CN110461701B - 蹲式自行车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蹲式自行车，所述蹲式自行车具备可以在进行相当于全身运动的下蹲运动的同时行驶，并通过简单的操作能转换为普通自行车的功能。本发明提供一种蹲式自行车，其为动力传递单元和车架相连接驱动的自行车，所述车架包括上管、下管、后上叉及后下叉，所述上管，其前端与所述下管铰链结合，后端与所述后上叉铰链结合，所述后上叉，分段为第一部件，前端与所述上管铰链结合；以及第二部件，后端与所述后下叉的后端铰链结合，所述第一部件的后端和所述第二部件的前端铰链结合，所述动力传递单元的曲柄分为共享旋转轴的踏板臂及连杆臂，还包括提升管，所述提升管的下端与所述连杆臂铰链结合，上端与所述上管的后端及所述后上叉的第一部件的前端铰链结合，所述连杆臂随着所述踏板臂的轴旋转而进行轴旋转，使得所述提升管进行上下运动。

Description

蹲式自行车
技术领域
本发明涉及一种蹲式自行车，该蹲式自行车具有可以在进行相当于全身运动的下蹲运动的同时行驶，并且，可以通过简单的操作转换为普通自行车的功能。
背景技术
自行车由三部分组成：车架(车体)、车轮及动力传递装置。
所述车架(车体)包括上管、下管、座管、后上叉、后下叉及头管。
所述车轮的前轮和后轮均包括车圈、轮胎、辐条和车轮轴。
所述动力传递装置包括踏板、曲柄、链条、链环、链轮、传动装置及底部支架。
此外，自行车配备有车把、车座、刹车及避震等。
自行车根据一般用途、山地用途、比赛用途、休闲用途等开发，但基本结构一般不会大大偏离上述内容，有关自行车的新技术主要集中在新材料的应用、轻量化、速度增进等问题上。
然而，谋求一种新结构的自行车，该自行车摆脱执行如上所述单一功能且具有统一结构的自行车，除了普通自行车的功能之外，边做下蹲运动边行驶，相关的在先技术文件为如下。
韩国专利公开10-2017-0019209及韩国专利公开10-2017-0011594
韩国专利公开10-2017-0019209及韩国专利公开10-2017-0011594是一种被构成为使施加到车座的骑乘者的体重转变为施加到后轮的驱动力的类型的技术。
韩国授权专利第10-0963449
韩国授权专利10-0963449具备通过车把的摇摆动作将驱动力传递至后轮的第二驱动部。
并且，前车把还包括伸缩部分，被构成为可以同时进行踏板运动和按压运动，或者下蹲运动和按压运动。
在先技术文件
专利文件1：韩国专利公开10-2017-0019209(可通过下蹲运动行驶的下蹲运动用自行车，2017.02.21)
专利文件2：韩国专利公开10-2017-0011594(下蹲运动用自行车，2017.02.02)
专利文件3：韩国授权专利10-0963449(全身运动进行型自行车，2010.06.17)
发明内容
本发明的目的在于，提供一种通过利用踏板的下蹲运动驱动后轮来行驶的自行车。
并且，本发明的另一目的在于，提供一种具有可通过简单的操作转换为普通自行车的功能的蹲式自行车。
解决上述问题的基本原理为如下。
(1)最大限度地保持现有自行车的外观和结构。
(2)保持现有自行车的功能和链条系统。
(3)可骑现有自行车的人必须能够立即骑车。
(4)对现有自行车的功能附加全身运动功能。
(5)在一台自行车上可以自如地转换全身运动模式和普通模式，并且，可以轻松转换模式。
按照如上所述原则开发的本发明提供一种蹲式自行车，其为动力传递单元和车架相连接驱动的自行车，所述车架包括上管(top tube)、下管(down tube)、后上叉(seatstay)及后下叉(chain stay)，所述上管，前端与所述下管铰链结合，后端与所述后上叉铰链结合，所述后上叉，分为第一部件，前端与所述上管铰链结合；以及第二部件，后端与所述后下叉的后端部铰链结合，所述第一部件的后端和所述第二部件的前端铰链结合，所述动力传递单元的曲柄分为共享旋转轴的踏板臂(pedal arm)及连杆臂(link arm)，还包括提升管(lift tube)，所述提升管的下端与所述连杆臂铰链结合，上端与所述上管的后端及所述后上叉的第一部件的前端铰链结合，所述连杆臂随着所述踏板臂的轴旋转而进行轴旋转，使得所述提升管进行上下运动。
