CN102381420A - 一种平移式驱动健身自行车 - Google Patents

Abstract

一种平移座驱动健身车，属於健身车，自行车领域。主要由车轮、车架、车轴、车叉、超越离合器(飞轮)、链轮、链条、刹车线、线闸、抱刹、轴承和轴承座所组成，其特征是在车架上安装了平移式驱动装置和钢丝绳远距离方向控制装置。本发明采用双手拉动平移座平移、双脚蹭踏脚板、可调集人的臂力、腿力、腰力、腹肌力、胸肌力共同驱动平移座、滑轮座椅在车架上滑动、同时驱动安装在平移座上的链条，使车子向前运动；安装在平移座上的钢丝绳远距离方向控制装置可按人们骑自行车的习惯方式、随时掌控健身车的运动方向。本发明克服了自行车、健身车的各自缺点，将它们各自的功能融合在一起，使这种车具有在快速代步的同时又能作健身运动的功能。

Description

一种平移式驱动健身自行车

技术领域

本发明属于代步健身车，健身自行车领域。

技术背景

自行车是以人的脚力驱动自行车链传动结构的一种代步交通工具。

健身车是一种固定在支架上、以人的脚力驱动重力飞轮旋转、并可通过调节重力飞轮的阻力装置来控制驱动力大小的一种健身器材。

上述二种车的外形、功能完全不相同，不能兼顾。

设计一种既能代步又能健身的自行车的发明有多种，如：如中国专利“划船式健身车”，申请号01219198.1，该专利称：“可用双手握在一对反向轮组的手柄上，手臂和上身向前下倾旋转到向后上倾，通过齿轮，链条驱动后轮飞轮，使车向前运动。这里右手臂是顺时针转动，左手臂是逆时针转动，由于前轮是万向轮，所以通过两亇后轮的差速控制就可以改变行车方向(注：两后轮不是同轴的，分别装有制动器)，左轮速度小于右轮，车偏左行，左轮速度大于右轮车偏右行。如果一亇后轮制动，一亇后轮转动，可作0-360度调整。两亇后轮的差速是由两亇反向轮组手柄的不同扭力或两亇后轮的不同制动力形成。”很显然，这项“划船式健身车”专利存在很大的缺陷，第一，操作难度很大。人的左右手臂的臂力天生不对称，双手要作反向的划船式运动，且要用力一致，否则要偏行。第二，方向撑握不方便，容易撞击，安全性太差，。第三健身范围太狭窄，主要锻炼了双臂。本发明一种平移式驱动健身自行车，采用双手拉动平移座平行移动、双脚同时蹭踏脚板、使座椅在车架上滑动的的方式、调集了人的臂力、腿力、腰力、腹肌力、胸肌力来驱动平移座、滑轮座椅在车架上滑动，安装在平移座拉力杆上的链条和钢丝绳远距离方向控制器同步移动、并通过安装在车架上的转向轮、中间变速轮，驱动后轮轴上的超越离合器(即自行车飞轮)，使车子获得前进动力；钢丝绳远距离方向控制装置可按人们骑自行车习惯、随时掌控健身车运动的方向。本发明将自行车、健身车的各自的功能融合在一起，使这种既能代步又同时能健身的自行车实现工业化生产。

发明内容

本发明一种平移式驱动健身自行车安装有平移式驱动装置和钢丝绳远距离方向控制装置，可调集人的臂力、腿力、腰力、腹肌力、胸肌力，实现人的手、脚、躯干并用力，这种车克服了健身车固定不动、健身范围狭窄的缺点，也克服了自行车健身效果差的缺点；具有健身、代步两不误的优点。

本发明一种平移式驱动健身自行车，主要由车轮、车架、车轴、车叉、超越离合器(飞轮)、链轮、链条、刹车线、线闸、抱刹、轴承和轴承座所组成，其特征是在车架上安装了平移式驱动装置和钢丝绳远距离方向控制装置。

所述的平移式驱动装置由安装在车架上的滑轮座椅、平移座、转向轮、后车叉、及安装在后轮轴上的飞轮，前、后车轮，链条等所组成；滑轮座椅上安装的滑轮可在车架上或在车身架特制的槽内滑动；平移座的座面上安装有把手轴承座和轴承，把手轴上安装有方向盘；平移座的两边分别装有滑轮(滚轮)，可在车架上或在车身架特制的槽内滑动；平移座上还装有拉杆轴，链条(或钢丝绳，钢丝绳的另一端与链条一端相连结)的一端固定在拉杆轴上后，绕经安装在车架上的转向轮及装在后轮轴上、与后轮轴通过离合器联结的飞轮后、链条的另一端通过紧固件与拉簧一端相连，拉簧的另一端固定在车架上；离合器与飞轮脱开，飞轮空转，健身车可倒车。

