CN102632961A - 自跑车 - Google Patents

Abstract

一种自跑车，其特征在于，包括车体、主动轮、前轮、扶手和转向杆，在车体的中后部下面的两侧各装有一个主动轮，在车体的前端转动安装转向杆，在该转向杆的上端和下端分别装有扶手和前轮，在扶手上设有手刹柄，手刹柄通过拉线与安装在主动轮上的制动装置连接；所述的车体由增速箱构成，在该增速箱上装有脚踏式驱动机构。本发明的优点是：前进动力由人体重力产生，非常省力，使用方便，适合于多数人群使用，适用范围广；安全轮可以在人体重心偏向主动轮时起到安全支撑的作用，防止身体向后倾覆，提高了安全性。结构紧凑，体积小巧、轻便，舒适安全。

Description

自跑车

技术领域

本发明涉及一种自跑车，是一种用人自身的重力使脚下的轮子转动，根据人步行时其两只脚交替着提起、放下而设计的快速代步和运动装置。

背景技术

目前，用自身力代步的最好而实用的装置是自行车，自行车是靠两只脚作圆周运动驱动与飞轮相连的轮子转动前行的，为使两只脚能做圆周运动必须把臀部架起，身体处于非常态，不便于用力。而轮滑鞋是靠一只脚向后蹬踏地面而产生前进动力，不仅需要特殊的技巧，而且使用非常费力，不适合普通人使用。

发明内容

本发明旨在提供一种自跑车，以解决现有自行车存在的不便于用力，以及轮滑鞋存在的需要特殊的技巧、使用费力、适用范围小的问题。

本发明的技术方案是：一种自跑车，其特征在于，包括车体、主动轮、前轮、扶手和转向杆，在车体的中后部下面的两侧各装有一个主动轮，在车体的前端转动安装转向杆，在该转向杆的上端和下端分别装有扶手和前轮，在扶手上设有手刹柄，手刹柄通过拉线与安装在主动轮上的制动装置连接；所述的车体由增速箱构成，在该增速箱上装有脚踏式驱动机构。

所述的增速箱包括箱体，在该箱体前端和后端分别装有驱动轴和输出轴，该驱动轴和输出轴的两端穿出箱体的两侧，该驱动轴的两端与所述的脚踏式驱动机构连接，该输出轴的两端安装所述的主动轮；在该驱动轴上装有驱动齿轮，在该驱动齿轮与输出轴之间装有增速齿轮组，在该驱动齿轮或增速齿轮组的一个齿轮上装有超越离合器。

所述的脚踏式驱动机构包括驱动臂、脚踏板和复位弹性装置，该驱动轴的两端各与一根或两根驱动臂的前端连接，在两端的驱动臂的后部均设有脚踏板；在驱动臂与增速箱之间装有复位弹性装置。

在所述的增速箱的后端连接一个叉形支架，在该叉形支架的后部装有安全轮，该安全轮和前轮的下沿高于所述的主动轮的下沿。

所述的车体由两个所述的增速箱并列连接在一起构成，两个增速箱共用一根所述的输出轴。

每一增速箱的驱动轴两端各与一根驱动臂的前端连接，在每一增速箱两侧的两根驱动臂之间从前向后依次连接有前连杆、中连杆和铰接轴，所述脚踏板的中部铰接在该铰接轴上，脚踏板的后部略向下弯折，在该脚踏板的前部下面设有限位环，该限位环套在所述的中连杆上。

所述的复位弹性装置为复位弹簧杆，由外套管、弹簧和伸缩杆组成，外套管的后端铰接在增速箱的侧面，在外套管内装入弹簧，伸缩杆的后端插入外套管的前端，伸缩杆的前端铰接在所述的驱动臂上。

所述的复位弹性装置为螺旋弹簧和弹簧凹槽，弹簧凹槽设在增速箱前部的上面，螺旋弹簧的底端装入弹簧凹槽内，螺旋弹簧的顶端与所述的驱动臂连接。

在所述的脚踏板上设有绑带或鞋套。

本发明的优点是：前进动力由人体重力产生，非常省力，使用方便，适合于多数人群使用，适用范围广；安全轮可以在人体重心偏向主动轮时起到安全支撑的作用，防止身体向后倾覆，提高了安全性。结构紧凑，体积小巧、轻便，舒适安全。

附图说明

图1是本发明第一实施例在非受力状态的总体结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是本发明第一实施例在受力状态的结构示意图；

