以上权利要求书范围的情况下，所做的种种变化实施，皆属于本实用新型的范围。因 此本实用新型的保护范围当视前附的权利要求书所界定范围为准。