CN102036873B - 并列式脚踏车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种并列式脚踏车，包括一主车体、一副车体、一关节式机构和一拉力机构；主车体具有一竖套管及枢设于竖套管内的前叉架；主车体还具有一竖杆，主车体还设有后叉架及枢设于后叉架上的后轮，后轮同轴设有一小链轮，大、小链轮上啮合一链圈；副车体前端的竖套管设有把手，副车体的中间轮的轴心杆位于主车体的前轮、后轮二者的轮心轴之间；关节式机构的第一端联结于主车体，第二端则联结于副车体；该关节式机构还设有二舱座，在二舱座之间枢设有二相平行的连杆；拉力机构具有至少二弹性元件，弹性元件的二末端分别钩扣联结于关节式机构上。此结构可提供双乘骑者以平行并肩的方式分别进行独立的踩踏，并能相互协力进行骑乘。

Description

并列式脚踏车

技术领域

本发明涉及一种并列式脚踏车。

背景技术

脚踏车是一项大众所普及的休闲娱乐运动，由于脚踏车在进行转弯时，车体的惯性会使得车体按照原来的方向行进，当重心过高、车速过快或转弯太急则会使得车体旋转而翻倒，也因此需借助人体与车体的倾斜来减少摩擦力所造成向外翻倒的力矩，此种原理会使得双人脚踏车比三轮或四轮车辆行驶时更为稳定，而目先前业者也发展出一种并列式脚踏车，其是将两个独立车体以固定杆相连结，以达到平行并骑的娱乐使用效果，而以固定杆连结方式所构成的车体则只能在慢速中行进，若快速行进并遭遇到路面高低或是转弯阶段，均无法让连结车体维持稳定状态，而可能会出现翻覆的危险现象。

本发明人有感于双人并列式脚踏车可提升娱乐运动的休闲效果，因此设计出一种可双人并肩协力同时能稳定进行骑乘的并列式脚踏车，其具体构造揭露于申请号PCT/CN2008/071250、名称为“并骑式脚踏车”的发明专利申请案中，该并骑脚踏车由一主车体、副车体、至少一关节式机构及一拉力机构相连结而成，然而该并骑式脚踏车的具体结构中，其主车体具有一前一后的车轮，而副车体则仅有一后车轮，使得主、副车体的后车轮形成一平行并列，由于此车轮排列形成该车体的重心偏于后方，因此需要将双座垫往后移动，让骑乘者的重心位置能位于由三车轮接触地面所产生的三角形底面积内，以防骑乘者往前倾而造成重心不稳，因此该案仍存有增进效能及简化结构的设计空间。经由改良前案后的本发明，其副车体的车轮位于主车体的前后轮之间，重心不会偏移后方，因此无需将双座垫往后移动，同时主、副车仅需一关节式机构即可进行连结，该并列式脚踏车的结构仍可再精简化而较能降低成本，以符合经济效益。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种并列式脚踏车，其可提供双乘骑者以平行并肩的方式分别进行独立的踩踏，并能相互协力进行骑乘。

本发明的另一目的，在于提供一种并列式脚踏车，其主车体与副车体是以一关节式机构及一拉力机构相连结所组成，让主、副车体在遭遇路面高低及转弯行进时，车体更具有稳定性且不会导致车体翻倒，而主车体具有前、后轮，副车体具有位于主车体前、后轮之间的中间轮，这种车轮排列方式可使重心稳定，且车体在静止状态时，乘骑者无需利用脚部撑立于地面以保持车体站立。

本发明的进一步目的，在于提供一种并列式脚踏车，其副车体的中间轮是以一轴心杆连结左、右侧脚踏板的曲柄杆。

本发明的再一目的，在于提供一种并列式脚踏车，其副车体使用直接相啮合的齿轮组来带动中间轮，此种结构不仅能精简副车的构造且易于维护车体，并且该车体仅需一关节式机构即可相连结，能够节省成本。