如上所述的蹲式自行车保持现有自行车的车架及链条系统，将车架的局部结合结构变更为铰链结合结构使得可以通过下蹲运动使自行车行驶，并且，车架与驱动装置连接驱动。
并且，本发明在所述曲柄还具备副踏板臂，所述副踏板臂与所述踏板臂及连杆臂共享旋转轴，可以拆除结合在所述踏板臂的踏板结合在所述副踏板臂，解除所述提升管的下端与所述连杆臂的铰链结合，而将所述提升管结合至所述后下叉，从而，以固定所述提升管、上管及后上叉的状态下，将随着所述副踏板壁的轴旋转而产生的驱动力通过所述链条传递并变形为用于旋转所述后轮的力。
如上所述的蹲式自行车被构成为根据将所述提升管结合于连杆臂或结合于后下叉来改变下蹲运动行驶模式和普通行驶模式。
发明效果
本发明提供的蹲式自行车具有以下效果。
1.以最大限度地保持现有自行车的外观、结构及动力传递单元的状态下，通过骑乘者的下蹲运动进行行驶。
2.只要是熟悉现有自行车的人即可骑着享受下蹲运动。
3.在一台自行车上可以自如地转换全身运动模式和普通模式，因此，可以轻松转换模式。
附图说明
图1是本发明的实施例的立体图。
图2是示出本发明的在全身运动模式下车架的上管和后上叉上升的状态的图。
图3是示出将图1的实施例转换为普通模式的状态的图。
图中：
10：上管，11：座杆，12：车座，20：下管，30：后上叉，31：第一部件，32：第二部件，40：后下叉，50：曲柄，51：踏板臂，52：连杆臂，53：副踏板臂，60：提升管，70：固定架，71：横向部件，72：纵向部件，73：倾斜部件，74：缓冲弹簧，80：支撑部件，81：阻尼，90：头管，91：车把，92：弓形握把，h1：第一结合孔，h2：第二结合孔，P踏板
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明。
本发明提供一种蹲式自行车，其为动力传递单元和车架相连接驱动的自行车，所述车架包括上管(top tube)10、下管(down tube)20、后上叉(seat stay)30及后下叉(chain stay)40，所述上管10，其前端与所述下管20铰链结合，后端与所述后上叉30铰链结合，所述后上叉30，分为第一部件31，前端与所述上管10铰链结合；以及第二部件32，后端与所述后下叉40的后端部铰链结合，所述第一部件31的后端和所述第二部件32的前端铰链结合，所述动力传递单元的曲柄50分为共享旋转轴的踏板臂(pedal arm)51及连杆臂(linkarm)52，还包括提升管(lift tube)60，所述提升管的下端与所述连杆臂52铰链结合，上端与所述上管10的后端及所述后上叉30的第一部件31的前端铰链结合，所述连杆臂52随着所述踏板臂51的轴旋转而进行轴旋转，使得所述提升管60进行上下运动。
本发明所提供的蹲式自行车的车架包括上管10、下管20、后上叉30及后下叉40。本发明所提供的蹲式自行车也如同普通自行车，在所述车架上安装有车轮(前轮及后轮)、车座、车把、动力传递装置(踏板、曲柄、链条、链轮等)，应理解不限定于本发明的权利要求范围内的组成能照样使用普通自行车的组成要素。
普通自行车的车架是上管、下管、座管、后上叉及后下叉相固定结合而形成为一体，但本发明的基本车架是由上管、下管、后上叉及后下叉而构成，不包括座管。
在本发明中，所述下管20和后下叉40相固定结合成一体以形成车架的下部结构，但是，所述上管10和后上叉20被构成为通过铰链结合在一定范围内移动。
所述上管10，前端铰链结合于所述下管20，后端铰链结合于所述后上叉30。
所述后上叉30被分段成第一部件31及第二部件32，所述第一部件31的前端铰链结合于所述上管10，所述第二部件32的后端铰链结合于所述后下叉40的后端部。并且，所述第一部件31的后端和所述第二部件32的前端也铰链结合。
