CN202593779U - 双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车 - Google Patents

双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车 Download PDF

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Abstract

一种双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车。主要解决现有的自动车由于后轮驱动而转弯半径大、上肢的力量没有得到充分利用的问题。其特征在于:中轴叉(12)连接中轴(4)及前轮轴(15),中轴(4)上的大链轮(7)与前轮轴(15)上的小链轮(15)通过链条(10)连接,中轴(4)上连接有两个对称的中轴臂(5),中轴臂(5)的另一端通过拉连杆(9)与脚杠杆(14)上的V形片(13)连接,脚杠杆(14)的一端安装在吊臂(21)上,另一端与脚踏板(17)连接,右侧的中轴臂(5)还通过推拉连杆(8)与手杠杆(2)连接。该自行车具有前轮驱动、上肢下肢共同驱动的特点,使转弯半径小、身体各部位力量得到充分利用。

Description

双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车
技术领域
本实用新型涉及一种交通工具,具体的说是一种双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车。
背景技术
目前人们使用的传统自行车,是靠两只脚相距180°做圆周动作来踏动中轴两端的拐臂(人们习惯称自行车大腿)上的踏板(习惯称脚蹬子),来带动与拐臂同轴的轮盘,再由轮盘通过链条拉动后车轮上的牙轮,使后车轮随牙轮向前转动的。后轮驱动的缺点是转弯半径大、不灵活,速度过快时转弯易发生侧滑;并且目前的自行车仅靠下肢的力量来驱动,而上肢的力量没有得到充分利用。目前也有一些古典自行车虽然是前轮驱动,但因没有轮盘和链条,是两个拐臂直接固定在前车轮上。骑行时人的两只脚要始终与车轮保持同步,很不随便,速度也受到限制,只有个别国家把骑这种古典自行车作为一项体育娱乐项目应用,无法推广。
发明内容
为了克服现有的自动车由于后轮驱动而转弯半径大、仅由下肢驱动而使上肢的力量没有得到充分利用的不足,本实用新型提供一种双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车,该自动行具有前轮驱动、上肢下肢共同驱动的特点,使转弯半径小、身体各部位力量得到充分利用。
本实用新型的技术方案是:一种双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车,包括车把、中轴及中轴叉,车把下部垂直连接手杠杆,所述的中轴叉连接中轴及前轮轴,且中轴置于前轮轴的斜上方,所述的中轴上固定有大链轮,前轮轴上固定有小链轮,且大链轮与小链轮之间通过链条连接,所述的中轴上垂直连接有两个对称的中轴臂,其中左右两侧中轴臂的另一端分别通过各自的拉连杆与脚杠杆上的V形片连接,脚杠杆的一端安装在中轴叉的吊臂上,另一端分别与左右脚踏板连接,且右侧的中轴臂还通过推拉连杆与手杠杆连接。
所述的中轴叉上连接有与其呈V形的方向叉,且中轴叉与方向叉之间通过上横梁和下横梁固定,所述的手杠杆通过手杠杆固定片连接在方向叉上。
所述的吊臂为两个,对称地连接在中轴叉中部,并且向前伸出。
所述的手杠杆为两根,对称地固定在车把上,且两根手杠杆中部通过推拉连杆轴连接,所述推拉连杆轴一端与推拉连杆连接。
所述的脚杠杆呈V形。
本实用新型具有如下有益效果:由于采取上述方案,该自行车将中轴与前轮轴相连接,使前轮轴为驱动轴,这样在行驶时可大大缩小转弯半径,转弯迅速灵活,不容易发生侧滑,提高行驶安全系数。同时,车把通过中间部件与中轴连接,通过推拉车把也可以使中轴转动,从而通过链轮驱动前轮轴,使得该自行车由脚和上肢运动来驱动,增加了驱动力量,又使全身都得到锻炼。并且脚踏板只需向斜下方踏动而不用做圆周运动,简化了两脚的运动。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的原理图;
图3是前驱动架的结构示意图。
图中1-车把,2-手杠杆,3-上横梁,4-中轴,5-中轴臂,6-轮盘,7-大链轮,8-推拉连杆,9-拉连杆,10-链条,11-下横梁,12-中轴叉,13-V形片,14-脚杠杆,15-小链轮,16-前轮轴,17-脚踏板,18-后轮,19-手杠杆固定片,20-方向叉,21-吊臂。 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
由图1及图3所示,一种双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车,包括车把1、中轴4及中轴叉12,车把1下部垂直连接手杠杆2, 所述的手杠杆2为两根,对称地垂直固定在车把1上,两根手杠杆2与车把1之间呈π形,且两根手杠杆2中部通过推拉连杆轴连接,所述推拉连杆轴一商与推拉连杆8连接。所述的中轴叉12的两端分别连接中轴4及前轮轴15,且中轴4置于前轮轴15的斜上方,所述的中轴4上固定有大链轮7,前轮轴15上固定有小链轮15,且大链轮7与小链轮15之间通过链条10连接。所述的中轴4上垂直连接有两个对称的中轴臂5,中轴臂5在中轴4左、右各一个,均与中轴4垂直连接,可带动中轴4旋转。其中左侧中轴臂5的另一端通过左侧的拉连杆9连接左侧的V形片13,左侧的V形片13固定在左侧脚杠杆14上,而左侧的脚杠杆14与左侧脚踏板17连接;右侧中轴臂5的另一端通过右侧的拉连杆9连接右侧的V形片13,右侧的V形片13固定在右侧脚的杠杆14上,而右侧的脚杠杆14与右侧脚踏板17连接,同时,右侧的中轴臂5连接推拉连杆8,通过推拉连杆8与手杠杆2连接。
所述的中轴叉12底部连接有与其呈V形的方向叉20,且中轴叉12与方向叉20之间通过上横梁3和下横梁11固定,方向叉20的中部固定有手杠杆固定片19,所述的手杠杆2通过手杠杆固定片19连接在方向叉20上,并且手杠杆2与手杠杆固定片19可以灵活转动。所述的V形片13通过吊臂21固定在中轴叉12上,脚杠杆14V形板的一端连接拉连杆9,另一个端连接脚踏板17。
图2是本实用新型的原理图,其中O点代表中轴4,B O是安装在中轴左端的左中轴臂,A O是安装在中轴右端的右中轴臂;S O'代表手杠杆2,O'是杠杆轴,S是车把1;AC是推拉连杆8,A点是右中轴臂上的拉连杆轴,C点是手杠杆上的推拉连杆轴;y O''代表右脚杠杆,O''是右脚杠杆轴,y为右脚踏板轴;AD是拉连杆,Z O''代表左脚杠杆,O''为左脚杠杆轴,Z为左脚踏板轴,BE也是拉连杆。由图2所示,该自行车在运行时,左脚杠杆或者右脚杠杆分别在左中轴臂或者右中轴臂针逆时离开12点到接近6点之间位置时对其做功,中轴臂可沿逆时针方向旋转小于1/2,大于1/4个圆周。
同时由于手杠杆是以向前推和向后拉做为驱动方式,用推拉连杆与右中轴臂(也可以只与左中轴臂)上的拉连杆轴连接,当右中轴臂在逆时针离开3点到接近9点之间位置时,手杠杆用推驱动能使中轴臂向前转动小于1/2、大于1/4个圆周;当右中轴臂在逆时针离开9点到接近3点之间位置时,手杠杆用拉驱动也能使中轴臂转动小于1/2、大于1/4个圆周。和传统车一样左中轴臂和右中轴臂是成夹角180°用中轴连接起来的,也就将手杠杆的驱动和两个脚杠杆的驱动都联系起来,而且形成驱动连接。这种连接是搭接和力矩互补的。在中轴臂正好处在12点和6点时针位置时,两个脚杠杆的驱动力矩为O,而此时手杠杆的驱动力矩为最大;在中轴臂正好处在9点和3点位置时,手杠杆驱动力矩为O,而处在9点位置上的脚杠杆的驱动力矩为最大。离开上述四点位置中轴臂都可以用手杠杆和一个脚杠杆同时驱动。
该自行车的优点是:1、因为是方向车轮驱动,使得在骑行过程中驱动方向与行驶方向永远一致,更容易实现人车合一。尤其是不产生转弯阻力,转弯半径小,骑行方便灵活,并且不易侧滑安全可靠性高;2、骑行时两脚只交替向下踏动,无须做圆周动作,腿脚动作简单,车座可放低并设计成宽大些坐式车座,使骑行更舒适;3、由于增加了手臂驱动,从而更充分发挥了人体机能,特别是腰部能量得到发挥驱动更有力;4、手推和拉都是做有用功,和脚结合起来,人做功的有效率得到提高;5、手杠杆和脚杠杆改变了圆周运动为反复摆动,这摆动不是匀速的,具体说,手的推、拉和脚的下踏、抬起动作,每一个行程都是从0速开始,逐步加速,又逐步减速到0的过程。这正好符合人体运动和机械运动的自然规律,能量不浪费,骑行舒服自然;6、由于采用前轮驱动,车架可简便灵活,后轮可为单轮,即普通自行车,后轮也可为双轮,即是三轮车,应用更广泛。 