本发明的复一目的，在于提供一种并列式脚踏车，其副车体可利用链圈啮合的大链轮及链轮组来带动中间轮。

本发明的又一目的，在于提供一种并列式脚踏车，其主车体具有相隔有距离的前、后轮，而副车体则仅设有一中间轮，主、副车体通过关节式机构相联结，主车体可采用现阶段市面上既有的脚踏车作为使用。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种并列式脚踏车，包括一主车体、一副车体、一关节式机构和一拉力机构；主车体具有一竖套管及枢设于竖套管内可受控于把手进行变换方向的前叉架，前述前叉架设有前轮；主车体还具有一竖杆，竖杆顶端设有可供使用者乘坐的座垫，主车体还设有后叉架及枢设于后叉架上的后轮、可驱动大链轮转动的一对脚踏板，前述后轮同轴设有一小链轮，大、小链轮上啮合一链圈；副车体前端的竖套管设有可供把持的把手，还设有一竖杆，竖杆的顶端上设有一座垫，而末端两侧分别设有竖侧杆，在两侧竖侧杆间设有一可立于地面上的中间轮，副车体的中间轮的轴心杆位于主车体的前轮、后轮二者的轮心轴之间；关节式机构的第一端联结于前述主车体，第二端则联结于副车体，使前述主车体及副车体的座垫形成平行并列的状态；该关节式机构还设有第一端及第二端的二舱座，在二舱座之间枢设有二相平行的连杆，使左、右舱座及二上、下平行的连杆可共同构成一关节式平行四边形；拉力机构具有至少二弹性元件，弹性元件的二末端分别钩扣联结于前述关节式机构上；借助此种构造，使主、副车体共同构成具有三轮的脚踏车，且主、副车体均可独立踩踏前进，在凹凸不平的地面及转弯行进阶段，并列式脚踏车仍具有高稳定度且更不易翻倒。

上述副车体的中间轮以一轴心杆连结左、右侧脚踏板的曲柄杆。

上述副车体中间轮的轴心杆上设有二分隔开的固定座，二固定座间则设有一固定式的主动齿轮及一活动式的从动齿轮；其中一固定座设有一可包覆前述主、从动齿轮的惰轮箱，且惰轮箱内以一轴杆枢设有一包含有大、小惰轮的惰轮组，小惰轮与前述主动齿轮相啮合，大惰轮与前述从动齿轮啮合，使得前述从动齿轮可经由车辐带动中间轮进行运转。

上述副车体中间轮的轴心杆上设有一大链轮，该大链轮被链圈啮合，并在踩踏脚踏板时带动可变速链轮组；该可带动小链轮的可变速链轮组设于前述副车体的后叉架的后端上，前述可带动车辐同时由车辐带动中间轮的小链轮被另一链圈所啮合且位于轴心杆上。

