CN202593773U - 一种坐骑式自行车 - Google Patents

Abstract

一种坐骑式自行车，车座椅位于后轮的上方，曲柄链轮机构位于后轮的前方，后倾式加长车把与前叉通过行星齿轮变速机构连接，车把具有转向放大功能，转向时可避免因加长车把的手柄摆动过大而引起的行车不稳，能够在双手摆动幅度较小的情况下，获得足够的转向角度，具有操控平稳和转向灵敏的优点，还具有坐姿端正、乘坐舒适、蹬车得力、操控方便、双脚不妨碍前轮转向、身体重心高度适当和前后轮距短、结构紧凑等特点。

Description

一种坐骑式自行车

技术领域

本实用新型属于一种交通工具，具体为一种自行车和电动自行车。

背景技术

现有的自行车只适合站立式骑车，而站立式骑车存在许多不足，一是由于车座较小，造成骑车人的臀部受力过于集中，使这部分肌肉的血液循环不畅，容易引起臀部不适或引发某些疾病；二是骑车时需要身体前倾，使手腕受力过大，容易引起手腕疼痛或损伤；三是，由于骑车时主要是向下用力蹬车，蹬车的驱动力受体重的制约，腿部的蹬力不能充分发挥，使自行车的行车速度、加速性能和爬坡能力均受到影响；四是，骑车时人的腰背部没有承力点，只能依靠手部对车把的握紧力来平衡或支撑蹬车力对身体的反作用力，使得从脚、腿、腰、腹到胸、臂和手等全身肌肉紧张，导致骑车容易疲劳。

这些不足都可以通过坐着骑车的方式得以克服。因此，坐着骑车是人们长期以来的一个美好愿望，而为此所面临的问题，一直没有创造性地从根本上得到有效解决，现有的自行车都不能满足坐着骑车的要求。

常见的自行车是一根竖直梁的上、下两端分别安装有车座和曲柄链轮，这种竖直梁结构使车座与曲柄链轮二者之间的前后距离比较短，不适合坐着骑车。其他改进的自行车，一种形式是曲柄链轮位于前轮的前上方，这种结构使得车座距离曲柄链轮太远，只能半躺着骑车，造成视线过低，视野不好，颈椎向前弯曲过大，容易引起颈部疲劳，相当于躺着工作，不符合人体工程学的要求；第二种形式是曲柄链轮位于前轮的上方，导致身体重心太高，行车不稳和操纵困难；第三种形式是曲柄链轮位于前轮的一侧或者直接驱动前轮轴，这种结构骑车时双脚妨碍前轮转向，高速转向时存在安全隐患；第四种形式是车座椅和曲柄链轮都位于前、后轮之间，导致车体过长，使用不便，实用性差。其他形式的车也都有诸如问题。

此外，坐骑式自行车还存在一个通病，就是由于脚蹬与车座椅之间的前后距离较长，相当于车座椅相对后移，为了保持车把与座位之间的舒适位置，须要采用向后延伸的加长车把。而加长车把的转向半径较大，转向时会使车把手柄的位移弧度过长，也会使双手的摆动幅度过大，导致车辆的操控难度增加，甚至，因受手臂长度的制约，造成转向不足而引发行车事故。

这就是坐骑式自行车长久以来不能普及的原因。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构合理、乘坐舒适、操控方便的坐骑式自行车，以实现坐骑式自行车的真正普及，满足人们坐着骑车的长久愿望。

本实用新型的实施方案如下：

方案一：自行车的车架上安装有后轮、曲柄链轮机构、车座椅和车把套管，前叉和车把通过车把套管结合并与车架连接，前叉下端安装前轮，前叉上部装有前轮护圈；车座椅位于后轮的上方，曲柄链轮机构位于后轮的前方，链条连接曲柄链轮机构与后轴飞轮，车把为后倾式加长车把，其特征在于车把与前叉通过转向放大机构连接，具体结构为车把套管内装有行星齿轮机构，其中的齿圈固定在车把套管内，行星轮和行星架与车把连接，太阳轮与前叉连接。当车把带动行星轮转过一定角度时，太阳轮带动前叉能按相同的方向转动一个更大的角度。

