CN203268236U - 奇数轮自行车 - Google Patents

Abstract

奇数轮自行车，是一种便携式多功能短距离代步工具，属自行车领域；由奇数轮结构、夹板型车架、“折传动”的传动机构、曲柄、脚踏板、转轴、刹车机构等组成；其中：奇数轮结构是三种规格的三个轮且纵向成一直线排列；其特征是：三个轮不在同一个水平面；本实用新型走出了传统自行车的两个大轮和“折叠自行车”的“微型化”的框架，简单、巧妙解决了“独轮车”骑行不稳的难题，将“独轮车”成为实用的代步工具，也为“折叠自行车”更新换代提供了技术基础；奇数轮结构将“骑式”自行车和“立式行走”自行车两个截然不同功能，简化为仅需更换一个功能件，本实用新型解决了“独轮车”骑行不稳的难题，提供了一种比“折叠自行车”还要便携的自行车，更出人意外的，成就了“立式行走”自行车，园了中国人“风火轮”的梦。

Description

奇数轮自行车

一、技术领域

本实用新型涉及一种便携式多功能短距离代步工具，属非机动代步工具领域，尤其是具有奇数轮自行车。 

二、背景技术

1、现代社会特点是：城市化、人口多和人员流动大，人们盛行“以车代步”，私家车膨胀形成车堵，有的城市和地方，设置“公共出租自行车”，想解决“最后一公里”的问题，当今，短距离交通己成为现代人突出的问题。 

2、两轮自行车有方向杆、刹车、传动机构等，骑手只控制左、右平衡，它的不足处是体积大，原为私家车设计的“折叠自行车”，折叠后体积仍大，但对乘坐公共汽车者难起到“方便”的作用；近年，人们沿“微型化”思维，车轮越来越小，轮小又影响到骑行舒适度，至今没有理想的产品。人们也注意到“独轮车”的轻便，但由于没有方向杆、刹车、传动机构等，尤其是骑手要有相当的平衡技术、掌握方向和制动的本领，近年学骑“独轮车”的人在增多，但只是作为运动项目。 

3、现有短距离代步工具多是坐或骑等姿势，但现代医学发现人类直立行走是最好的运动，人应当少坐多走，当今不少人下班后花更多的时间在步行机上练“走”，健康是现代人最关心的话题；如何多行走和加快行走速度是现代人的要求。人类向往直立滑行，从滑雪、溜冰开始，轮滑运动深受人们喜爱，视为是现代发展最快的运动；人们开始认识自身健康和环保的重要性，人们希望有立式代步工具，但至今还没有理想的选择，美国的“智能代步车”(站立、电动)，但价格昂贵难于普及。 

三，实用新型内容

技术问题 

本实用新型奇数轮自行车的目的：提供一种具备自行车必需的功能，只有一个充气大车轮，若干小轮，小车架和两个功能备件，它是一种便携式多功能自行车；本实用新型设有“骑式”自行车和“立式行走”自行车两大功能，并以两个备件形式区别，在奇数轮自行车的基本结构上两者转换只是选用不同的“曲柄+脚踏板”，“骑式”奇数轮自行车用“固定曲柄+脚踏板”，而“立式行走”奇数轮自行车用“双节曲柄+带有两个支撑轮的脚踏板”；“骑式”自行车和“立式行走”自行车是两个截然不同的代步形式；使用者在“骑式”自行车上是“骑”着蹬脚踏板，使用者在“立式行走”自行车上是变换重心位置及通过双节曲柄实现行走；本实用新型奇数轮自行车，就是要在“奇数轮结构”上， 

一要从结构上将传统“骑式”自行车的两个大轮和大车架“瘦身”到只有一个充气大轮带两个小轮和小车架，达到便携； 

二要在“奇数轮结构”上实现非机动的“立式行走”自行车，在该奇数轮自行车上，使用者立式行走，上、下车和上，下台阶一样，还可单脚滑行、站立，没有换鞋麻烦，车架不需折叠，速度和骑式自行车相似但比骑式自行车安全，可方便带上公交、地铁，生产成本低，大众用得起，让现代人在快节奏生活中节省更多时间、多一种乐趣和多一种选择；本“立式行走”奇数轮自行车融合了自行车、滑板车、独轮车、单排轮滑鞋的优点，集合了“轮滑”的灵活、“自行车”的操控和快捷以及安全系统，使其可在公路上安全而平稳代步，无需严格训练即可入门使用。 