上述可变速链轮组系可设在副车体之底杆上，可缩减副车体之占用空间者。

上述主、副车体相连结时，主、副车体的座垫形成左、右相邻呈平行并列的状态。

上述副车体与主车体搭配而成的联结车体利用一前轮、一后轮及一中间轮而与地面相接触，进而形成一三角形的底面积。

上述二舱座具有一开口向内且内设有舱室，二上下平行的连杆枢设于该舱室的上下方，使左、右侧边的舱座及上下相平行的二连杆形成一可活动的关节式平行四边形。

上述连杆的内侧面至少设有一座体，该座体沿两侧分别设有连续相间排列的定端，上、下座体两侧的定端至少钩扣二弹性元件并呈错开交叉状。

上述上、下连杆的内侧面分别设有二分隔开的座体，且二座体沿两侧分别设有连续相间排列的定端，而上、下定端所对应的弹性元件前后呈错开交叉状。

上述二上下平行的连杆呈现ㄩ型状且开口向内。

上述拉力机构中的弹性元件为具有不同弹性系数的强力弹簧。

采用上述结构后，本发明通过在主车体及副车体之间设有至少一组关节式机构及一拉力机构，关节式机构可产生关节式平行四边形的变化动作，拉力机构则能缓冲关节式机构的变形动作并回复车体的平衡稳定，使得主、副连结车体在路面高低变化及转弯行进阶段均能保持协调性及稳定性；而副车体的中间轮位于主车体的前、后轮的轮心轴的中间段，使主车体的前、后轮与副车体的中间轮位置会形成一三角形，可使得并列式脚踏车的重心稳定，当两人踩踏时，其重心位于三角形内而不需担心重心偏移而导致翻覆，也因此具有安全性；另外，副车体可采用借助链圈所啮合的链轮组或是利用不设有链圈而直接啮合的齿轮组进行传动，其构造上较为精简且容易进行维护。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是图1的右侧视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本发明中的车体在右转弯时的动作示意图；

图5是本发明中的车体在路面凹凸不平时的动作示意图；

图6是本发明中副车体的车轮剖面组合示意图；

图7是本发明中关节式机构的结构示意图；

图8是本发明中关节式机构的构造侧视图；

图9是图8中A-A方向的剖视图；

图10是本发明中关节式机构在车体右转时的动作示意图；

图11是本发明另一实施例之立体示意图；

图12是图11的右侧视图；

图13是图11的俯视图；

图14是图11中副车体的车轮剖面组合示意图；

图15是本发明再一实施例的副车体结构示意图。

【主要元件符号说明】

1主车体             10连接块体       101刹车手柄

102刹车手柄         11顶杆           12竖套管

13底杆              14竖杆           15座垫

16后叉架            17前叉架         18后轮

19前轮              180轮心轴        190轮心轴

20大链轮            21小链轮         22链圈

23轴管              24把手           25脚踏板

26脚踏板            3副车体          30连接块体

300定位孔           301螺栓          31顶杆

32竖套管            33底杆           331底侧杆

332底侧杆           34竖杆           341竖侧杆

342竖侧杆           35座垫           36齿轮箱

371主动齿轮         372从动齿轮      38惰轮组

380轴杆             381小惰轮        382大惰轮

39轴管              40把手           41脚踏板

42脚踏板            411曲柄杆        421曲柄杆

43中间轮            430轴心杆        44车辐

45固定座               46固定座             5关节式机构

50第一端               51左舱座             52右舱座

520圆孔                511舱室              521舱室

512轴柱                513轴柱              522轴柱

523轴柱                53连杆               54连杆

531座体                532座体              541座体

542座体                533定端              534定端

535定端                536定端              543定端

544定端                545定端              546定端

537穿孔                538穿孔              547穿孔

548穿孔                55弹性元件           56弹性元件

57弹性元件             58弹性元件           59第二端

6副车体                60连接块体           61顶杆

62竖套管               63底杆               631底侧杆

632底侧杆              64竖杆               641竖侧杆

642竖侧杆              65座垫               66后叉架

661底架杆              662底架杆            671大链轮

672小链轮              673链圈              674链圈

68可变速链轮组         681链轮              682链轮

69轴管                 70把手               71脚踏板

72脚踏板               711曲柄杆            721曲柄杆

73中间轮               730轴心杆            74车辐

75固定座               76固定座

具体实施方式

请先参考图1至图3所示，图1是本发明并列式脚踏车的立体实施例图，可显示出本发明具有一主车体1、一副车体3及一关节式机构5，其中主车体1的座垫15及副车体3的座垫35为左、右相邻呈平行并列的状态，而非前后串连直线式的状态。

主车体1可为现有市面所销售的传统式脚踏车基本构造，其设有一顶杆11、竖套管12、底杆13及一竖杆14，该竖杆14的顶端设有一座垫15。竖套管12枢设有一体联结的轴管23、前叉架17及把手24，前叉架17的底端枢设一前轮19，竖杆14往后延伸一后叉架16，该后叉架16的底端枢设一后轮18。底杆13及竖杆14的共同端枢设一大链轮20及可转动该大链轮20的一对脚踏板25、26。后轮18同轴固设一小链轮21，一链圈22啮合于前述大、小链轮20、21上。

