CN106515979A - 一种摇摆自行车 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/12—Rider propulsion of wheeled vehicles operated by both hand and foot power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
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Abstract

一种摇摆自行车，包括车架、及位于车架上的前轮单元、后轮单元、把手单元、脚踏驱动单元、车座单元，所述把手单元与前轮单元固定连接且与车架构成铰接配合，前轮单元的中心位于把手单元与车架铰接点的轴心线的后方。所述把手单元依次包括一体式连接的把手、连接杆及连接前轮单元的曲轴，所述车架设有套筒，所述连接杆与套筒构成套接配合。所述车座单元包括弧形垫面和连接车架的弹性缓冲部。

Description

一种摇摆自行车
技术领域
本发明涉及自行车领域，具体涉及一种摇摆自行车。
背景技术
现有的自行车以脚踩踏板，通过链轮传动产生前进动力为主，少有以手及身体的其他部位作为驱动力的自行车，即使有用手驱动的设计，大都是手转动手柄、通过链轮传动等带动前轮旋转的设计，需要增加不少部件，也并不实用。且还未出现过以摇摆车的运动原理为基础通过手摇晃把手实现自行车前进的设计。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种摇摆自行车：
一种摇摆自行车，包括车架、及位于车架上的前轮单元、后轮单元、把手单元，所述把手单元与前轮单元固定连接且与车架构成铰接配合，前轮单元的中心位于把手单元与车架铰接点的轴心线的后方。
优选的，所述把手单元依次包括一体式连接的把手、连接杆及连接前轮单元的曲轴，所述车架设有套筒，所述连接杆与套筒构成套接配合。
优选的，所述连接杆垂直于水平地面的竖直结构或者相对车架外展的倾斜结构。
优选的，还包括车座单元，所述车座单元包括弧形垫面和连接车架的弹性缓冲部。
优选的，所述车架采用碳纤维材质。
优选的，还包括驱动电机单元，所述驱动电机单元用于驱动把手单元左右摇摆从而带动自行车前行。
优选的，还包括曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构分别连接驱动电机单元与把手单元，用于将驱动电机的传动力转化为把手单元的摇摆力。
本发明具有如下有益效果：本发明通过摇摆车把手，即可产生前进的驱动力本发明通过摇摆把手可以有效缓解手部长期骑行受压后血液循环不畅的状况，并且大大减少了骑行爬坡的难度，此外还增加了骑行的乐趣。
附图说明
附图1为实施例1的结构示意图。
附图2为实施例1的立体示意图。
附图3为实施例2的结构示意图。
附图4为实施例1的运行示意图。
附图5为实施例1的原理示意图。
附图6为把手单元与车架铰接点的轴心线后倾的情况下归正的过程图（其中图a为把手单元旋转180度后的状态图，图b为把手单元正常状态图）。
附图7为把手单元与车架铰接点的轴心线前倾的情况下归正的过程图（其中图c为把手单元旋转180度后的状态图，图d为把手单元正常状态图）。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1：本专利的运行原理与扭扭车类似，一种摇摆自行车，包括车架1、及位于车架1上的前轮单元2、后轮单元3、把手单元4、脚踏驱动单元、车座单元8，所述把手单元4与前轮单元2固定连接且与车架1构成铰接配合，前轮单元2的中心（即附图5中的B点）位于把手单元4与车架1铰接点的轴心线（即附图5中的C线）的后方。本文所述的前方后方相对自行车行驶轨迹方向定义，如后方为自行车行驶的反方向。所述把手单元4依次包括一体式连接的把手5、连接杆6及连接前轮单元2的曲轴7，所述车架1设有套筒，所述连接杆6垂直于水平地面并与套筒构成套接配合。所述车座单元8包括弧形垫面和连接车架1的弹性缓冲部。本发明通过摇摆车把手5，即可产生前进的驱动力，既可单独驱动自行车前进，也可与脚踩驱动等动力配合，共同推动车前进。现有自行车手握把手5，由于手型变化很小，车骑久了，手部长期受压后血液循环不畅，会很累很难受，本发明通过摇摆把手5，可以缓解这一状况。此外在面对上坡的情况时，现有的自行车需要通过脚踏产生的推动力径直向前，而本发明利用把手单元4的左右摇摆，手部着力方向实质上为左右弧形轨迹，通过增加轨迹的长度，从而减少了爬坡需要的推动力，便于使用者的省力。