为了实现上述目的，本实用新型奇数轮自行车，在结构上，设计了一种奇数轮结构： 

奇数轮结构由三个不同规格的轮组成，这三个轮纵向成一直线排列，中间是一个充气的主动轮，在其行驶方向的后方位置增加了一个小直径万向轮结构的舵轮，它与主动轮在同一水平面；在主动轮的行驶方向的前方位置增加了一个小直径前轮，该前轮位置高于主动轮和舵轮水平面，即三个轮不在同一个平面；主动轮、舵轮和前轮三个轮用车架连接，在主动轮上装有轮轴，车架通过轴承与转轴连接，车架上设置方向杆、把手等，曲柄、大齿盘片与轮轴固定连接，刹车和飞轮与主动轮固定连接，轮轴上的大齿盘经链条、中间齿盘组片与飞轮，组成传动机构； 

奇数轮结构加“固定曲柄+脚踏板”和坐垫形成“骑式”奇数轮自行车；奇数轮结构加“双节曲柄+带有两个支撑轮的脚踏板”形成“立式行走”奇数轮自行车，坐垫做成折叠式，在路面下坡时，可坐着滑行； 

“骑式”奇数轮自行车与传统自行车比较：从传统自行车两个大轮变成一个大轮和两个小轮，从三根轴变成一根轮轴，由承载使用者重量和传动机构的大车架变成只有主动轮大小的夹板型车架，将原近两米长的自行车通过奇数轮结构的设置缩至只有略大于主动轮大小长度，传动机构通过“折传动”完成，奇数轮自行车将动态平衡的两轮自行车推向“不稳定”的“独轮”，又通过奇数轮结构，让使用者的重心可以在主动轮中心线前、后摆动；从运动看：传统两轮自行车，只需掌握左、右平衡；而独轮车因为只有一个轮，除需掌握左、右平衡外，还要掌握前、后平衡，使用者需靠自己的技术达到平衡，形成难平衡；而奇数轮自行车由于在主动轮前、后各增加了一个小轮，使用者可及时调整重 心所在位置和只需掌握左、右平衡，奇数轮自行车不是传统自行车“微型化”，它具有新的特性。 

“立式行走”奇数轮自行车与现有“立式”运动和代步工具比较：运动项目直排轮滑鞋需捆绑在左、右脚上，呈八字形前进，使用者需练习较长时间和要学会摔跤；踏板车和“魔轮”需常用另一只脚蹬地；智能代步车是电动、仅站立，价格高；“立式行走”奇数轮自行车不需捆绑鞋，不需脚蹬地，只需变换重心位置就可直线前进，非机动，价格低廉。 

奇数轮自行车是如何工作的？ 

奇数轮自行车的工作特点是：奇数轮结构的主动轮一直着地工作，由于承载使用者的脚踏板是在主动轮中心线，使用者的重心可能在主动轮中心线前或后，使主动轮形成不稳定，本实用新型在主动轮前增加一前轮，在其后增加一舵轮，该结构使使用者重心在以主动轮为支点在前轮和舵轮之间“摆动”，前轮和舵轮在任何情况都只能是一个轮工作，由于脚踏板挂在主动轮转轴上，使用者的重心可能在主动轮中心线前或后，当使用者的重心在主动轮中心线前方时，主动轮和前轮着地，当使用者的重心在主动轮中心线后方时，主动轮和舵轮着地；奇数轮结构有效的克服“独轮车”前、后不稳导致使用者翻滚现象，有了奇数轮结构使用者不会倒，在结构上奇数轮结构使自行车车架缩至最小； 

对“立式行走”奇数轮自行车，使用者左脚着地时左脚踏板下两个支撑轮工作，使用者右脚着地时右脚踏板下两个支撑轮工作；出现以主动轮为支点，前、后各一个轮，左、右各有两个轮的六轮环绕现象；该车结构总共有七轮，实际在瞬间只有2至4个轮在工作(主动轮与舵轮或前轮，一只脚踏板下的两个支撑轮)；纵观轮子的使用历史，还没有出现过围绕主动轮外环装三种规格6个轮，而工作最多只有四个轮，也说明将人类左、右、左行走实现非机动、机械 化的复杂性。 

奇数轮结构的特殊性： 

1、奇数轮结构使“独轮车”成为代步工具： 

奇数轮结构不仅在装置上有传动机构、刹车和方向杆等，在纵向平衡方面通过奇数轮结构的不在一个水平面的三个轮作用，制约了“独轮车”纵向的不稳定性，使用者可通过简易的左、右平衡使自行车前进； 