副车体3可不具有前、后叉架及前、后轮，只需设有顶杆31、竖套管32、底杆33、竖杆34、座垫35、主动齿轮371、从动齿轮372、惰轮组38、轴管39、把手40及一对脚踏板41、42。请参阅图1及图3所示，底杆33及一竖杆34的长度较短，并分别可由两侧末端延伸出底侧杆331、332及竖侧杆341、342，二底侧杆331、332及二竖侧杆341、342分别相连在二固定座45、46上，而二固定座45、46之间则枢设一具有车辐44的中间轮43，该中间轮43的轮心处则设有一轴心杆430，同时参考图6及图1所示，该轴心杆430的两侧延伸设有一对具有曲柄杆411、412的脚踏板41、42，该脚踏板41、42可带动主动齿轮371，前述车辐44上设有一从动齿轮372并与车辐44连动，该主、从动齿轮371、372可被一惰轮箱36所包覆，且该惰轮箱36固定在右侧的固定座46上，且该惰轮箱36内设有一可与主、从动齿轮371、372分别啮合的惰轮组38，该惰轮组38上设有大、小惰轮382、381并透过一轴杆380连动；前述主动齿轮371与惰轮组中的小惰轮381啮合，而前述从动齿轮372与惰轮组中的大惰轮382啮合，可由主动齿轮371带动惰轮组的小惰轮381，且同时转动的惰轮组的大惰轮382可带动从动齿轮372，使得从动齿轮372将车辐44带动动而使得中间轮43运转。

关节式机构5的第一端50即为左舱座51的末端，请同时配合一1及图7，左舱座51是以螺栓(图中未示)固定于主车体竖套管12的连接块体10上，而关节式机构5的第二端59即为右舱座52的末端，该右舱座52是通过螺栓301穿伸副车体竖套管32的连接块体30上的定位孔300而锁固于圆孔520。前述左、右舱座51、52分别具有一内侧端为开口并具有舱室511、521，二舱座51、52的舱室511、521内枢设二连杆53、54；请参阅图9所示，二连杆53、54呈一ㄩ型状且开口向内，上、下连杆53、54的内侧面分别设有二分隔开的座体531、532、541、542，二上座体531、532的两侧分别设有沿侧边连续相间排列的定端533、534、535、536，二下座体541、542的两侧分别设有沿侧边连续相间排列的定端543、544、545、546。拉力机构具有数个弹性元件55、56、57、58，该弹性元件55、56、57、58分别钩扣于上座体541的定端533、534、535、536及下座体541的定端543、544、545、546，参考图8所示，该弹性元件55、57与弹性元件56、58会形成错开交叉状，另外，本发明中的弹性元件55、56、57、58可为强力弹簧，可选择不同弹性系数的弹簧作为使用，可保持副车体在静止时座位呈水平状态，不会产生前倾或后仰的现象。请同时参考图7与图8所示，连杆53、54的两端头可分别设有穿孔537、538、547、548，被固定于舱座51、52上的轴柱512、513、522、523，轴柱512、513、522、523的外径小于穿孔537、538、547、548的内径，因此在穿孔537、538、547、548内留有空隙，形成可让连杆53、54具有些许的变动空间。

请参阅图5所示，当主、副车体1、3在行进间若遇到有高低落差或凹凸不平的地面时，譬如副车体3的路面低于左侧主车体1的路面时，由于关节式机构5的第二端59的联结座54随副车体3往下略陷，由于二连杆53、54的两端头为轴动活点，因此连杆53、54的右端会略为往下倾斜，同时空隙提供些微活动空间，但副车体3与主车体1仍保持相联结的运动作态。前述动作同时可拉伸张紧弹性元件55、57及压缩释放弹性元件56、58，更可借助弹性元件55、56、57、58的反作用力来辅助变动中车体的稳定性。当双车体在进行转弯动作，譬如右转动作，则可如图4及图10所示的状态，当然，左转动作则形成与图4与图10相对立性的状态，在此不再作出图示。本发明中的主、副车体1、3在运动中所遇路面不平及进行左、右转运动的阶段，连杆53、连杆54、舱座51、舱座52所构成的平行四边形恰如可动式的关节，不仅不会改变左、右平行并骑的自然协调式，同时因舱座51、52的内端面限制住连杆53、54的动作范围，因而也不会致使车体产生翻倒的现象。本发明中的舱座51、52及连杆53、54由钢性材质所制成，以让连杆53、54的两端头与舱座51、52加大接触面积，以免应力太大而变形。