本发明的基本架上设有提升管(lift tube)60，而不包括座管。所述提升管60是用于支撑所述上管10和后上叉30的下降的支撑件，并且，是连接动力传递装置和车架的运动的介质构件。
本发明所提供的蹲式自行车的动力传递装置中有特征的组成要素是曲柄50。
所述曲柄50分成共享旋转轴的踏板臂(pedal arm)51和连杆臂(link arm)52。所述提升管60，下端铰链结合于所述连杆臂52，上端铰链结合于所述上管10的后端及所述后上叉30的第一部件31的前端。
除了上述特征之外的链条、链环、链轮、传动装置和下部支架等可以与普通自行车的动力传递装置相同地构成。
通过如上所述的结构，当所述踏板臂51进行轴旋转时，所述连杆臂52也进行轴旋转，由此，根据所述踏板臂51的轴旋转而产生的驱动力通过所述链条、链轮等的动力传递单元而传递，并用于旋转所述后轮，同时，所述连杆臂42进行轴旋转的同时使所述提升管60进行上下运动。
当所述提升管60向上移动时，所述上管10的后端的铰链结合点以前端的铰链结合点为中心沿弧形轨迹朝上方移动，所述后上叉30以第一部件31与第二部件32扩开的方式移动。
另外，在上端连接有车座12的座杆(seat post)11结合于所述上管10，从而，通过坐在所述车座12上的人反复进行用腿按压结合于所述踏板臂51的踏板P站立及坐下的动作(即下蹲动作)来使自行车行驶。
具体而言，将踏板臂P可以构成为两侧全部朝向前方的半圆形轨迹内进行轴旋转，由此，从上方往下按压所述踏板臂P的骑乘者的腿力通过所述动力传递单元被传递为行驶力，同时，还作用为朝上方提升提升管60的力，通过所述车座12传递而来的骑乘者的体重往下按压所述提升管60的同时，再次作用为使所述踏板臂P朝上方轴旋转的力。
本发明所提供的蹲式自行车被构成为骑乘者坐在所述车座12上两脚放在踏板P的状态下反复进行站立和坐下的动作来行驶，这种行驶的模样看起来类似于骑马运动。
另一方面，通过在所述下管20和后下叉40之间结合固定架70，可以提高车架的整体稳定性。
固定架，具备：横向部件71，前端结合于所述下管20；纵向部件72，下端结合于所述后下叉40的前端，上端结合于所述横向部件71的后端；以及倾斜部件73，前端结合于所述纵向部件72，后端结合于所述后下叉40的后端，然而，除了上述结构之外，所述固定架70可以采用各种结构。
另外，通过将所述固定架70的一区间由缓冲弹簧74构成，可以抵消由所述提升管60的上下运动和所述上管10和座管30的运动而施加到车架上的负荷和振动。图示了在所述横向部件71的一区间设有缓冲弹簧74的实施例。
并且，本发明的车架可进一步包括支撑部件81，所述支撑部件的一端结合于所述下管20，另一端结合于从下面支撑所述上管10的阻尼81。
所述阻尼81的上端由弹性材料而制成，从而，可以缓解因所述上管10的上下移动而引起的冲击。
本发明所提供的蹲式自行车的车把91可直接或间接结合于与所述下管20结合的头管(head tube)90。在所述车把结合有弓形握把92。在本发明蹲式自行车的骑乘者反复进行脚踏踏板P起来和坐下的运动时，用手握住所述弓形握把92比较合适。
本发明提供一种蹲式自行车，其特征在于，解除所述提升管60的下端与所述连杆臂52的铰链结合，并将所述提升管60结合至所述后下叉40，从而，以固定所述提升管60、上管10及后上叉30的状态，使随着所述曲柄50的轴旋转而产生的驱动力通过所述动力传递装置传递并仅变形为行驶力。
即，本发明所提供的蹲式自行车，从所述连杆臂52拆除所述提升管60后连接至所述后下叉40，则转变为普通自行车。
下面，将所述提升管60结合于连杆臂52而成为骑乘者能做下蹲运动的状态称为″全身运动模式″，将从连杆臂52拆除所述提升管60而结合于所述后下叉40的状态称为″一般模式″。
在所述一般模式下，车架被固定不能动，因此，车架不会对动力传递单元的驱动造成影响。
为了转换所述全身运动模式和普通模式，在所述提升管60形成第一结合孔h1，在所述后下叉40形成第二结合孔h2，从而，可以通过所述第一结合孔h1和所述第二结合孔h2结合所述提升管60和后下叉40.