本方案使曲柄链轮机构上的脚蹬、车把上的手柄和车座椅三者之间的相互位置关系合理，符合坐姿骑车时人体工程学的要求，具有坐姿端正、乘坐舒适、蹬车得力和操控方便的优点，还具有双脚不妨碍前轮转向、身体重心高度适当和前后轮距短、结构紧凑等特点；车把具有转向放大功能，可以在双手摆动幅度较小的情况下，获得足够的转向角度，具有操控平稳和转向灵敏的优点。

方案二：以第一方案为基础，转向放大机构的结构为：车把与前叉的相互结合部位分别设有车把齿轮和前叉齿轮，车把齿轮的直径大于前叉齿轮的直径，两个齿轮利用链带或中间齿轮或齿条或连杆连接。

本方案的目的与优点：转向放大机构可以灵活多样的结构实现，具有较大的选择范围。

方案三：以第一、二方案为基础，其特征在于车架的主体为一根贯穿前后的纵梁，纵梁的前端设有车把套管，纵梁的后端安装有车座椅，曲柄链轮机构和后轮通过竖梁与纵梁连接。

本方案的目的与优点：车架结构简单、节省材料和制作方便。

方案四：以第三方案为基础，其特征在于曲柄链轮机构和后轮均安装在同一根竖梁上，竖梁通过销轴与纵梁铰接连接，纵梁与竖梁之间设有减震器。

本方案的目的与优点：竖梁减震摆动时不改变曲柄链轮机构与后轮飞轮之间的位置关系，不影响链条的传动，具有驱动平稳的优点。

方案五：以第一、二、三或四方案为基础，其特征在于车座椅由坐垫、靠垫和靠臂三部分组成，坐垫安装在车架上并能在车架上前后移动；靠臂的上端与靠垫铰接；靠臂的下端设有齿形扇，齿形扇的边缘设有齿槽，靠臂通过齿形扇的圆心与坐垫铰接。靠臂与坐垫之间设有靠臂回位弹簧。坐垫上装有双调手柄，二者以铰接的方式连接，双调手柄以交接点为界构成前段为手柄、后段为调节臂的杠杆结构。调节臂上设有齿爪，齿爪卡在齿形扇的齿槽内。调节臂的端部装有闸块，闸块压紧在车架上。双调手柄与坐垫之间设有手柄回位和闸块压紧弹簧。

当向上搬动手柄时，调节臂以杠杆的动作方式向下摆动，带动齿爪向下运动并脱离与齿槽的接触，解除对靠臂的制约；同时，也使闸块向下运动使其脱离与车架的接触。此时，便可移动坐垫和改变靠臂的摆角，即同时可对坐垫位置和靠垫角度二者进行双向调节。

本方案的目的与优点：现有车座椅的坐垫与靠垫都是分别调节的，存在操作繁琐、使用不便的缺点。为了解决此不足采用本方案。双调手柄的一个手柄可以同时调节坐垫和靠垫两个部件，具有结构简单和使用方便的优点。

方案六：以第一、二、三、四或五方案为基础，其特征在于前轮护圈为车灯型护圈，前轮护圈的前部设有向上凸起的车灯外壳，车灯外壳与前轮护圈为一个整体结构，车灯外壳的前面开有灯罩孔，车灯外壳内装有车灯。

本方案的目的与优点：自行车的车灯一般都装在车把上，因本实用新型须要采用后倾式加长车把，使车灯过于靠后而影响照明。本方案可使车灯位于整个车架的最前端，从而克服这一不足并具有照明效果好的优点。

方案七：以第一、二、三、四、五或六方案为基础，其特征在于车坐垫由两个以上的环状坐垫组成，每个环状坐垫的下面设有独立的减震弹簧。

本方案的目的与优点：各个环状坐垫之间可以形成透气间隙，使乘坐凉爽舒适，解决皮革座面不方便设置透气孔和透气孔包边困难的问题，具有结构简单和坚固耐用的特点。各个单个环状坐垫独立减震也可以提高减震效果，从而提高乘坐舒适度。

附图说明

图1前倾式竖梁结构

1.车把2.车筐3.车把套管4.前叉5.车把立管6.纵梁7.前倾式竖梁8.车座椅9.后轮10.摆杆11.减震器12.曲柄链轮机构

图2“人”字形竖梁结构

6.纵梁11.减震器12.曲柄链轮机构13.“人”字形竖梁14.销轴

图3后倾式竖梁结构

6.纵梁11.减震器14.销轴15.后倾式竖梁16.连接臂

图4车灯型前轮护圈结构

17.车筐18.前轮护圈19.车灯外壳20.灯罩孔21.电机22.蓄电池盒.