Claims (5)

1. 一种双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车,包括车把(1)、中轴(4)及中轴叉(12),车把(1)下部垂直连接手杠杆(2),其特征在于:所述的中轴叉(12)连接中轴(4)及前轮轴(15),且中轴(4)置于前轮轴(15)的斜上方,所述的中轴(4)上固定有大链轮(7),前轮轴(15)上固定有小链轮(15),且大链轮(7)与小链轮(15)之间通过链条(10)连接,所述的中轴(4)上垂直连接有两个对称的中轴臂(5),其中左右两侧中轴臂(5)的另一端分别通过各自的拉连杆(9)与脚杠杆(14)上的V形片(13)连接,脚杠杆(14)的一端安装在中轴叉(12)的吊臂(21)上,另一端分别与左右脚踏板(17)连接,且右侧的中轴臂(5)还通过推拉连杆(8)与手杠杆(2)连接。
2.根据权利要求1所述的双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车,其特征在于:所述的中轴叉(12)上连接有与其呈V形的方向叉(20),且中轴叉(12)与方向叉(20)之间通过上横梁(3)和下横梁(11)固定,所述的手杠杆(2)通过手杠杆固定片(19)连接在方向叉(20)上。
3.根据权利要求2所述的双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车,其特征在于:所述的吊臂(21)为两个,对称地连接在中轴叉(12)中部,并且向前伸出。
4.根据权利要求3所述的双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车,其特征在于:所述的手杠杆(2)为两根,对称地固定在车把(1)上,且两根手杠杆(2)中部通过推拉连杆轴连接,所述推拉连杆轴一端与推拉连杆(8)连接。
5.根据权利要求4所述的双手推拉、两脚交替下踏式前轮驱动自行车,其特征在于:所述的脚杠杆(14)呈V形。
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