2、奇数轮结构成就了“立式行走”自行车： 

本实用新型摆脱了现有运动项目“立式行走”的框架，将支撑使用者的左、右脚踏板，通过双节式曲柄依附在左、右共有的奇数轮结构上，即选用“双节曲柄+带有两个支撑轮的脚踏板”，及将其中的固定曲柄与主动轮的转轴固定连接上，形成“立式行走”奇数轮自行车，该车为七轮结构，其中成一直线排列的三个轮是前轮、主动轮和舵轮，另四个支撑轮均分在左、右脚踏板下，每个脚踏板下置两个，支撑轮纵向排列，与主动轮平行，左、右脚踏板在使用者的两脚上、下运动时轮流工作，使行走成直线；支撑轮的水平面略高于主动轮和舵轮的水平面位置，在单脚(左或右)滑行或站立时该脚所在脚踏板下的支撑轮着地，它与奇数轮结构的主动轮加舵轮形成稳定状态；本专利奇数轮的主动轮上设置转轴、通过两节式曲柄、实现左、右、左行走；在主动轮空间装置“折传动”传动机构，使该车具有一定速度；奇数轮的支架就是该车车架，在车架上可装置刹车和方向杆；由于奇数轮结构和两节式曲柄作用，为左、右、左行走提供了可能。奇数轮结构采用“折传动”传动机构，置于主动轮空间内，从结构上缩小体积；奇数轮结构的车架为左、右夹板型片材冲压，为使用不锈钢或工程塑料提供技术基础，达到生产成本最低。 

奇数轮自行车的创造性在何处？ 

“独轮车”在经济、便携等方面都优于两轮车，唯独该车的重心可能在主动轮中心线前或后，较两轮自行车更不稳定状态给使用增加了难度，这是独轮车难骑的原因；本实用新型在主动轮的后方置一个小舵轮，它与主动轮在同一水平面，在主动轮的前方置一个小前轮，三个轮纵向排成一列，但前轮的水平面位置高于主动轮和舵轮水平面，就是这不在同一水平面，它创造出一个独特性质，当重心在主动轮中心线后时，重心在主动轮和舵轮之间，此时舵轮着地，前轮离开地面；当重心在主动轮中心线前时，重心在主动轮和前轮之间，此时前轮着地，舵轮离开地面，使用者可容易地调整自己重心位置，不在同一个水平面的三个轮组合，简单、巧妙解决了独轮车不稳的难题；奇数轮结构为“独轮车”推广和“折叠自行车”更新换代提供技术基础。 

技术方案 

本实用新型奇数轮自行车解决其技术问题所采用的技术方案是：由奇数轮结构、片材夹板型车架、“折传动”的传动机构、曲柄、脚踏板、转轴、刹车机构等组成；其中：奇数轮结构是三种规格的三个轮，前轮、主动轮和舵轮，成一直线排列；其特征是：前轮的水平面高于主动轮与舵轮的水平面；“折传动”传动机构，置于主动轮空间内；曲柄和大齿盘片都和转轴固定连接，主动轮和转轴，车架和转轴，中间齿盘片组和销轴均通过轴承连接；方向杆和车架是固定连接，方向杆直接控制转轴和主动轮；使用者通过脚踏板上、下运动，带动曲柄，左、右曲柄互成180度，使用者左、右、左踩脚踏板，曲柄就带动转轴，转轴带动大齿盘片工作，通过链条经中间齿盘片带动飞轮和主动轮前进，在启动运行时应用另一只脚蹬地助动，似滑板车行驶； 

对“立式行走”奇数轮自行车：其中：两节式曲柄形成左、右、左行走式，左、右脚踏板下各设置两个支撑轮使该车能单脚滑行或站立；其特征是：左、 右两节式曲柄的固定曲柄和转轴固定连接，且互成180度，其长度为两脚运动上、下落差的一半；脚踏板下的两个支撑轮与主动轮平行，两个支撑轮的水平面高于主动轮和舵轮的水平面，在单脚滑行或站立时两个支撑轮与主动轮、舵轮形成四点着地的稳定状态； 

本实用新型奇数轮自行车区别现有自行车技术在于：现有代步工具自行车在结构上是两个大轮、三根轴、长车架和单列传动机构；本实用新型在结构上是不同规格的三个轮为前轮、主动轮和舵轮、一根轴，夹板型车架和“折传动”传动机构；现有运动项目是左、右脚单脚交替运动，走八字形前进，本实用新型奇数轮自行车是变换重心位置，直线前进； 

本实用新型奇数轮自行车的效果： 

1、一个大轮，车架最小，无需折叠，携带方便； 

2、功能变化简化到只更换曲柄和脚踏板实现“骑式”自行车到“立式行走”自行车变换：“立式行走”长时间以来中国人受“风火轮”传说的制约，将直立行走代步工具神秘化，所以至今没有理想非机动的直立代步工具；本实用新型将奇数轮结构的三轮作为“立式行走”的共有轮，难题迎刃而解； 

