CN107444553A - 一种手摇娱乐自行车 - Google Patents

Abstract

一种手摇娱乐自行车，涉及一种自行车。目前，自行车的设计制造上存在着古板、单调、品质不高等缺点。本发明包括车体、车前轮、车后轮、座椅、手摇柄、调速传动机构、转向机构、脚踏式刹车装置及脚踏板，手摇柄包括2个左右手相互独立操作的摆动杆结构；所述的车前轮和车后轮均为左右对称的双轮结构；车后轮为驱动轮；所述的调速传动机构包括三种不同速度的档位控制结构；转向机构为通过座椅偏转控制车前轮方向偏转的转向装置；脚踏式刹车装置为设于脚踏板前端的触地式摩擦刹车方式的刹车装置。本技术方案可以方便的实现各种功能，身体锻炼效果好，娱乐性强，能代替其他场地自行车，在不同的功能操作时，身体各部位都能得到有效的锻炼。

Description

一种手摇娱乐自行车

技术领域

本发明涉及一种自行车，尤其是一种手摇娱乐自行车。

背景技术

相比较世界上其它各国，中国虽然是自行车第一大国，但在自行车的设计制造上存在着古板、单调、品质不高等缺点，这也是人们曾经放弃自行车的原因之一。近年来，这种情况得到了改善，我们可以在景区看到多种造型新颖的自行车，集娱乐性、实用性一体，成为一道靓丽的风景线。在自行车的功能、结构、造型上进行创新，使之更美观、更实用、更多样化，有助于让自行车走进更多人的生活中。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种手摇娱乐自行车，以实现身体锻炼、娱乐和场地代步为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种手摇娱乐自行车，包括车体、设于车体前部的车前轮、设于车体后部的车后轮、设于车体上部的座椅、用于产生手摇动力的手摇柄、用于实现调速和传动的调速传动机构、用于实现转向的转向机构、脚踏式刹车装置及脚踏板，所述的手摇柄包括2个左右手相互独立操作的摆动杆结构；所述的车前轮和车后轮均为左右对称的双轮结构；所述的车后轮为驱动轮；所述的调速传动机构包括实现高速前进、低速前进和倒车的三种不同速度的档位控制结构；所述的转向机构为通过座椅偏转控制车前轮方向偏转的转向装置；所述的脚踏式刹车装置为设于脚踏板前端的触地式摩擦刹车方式的刹车装置。通过三种不同速度的档位控制结构，可以方便的实现自行车的高速行进、低速爬坡和倒车的功能；前后轮均为双轮结构，增强了自行车平稳性；通过座椅偏转控制车前轮方向偏转，转向操作简单方便；触地式刹车相对于传统的轮刹，刹车效果更直接、高效。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的调速传动机构包括与车体固定连接的太阳轮、与太阳轮啮合连接和可向前或向后脱离啮合的行星轮，所述的太阳轮为局部齿轮，所述的行星轮通过传动组件与车后轮的车轴连接，所述的手摇柄的下端固定连接有连接杆，所述的连接杆与行星轮的中心轴通过轴承连接，连接杆的下端通过单向轴承与车后轮的车轴连接，所述的车后轮通过单向轴承与车轴连接；所述的连接杆的下端固定连接有倒车支杆，倒车支杆的下端连接有倒车轮，所述的倒车轮通过单向离合器连接于倒车支杆下端所设的固定轴上，倒车轮外端到车后轮的车轴中心距离大于车后轮的半径，以实现在行星轮脱离与太阳轮啮合时，倒车轮代替车后轮接触地面。通过齿轮传动和链传动的行星传动机构，不仅满足了大传动比的要求，而且将固定的太阳轮设计成局部齿轮，当行星轮与太阳轮脱开时，能使手摇柄通过连接杆直接驱动后轮轴，实现低速前进。将手摇柄的来回摆动转化为车轴的单向转动是通过单向轴承来实现的，连接杆的内孔与单向轴承外圈连接，车轴与单向轴承内圈连接，即可实现运动转换；通过连接杆后摆至一定角度，跟连接杆连接在一起的倒车支杆就将整个车后轮抬起一定高度，离开地面，由于倒车轮中装的是单向轴承，因此，此时手摇柄来回摆动，通过倒车轮单向的锁止功能，将整个车体向后拉，从而实现了倒车运动。

两个车后轮各自设有一套相互对称的调速传动机构，调速传动机构的太阳轮设于车后轮的内侧，连接杆设于车后轮的外侧，传动组件设于连接杆的外侧，所述的太阳轮为齿面朝上的瓦状局部齿轮。通过2套独立的调速传动机构，便于2手独立操作，通过对调速传动机构的结构优化，使结构更紧凑稳定。