所述的平移式驱动装置可通过在车架上安装中间轴实现二级变速，即主动链条的一端固定在平移座的拉杆轴上，绕经安装在车架上的转向轮后，再绕经安装在中间轴的主动轮——飞轮后，主动链条的另一端通过紧固件与拉簧一端相连，拉簧的另一端固定在车架上；安装在中间轴上的被动链轮可通过被动链条与后轮轴的飞轮组成二级链传动；安装在中间轴上的被动链轮或主动飞轮可通过手动或拨叉式离合器与中间轴联结。

所述的平移式驱动装置安装在中间轴上的被动链轮与安装在健身车的后轮轴上的飞轮之间可安装变速器，变速器的第一档或末档可设制为“零”速档，即链条在此档为“空转”，“零档”位置上的变速链轮是通过轴承安装在后轮轴上。

所述的平移式驱动装置可以是拉、推双向驱动装置，平移座的拉驱动装置是：链条A1(或钢丝绳)的一端固定在拉杆轴上后，绕经安装在车架上的转向轮及装在后轮轴上、与后轮轴通过离合器联结的的飞轮后、链条A1的另一端通过紧固件与拉簧B1一端相连，拉簧B1的另一端固定在车架上；平移座的推驱动装置是：链条A2的一端固定在平移座的拉杆轴上后，链条A2直接绕经装在后轮轴上另一亇与后轮轴通过离合器联结的飞轮后，链条A2通过紧固件与拉簧B2的一端相连结，拉簧B2的另一端固定在车架上。

所述的平移式驱动装置的拉、推双向驱动装置还可以通过在车架上安装中间轴实现二级传动；即在中间轴上安装有装在超越离合器上的主动链轮C1和C2和被动链轮D1，链条A1的一端固定在拉杆轴上后，绕经主动链轮C1后，链条A1的另一端通过紧固件与拉簧B1一端相连，拉簧B1的另一端固定在车架上；链条A2的一端固定在平移座的拉杆轴上后，链条A2绕经主动链轮C2后，链条A2的另一端通过紧固件与拉簧B2的一端相连结，拉簧B2的另一端固定在车架上；中间轴上的被动链轮D1与后轮轴上的飞轮组成二级链传动；被动链轮D1通过离合器与中间轴链结；主动链轮C1和C2的齿数可不相同。

所述的平移式驱动装置的拉、推双向驱动装置还可以通过在车架上安装二根中间轴实现不同速度、不同驱动力的拉、推双向驱动；即在一根中间轴上装上主动链轮C1和被动链条D1；另一根中间轴上装上主动链轮C2和被动链轮D2；主动链轮C1和C2分别与二根主动链条A1和A2组成一级链传动；被动链轮D1和被动链轮D2各自通过链条与装在后轮轴上的二只飞轮相连结；链轮C1、C2、D1、D2齿数可互不相同；被动链轮D1、D2分别通过离合器与中间轴链结。

所述的平移式驱动装置还可以是由滑轮座椅、平移座、齿轮、齿条组成的平移式齿条驱动装置；齿条上安装有直线轴承座和直线轴承；导向直杆安装在齿条的直线轴承内后、通过支架安装在车架上；齿条可通过连结部件固定在平移座上；在后轮轴上装有安装在超越离合器上的、并通过离合器与后轮轴相联结的传动齿轮；传动齿轮与齿条相啮合；移动平移座就可拉动齿条在导向直杆上滑动，同时驱动传动齿轮转动，使健身车向前运动。

所述的平移式齿条驱动装置可通过安装在中间轴上安装传动齿轮和被动链轮实现二级变速；安装在中间轴上的传动齿轮装在超越离合器上并与齿条相啮合；传动齿轮或被动链轮可通过手动式或拨叉式离合器与中间轴相联结；中间轴与后轮轴之间可通过齿轮传动或链轮传动。