23.环状坐垫24.儿童坐垫

图5转向放大机构

a)行星轮放大机构  25.齿圈  26.行星轮  27.行星架  28.太阳轮

b)链带放大机构    29.车把齿轮  30.前叉齿轮  31.链带

c)齿轮放大机构    29.车把齿轮  30.前叉齿轮  32.中间齿轮

d)齿条放大机构    29.车把齿轮  30.前叉齿轮  33.齿条

e)摆臂放大机构    34.前叉摆臂  35.连杆      36.车把摆臂

图6车座椅调节机构

6.纵梁37.双调手柄38.坐垫39.手柄回位和闸块压紧弹簧40.销轴41.靠臂回位弹簧42.靠垫43.销轴44.靠臂45.齿槽46.闸块47.齿爪48.销轴

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：见图1，车把(1)、车筐(2)和车把立管(5)为连体结构，三者通过车把套管(3)与前叉(4)结合；车座椅(8)位于后轮(9)的上方并安装在纵梁(6)的后端；曲柄链轮机构(12)位于后轮的前方并通过前倾式竖梁(7)与纵梁连接；后轮通过摆杆(10)与竖梁铰接，减震器(11)的两端分别与竖梁和摆杆连接。

实施例2：见图2，“人”字形竖梁(13)的上端通过销轴(14)与纵梁(6)铰接，“人”字形竖梁的两个下端分别安装有后轮和曲柄链轮机构，减震器(11)在“人”字形竖梁的前上方与纵梁连接。

实施例3：见图3，后倾式竖梁(15)的下端安装有后轮，其上端利用销轴(14)与纵梁(6)铰接，曲柄链轮机构(12)通过连接臂(16)安装在后倾式竖梁上；减震器(11)在后倾式竖梁的后上方与纵梁连接。

实施例4：见图4，前轮护圈(18)的前部设有向上凸起的车灯外壳(19)，车灯外壳与前轮护圈为一个整体结构，构成车灯型护圈，车灯外壳的前面开有灯罩孔(20)，车灯外壳内装有车灯。

实施例5：见图4，车座椅的坐垫由两个以上的环状坐垫(23)组成，每个环状坐垫的下面设有独立的减震弹簧。车座椅的前部可设有儿童坐垫(24)，儿童坐垫与车座椅可以是一体的结构，也可以是分体的结构。蓄电池盒(22)安装在车座椅的下部，蓄电池与电机(21)之间用导线连接。车把上有一段近似水平的杆，车筐(17)安装在这段杆上。

实施例6：见图5a，后倾式加长车把与前叉通过转向放大机构连接，行星齿轮机构中的齿圈(25)固定在车把套管内，行星轮(26)和行星架(27)与车把连接，太阳轮(28)与前叉连接。当车把带动行星轮转过一定角度时，太阳轮带动前叉能按相同的方向转动一个更大的角度。

图5b为转向放大机构的第二种结构，车把与前叉的相互结合部位分别设有车把齿轮(29)和前叉齿轮(30)，车把齿轮的直径大于前叉齿轮的直径，两个齿轮利用链带(31)连接。链带可以是齿链、齿带或皮带。

图5c为转向放大机构的第三种结构，车把齿轮(29)和前叉齿轮(30)通过中间齿轮(32)啮合连接，中间齿轮利用其轴固定在车架上。

图5d为转向放大机构的第四种结构，车把齿轮(29)和前叉齿轮(30)通过齿条(33)啮合连接，齿条安装在车架上并能纵向移动。

图5e为转向放大机构的第五种结构，车把与前叉的相互结合部位分别设有车把摆臂(36)和前叉摆臂(34)，车把摆臂的半径大于前叉摆臂的半径，两个摆臂利用连杆(35)铰接连接。

实施例7：见图6，坐垫(38)安装在纵梁(6)上并能在纵梁上前后移动。靠臂(44)的上端通过销轴(43)与靠垫(42)铰接；靠臂的下端设有齿形扇，齿形扇的边缘设有齿槽(45)，靠臂通过齿形扇的圆心利用销轴(40)与坐垫铰接。靠臂与坐垫之间设有靠臂回位弹簧(41)。坐垫上装有双调手柄(37)，二者以销轴(48)铰接连接，双调手柄以交接点为界构成前段为手柄、后段为调节臂的杠杆结构。调节臂上设有齿爪(47)，齿爪卡在齿形扇的齿槽内。调节臂的端部装有闸块(46)，闸块压紧在纵梁上。双调手柄与坐垫之间设有手柄回位和闸块压紧弹簧(39)。

