CN111186525A - 单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车，为解决骑车人重力和蹬车反作用力，不能借助于蹬车动作，转化为自行车行驶中驱动力的问题。其包括脚踏子操控车座两侧自动轮换交替侧滑下压同步机构，骑车人重力和蹬车反作用力轮换交替侧滑下压摆动缓冲器，摆动转化为时刻同一方向转动换向器，变速器，自行车总成。其结构简单，动作可靠，并能使自然能量(人自重)成为驱动力而造福人类。是一种节能环保、舒适、高速轻型的代步交通工具。

Description

单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车

技术领域

本发明涉及一种自行车，特别是涉及一种单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车。

背景技术

目前国内外人力自行车驱动力，均是骑车人通过消耗体能，脚蹬腿用力屁股用劲来驱动，而骑车人的重力及蹬车反作用力均成了自行车前进中的负载，实为运动阻力的主部(空气阻力、机械摩擦为辅部)，故骑车人重力这个天然能量，不但白白浪费掉，反而成为自行车行驶的障碍。为此本人(山东定陶袁梧伦)通过反复论证，数次探索，利用借助于人蹬车动作，通过车座两侧轮换交替“一侧撬起，一侧下压”左右侧滑往复摆动的“运动趋势”，经车座倾斜“缓冲器”和往复摆动转化为时刻向同一方向旋转的“换向器”将骑车人重力和蹬车作用在车座上的反作用力，合二为一，转化为自行车行驶的驱动力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有上述技术上缺陷，提供一种单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车，其包括顶点为固装万向球总成或为水平固装的万向游芯轴承，两底角正下方配装有横向滑滚的滚轮或轴承之等腰三角形支架的车座，两个横向滑滚轴承(或滚轮)分别时刻助压在各自“外高内低”弧形滑轨对称连体斜面上，弧形滑轨对称斜面连体正中央下方固联有一个较长竖直导杆(即“T”形导杆)，竖直导杆上方配装有一个固装在车架上纵向转动轴。竖直导杆下端套装在可相对竖直滑动且内有限位竖直滑筒内，竖直滑筒竖直固装在纵向水平大转筒上。如此设计，脚踏子绕轴旋转，通过机械传动来时刻操控竖直滑筒，在横向竖直平面里，作横向往复上下略有微移的摆动，来驱动竖直“T”形导杆绕上方的纵向转动轴，在横向竖直平面内，轻松发生往复转动(因“T”形导杆转轴在上方，即动力臂大于阻力臂)，使之“T”形导杆上方垂直固联的对称“外高内低”弧形导轨外侧，在横向竖直平面内，往复地产生轮换交替倾斜，即一个上撬，另一个下压。如此设计，实现了人在蹬车时，人的屁股始终对车座两侧轮换交替施力，致使人体重心在车座上往复微移，通过等腰三角形支架车座下方两底角配装的横向滑滚的轴承，在各自弧形斜面“外高内低”滑轨上横向滑滚，来缓冲抵消倾斜竖直方向上位移，不至于使人身深感“失衡”，将车座上人的重力和蹬车反作用力，借助于蹬车动作，由车座倾斜传导能量方式，对外输出，同时使长途骑行避免了人体屁股与车座施力侧间相对摩擦，身感不适的现象发生。

作为优化，两脚踏子共用转轴上，固装有唯一的“起动爪”超越转轮的轮镦，超越转轮外圆周上固联有主伞齿轮，与副伞齿轮啮合。如此设计，脚踏子需要逆转时，却不启动操控机械传动系统，且灵活自如，可见，当且仅当“起动爪”逆旋到原来位置(即复位)时，恰好与超越转轮内腔里唯一“牙槽”来触及“啃合”，脚踏子正旋时，再次顺利启动机械传动，而正常工作，同时确保了脚踏子旋转动作与车座两侧轮换交替侧滑下压动作同步协调(即一侧脚踏子到达上止点，而同侧车座则侧滑上撬到上止点，同时另一侧脚踏子到达下止点，此时同侧车座则侧滑到下止点)。

作为优化，副伞齿联体纵向水平转轴一端，由固装在车架上两个轴承来套装，纵向水平转轴另一端垂直配装有一个“L”形导杆(即摆臂)，“L”形拔杆另一侧套装在一个纵向水平小转筒，纵向水平小转筒上垂直固装有一个短小“L”形拨杆，短小“L”形拨杆另一端，套装在表面上固装有竖直滑筒的纵向水平大转筒里。如此设计，实现了脚踏子受迫绕轴旋转，通过与转轴联体超越转轮配装伞齿组转动，经“L”形摆臂和“L”形拨杆的摆动，继而操控横向工作面“T”形竖直导杆绕自身上方固定轴转动，来联动车座横向侧滑，同时一侧下压，另一侧上撬轮换交替同步协调。

作为优化，横向工作面“T”形的竖直导杆上方配装有纵向转动轴，其下端套装在纵向水平大转筒垂直联体的竖直套筒里，并与“T”形竖直导杆下端形成限位滑配。如此设计，只要脚踏子轻松转动，“T”形竖直导杆因上方为固定转动轴，由于上方阻力臂小于下方动力臂，则“T”形竖直导杆就一定在横向竖直平面内受迫顺畅往复摆动，来匹配助压在“T”形竖直导杆上方联体横杆上两端弧形滑轨斜面上，两个横向滑滚轴承支撑车座轮换交替侧滑下压的动作，使协调同步；同时“T”形竖直导杆下端限位的竖直滑配，及时缓冲了“T”形竖直导杆在横向竖直平面内往复摆动与绞结“L”形拨杆横向既转又摆之间传动方式“犯别”现象。