所述的平移式齿条驱动装置通过在车架上安装二根中间轴、可制成平移式齿条拉、推双向驱动装置，平移式齿条拉驱动装置是：齿条与安装在第一中间轴上的传动齿轮组成一级传动，安装在第一中间轴上的被动链轮与后轮轴上的飞轮之间的链轮传动是二级传动；安装在第一中间轴上的被动链轮可通过离合器与中间轴相联结；平移式齿条推驱动装置是：在车架的第二中间轴上安装上一只与安装在第一中间轴上的传动齿轮相啮合的反向齿轮及一只被动链轮，这只被动链轮与安装在后轮轴上的另一只飞轮也通过链轮传动；安装在第一及第二中间轴上的被动链轮各自通过离合器与中间轴相联结。

所述的钢丝绳远距离方向控制装置是由平移座及安装在平移座上的把手、把手轴承座和轴承、方向盘、钢丝绳、钢丝绳外管和钢丝绳外管座、防松弹簧、前叉及前叉座，还有安装在前叉轴上的方向杆所组成；钢丝绳方向盘安装在把手轴上，可随把手和把手轴转动，钢丝绳的二端通过螺丝固定在方向盘上后，分别穿过二根钢丝绳外管、防松弹簧后固定在前叉的方向杆的二端，方向杆通过其座固定安装在前叉上，前叉安装在前叉座上、并可在前叉座上灵活转动，钢丝绳外管的二端分别装上定位帽后安装在钢丝绳外管座上，钢丝绳外管座安装在车架上。

所述的钢丝绳远距离方向控制装置的把手轴上可安装有方向控制杆，可随把手和把手轴转动，钢丝绳的二端通过螺丝固定在方向方向控制杆上后，分别穿过二根钢丝绳外管、防松弹簧后固定在前叉的方向杆的二端，方向杆通过其座固定安装在前叉上，前叉安装在前叉座上、并可在前叉座上灵活转动，钢丝绳外管的二端分别装上定位帽后安装在钢丝绳外管座上，钢丝绳外管座安装在车架上。

所述的钢丝绳方向控制装置中的二根钢丝绳外管可分别安放在外管滑轮的槽内，滑轮的轴的二端分别套上拉簧，拉簧的另一端固定在身架上。

本发明优点：

1将代步车与健身车的功能有效地整合成一体。

2本车重心低、车身稳定、行驰安全，操作方便、老小皆宜。

3本车可获驱动力大，速度快，运动时姿态优美。

4生产工艺性能好，能实现工业化生产。

附图及附图说明：

附图1是一种平移式驱动三轮变速健身车的结构示意图。

附图2是一种平移式驱动装置的结构示图。

附图中1是车架，2是前叉座，3是滑轮拉簧，4是钢丝绳外管，5是滑轮轴，6是钢丝绳外管滑轮，7是钢丝绳外管座，8是后刹车，9是把手轴，10是把手，11是前刹车，12是变速转把，13是平移座，14是把手轴的轴承座15是轴承，16是钢丝绳，17是方向盘，18是平移座滑轮，19是转向轮轴，20是拉杆，21是滑座椅，22是后叉座，23是防松弹簧，24是方向杆，25是转向链轮，26是拉簧，27是主动链条，28是紧固件，29是主动链轮，30是被动链轮，31是被动链条，32是后叉，33搁脚板，34是前轮，35是前叉，36是前抱刹，37是前刹车线，38是中间轴，39是后轮，40是后轮轴飞轮，41是变速导轮，42是后轮轴，43是后轮轴的轴承座。

