CN100395153C - 陀螺驱动自行车 - Google Patents

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Abstract

本发明针对原有链条驱动自行车不能形成人体用力的最佳状态之不足而公开了一种陀螺驱动自行车。其包括由固定有前立管的滑道结构与固定有鞍椅的连接结构相互结合而构成的车体；由车把、伸缩杆、万向舵轴以及插入有前车轮并装入车体的前立管中的连接车叉相互结合而构成的操舵装置；和由安装有绳索轮并且装入滑道结构中的脚滑板、安装在后车轮上并且插入连接结构中的陀螺轮以及一端与陀螺轮相连，而另一端缠绕到陀螺轮之后穿过绳索杠杆和绳索轮再与伸缩杆相接，因而能够利用车把的拉力和绳索轮的推力使陀螺轮转动而驱动自行车的绳索构成的驱动装置。本发明提供的陀螺驱动自行车由于采用了陀螺驱动装置，因而能够通过人的全身运动来用力，从而可以降低运动频率，因此可以使自行车长距离并且高速化行驶。

Description

陀螺驱动自行车
技术领域
本发明涉及一种自行车，特别是涉及一种陀螺驱动自行车。
背景技术
公知的自行车是由人力用脚通过由脚蹬、曲拐、链轮、链条和飞轮组成的链条驱动装置来进行驱动。由于这种链条驱动自行车局限于只有腿部的用力和腿部使曲拐回转的频率，为此存在不能形成人体用力的最佳状态之不足，从而限制了自行车的最高时速。本发明是以解决上述现有技术存在的问题为课题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种由于采用了陀螺驱动装置，因而能够通过人的全身运动来用力，从而可以降低运动频率的陀螺驱动自行车。
为了达到上述目的，本发明提供的陀螺驱动自行车包括车体、操舵装置和驱动装置；其中车体由固定有前立管的滑道结构与固定有鞍椅的连接结构相互结合而构成；操舵装置由车把、伸缩杆、万向舵轴以及插入有前车轮并装入车体的前立管中的连接车叉相互结合而构成；驱动装置由安装有绳索轮并且装入滑道结构中的脚滑板、安装在后车轮上并且插入连接结构中的陀螺轮以及一端与陀螺轮相连，而另一端缠绕到陀螺轮之后穿过绳索杠杆和绳索轮再与伸缩杆相接，因而能够利用车把的拉力和绳索轮的推力使陀螺轮转动而驱动自行车的绳索构成。
本发明提供的陀螺驱动自行车由于采用了陀螺驱动装置，因而能够通过人的全身运动来用力，从而可以降低运动频率，因此可以使自行车长距离并且高速化行驶。
附图说明
图1是陀螺驱动自行车示意图。
图2是陀螺驱动自行车的车体示意图。
图3是陀螺驱动自行车的操舵装置示意图。
图4是陀螺驱动自行车驱动装置中脚滑板示意图。
图5是陀螺驱动自行车驱动装置中陀螺轮示意图。
图中符号的说明：
1前立管  2滑道结构  3鞍椅  4连接结构  5车把  6伸缩杆  7万向舵轴  8连接车叉  9绳索轮  10脚滑板  11陀螺轮  12绳索13绳索杠杆  14滑道轮  15前立管孔  16滑道结构接头  17鞍椅架  18鞍椅面  19连接结构阴接头  20连接结构阳接头  21解除柄  22变速支架  23制动支架  24连接结构接头  25绳索接点26车把接头  27上伸缩杆  28中伸缩杆  29下伸缩杆  30伸缩杆轮  31万向上接头  32万向中接头  33万向下接头  34轴承35轴承轴  36车叉阴接头  37车叉阳接头  38车叉键接头  39车叉螺母  40绳索轮罩  41绳索轮轴  42绳索轮支架  43滑车体44纵置滑车轮  45横置滑车轮  46滑车轮轴  47脚蹬孔  48脚蹬轴  49脚蹬  50脚托  51发条轮  52发条轮螺旋牙  53发条54发条连接销  55发条螺母  56绳索轮  57绳索接点孔  58螺旋槽  59变换槽