所述的连接杆与倒车支杆之间的连接夹角范围为110~150度之间，连接杆竖直朝上时，倒车支杆朝向车后轮后侧。通过连接杆与倒车支杆之间的连接夹角范围的优化，在高速和低速行进时，倒车轮不会碰到地面，在需要倒车时，只需要调整相对较小的角度就可以实现倒车轮着地。

所述的转向机构包括用于控制转向的座椅、连接于座椅下方的竖向转向柱、与转向柱连接的前后向的转向钢丝绳、与转向钢丝绳连接的转向轮架，所述的车前轮设于转向轮架的下方，所述的转向柱的下端和转向轮架的上端均设有横向地与钢丝绳连接的钢丝绳固定杆，所述的钢丝绳共2组，分别连接于2根钢丝绳固定杆的左端和右端，所述的转向轮架和转向柱可转动地连接于车体上。转向机构结构简单、便于制造，操作方便。

所述的转向柱的下端、钢丝绳及钢丝绳固定杆均设于车体内。通过把转向的主要结构件设于车体内，增加了安全性，外观更简洁美观。

每根钢丝绳的中部设有用于调节钢丝绳张紧状态的张紧器。张紧器便于调节钢丝绳的张紧度，使转向更精确稳定。

所述的转向柱的下部设有用于防止过转向的转向限位装置。通过转向限位装置，在座椅转向时，不会因转向用力过猛而造成转弯角度过大，提高了安全性。

所述的脚踏式刹车装置包括连接于脚踏板前端的可回弹复位的脚踏连接板、连接于脚踏连接板前下方的刹车轮，所述的刹车轮从脚踏连接板的连接部位向前下方伸出，并且刹车轮为左右向滚动设置。轮式接地方式刹车，接触地面是通过点触方式，用力大，接触面大，并且由于是可旋转的轮子，由于轮子的旋转不会总是同一部位刹车触地，刹车安全性高，耐用性好。

所述的脚踏板共2个，设于车体的两侧，每个脚踏板的前端各自连接有1个脚踏式刹车装置；所述的脚踏连接板与脚踏板之间通过设有扭簧的连接复位杆连接；所述的连接复位杆横穿过车体，与车体两侧的脚踏板和脚踏连接板连接，连接复位杆与脚踏连接板、脚踏板及车体之间均为可转动连接。可以根据实际需要进行单刹或双刹。

有益效果：通过在结构上的创新改进，手摇娱乐自行车可以方便的实现各种功能，身体锻炼效果好，娱乐性强，在公园等地方应用时，能代替其他场地自行车，在不同的功能操作时，身体各部位都能得到有效的锻炼。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明调速传动机构结构的结构示意图。

图3是本发明转向机构结构示意图。

图4是本发明脚踏式刹车装置的安装位置示意图。

图5是本发明去除调速传动机构结构及转向机构等后的结构示意图。

图中：1-车体；2-车前轮；3-座椅；4-手摇柄；5-车后轮；6-脚踏式刹车装置；7-脚踏板；8-太阳轮；9-行星轮；10-倒车轮；11-倒车支杆；12-连接杆；13-车轴；14-转向柱；15-钢丝绳固定杆；16-转向轮架；17-钢丝绳；18-张紧器；19-转向限位装置；601-脚踏连接板；602-刹车轮；603-连接复位杆。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-4所示，一种手摇娱乐自行车，包括车体1、设于车体1前部的车前轮2、设于车体1后部的车后轮5、设于车体1上部的座椅3、用于产生手摇动力的手摇柄4、用于实现调速和传动的调速传动机构、用于实现转向的转向机构、脚踏式刹车装置6及脚踏板7，手摇柄4包括2个左右手相互独立操作的摆动杆结构；车前轮2和车后轮5均为左右对称的双轮结构；车后轮5为驱动轮；调速传动机构包括实现高速前进、低速前进和倒车的三种不同速度的档位控制结构；转向机构为通过座椅3偏转控制车前轮2方向偏转的转向装置；脚踏式刹车装置6为设于脚踏板7前端的触地式摩擦刹车方式的刹车装置。