附图2中的44是紧固螺母，45是刹车线闸豆，46是外管定位帽，47是钢丝绳紧固螺丝，48是链条紧固挂

实施方案

以下结合附图1一种平移式驱动三轮变速健身车结构示意图作进一步说明：

在车架1上安装有前叉座2、后叉座22；前叉35、后叉32分别安装前叉座2和后叉座22上；前轮34通过其轴固定安装在前叉34上；后叉32的轴固定安装在后叉座22上，后叉32的脚固定在后轮轴的轴承座43上；后轮轴的轴承座43安装在后轮轴42上；两后轮34分别安装在后轮轴42上；其特征是平移座13和滑轮座椅21上分别安装了滑轮，可在车架1的上架上滑动，平移座13的座面上安装有把手轴承座14和轴承15，把手轴9安装在把手轴承座15后再固定安装上方向盘17；平移座13上还装有拉杆轴20，主动链条26(或钢丝绳，钢丝绳的另一端固定有链条)的一端固定在拉杆轴上后，绕经安装在车架上转向一链轮25，再绕经安装在车架中间轴38上的主动轮-飞轮29后，通过其紧固件28与拉簧27一端相连，拉簧27的另一端固定在车架1上；中间轴38上的被动链轮30通过被动链条31与后轮轴42上的飞轮40组成二级链传动；中间轴38上的被动链轮30可通过手动或拨叉式离合器与中间轴38联结，当被动链轮30的离合器与中间轴38处于脱开位置时，链条31处于“空转“，健身车可以倒车，反之，健身车不能倒车；安装在中间轴38上的被动链轮30与健身车的后轮轴42上的变速飞轮之间可安装变速器；变速转把12安装在把手10上；变速器的第一档或末档可设制为“零”速档，即链条在此档时为“空转”，“零档”位置上的变速链轮是通过轴承安装在后轮轴上，变速器处于“零档”位置时，健身车可以倒车；健身车的方向控制装置由平移座13及安装在平移座13上的把手10、把手9的轴承座14和轴承15、方向盘17、钢丝绳16、钢丝绳外管4和钢丝绳外管座7、防松弹簧23、安装在前叉轴上的方向杆24所组成；方向盘17固定安装在把手轴9的底端，可随把手10和把手轴9转动；钢丝绳16的二端通过螺丝47固定在方向盘17上后，分别穿过二根钢丝绳外管4、防松弹簧25后，拉紧固定在前叉的方向杆24的二端的刹车线闸豆45上；钢丝绳外管4装上定位帽46后固定在钢丝绳外管座7上，钢丝绳外管座7固定在车架上；方向杆24通过紧固螺母44安装在前叉35上，前叉35安装在前叉座2上、并可在前叉座2内灵活转动；钢丝绳外管4可分别安放在两只钢丝绳外管滑轮6的槽内，滑轮6的轴5的二端分别套上拉簧3，拉簧3的另一端固定在身架上；平移座平移时，二根钢丝绳外管4在拉簧3及滑轮6的作用下，随时保持拉紧状态；转动把手10时、方向盘17同步转动相同角度，安装在方向盘上二根钢丝绳16，一松一紧拉动安装在前叉35上的方向杆转动，可实现健身车的自由转弯；钢丝绳及其外管最好采用定制的多股不锈钢钢丝，也可采用电动车、自行车刹车线钢丝和刹车线外管以及定位帽；钢丝绳16可以是一根，也可以是二根(用二根时，其一端必需用螺丝47固定在方向盘上)，防松弹簧25可装、也可不装。

本发明可通过在车架上安装直线轴承导杆座，在平移座上安装直线轴承座，使平移座在直线轴承导杆上滑动。本发明可制成稳定性更好的平移式驱动四轮健身车。本发明的车架可采用定制的专用型材制成。本发明中的方向盘可根据不同型材制成的车架、安装在平移座不同的位置上。方向盘可与把手可直接安装成一体。本发明中的平移座可与滑座椅可制成一体。

Claims (9)

1.一种平移式驱动健身自行车，主要由车轮、车架、车轴、车叉、超越离合器(飞轮)、链轮、链条、刹车线、线闸、抱刹、轴承和轴承座所组成，其特征是在车架上安装了平移式驱动装置和钢丝绳远距离方向控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种平移式驱动健身自行车，其特征是平移式驱动装置是由安装在车架上的滑轮座椅、平移座、转向轮、后车叉、及安装在后轮轴上的飞轮，前、后车轮，链条等所组成；滑轮座椅上安装的滑轮可在车架上滑动；平移座的座面上安装有把手轴承座和轴承，把手轴上安装有方向盘；平移座的两边装有滑轮，可在车架上滑动；平移座上还装有拉杆轴，链条的一端固定在拉杆轴上后，绕经安装在车架上的转向轮及装在后轮轴上的、与后轮轴通过离合器联结的飞轮后、链条的另一端通过紧固件与拉簧一端相连结，拉簧的另一端固定在车架上。