具体实施方式
为了进一步理解本发明结合附图作下面说明。
图1表示已安装好前车轮、后车轮以及风罩的陀螺驱动自行车各主要部件及其相互连接关系示意图。考虑到包括成本以及高强度和轻量化的要求等诸因素，陀螺驱动自行车可采用钢铁、轻金属的铝合金、钛合金以及碳素纤维强化等新材料作为原料。
陀螺驱动自行车的车体是将前立管1固定到滑道结构2上成为前车体，将鞍椅3固定到连接结构4上成为后车体，然后将前、后车体结合而构成。陀螺驱动自行车的操舵装置是将车把5插入伸缩杆6的上端，将伸缩杆6的下端和万向舵轴7的上端固定而构成其上半部，而其下半部则是将装有前车轮的连接车叉8装入前车体的前立管1内之后与万向舵轴7的下端连接而构成。陀螺驱动自行车的驱动装置是将绳索轮9和脚滑板10相互连接，然后装入前车体的滑道结构2中；将陀螺轮11安装到后车轮上，然后插入后车体的连接结构4中；将绳索12的后端连接在陀螺轮11上，然后在该陀螺轮上缠绕，再将绳索12的前端穿过绳索杠杆13和绳索轮9之后与操舵装置的伸缩杆6上端连接而构成。
当人坐到鞍椅3上，两手握住车把5，同时脚向地面踩踏用力时，陀螺驱动自行车将开始前行。而当单脚踏动脚滑板10上的脚蹬时，驱动装置将使自行车开始前行，把握行走平衡后，另一只脚可踏动对侧的脚蹬。在行走过程中只拉动车把5或者只单脚踏动脚踏板10的脚蹬，陀螺驱动自行车都可以行走，在最适应的状态下或者想提高车速时，可在拉动车把5的同时两脚踏动脚滑板10上的脚蹬。
由于陀螺驱动自行车的车把5具有控制车体的行走平衡、把握操舵装置而决定行走方向及作为驱动装置而拉引绳索这三项主要功能，因而在使用上与现有自行车的感觉不同。
图2为陀螺驱动自行车的车体结构示意图，其能够详细表示出各主要部件及其相互关系。
前立管1为短圆管形状，其被固定在滑道结构2的前立管孔15中，这样设置可以使连接车叉8具有圆滑的操舵性能并且可以自由转动。
滑道结构2为两根C型断面材，其以开口侧向外的方式并列设置，从而构成车体结构的前半部分。为了增加脚滑板10的滑动效果而在C型断面材的非开口侧内部前端安装了一个滑道轮14。其中部设有最适合操舵性的前立管孔15，安装在前立管孔15中的前立管1轴心线和垂线间存在夹角。为了与连接结构4相互结合而在其后端设置了用于增强的滑道结构接头16。
鞍椅3为设有低靠背的椅子形鞍座，利用缓冲材料制成的鞍椅面18上设有两个与人体坐骨相吻合的圆孔，并且其表面包装有优质面罩。
连接结构4为两根C型断面材，其以开口侧向内的方式并列配置，从而构成车体结构的后半部分。其后端设有连接结构阴接头19，而连接结构阴接头19的内部则可以插入能够装配后车轮的连接结构阳接头20。为了易于抽出连接结构阳接头20而在连接结构阴接头19上设置了解除柄21，将其打开时连接结构阳接头20就可从连接结构阴接头19中脱出。C型断面材中部的非开口侧内部安装有变速支架22和制动支架23。为了与滑道结构2相结合而在其前端设置了能够和滑道结构接头16相互配合的连接结构接头24。
滑道结构2和连接结构4的结合方法依使用的材料和操作的方式而有所不同。对于焊接效果不好的材料可以采用螺丝等装置来固定，而对于折叠方式则可以采用快速接头等装置来固定。
图3为陀螺驱动自行车的操舵装置示意图，其能够详细表示出各主要部件及其相互关系。
车把5为管形，其插入在伸缩杆6上端的车把接头26中，并且可以在接头内转动。车把5的两端装有把套。
伸缩杆6由上伸缩杆27、中伸缩杆28和下伸缩杆29组成。为了可以圆滑地进行伸缩而在各伸缩杆之间安装有伸缩杆轮30。上伸缩杆27的上端固定有车把接头26，此车把接头的中央部位设有绳索接点25。下伸缩杆29的下端和万向舵轴7的万向上接头31相互固定。