本发明的主要特征还在于副车体3不仅相平行于主车体1，而且副车体3所设的中间轮43的轴心杆430处于位在主车体1前、后轮的轮心轴190、180二者之间的状态，换句话说，即是副车体3的中间轮43位于主车体1的前轮19及后轮18二者之间，可参考图2及图3所示。

由于本发明中主车体1与副车体3共同构成的联结车体是将一前轮19、一后轮18及一中间轮43与地面相接触，其形成一三角形的底面积，此种排列方式可让乘骑者的重心能位于三角形内。也因此乘骑者的重心不会超出车轮18、19、43所构成的三角形，使得三轮脚踏车就能处于平衡处而不会翻倒，只要乘骑者的重心不超出三角形之外，则更可增加重心的稳定度，并能保持三轮脚踏车乘骑时的稳定性及安全性。

主、副车体1、3上均设有可自动调整把手24、40高低度的功能，由于此种技术为既有已知结构，在此不再多加叙述。而该联结车体具有前轮19、后轮18及中间轮43，因此需由副车体3的刹车线接至主车体1，此种技术已由前案揭露出，所以在此只作简单描述，在附图中不再表示该刹车线，可由主车体1刹车手柄101驱动的后轮刹车线系设有分路刹车线分别接至主车体后轮19及副车体中间轮43处的刹车器上，可提供安全性。由于副车体4不设有前、后轮，因此主车体1的刹车手柄102仅提供驱动前轮刹车线来控制前轮刹车器。

本发明另一副车体6的形态可如图11至图14所示的实施例所示，该副车体6如前述副车体3，可不具有前叉架及前、后轮，仅设有顶杆61、竖套管62、底杆63、竖杆64、座垫65、后叉架66、大链轮671、小链轮672、轴管69、把手70及一对脚踏板71、72。该副车体6较前述副车体3增设一后叉架66，该后叉架66的下端设有底架杆661、662，底杆63及竖杆64的长度较短，并分别可由两侧末端延伸出底侧杆631、632及竖侧杆641、642，二底侧杆631、632、二竖侧杆641、642及二底架杆661、662分别相连在二固定座75、76上，而二固定座75、76之间则枢设一具有车辐74的中间轮73，该中间轮73的轮心处则设有一轴心杆730。请参阅图14并可同时参阅图11所示，该轴心杆730的两侧延伸设有一对具有曲柄杆711、721的脚踏板71、72，该脚踏板71、72可带动大链轮671，前述车辐74上设有一小链轮672并与车辐74连动，而后叉架66的末端则设有一链轮组68，该链轮组68的二链轮681、682与位于中间轮73旁的大链轮671及小链轮672分别以二链圈673、674啮合，可通过踩踏一对脚踏板71、72使大链轮671转动，而可通过链圈673带动链轮组68的链轮681，使得链轮组68的另一链轮682可经由链圈674带动小链轮672，由于小链轮672与车辐74连动，因而可带动中间轮73进行转动，仅需乘骑者乘坐于座垫65上独立踩踏脚踏板71、72以驱动中间轮73进行运动。

本发明再一副车体的形态可如图15所示，由副车体6移除后叉架66并将链轮组68枢设在底杆63上，同样能达到踩踏一对脚踏板71、72而带动中间轮73进行转动，并可同时节省材料成本。