3.根据权利要求1所述的一种平移式驱动健身自行车，其特征是平移式驱动装置可通过在车架上安装中间轴实现二级变速，即主动链条的一端固定在平移座的拉杆轴上后，绕经安装在车架上的转向轮后，再绕经安装在中间轴的主动轮——飞轮后，主动链条的另一端通过紧固件与拉簧一端相连结，拉簧的另一端固定在车架上；安装在中间轴上的被动链轮可通过被动链条与后轮轴的飞轮组成二级链传动；中间轴上的被动链轮可通过离合器与中间轴联结。

4.根据权利要求1所述的一种平移式驱动健身自车，其特征是平移式驱动装置还可以是拉、推式双向驱动装置，平移座的拉驱动装置是：链条A1的一端固定在平移座的拉杆轴上后，绕经装在车架上的转向轮及装在后轮轴上的、与后轮轴通过离合器联结的飞轮后、链条A1的另一端通过紧固件与拉簧B1的一端相连结，拉簧B1的另一端固定在车架上；平移座的推驱动装置是：链条A2的一端固定在平移座的拉杆轴上后，绕经设在装在后轮轴上的、与后轮轴通过离合器联结的另一飞轮后，链条A2的另一端通过紧固件与簧B2的一端相连结，拉簧B2的另一端固定在车架上。

5.根据权利要求1所述的一种平移式驱动健身自车，其特征是平移式驱动装置的拉、推双向驱动装置还可以通过在车架上安装中间轴实现二级传动；即在中间轴上安装有装在超越离合器上的主动链轮C1、C2和被动链轮D1，链条A1的一端固定在拉杆轴上后，绕经主动链轮C1后，链条A1的另一端通过紧固件与拉簧B1一端相连，拉簧B1的另一端固定在车架上；链条A2的一端固定在平移座的拉杆轴上后，链条A2绕经主动链轮C2后，链条A2的另一端通过紧固件与拉簧B2的一端相连结，拉簧B2的另一端固定在车架上；中间轴上的被动链轮D1与后轮轴上的飞轮组成二级链传动；被动链轮D1通过离合器与中间轴链结；主动链轮C1和C2的齿数可不相同。

6.根据权利要求1所述的一种平移式驱动健身自行车，其特征是平移式驱动装置还可以是由滑轮座椅、平移座、齿轮、齿条、直线轴承、直线轴承座、导向直杆所组成的平移式齿条驱动装置；齿条上安装有直线轴承座和直线轴承；导向直杆安装在齿条的直线轴承内后、通过支架安装在车架上；齿条可通过连结部件固定在平移座上；在后轮轴上装有安装在超越离合器上的传动齿轮；传动齿轮与后轮轴可通过离合器联结，移动平移座就可拉动齿条在导向直杆上滑动，同时驱动传动齿轮转动，使健身车向前运动。

7.根据权利要求1或5所述的一种平式驱动健身自行车，其特征是平移式齿条驱动装置通过在车架上安装二根中间轴、可制成平移式齿条拉、推双向驱动装置，平移式齿条拉驱动装置是：齿条与安装在第一中间轴上的传动齿轮组成一级传动，安装在第一中间轴上的被动链轮与后轮轴上的飞轮之间的链轮传动是二级传动；安装在第一中间轴上的被动链轮可通过离合器与中间轴相联结；平移式齿条推驱动装置是：在车架的第二中间轴上安装上一只与安装在第一中间轴上的传动齿轮相啮合的反向齿轮及一只被动链轮，这只被动链轮与安装在后轮轴上的另一只飞轮也通过链轮传动；安装在第一及第二中间轴上的被动链轮各自通过离合器与中间轴相联结。

8.根据权利要求1所述的一种平移式驱动健身自行车，其特征是钢丝绳远距离方向控制装置是由平移座及安装在平移座上的把手、把手轴承座和轴承、方向盘、钢丝绳、钢丝绳外管和钢丝绳外管座、防松弹簧、前叉及前叉座、安装在前叉轴上的方向杆所组成；钢丝绳方向盘安装在把手轴上，可随把手和把手轴转动；二根钢丝绳的二端通过螺丝固定在方向盘上后，分别穿过二根钢丝绳外管、防松弹簧后固定在前叉的方向杆的二端；方向杆通过其紧固件安装在前叉上，前叉安装在前叉座上、并可在前叉座上灵活转动；钢丝绳外管的二端分别装上定位帽后安装在钢丝绳外管座上，钢丝绳外管座安装在车架上。

9.根据权利要求1所述的一种平移式驱动健身自行车，其特征是平移座和滑轮座椅可制成一体式。

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