万向舵轴7可将装有轴承34的万向上接头31用轴承轴35安装在万向中接头32的左右两侧，而装有轴承34的万向下接头33则用轴承轴35安装在万向中接头32的前后两侧。为了使万向下接头33与连接车叉8同轴连接，其下端设有可以装入车叉键接头38内的结构。
为了与万向下接头33相互结合，连接车叉8的上端外侧设有车叉键接头38，该车叉键接头的内侧设有螺纹，因而用车叉螺母39就可将万向下接头33固定住。连接车叉8的下端设有车叉阴接头36，其内部可插入能够安装前车轮的车叉阳接头37。车叉阴接头36上也安装有解除柄21，为此能够很容易地将前车轮取下。
图4为陀螺驱动自行车中驱动装置的脚滑板组成图，其能够详细表示出各主要部件及其相互关系。
绳索轮9是装有轴承以用来推动绳索的轮子，其用伸缩轮轴41安装在脚滑板10前端的绳索轮支架上，并且为了防止绳索脱落而安装有绳索轮罩40。
脚滑板10是以将其C形断面材的开口侧面向滑道结构2的C形断面材非开口侧的方式安装在滑道结构2上，其前端固定有绳索轮支架42，而其后端则固定有滑车体43。该滑车体上安装有纵置滑车44和横置滑车45，而且还开设有脚蹬孔47。利用脚蹬轴48可将带有脚托50的脚蹬49安装在脚蹬孔47上。
图5为陀螺驱动自行车中驱动装置的陀螺轮组成图，其能够详细表示出各主要部件及其相互关系。
陀螺轮11主要由发条轮51、发条53和绳索轮56组成。安装时首先将带有发条连接销54的圆锥形发条轮51装配到后车轮的飞轮上，并将发条螺母55装配到后车轮的轴上，然后将发条53装入发条轮51，使发条53的内端与发条螺母55连接，而使发条53的外端与发条连接销54连接，最后将绳索轮56旋入发条轮51的发条轮螺旋牙52上即可完成安装。绳索轮56为圆锥形，其小径侧开设有绳索接点孔57，而圆锥形外表面上则设有螺旋槽58和变换槽59。为了限制绳索的缠绕，螺旋槽58为一道具有弧形螺纹沟的用于缠绕绳索的螺旋式槽沟。而为了绳索可以自由地在螺旋槽上跳动，变换槽59则为多道具有弧形螺纹沟的用于变换缠绕绳索的螺旋式槽沟。
使用时如果有必要的话可以自由更换绳索轮。绳索轮分为设有螺旋槽和变换槽的能够变速的绳索轮、只有螺旋槽而没有变换槽的不能变速的绳索轮及没有螺旋槽和变换槽的不能变速的大圆锥度绳索轮。
绳索12为陀螺驱动自行车的消耗品，宜用柔软、结实、轻质、伸缩率低的材料制作，本发明中使用的是钢丝绳。钢丝绳的两端设有能够与绳索轮56上的绳索接点孔57及车把接头26上的绳索接点25两处连接的金属接头。
当陀螺轮11的逆向转动速度不足时，可利用绳索杠杆13来调节绳索的松紧，绳索杠杆13的两端安装有滑轮，而中央部位则作为支点而安装在滑道结构2的内侧。

Claims (1)

1.一种陀螺驱动自行车，所述的陀螺驱动自行车包括车体、操舵装置和驱动装置；其中车体由固定有前立管(1)的滑道结构(2)与固定有鞍椅(3)的连接结构(4)相互结合而构成；其特征在于：操舵装置由车把(5)、伸缩杆(6)、万向舵轴(7)以及插入有前车轮并装入车体的前立管(1)中的连接车叉(8)相互结合而构成；驱动装置由安装有绳索轮(9)并且装入滑道结构(2)中的脚滑板(10)、安装在后车轮上并且插入连接结构(4)中的陀螺轮(11)以及一端与陀螺轮(11)相连，而另一端缠绕到陀螺轮(11)之后穿过绳索杠杆(13)和绳索轮(9)再与伸缩杆(6)相接，因而能够利用车把(5)的拉力和绳索轮(9)的推力使陀螺轮(11)转动而驱动自行车的绳索(12)构成。
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