CN1384016A - 行动机构 - Google Patents

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    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

本发明是一种行动机构,主要包含有作动机构及传动机构;该作动机构上是增设有受动机构,且此受动机构主要是由枢轴、连动件及驱动件组成,并以枢轴枢接驱动件于车体再以连动件绕设于驱动件上;而该传动机构是由转轴、传动件及驱动件所组成,并以转轴枢接驱动件于车体再以传动件绕设于驱动件上,其中该转轴设置有单向装置,且另于此驱动件开设可与单向装置相互啮合的接合部;而该作动机构是固设于此受动机构所设的连动件及传动机构所设的传动件上,藉由操作作动机构以达带动传动机构并进而使设置于转轴末端的车轮转动。

Description

行动机构
技术领域
本发明涉及一种行动机构，其主要包含有作动机构及传动机构；该传动机构是由转轴、传动件及驱动件所组成，并以转轴枢接驱动件于车体再以传动件绕设于驱动件上，其中该转轴设置有单向装置，且另于此驱动件开设可与单向装置相互啮合的接合部；而该作动机构是固设于此传动机构所设的传动件上，藉由操作作动机构以达带动传动机构并进而使设置于转轴末端的车轮转动。
背景技术
目前坊间所见的脚踏车，其运作的基本原理是：藉由使用者双脚踩踏其脚踏板，作圆周运动，将使用者双脚的施力转换为车辆移动的动能。基本上，这类行动机构有三个主要缺点。第一个主要缺点是：只有当脚踏板位于90度和270度之间，才能将使用者双脚的施力传送到脚踏板，转换为车辆移动的动能(如图一所示)。第二个主要缺点是：就其施力传送效率而言，只有当脚踏板在约45度和315度之间时，才能有较高的传送效率(如图二所示)。第三个主要缺点是：其使用者通常坐在坐垫上，只能靠双脚踩踏脚踏板，驱动车辆。然而，双脚的施力相当有限；一般而言，双脚平均施力约为使用者体重的四分的一。
本发明人通过研究发现：若将车体改变成一个与地面成θ角的倾斜面，且在其底部装设车轮(如图3所示)。若使用者站在车体上，不论行走或奔跑，其对车体的总施力包含使用者身体的重力和行走或奔跑的动力。若其总施力为F，则依照物理运动力学，F可被分解为A和B两个作用力。作用力A的大小为Fxsin(θ)，作用力B的大小为Fxcos(θ)。作用力A令使用者滑下车体，经过适当设计的行动机构，可以将它转换成车体向前移动的动能。作用力B主要施力于车体，因此又可被分解为C和D两个作用力。作用力C的大小为Fxcon(θ)xsin(θ)，作用力D的大小为Fxcos(θ)。作用力C直接使车体向前移动；作用力D则透过车轮被地面吸收。综合上述，上述车体向前移动的总动能是作用力A加作用力C，其大小为Fxsin(θ)×(1+con(θ))。亦即，若θ为30度，则其大小约为0.9330xF；若θ为45度，则其大小约为1.2071xF。换句话说，若体重为60公斤的使用者，且θ为30度，则上述车体向前移动的作用力将大于55.98公斤重；若体重为60公斤的使用者，且θ为45度，则上述车体向前移动的作用力将大于72.426公斤重。若与传统脚踏车比较，上述车体向前移动的平均作用力约为传统脚踏车的四倍大。另外，上述车体向前移动作用力的大小与传送效率始终保持稳定，不像传统脚踏车在约有四分的三的作用时间内，是呈现低效率、衰减或停顿状态。总之，本发明人发现：只要经过适当设计的行动机构，上述车体向前移动的动能约是传统脚踏车的十六倍大。
发明内容
本发明的目的乃是在提供一种轻易操控车体向前移动且使用上也极为省力的行动机构。
本发明的上述目的是这样实现的，一种行动机构，包含有作动机构及传动机构，该传动机构由转轴、传动件及驱动件组成，并以转轴枢接驱动件于车体再以传动件绕设于驱动件上，其中该转轴设置有单向装置，且另于此驱动件开设可与单向装置相互啮合的接合部，而该作动机构是固设于此传动机构所设的传动件上，藉由操作作动机构以达带动传动机构并进而使设置于转轴末端的车轮转动。
本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据附图和较佳实施例予以说明。
附图说明
图1是传统脚踏车脚踏板的圆周运动图；
图2是传统脚踏车脚踏板的施力传送效率图；
图3是本发明的作用力解析图；
图4是本发明的立体分解图；
图5是本发明作动机构与传动机构的立体组合图；
图6是本发明的另一立体分解图；
图7是本发明的立体组合图；
图8是本发明作动机构、传动机构与受动机构的立体组合图；
图9是本发明作动机构、传动机构与受动机构的另一立体组合图。
附图标号说明：1作动机构；11定位部；12滑动装置；13制动装置；14固接部；15凸部；2传动机构；21转轴；211单向接装；22传动件；23驱动件；231接合部；3受动机构；31枢轴；32连动件；33驱动件；4车体；41固接孔；42承接孔；43操纵杆；44握把；45车轮。
具体实施方式
本发明是提供一种行动机构，参见图4和图5，如图所示，其主要包含有作动机构1及传动机构2；该传动机构2由转轴21、传动件22(以链条尤佳)及驱动件23(以齿轮尤佳)组成，并以转轴21枢接驱动件23架设于车体4所开设的固接孔41内，再以传动件22绕设于驱动件23间再固设于由作动机构1所设的定位部11之后相互接合，其中该转轴21设置有单向装置211(以单向齿轮尤佳)，且另于此驱动件23开设可与单向装置211相互啮合的接合部231；而该作动机构1设置有滑动装置12(以滚轮尤佳)以供此作动机构1更利于该车体4上滑动，且此作动机构1亦设置有制动装置13(以滚轮尤佳)以供该传动机构2上所设的传动件22不易于传动时产生松弛变形。
另外，该传动机构2的转轴21末端可增设变速器(图中未示)，以达到自行调整变速器上所设置的车轮45所移动的速度并进而在使用上可更为省力。
参见图6，如图所示，该作动机构1设置有固接部14，且于此固接部14上固设一受动机构3，而该受动机构3主要是由枢轴31、连动件32(以链条尤佳)及驱动件33(以齿轮尤佳)组成，并以枢轴31枢接驱动件33于车体4所开设的承接孔42内，再以连动件32绕设于驱动件33间并固设于作动机构1所设置的固接部14上之后相互接合。
参见图7、8、9，如图所示，于操作时，使用者将双手扶持于车体4操纵杆43所设的握把44上，而双脚站立于作动机构1上所设的凸部15并使两作动机构1其中的一个向后滑动，藉由作动机构1的固接部14固设于受动机构3的连动件32上，即可使作动机构1带动连动件32并进而使受动机构3的驱动件33转动，因而致使另一固设于连动件32上的作动机构1随着连动件32同时移动并达到使用者只须单脚施力即可轻易地使作动机构1反复来回的滑动并达到省力的功效。
当使用者将两作动机构1其中的一个向后滑动，藉由作动机构1的定位部11固设于传动机构2的传动件22上，即可使作动机构1带动传动件22并进而使传动机构2的驱动件23往顺时针方向转动；在此同时，与此驱动件23上所开设的接合部231相接合的单向装置211即被带动向顺时针方向转动因而致使转轴21亦被带动向顺时针方向转动并进而使设置于转轴21末端的车轮45转动。
当使用者再将另一个作动机构向后滑动，因而致使前述的作动机构1向前滑动，藉由作动机构1的定位部11固设于传动机构2的传动件22上，即可使作动机构1带动传动件22并进而使传动机构2的驱动件23往逆时钟方向转动，在此同时，与驱动件23上所开设的接合部231相接合的单向装置211即藉由此单向装置211只有在单一方向才有作用的特性因而致使此接合部231与单向装置211因无法接合而造成空转，使得该驱动件23在往逆时钟方向转动时，无法对车轮45产生作用并进而达到使车体4保持前进的功效。
此外，藉由上述的结构，使用者于操作时仅须施力于单边的作动机构1与传动机构2组，即可达到使车体4向前前进的功效。
且藉由上述本发明的整体构造，其具有如下的特点：
1、该作动机构1上所增设的受动机构3，具有省力的功效。
2、由于车体4左、右各设置一组作动机构1与传动机构2组，因此当使用者开始操作时，藉由单向装置211与接合部231的作用，使用者只须于单脚施力即可令设置于转轴21末端的车轮45转动并进而使车体4前进。
以上所述仅是本发明的较佳可行的实施例，凡利用本发明上述的方法、形状、构造、装置所为的变化，皆应包含于本发明的范围之内。