为了实现有效的高速行进、低速行进和倒车，调速传动机构包括与车体1固定连接的太阳轮8、与太阳轮8啮合连接和可向前或向后脱离啮合的行星轮9，太阳轮8为局部齿轮，行星轮9通过传动组件与车后轮5的车轴13连接，手摇柄4的下端固定连接有连接杆12，连接杆12与行星轮9的中心轴通过轴承连接，连接杆12的下端通过单向轴承与车后轮5的车轴13连接，车后轮5通过单向轴承与车轴13连接；连接杆12的下端固定连接有倒车支杆11，倒车支杆11的下端连接有倒车轮10，倒车轮10通过单向离合器连接于倒车支杆11下端所设的固定轴上，倒车轮10外端到车后轮5的车轴13中心距离大于车后轮5的半径，以实现在行星轮9脱离与太阳轮8啮合时，倒车轮10代替车后轮5接触地面。通过齿轮传动和链传动的行星传动机构，不仅满足了大传动比的要求，而且将固定的太阳轮8设计成局部齿轮，当行星轮9与太阳轮8脱开时，能使手摇柄4通过连接杆12直接驱动后轮轴，实现低速前进。将手摇柄4的来回摆动转化为车轴13的单向转动是通过单向轴承来实现的，连接杆12的内孔与单向轴承外圈连接，车轴13与单向轴承内圈连接，即可实现运动转换；通过连接杆12后摆至一定角度，跟连接杆12连接在一起的倒车支杆11就将整个车后轮5抬起一定高度，离开地面，由于倒车轮10中装的是单向轴承，因此，此时手摇柄4来回摆动，通过倒车轮10单向的锁止功能，将整个车体1向后拉，从而实现了倒车。

为了优化传动结构，便于2手独立操作，两个车后轮5各自设有一套相互对称的调速传动机构，调速传动机构的太阳轮8设于车后轮5的内侧，连接杆12设于车后轮5的外侧，传动组件设于连接杆12的外侧，太阳轮8为齿面朝上的瓦状局部齿轮。通过2套独立的调速传动机构，便于2手独立操作，通过对调速传动机构的结构优化，使结构更紧凑稳定。

为了保证行进时倒车轮10不与地面接触，连接杆12与倒车支杆11之间的连接夹角为120度，连接杆12竖直朝上时，倒车支杆11朝向车后轮5后侧。通过连接杆12与倒车支杆11之间的连接夹角范围的优化，在高速和低速行进时，倒车轮10不会碰到地面，在需要倒车时，只需要调整相对较小的角度就可以实现倒车轮10着地。

为了使转向结构简单高效，便于操作，转向机构包括用于控制转向的座椅3、连接于座椅3下方的竖向转向柱14、与转向柱14连接的前后向的转向钢丝绳17、与转向钢丝绳17连接的转向轮架16，车前轮2设于转向轮架16的下方，转向柱14的下端和转向轮架16的上端均设有横向地与钢丝绳17连接的钢丝绳固定杆15，钢丝绳17共2组，分别连接于2根钢丝绳固定杆15的左端和右端，转向轮架16和转向柱14可转动地连接于车体1上。转向机构结构简单、便于制造，操作方便。

为了提升安全性，转向柱14的下端、钢丝绳17及钢丝绳固定杆15均设于车体1内。通过把转向的主要结构件设于车体1内，增加了安全性，外观更简洁美观。

为了便于调节钢丝绳17的张紧度，每根钢丝绳17的中部设有用于调节钢丝绳17张紧状态的张紧器18。张紧器18便于调节钢丝绳17的张紧度，使转向更精确稳定。

为了防止过转向造成安全隐患，转向柱14的下部设有用于防止过转向的转向限位装置19。通过转向限位装置19，在座椅3转向时，不会因转向用力过猛而造成转弯角度过大，提高了安全性。

为了提升刹车的控制能力和耐用性，脚踏式刹车装置6包括连接于脚踏板7前端的可回弹复位的脚踏连接板601、连接于脚踏连接板601前下方的刹车轮602，刹车轮602从脚踏连接板601的连接部位向前下方伸出，并且刹车轮602为左右向滚动设置。轮式接地方式刹车，接触地面是通过点触方式，用力大，接触面大，并且由于是可旋转的轮子，由于轮子的旋转不会总是同一部位刹车触地，刹车控制性强，安全性高，耐用性好。

为了提升刹车使用的针对性，脚踏板7共2个，设于车体1的两侧，每个脚踏板7的前端各自连接有1个脚踏式刹车装置6；脚踏连接板601与脚踏板7之间通过设有扭簧的连接复位杆603连接；连接复位杆603横穿过车体1，与车体1两侧的脚踏板7和脚踏连接板601连接，连接复位杆603与脚踏连接板601、脚踏板7及车体1之间均为可转动连接。通过扭簧，在脚放松刹车时，刹车可以自动回弹，双刹结构可以根据实际需要进行单刹或双刹，刹车使用针对性强。

使用时，骑行者坐于座椅3上，两手握住手摇柄4，手摇柄4前后摆动，即可使车体1前进；身体转动，带动座椅3转动，使车前轮2转动从而实现转向；用脚踩于脚踏板7前端的刹车装置，可实现刹车。

使用时，与手摇柄4连接的行星轮9位于不同位置时，可实现不同的行车操作：行星轮9与太阳轮8啮合，再来回摆动手摇柄4，可实现车体1的常规速度前进；行星轮9向前脱离与太阳轮8啮合，再来回摆动手摇柄4，可实现车体1的低速前进，此时输出力矩较大，有利于实现爬坡等功能；行星轮9向后脱离与太阳轮8啮合，此时，倒车轮10触地，将车后轮5抬起离开地面，再来回摆动手摇柄4，可实现倒车。