3、主动轮是充气大轮，行驶舒适，优于现有立式运动器具； 

4、更省力：利用人类直立行走特性，只是左、右变换重心位置，与自行车和轮滑、溜冰比较达到了最省力； 

5、更安全：“立式行走”贴地近、安全感强，必要时还可脱把弃车； 

6、价格低：奇数轮自行车的车轮、轴和车架，简化至最小，为所有人都能用得起，易于普及； 

7、可利用现有自行车维修点； 

四，附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型奇数轮自行车作进一步说明， 

图1是本实用新型奇数轮结构正视图 

图2、是本实用新型奇数轮结构侧视图 

图3、是本实用新型使用者重心在中心轮和前轮之间状态示意图 

图4、是本实用新型使用者重心在中心轮和舵轮之间状态示意图 

图5、是本实用新型“骑式”奇数轮自行车正视图 

图6、是本实用新型“骑式”奇数轮自行车侧视图 

图7、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车正视图 

图8、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车侧视图 

图9、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车使用者重心在中心轮轴线后示意图 

图10、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车使用者重心在中心轮轴线前示意图 

图11、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车功能备件正视图 

图12、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车功能备件侧视图 

图13、是本实用新型奇数轮自行车传动系统正视图 

图14、是本实用新型奇数轮自行车传动系统侧视图 

图中：方向杆(1)车架(2)传动机构(3)大齿盘片Z1(3-1)中间齿盘片Z2(3-2)中间齿盘片Z3(3-3)飞轮Z4(3-4)链条(3-5)销轴(3-6)主动轮(4)前轮(5)舵轮(6)支撑轮(7)“骑式”自行车功能备件(8)“骑式”自行车曲柄(8-1)“骑式”自行车脚踏板(8-2)坐垫(9)刹车机构(10)转轴(11)“立式行走”自行车功能备件(12)两节式曲柄(12-1)固定曲柄(12-1-1)活动 曲柄(12-1-2)带有两个支撑轮的脚踏板(12-2) 

五，具体实施方式

图1、是本实用新型奇数轮结构正视图 

图2、是本实用新型奇数轮结构侧视图 

奇数轮结构，是指不包括曲柄(8-1和12-1)和脚踏板(8-2和12-2)部分的奇数轮自行车，是奇数轮自行车的主体，因为本实用新型将“骑式”自行车和“立式行走”自行车两大功能，以两个备件形式区别，在奇数轮结构上两者转换只是选用不同的“曲柄+脚踏板”，“骑式”奇数轮自行车用“曲柄(8-1)+脚踏板(8-2)”，而“立式行走”奇数轮自行车用“双节曲柄(12-1)+带有两个支撑轮的脚踏板”(12-2)； 

奇数轮结构包括：主动轮(4)、舵轮(6)、前轮(5)、车架(2)、传动机构(3)、方向杆(1)、刹车机构(10)、坐垫(9)、转轴(11)。 

本实用新型奇数轮结构工作状态有两种情况： 

图3是本实用新型使用者重心在中心轮和前轮之间状态示意图 

图4、是本实用新型使用者重心在中心轮和舵轮之间状态示意图 

奇数轮自行车的工作特点是：奇数轮结构由三个轮成一直线排列，中间的主动轮(4)一直着地工作，前轮(5)和舵轮(6)因为不在同一个水平面，在任何情况都只是一个轮工作；由于承载使用者的脚踏板(12-2)是在主动轮(4)中心线，使用者的重心可能在主动轮(4)中心线前或后，当使用者的重心在主动轮(4)中心线前方时(图3)，主动轮(4)和前轮(5)着地，当使用者的重心在主动轮(4)中心线后方时(图4)，主动轮(4)和舵轮(5)着地；奇数轮结构有效的克服“独轮车”前、后不稳，导致使用者翻滚现象，使用者不会倒，也从结构上将奇数轮自行车车架(2)缩至最小； 

本实用新型奇数轮结构是这样动作是：脚踏板(8-2或12-2)通过曲柄(8-1或12-1)带动转轴(11)转动，与转轴(11)固定连接的大齿盘片Z1(3-1)，通过链条(3-5)带动中间齿盘片Z2(3-2)，中间齿盘片Z2(3-2)和中间齿盘片Z3(3-3)是固定连接，当中间齿盘片Z2(3-2)转动时，中间齿盘片Z3(3-3)也转动，中间齿盘片Z3(3-3)通过链条(3-5)带动飞轮Z4(3-4)转动，飞轮Z4(3-4)和主动轮(4)是固定连接，从大齿盘片Z1(3-1)，通过链条(3-5)，经中间齿盘片Z2(3-2)和中间齿盘片Z3(3-3)，通过链条(3-5)，到飞轮Z4(3-4)，使主动轮(4)前进； 