Claims (14)

1.一种行动机构，包含有作动机构及传动机构，该传动机构由转轴、传动件及驱动件组成，并以转轴枢接驱动件于车体再以传动件绕设于驱动件上，其中该转轴设置有单向装置，且另于此驱动件开设可与单向装置相互啮合的接合部，而该作动机构是固设于此传动机构所设的传动件上，藉由操作作动机构以达带动传动机构并进而使设置于转轴末端的车轮转动。
2.如权利要求1所述的行动机构，其中该传动机构的传动件是链条。
3.如权利要求1所述的行动机构，其中该传动机构的驱动件是齿轮。
4.如权利要求1所述的行动机构，其中作动机构设置有滑动装置，以供该作动机构更利于该车体上滑动。
5.如权利要求4所述的行动机构，其中该作动机构所设置的滑动装置是滚轮。
6.如权利要求1所述的行动机构，其中的作动机构设置有制动装置，以供该传动机构上所设的传动件不易于传动时产生松弛变形。
7.如权利要求6所述的行动机构，其中该作动机构所设置的制动装置是滚轮。
8.如权利要求1所述的行动机构，其中该作动机构设置有定位部，以固设于该传动机构上所设的传动件上。
9.如权利要求1所述的行动机构，其中该传动机构的转轴上所设置的单向装置是单向齿轮。
10.如权利要求1所述的行动机构，其中该传动机构的转轴末端增设变速器，以达到自行调整变速器上所设置的车轮所移动的速度并进而在使用上可更为省力。
11.如权利要求1所述的行动机构，其中该作动机构上增设受动机构，且此受动机构主要是由枢轴、连动件及驱动件所组成，并以枢轴枢接驱动件于车体再以连动件绕设于驱动件上。
12.如权利要求11所述的行动机构，其中该受动机构的连动件是链条。
13.如权利要求11所述的行动机构，其中该受动机构的驱动件是齿轮。
14.如权利要求11所述的行动机构，其中该作动机构设置有固接部以固设于该受动机构上所设的连动件上。
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