纵观本发明所揭示的并列式脚踏车，可将一般脚踏车与一副车相连结而实现相互平行的并列骑乘，并且能各自单独踩踏，并借助关节式机构5联结主、副车体1、3、6，不仅提供平行并骑脚踏车的休闲娱乐效果，更提供了一种三轮车体在行进时更稳定且不会翻倒车体的使用优点，也因副车体3、6结构精简而可减少成本支出并容易进行维护。

前述实施例仅为本发明例示，不能以此限制本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种并列式脚踏车，其特征在于：包括一主车体、一副车体、一关节式机构和一拉力机构；

主车体具有一竖套管及枢设于竖套管内可受控于把手进行变换方向的前叉架，前述前叉架设有前轮；主车体还具有一竖杆，竖杆顶端设有可供使用者乘坐的座垫，主车体还设有后叉架及枢设于后叉架上的后轮、可驱动大链轮转动的一对脚踏板，前述后轮同轴设有一小链轮，大、小链轮上啮合一链圈；

副车体前端的竖套管设有可供把持的把手，还设有一竖杆，竖杆的顶端上设有一座垫，而末端两侧分别设有竖侧杆，在两侧竖侧杆间设有一可立于地面上的中间轮，副车体的中间轮的轴心杆位于主车体的前轮、后轮二者的轮心轴之间；

关节式机构的第一端联结于前述主车体，第二端则联结于副车体，使前述主车体及副车体的座垫形成平行并列的状态；该关节式机构在其第一端及第二端分别设置一舱座，在二舱座之间枢设有二相平行的连杆，使左、右舱座及二上、下平行的连杆可共同构成一关节式平行四边形；

拉力机构具有至少二弹性元件，弹性元件的二末端分别钩扣联结于前述关节式机构上。

2.如权利要求1所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述副车体的中间轮以一轴心杆连结左、右侧脚踏板的曲柄杆。

3.如权利要求2所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述副车体中间轮的轴心杆上设有二分隔开的固定座，二固定座间则设有一固定式的主动齿轮及一活动式的从动齿轮；其中一固定座设有一可包覆前述主、从动齿轮的惰轮箱，且惰轮箱内以一轴杆枢设有一包含有大、小惰轮的惰轮组，小惰轮与前述主动齿轮相啮合，大惰轮与前述从动齿轮啮合，中间轮具有车辐，车辐上设置所述从动齿轮并与车辐连动，使得前述从动齿轮可经由车辐带动中间轮进行运转。

4.如权利要求1或2所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述副车体增设有一后叉架，该副车体中间轮的轴心杆上设有一大链轮，该大链轮被链圈啮合，并在踩踏脚踏板时带动可变速链轮组；该可带动小链轮的可变速链轮组设于前述副车体的后叉架的后端上，中间轮具有车辐，车辐上设置所述小链轮并与车辐连动，前述可带动车辐同时由车辐带动中间轮的小链轮被另一链圈所啮合且位于轴心杆上。

5.如权利要求1所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述主、副车体相连结时，主、副车体的座垫形成左、右相邻呈平行并列的状态。

6.如权利要求1所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述副车体与主车体搭配而成的联结车体利用一前轮、一后轮及一中间轮而与地面相接触，进而形成一三角形的底面积。

7.如权利要求1所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述二舱座具有一开口向内且内设有舱室，二上下平行的连杆枢设于该舱室的上下方，使左、右侧边的舱座及上下相平行的二连杆形成一可活动的关节式平行四边形。

8.如权利要求7所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述连杆的内侧面至少设有一座体，该座体沿两侧分别设有连续相间排列的定端，上、下座体两侧的定端至少钩扣二弹性元件并呈错开交叉状。

9.如权利要求8所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述上、下连杆的内侧面分别设有二分隔开的座体，且二座体沿两侧分别设有连续相间排列的定端，而上、下定端所对应的弹性元件前后呈错开交叉状。

10.如权利要求1所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述二上下平行的连杆呈现ㄩ型状且开口向内。

11.如权利要求1所述的并列式脚踏车，其特征在于：所述拉力机构中的弹性元件为具有不同弹性系数的强力弹簧。

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