实施例2：还包括驱动电机单元9，所述驱动电机单元9用于驱动把手单元4左右摇摆从而带动自行车前行。还包括常规使用的曲柄摇杆机构10，所述曲柄摇杆机构10分别连接驱动电机单元9与把手单元4，用于将驱动电机的传动力转化为把手单元4的摇摆力。
运行原理（如附图4）：开始运动时，将车把手5转向一边，车把5和前轮单元2焊接在一起是个整体，所以前轮单元2也会转向同一边。在车把手5归正的过程中，车把手5的轴心沿以前轮单元2与地面接触点为圆心（在附图4中标示为A点）的弧形轨迹向前运动，联带车架1的中心点前移，使得车架1产生前进的惯性加速度。对车产生向前的推力，车子做加速运动。当前轮单元2转过中心线后，由于切线速度的方向转向切线前方，摩擦力会随之转向后方，阻碍车子的运动。但车子已经在开始阶段积累了动能，它可以靠惯性继续向前，这一段过程车子做减速运动。接着当人向反方向转动方向盘向正位归位时，前轮单元2的转动方向开始向后，摩擦力向前，又开始重复前面的加速过程。
由于车架1铰接点的轴心线（即图5中的C线）竖直、后倾、前倾三种不同状态会对该自行车的形势、操控、及力学状态产生重大影响，因此做如下分析：
如图1或如图5把手单元4与车架1铰接点的轴心线（即图5中的C线）竖直的情况：由于把手单元4的转动，带动把手单元4与车架1铰接点的轴心线的转动，从而带动前轮单元2的转动，但把手单元4以及车架1并不会因为这种转动而改变重心，所以整个摇摆自行车的运行原理还是如前所述，只有转动把手单元4带动车架1及后轮单元3前进而做功。
如图6把手单元4与车架1铰接点的轴心线（即图5中的C线）后倾的情况：把手单元4旋转180度（附图6中的a）后的重心是降低了。重心下降很厉害。，而实际生活中不会转那么大角度，旋转20-30度即可，但归正（即返回自行车正前方行驶的状态如图b）就需要抬高重心做功，还要要拉动车架1及后轮单元3向前，所以这种情况下转动把手做功的特点是：转动把手单元4归正时，既要带动车架1及后轮单元3前进做功，又要抬升车架1重心做功，转动把手单元4偏离正位很轻松，但回归正位较费力。
如图7把手单元4与车架1铰接点的轴心线（即图5中的C线）前倾的情况如图7所示，把手单元4旋转180度（附图7中的c）后的重心是升高了。所以在转动把手单元4偏离正位的时候，其实就是抬升重心的过程，是要做功的，而把手单元4归正时，重心下降，省力，但拉动车架1及后轮单元3向前以产生驱动力，需要做功，后者减去前者，就是骑行者真正要做功的力，较轴心线后倾的情况，把手归正的过程要省力，所以这种情况下转动把手单元2做功的特点是：无论是拉动把手单元2偏离正位，还是把手归正，都要用力做功，但用力较均匀。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种摇摆自行车，包括车架（1）、及位于车架（1）上的前轮单元（2）、后轮单元（3）、把手单元（4），其特征在于：所述把手单元（4）与前轮单元（2）固定连接且与车架（1）构成铰接配合，前轮单元（2）的中心位于把手单元（4）与车架（1）铰接点的轴心线的后方。
2.根据权利要求1所述的一种摇摆自行车，其特征在于：还包括脚踏驱动单元，所述脚踏驱动单元用于驱动后轮单元（3）的转动。
3.根据权利要求1或2所述的一种摇摆自行车，其特征在于：所述把手单元（4）依次包括一体式连接的把手（5）、连接杆（6）及连接前轮单元（2）的曲轴（7），所述车架（1）设有套筒，所述连接杆（6）与套筒构成套接配合。
4.根据权利要求3所述的一种摇摆自行车，其特征在于：所述连接杆（6）垂直于水平地面的竖直结构或者相对车架（1）外展的倾斜结构。
5.根据权利要求1所述的一种摇摆自行车，其特征在于：还包括车座单元（8），所述车座单元（8）包括弧形垫面和连接车架（1）的弹性缓冲部。
6.根据权利要求1所述的一种摇摆自行车，其特征在于：所述车架（1）采用碳纤维材质。
7.根据权利要求3所述的一种摇摆自行车，其特征在于：还包括驱动电机单元（9），所述驱动电机单元（9）用于驱动把手单元（4）左右摇摆从而带动自行车前行。
8.根据权利要求7所述的一种摇摆自行车，其特征在于：还包括曲柄摇杆机构（10），所述曲柄摇杆机构（10）分别连接驱动电机单元（9）与把手单元（4），用于将驱动电机的传动力转化为把手单元（4）的摇摆力。
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