图5、是本实用新型“骑式”奇数轮自行车正视图 

图6、是本实用新型“骑式”奇数轮自行车侧视图 

“骑式”奇数轮自行车，是在奇数轮结构(图1)的转轴(11)的两端，且互成180度，加装“骑式”自行车功能备件(8)，即“曲柄(8-1)+脚踏板(8-2)”和坐垫(9)； 

图7、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车正视图 

图8、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车侧视图 

“立式行走”奇数轮自行车，是在奇数轮结构(图1)的转轴(11)的两端，且互成180度，加装“立式行走”自行车功能备件(12)，即“双节曲柄(12-1)+带有两个支撑轮的脚踏板(12-2)”， 

图9、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车使用者重心在中心轮轴线后示意图剖面区域是使用者重心在主动轮(4)中心线后方位置；即在主动轮(4)中心线和舵轮(6)间，左、右脚行走重心所在区间示意图； 

图10、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车使用者重心在中心轮轴线前示意图剖面区域是使用者重心在主动轮(4)中心线前方位置，即在主动轮 (4)中心线和前轮(5)间，左、右脚行走重心所在区间示意图； 

“立式行走”功能备件(12)，即“双节曲柄(12-1)+带有两个支撑轮的脚踏板(12-2)”_ 

图11、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车功能备件正视图 

图12、是本实用新型“立式行走”奇数轮自行车功能备件侧视图 

“立式行走”奇数轮自行车，是在奇数轮自行车基本结构(图1)转轴(11)的两端，且互成180度，加装“立式行走”功能备件(12)，即“双节曲柄(12-1)+带有两个支撑轮的脚踏板(12-2)”； 

立式行走”自行车功能备件(12)，即“双节曲柄(12-1)+带有两个支撑轮的脚踏板(12-2)”， 

图13、是本实用新型奇数轮自行车传动系统正视图 

图14、是本实用新型奇数轮自行车传动系统侧视图 

本实用新型奇数轮自行车的传动系统(3)，是采取折传动传动机构(3)，并将其置于主动轮(4)空间内，实现减小体积；具体结构是：大齿盘片Z1(3-1)、中间齿盘片Z2(3-2)、中间齿盘片Z3(3-3)、飞轮Z4(3-4)，链条(3-5)、销轴(3-6)，其中大齿盘片Z1(3-1)与转轴(11)固定连接，飞轮Z4(3-4)与主动轮(4)固定连接，中间齿盘片Z2(3-2)与中间齿盘片Z3(3-3)是固定连接，与销轴(3-6)轴承连接；当大齿盘片Z1(3-1)随转轴(11)转动时，通过链条(3-5)带动中间齿盘片Z2(3-2)，中间齿盘片Z3(3-3)也随中间齿盘片Z2(3-2)转动，中间齿盘片Z3(3-3)通过链条(3-5)带动飞轮Z4(3-4)和主动轮(4)。 

Claims (1)

1.一种奇数轮自行车，由奇数轮结构、夹板型车架、传动机构、曲柄、脚踏板、转轴、刹车机构组成；其中：奇数轮结构是三种规格的三个轮，前轮、主动轮和舵轮，纵向成一直线排列；“骑式”自行车为固定曲柄；“立式行走”自行车为两节式曲柄，左、右脚踏板下各设置两个支撑轮；其特征是：前轮的水平面高于主动轮与舵轮的水平面；传动机构置于主动轮空间内；曲柄和大齿盘片都固定在转轴上；主动轮和转轴，车架和转轴，中间齿盘片组和销轴均通过轴承连接；方向杆和车架是固定连接，方向杆直接控制转轴和主动轮；“立式行走”式的固定曲柄和转轴固定连接，且互成180度，其长度为两脚运动上、下落差的一半，活动曲柄连接固定曲柄和脚踏板；脚踏板下的两个支撑轮与主动轮平行，支撑轮的水平面略高于主动轮与舵轮的水平面，在单脚滑行或站立时两个支撑轮与主动轮、舵轮形成四点着地；使用者通过踩脚踏板上、下运动，带动曲柄，左、右曲柄互成180度，使用者左、右、左踩脚踏板，曲柄就带动转轴，转轴带动大齿盘片工作，通过链条经中间齿盘片带动飞轮和主动轮前进，在启动运行时应用另一只脚蹬地助动，似滑板车行驶。 

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