当向上搬动手柄时，调节臂以杠杆的动作方式向下摆动，带动齿爪向下运动并脱离与齿槽的接触，解除对靠臂的制约；同时，也使闸块向下运动使其脱离与纵梁的接触。此时，便可移动坐垫和改变靠臂的摆角，即同时可对坐垫位置和靠垫角度二者进行双向调整。手柄回位和闸块压紧弹簧的作用是当放松手柄时，使双调手柄回位并保持对坐垫和靠臂的锁紧状态。闸块可以采用橡胶材料，以消除压紧间隙和避免震动噪音。闸块对坐垫的锁紧形式也可以像自行车的车闸一样为可楔形移动的自动锁紧结构。闸块与纵梁的相互接触面上可设有齿牙，以增加锁紧效果。靠臂回位弹簧的作用是当靠垫向后搬动时，松开靠垫后，弹簧自动拉动靠臂和靠垫向前摆动回位。

Claims (10)

1.一种坐骑式自行车，自行车的车架上安装有后轮、曲柄链轮机构、车座椅和车把套管，前叉和车把通过车把套管结合并与车架连接，前叉下端安装前轮，前叉上部装有前轮护圈；车座椅位于后轮的上方，曲柄链轮机构位于后轮的前方，链条连接曲柄链轮机构与后轴飞轮，车把为后倾式加长车把，其特征在于车把套管内装有行星齿轮机构，其中的齿圈固定在车把套管内，行星轮和行星架与车把连接，太阳轮与前叉连接。

2.如权利要求1所述的一种坐骑式自行车，其特征在于车把与前叉的相互结合部位分别设有车把齿轮和前叉齿轮，车把齿轮的直径大于前叉齿轮的直径，两个齿轮利用链带或中间齿轮或齿条或连杆连接。

3.如权利要求1所述的一种坐骑式自行车，其特征在于车架的主体为一根贯穿前后的纵梁，纵梁的前端设有车把套管，纵梁的后端安装有车座椅，曲柄链轮机构和后轮通过竖梁与纵梁连接。

4.如权利要求3所述的一种坐骑式自行车，其特征在于曲柄链轮机构和后轮均安装在同一根竖梁上，竖梁通过销轴与纵梁铰接连接，纵梁与竖梁之间设有减震器。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种坐骑式自行车，其特征在于车座椅由坐垫、靠垫和靠臂三部分组成，坐垫安装在车架上并能在车架上前后移动；靠臂的上端与靠垫铰接，靠臂的下端设有齿形扇，齿形扇的边缘设有齿槽，靠臂通过齿形扇的圆心与坐垫铰接；靠臂与坐垫之间设有靠臂回位弹簧；坐垫上装有双调手柄，二者以铰接的方式连接，双调手柄以交接点为界构成前段为手柄、后段为调节臂的杠杆结构，调节臂上设有齿爪，齿爪卡在齿形扇的齿槽内，调节臂的端部装有闸块，闸块压紧在车架上；双调手柄与坐垫之间设有手柄回位和闸块压紧弹簧。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种坐骑式自行车，其特征在于前轮护圈的前部设有向上凸起的车灯外壳，车灯外壳与前轮护圈为一个整体结构，车灯外壳的前面开有灯罩孔，车灯外壳内装有车灯。

7.如权利要求5所述的一种坐骑式自行车，其特征在于前轮护圈的前部设有向上凸起的车灯外壳，车灯外壳与前轮护圈为一个整体结构，车灯外壳的前面开有灯罩孔，车灯外壳内装有车灯。

8.如权利要求1或2或3或4所述的一种坐骑式自行车，其特征在于车座椅的坐垫为两个以上环状坐垫组合结构。

9.如权利要求6所述的一种坐骑式自行车，其特征在于车座椅的坐垫为两个以上环状坐垫组合结构。

10.如权利要求7所述的一种坐骑式自行车，其特征在于车座椅的坐垫为两个以上环状坐垫组合结构。

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