图5是本发明的增速箱实施例的内部结构示意图；

图6是本发明第二实施例在非受力状态的局部结构示意图；

图7是本发明第三实施例在非受力状态的总体结构示意图；

图8是图7的C-C剖视图。

附图标记说明：

1、扶手，2、转向杆，3、转向杆连接件，4、增速箱，5、连接板，6、驱动臂，7、前连杆，8、中连杆，9、脚踏板的限位环，10、脚踏板的铰接轴，11、脚踏板，12、前轮，13、增速箱连接杆，14、复位弹簧杆，15、主动轮，16、输出轴，17、叉形支架，18、安全轮，19、两个增速箱之间的连杆，20、驱动轴，21、复位弹簧，22、弹簧凹槽，31、手刹柄，32、拉线，33、制动装置，41、扇形齿轮，42、超越离合器，43、增速齿轮组，431～433、三个同轴双齿轮。

具体实施方式

参见图1～图5，本发明一种自跑车的第一实施例，包括车体、主动轮15、前轮12、扶手1和转向杆2，在车体的中后部下面的两侧各装有一个主动轮15，所述的车体由两个增速箱4并列通过连接板5或/和连接杆19连接在一起构成，在车体前端的连接板5的前端与转向杆连接件3连接，在转向杆连接件3的前端转动安装转向杆2，在该转向杆2的上端和下端分别装有扶手1和前轮12(与自行车前部的构造相同)。在扶手1上设有手刹柄31，手刹柄31通过拉线32与安装在主动轮15上的制动装置33连接(与自行车的制动装置相同)。在该增速箱4上装有脚踏式驱动机构。

每一所述的增速箱4包括：在增速箱4的箱体前端和后端分别装有驱动轴20和输出轴16，该驱动轴20和输出轴16的两端穿出箱体的两侧。在该驱动轴20上装有驱动齿轮41，在输出轴16两端装有主动轮15，两个增速箱4的该输出轴16为同一根轴，在该输出轴16两端各安装一个主动轮15。在该驱动齿轮41与输出轴16之间装有增速齿轮组43。为了加速，在增速齿轮组43中设有三个(至少设有一组)同轴双齿轮(大小齿轮对)431、432和433，以达到加速的目的。在该同轴双齿轮431的大齿轮或小齿轮的轴上装有一个超越离合器42，实现单向转动。超越离合器42也可设在输出轴16上的齿轮上或其他两个同轴双齿轮432或433上，功能相同。在驱动臂6与增速箱4之间装有复位弹簧杆14作为复位弹性装置。

由于驱动齿轮41在工作时的转动角度一般不超过45°，所以为了节省增速箱4内的空间而采用扇形齿轮41。当然，扇形齿轮41可以也可用普通圆形齿轮代替，此时超越离合器42也可安装在驱动齿轮41与驱动轴20之间或驱动臂6与驱动轴20之间。

所述的脚踏式驱动机构包括驱动臂6、脚踏板11和复位弹性装置，在该驱动轴20的两端各与一根驱动臂6的前端连接，在两根驱动臂6之间从前向后依次连接有前连杆7、中连杆8和铰接轴10，脚踏板11的中部铰接在该铰接轴10上。

所述的复位弹簧杆14由外套管、弹簧和伸缩杆组成，外套管的后端铰接在增速箱4的侧面，在外套管内装入弹簧，伸缩杆的后端插入外套管的前端，伸缩杆的前端铰接在所述的驱动臂6上，类似于气缸和活塞杆的结构。这种复位弹簧杆14将弹簧安装在外套管内，保证了弹簧顺畅地伸缩，能够更好地使驱动臂6复位，使弹簧免受外界杂物的干扰。

在每一所述的增速箱4的后端各连接一个叉形支架17，在该叉形支架17的后部装有安全轮18，该安全轮18和前轮12的下沿高于所述的主动轮15的下沿。所述的脚踏板11的后部略向下弯折(如5-10度)，在该脚踏板11的前部下面设有限位环9，该限位环9套在所述的中连杆8上。在正常前进时，脚的重心在脚踏板11的前部施加压力F1(参见图4)，前轮12和主动轮15着地，而安全轮18不着地(参见图1)；当驱动臂6在人体重力的作用下处于下位时，人体中心接近于输出轴16，容易造成人体向后倾覆的情况发生，此时安全轮18起到后支撑的作用，保证了自跑车的安全性。在需要制动时，脚后跟稍微向下用力F2使脚踏板11的后端压在安全轮18上，安全轮18和主动轮15着地，脚踏板11与安全轮18摩擦达到制动的目的。脚踏板11前部下面的限位环9起到限制脚踏板11后端向下偏转的角度，防止脚踏板11与安全轮18摩擦强度过大而发生危险。

在每一增速箱4左右两侧的箱体之间通过六根增速箱连接杆13连接定位，其他四面可以封闭，也可以不封闭。图5所示的增速箱4的上面和后面为封闭。

参见图6，所述的复位弹性装置也可以为螺旋弹簧21和弹簧凹槽22，弹簧凹槽22设在增速箱4前部的上面，螺旋弹簧21的底端装入弹簧凹槽22内，螺旋弹簧21的顶端与所述的驱动臂6连接。