并且，在所述曲柄50结合副踏板臂((sub pedal arm)53，所述副踏板臂与所述踏板臂51共享旋转轴，并与所述踏板臂51朝相反方向形成，拆除与所述踏板臂51结合的踏板P可以结合于所述副踏板臂53，通过如此构成，所述踏板P也可以根据全身运动模式和普通模式的转换改变位置。
所述副踏板臂53可以仅形成在左右侧曲柄50的任一侧，在所述后下叉40结合所述提升管60，本发明从全身运动模式转换为普通模式时，拆除结合在踏板臂51的踏板并连接至副踏板臂53，从而，如同普通自行车的曲柄，左右踏板可以位于相反方向。
图1是本发明的实施例的立体图。
图1的实施例是可以转换全身运动模式和普通模式的转换，骑乘者在全身运动模式下踏两侧的踏板时，如图2所示，车架的上管10和后上叉30上升，此时，车座12也随之上升。即，由于在踏板下降时，车座12随之上升，因此，骑乘者反复进行站立和坐下的运动行驶自行车，但是，骑乘者的臀部不会与车座12分离很多。图3是将图1的实施例转换为普通模式的状态的图。
以上通过具体实施例详细说明了本发明。但是，本发明并不限定于以上实施例，在不脱离本发明的要旨的范围内可以进行修改及变形。因此，本发明的权利要求应包含如上所述的修改及变形。

Claims (9)

1.一种蹲式自行车，其为动力传递单元和车架相连接驱动的自行车，其特征在于，所述车架包括上管、下管、后上叉及后下叉，
所述上管，前端与所述下管铰链结合，后端与所述后上叉铰链结合，
所述后上叉分为：第一部件，前端与所述上管铰链结合；以及第二部件，后端与所述后下叉的后端部铰链结合，所述第一部件的后端和所述第二部件的前端铰链结合，
所述动力传递单元的曲柄分段为共享旋转轴的踏板臂及连杆臂，还包括提升管，所述提升管的下端与所述连杆臂铰链结合，上端与所述上管的后端及所述后上叉的第一部件的前端铰链结合，
所述连杆臂随着所述踏板臂的轴旋转而进行轴旋转，使得所述提升管进行上下运动，
解除所述提升管的下端与所述连杆臂的铰链结合，而将所述提升管结合至所述后下叉，从而，以固定所述提升管、上管及后上叉的状态下，将随着所述曲柄的轴旋转而产生的驱动力以所述动力传递单元为介质传递并变形为行驶力。
2.根据权利要求1所述的蹲式自行车，其特征在于，在所述上管结合座杆，在所述座杆的上端结合有车座。
3.根据权利要求2所述的蹲式自行车，其特征在于，所述踏板臂被构成为两侧都朝向前方的半圆轨迹内进行轴旋转，
从上方至下方按压所述踏板臂的骑乘者的腿力作为行驶力以所述动力传递单元为介质传递，同时用作将所述提升管往上提升的力量，并且用作通过坐垫传递而来的骑乘者的体重将所述提升管往下按压的同时使所述踏板臂再次朝上方轴旋转的力。
4.根据权利要求1所述的蹲式自行车，其特征在于，还包括结合于所述下管和后下叉之间的固定架。
5.根据权利要求4所述的蹲式自行车，其特征在于，所述固定架的一个区间由缓冲弹簧而构成。
6.根据权利要求1所述的蹲式自行车，其特征在于，还包括支撑部件，所述支撑部件的一端结合于所述下管，另一端结合于从下面支撑所述上管的阻尼。
7.根据权利要求1所述的蹲式自行车，其特征在于，头管结合于所述下管，在所述头管直接或间接地结合车把，在所述车把结合有弓形握把。
8.根据权利要求1所述的蹲式自行车，其特征在于，在所述提升管形成有第一结合孔，在所述后下叉形成有第二结合孔，所述提升管和后下叉通过所述第一结合孔和第二结合孔相结合。
9.根据权利要求1所述的蹲式自行车，其特征在于，在所述曲柄还具备副踏板臂，所述副踏板臂与所述踏板臂共享旋转轴，与所述踏板臂朝相反方向形成，可以拆除结合在所述踏板臂的踏板结合在所述副踏板臂。
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