作为优化，横向工作面“T”形竖直导杆上方联体的横杆正下方，配装有固装车架上纵向转轴。如此设计，车座两侧后方，因时刻处于轮换交替侧滑下压运动方式，采用横向“T”形横杆两端，配装的对称“外高内低”弧形滑轨斜面来动态支撑，可见“T”形竖直导杆上方的联体横杆下方之纵向转轴，限制了因时刻处于上下移动、左右摆动、侧滑运动方式的车座总成所造成的整体竖直下移。

作为优化，横向工作面“T”形竖直导杆上方联体的横杆两端正下方，分别绞结着各自连杆一端，每个连杆另一端又分别绞结着各自中央有固装在车架上转轴的横向摆杆外侧一端，其各自摆杆内端又绞结着各自的竖直向下长导杆上端，各自竖直向下长导杆下端分别绞结着各自的纵向撬杆前端，每个纵向撬杆后端配装有一个固装在车架上的横向转动轴，各自纵向撬杆后端分别绞结着正中央有固定在车架上纵向转轴“S”形横向摆杆两端，且横向“S”形摆杆一端同时绞结着小连杆一端，小连杆另一端绞结着横向“L”形转轴的纵向摆臂杆的外端，横向“L”形转轴上，配装有并联的超越齿轮，且“L”形转轴两端上，由固装在车架上轴承来套装，其一个超越齿轮通过中介齿轮来啮合，另一个超越齿轮直接去啮合横向同轴上各自匹配的齿轮，且其中一个匹配的齿轮同时去啮合自行车变速器输入轴上齿轮，变速器输出轴驱动自行车后轮胎。如此设计，利用车座轮换交替侧滑下压的摆动方式，将人的重力和蹬车施力于车座上反作用力二合一，通过杠杆传导和同轴上两个超越齿轮交替轮换始终时刻有一个施力旋转，去啮合同轴上各自匹配的齿轮，使此转动轴时刻向同一方向旋转传导方式，经变速器变速，实现了自行车高速行驶。

综上所述，采取了上述方案，借助于蹬车动作，通过脚踏子旋转与车座轮换交替侧滑下压同步协调，及同轴上并联的两个超越齿轮，时刻始终有一个处于正常工作轮换交替传导状态的工作方式，将骑车人重力及蹬车施于车座一侧反作用力的二合一，转化为自行车前进动力扭矩，并通过变速器的变速，顺畅实施人正常自由自在慢悠悠蹬，实为恒力做功的对外输出工作方式，使自行车却能高速行驶。

附图说明

图1所示是单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车工作原理结构示意图

具体实施

如图一所示，本发明单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车，其包括固装在车架上顶点为水平万向游芯轴承10，两底角正下方配装有横向滑滚的轴承11的等腰三角形支架1的车座，两个轴承(或滚轮)11，分别各自时刻助压在自己“外高内低”弧形轨道斜面横向联体“T”形导杆3的横杆上，横向“T”形竖直导杆3的上方，“T”形导杆3横杆正下方的纵向转轴31固装在车架上，纵向“T”形竖直导杆3最下端，与纵向大转筒28垂直联体套管形成竖直滑配。纵向小转筒29垂直联体横向“L”形拨杆27一端，与纵向大转筒28绞结，纵向小转筒29套装绞结在副伞齿24转轴25后端配装“L”形导杆上，摆臂26一端上副伞齿24与主伞齿23啮合，主伞齿23套装固联在超越转轮的轮廓22上，轮廓22并通过唯一的“起动爪”21与超越转轮的轮镦20来啃合。超越转轮轮镦 20套装固联在两脚踏子2共用轴上。“T”形竖直导杆3的横杆两端正下方分别绞结着小连杆32，小连杆32下端绞结着各自中央转轴固装在车架上的横向摆杆 33外端，各自横向摆杆33内端绞结着竖直向下长导杆34，各自竖直向下长导杆 34下端绞结着各自撬杆35的前端，各自撬杆35后端内侧上转轴，分别固装在车架上，各自撬杆35后端分别绞结着正中央固装在车架上“S”形横向摆杆36 两端，“S”形横向摆杆36其中一端上，同时绞结着小连杆37一端，小连杆37 另一端绞结着并联超越齿轮40同轴一端联体垂直摆臂即“L”形转轴4外端。两个超越齿轮40，一个通过中介齿轮5啮合，另一个直接去啮合同轴上并联固装两个齿轮60，其中一个齿轮60与变速器主齿轮啮合，变速器输出轴驱动超越齿轮70，超越齿轮70配装在自行车后轮胎转轴7上，后轮胎转轴转套71配装在转轴7上。

Claims (3)

1.一种单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车，其特征在于借助于蹬车动作，通过与脚踏子来操控车座两侧“左右侧滑”轮换交替下压同步机构，使骑车人的重心产生往复倾斜微移，导致于重力做功，蹬车反作用力做功同时经车座缓冲器，换向器，变成自行车前进时扭矩。

2.根据权利要求1所述单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车，其特征在于脚踏子联动伞齿轮组来驱动曲柄转动，迫使上方有固定转轴竖直导杆发生摆动，同时使其上端连体的两端配装有对称“外高内低”弧形斜面滑轨的横杆(缓冲器)强制车座倾斜且缓冲了车座侧滑下压的位移。

3.根据权利要求1所述单人轻松骑等价于多人蹬重力驱动高速自行车，其特征在于骑车人重力和蹬车反作用力通过车座轮换交替侧滑下压。一边撬起，一边下压，左右往复侧滑的杠杆传导的机械传动，产生摆动，继而驱动同轴并联配装的两个相同超越齿轮，一个通过中介齿轮啮合，另一个直接去啮合同轴上并联配装的两个齿轮，来实施时刻向同一方向旋转方式(即换向器)，来传导骑车人重力做功和蹬车反作用力做功，驱动自行车高速前进。

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