以上图1-4所示的一种手摇娱乐自行车是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种手摇娱乐自行车，包括车体（1）、设于车体（1）前部的车前轮（2）、设于车体（1）后部的车后轮（5）、设于车体（1）上部的座椅（3）、用于产生手摇动力的手摇柄（4）、用于实现调速和传动的调速传动机构、用于实现转向的转向机构、脚踏式刹车装置（6）及脚踏板（7），其特征在于：所述的手摇柄（4）包括2个左右手相互独立操作的摆动杆结构；所述的车前轮（2）和车后轮（5）均为左右对称的双轮结构；所述的车后轮（5）为驱动轮；所述的调速传动机构包括实现高速前进、低速前进和倒车的三种不同速度的档位控制结构；所述的转向机构为通过座椅（3）偏转控制实现车前轮（2）方向偏转的转向装置；所述的脚踏式刹车装置（6）为设于脚踏板（7）前端的触地式摩擦刹车方式的刹车装置。

2.根据权利要求1所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于：所述的调速传动机构包括与车体（1）固定连接的太阳轮（8）、与太阳轮（8）啮合连接和可向前或向后脱离啮合的行星轮（9），所述的太阳轮（8）为局部齿轮，所述的行星轮（9）通过传动组件与车后轮（5）的车轴（13）连接，所述的手摇柄（4）的下端固定连接有连接杆（12），所述的连接杆（12）与行星轮（9）的中心轴通过轴承连接，连接杆（12）的下端通过单向轴承与车后轮（5）的车轴（13）连接，所述的车后轮（5）通过单向轴承与车轴（13）连接；所述的连接杆（12）的下端固定连接有倒车支杆（11），倒车支杆（11）的下端连接有倒车轮（10），所述的倒车轮（10）通过单向离合器连接于倒车支杆（11）下端所设的固定轴上，倒车轮（10）外端到车后轮（5）的车轴（13）中心距离大于车后轮（5）的半径，以实现在行星轮（9）脱离与太阳轮（8）啮合时，倒车轮（10）代替车后轮（5）接触地面。

3.根据权利要求2所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于： 两个车后轮（5）各自设有一套相互对称的调速传动机构，调速传动机构的太阳轮（8）设于车后轮（5）的内侧，连接杆（12）设于车后轮（5）的外侧，传动组件设于连接杆（12）的外侧，所述的太阳轮（8）为齿面朝上的瓦状局部齿轮。

4.根据权利要求2所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于：所述的连接杆（12）与倒车支杆（11）之间的连接夹角范围为110~150度之间，连接杆（12）竖直朝上时，倒车支杆（11）朝向车后轮（5）后侧。

5.根据权利要求1所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于：所述的转向机构包括用于控制转向的座椅（3）、连接于座椅（3）下方的竖向转向柱（14）、与转向柱（14）连接的前后向的转向钢丝绳（17）、与转向钢丝绳（17）连接的转向轮架（16），所述的车前轮（2）设于转向轮架（16）的下方，所述的转向柱（14）的下端和转向轮架（16）的上端均设有横向地与钢丝绳（17）连接的钢丝绳固定杆（15），所述的钢丝绳（17）共2组，分别连接于2根钢丝绳固定杆（15）的左端和右端，所述的转向轮架（16）和转向柱（14）可转动地连接于车体（1）上。

6.根据权利要求5所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于：所述的转向柱（14）的下端、钢丝绳（17）及钢丝绳固定杆（15）均设于车体（1）内。

7.根据权利要求5所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于：每根钢丝绳（17）的中部设有用于调节钢丝绳（17）张紧状态的张紧器（18）。

8.根据权利要求5所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于：所述的转向柱（14）的下部设有用于防止过转向的转向限位装置（19）。

9.根据权利要求1所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于：所述的脚踏式刹车装置（6）包括连接于脚踏板（7）前端的可回弹复位的脚踏连接板（601）、连接于脚踏连接板（601）前下方的刹车轮（602），所述的刹车轮（602）从脚踏连接板（601）的连接部位向前下方伸出，并且刹车轮（602）为左右向滚动设置。

10.根据权利要求9所述的一种手摇娱乐自行车，其特征在于：所述的脚踏板（7）共2个，设于车体（1）的两侧，每个脚踏板（7）的前端各自连接有1个脚踏式刹车装置（6）；所述的脚踏连接板（601）与脚踏板（7）之间通过设有扭簧的连接复位杆（603）连接；所述的连接复位杆（603）横穿过车体（1），与车体（1）两侧的脚踏板（7）和脚踏连接板（601）连接，连接复位杆（603）与脚踏连接板（601）、脚踏板（7）及车体（1）之间均为可转动连接。