在所述的脚踏板11上设有绑带或鞋套，使用时与脚或鞋固定(未图示)。参见图7和图8，本发明另一实施例与上述实施例的不同之处是：车体只有一个增速箱4构成；驱动轴20的两端各与一根或两根驱动臂6的前端连接，在两端的驱动臂6的后部分别设有一个脚踏板11，脚踏板11可以与驱动臂6直接连接，也可采用上述实施例的连接方式。在驱动臂20与增速箱4之间的复位弹性装置的结构和安装方式与上述的实施例相同。

在使用本发明时，在左右两只脚(鞋)上用绑带或鞋套分别与两个脚踏板11固定。人站立不动时，双脚都在脚踏板11上，两个本发明的驱动臂6均处于下位，前连杆7(作为限位杆)与增速箱4的顶端靠在一起。当抬起一只脚(例如右脚)时，对应的驱动臂6上没有重力，在复位弹性装置的作用下将该驱动臂6弹起为上位，如图1和图6所示。

当把重心移到此(右)脚时，脚踏板11就是加长的杠杆带动驱动臂6向下偏转，驱动臂6通过驱动轴20和齿轮组带动主动轮15转动，从而产生前进的动力，驱动自跑车前进。当右脚对应的前连杆7与增速箱4上端靠在一起时，停止加速，右脚停止加速时，再将重心移到左脚上，左脚重复上述加速过程并前行。两脚交替踩踏两个脚踏板11，形成连续的前进动力，维持自跑车的前进。

本发明的自跑车在使用时，人体施加的重力是向地心不变的直线方向，让人体重力作为圆周运动的驱动力。自跑车每秒右、左脚各踏一次是正常散步的速度，就能达到自行车的速度。

Claims (9)

1.一种自跑车，其特征在于，包括车体、主动轮、前轮、扶手和转向杆，在车体的中后部下面的两侧各装有一个主动轮，在车体的前端转动安装转向杆，在该转向杆的上端和下端分别装有扶手和前轮，在扶手上设有手刹柄，手刹柄通过拉线与安装在主动轮上的制动装置连接；所述的车体由增速箱构成，在该增速箱上装有脚踏式驱动机构。

2.根据权利要求1所述的自跑车，其特征在于，所述的增速箱包括箱体，在该箱体前端和后端分别装有驱动轴和输出轴，该驱动轴和输出轴的两端穿出箱体的两侧，该驱动轴的两端与所述的脚踏式驱动机构连接，该输出轴的两端安装所述的主动轮；在该驱动轴上装有驱动齿轮，在该驱动齿轮与输出轴之间装有增速齿轮组，在该驱动齿轮或增速齿轮组的一个齿轮上装有超越离合器。

3.根据权利要求2所述的自跑车，其特征在于，所述的脚踏式驱动机构包括驱动臂、脚踏板和复位弹性装置，该驱动轴的两端各与一根或两根驱动臂的前端连接，在两端的驱动臂的后部均设有脚踏板；在驱动臂与增速箱之间装有复位弹性装置。

4.根据权利要求3所述的自跑车，其特征在于，在所述的增速箱的后端连接一个叉形支架，在该叉形支架的后部装有安全轮，该安全轮和前轮的下沿高于所述的主动轮的下沿。

5.根据权利要求4所述的自跑车，其特征在于，所述的车体由两个所述的增速箱并列连接在一起构成，两个增速箱共用一根所述的输出轴。

6.根据权利要求5所述的自跑车，其特征在于，每一增速箱的驱动轴两端各与一根驱动臂的前端连接，在每一增速箱两侧的两根驱动臂之间从前向后依次连接有前连杆、中连杆和铰接轴，所述脚踏板的中部铰接在该铰接轴上，脚踏板的后部略向下弯折，在该脚踏板的前部下面设有限位环，该限位环套在所述的中连杆上。

7.根据权利要求3所述的自跑车，其特征在于，所述的复位弹性装置为复位弹簧杆，由外套管、弹簧和伸缩杆组成，外套管的后端铰接在增速箱的侧面，在外套管内装入弹簧，伸缩杆的后端插入外套管的前端，伸缩杆的前端铰接在所述的驱动臂上。

8.根据权利要求3所述的自跑车，其特征在于，所述的复位弹性装置为螺旋弹簧和弹簧凹槽，弹簧凹槽设在增速箱前部的上面，螺旋弹簧的底端装入弹簧凹槽内，螺旋弹簧的顶端与所述的驱动臂连接。

9.根据权利要求3所述的自跑车，其特征在于，在所述的脚踏板上设有绑带或鞋套。

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