TWI399317B - 獨輪車及其平衡裝置 - Google Patents

Description

獨輪車及其平衡裝置

本發明係關於一種提供休閒娛樂或表演特技之獨輪車，更詳而言之，尤指一種可活動加裝輔助輪，以利於使用者學習之獨輪車結構，並藉由輔助輪之特殊設計，以配合騎乘者之技巧及熟練程度進行訓練。

獨輪車以往只有在雜耍特技場合才能見到，然而，隨著現代人運動觀念之興起，而又以獨輪車尤能訓練平衡力與全身的協調，因此目前已有不少人將它作為之運動器材使用，供以訓練平衡感及協調性。

目前常見的獨輪車結構皆包含有一叉管，叉管下方則樞設有一車輪，車輪中心處貫穿有一輪軸，該輪軸於軸向貫穿叉管後，其兩端分別樞設一曲柄，而每一曲柄之自由端部再設一踏板，供使用者踩踏並帶動傳動軸轉動車輪；而叉管上方則設有一座管供接設一座椅。

然而，由於獨輪車只有單一輪子，因此，騎乘時要比一般自行車困難許多，對於初學者而言，由於平衡感難以掌握且熟練度不足，多半在學習階段時，經常摔車而逐漸喪失自信心，進而缺乏學習與訓練之動力；雖然為求訓練上之便利，可於車架上加裝輔助輪，供初學者易於上手，但此卻容易造成騎乘者過度依賴輔助輪，而造成技巧上之進步效果較為有限。

綜合上開先前技術的缺點，大致上包括上述習用之獨輪車，因僅有單一輪子，對於初學者而言，由於平衡感難以掌握且熟練度不足，容易因摔車而缺乏學習與訓練之動力，雖可於車架上加裝輔助輪，但卻容易造成騎乘者過度依賴輔助輪，而造成技巧上之進步效果較為有限；而鑑於解決上述缺點，本發明提出一種獨輪車及其平衡裝置。

本發明係為一種獨輪車及其平衡裝置，包括：一車架，係於上方設有一座椅，該車架上設有一輪軸供樞接一車輪，該輪軸兩側分別樞設一曲柄與一踏板，其中，該車架兩側之末端設有一樞接座，各樞接座朝前後兩側各設有一第一樞接端及一第二樞接端；二平衡臂組，各平衡臂組具有二平衡臂，其中一平衡臂組之二平衡臂分別樞接於各第一樞接端，另一平衡臂組之二平衡臂分別樞接於各第二樞接端，且各平衡臂組於末端處樞設至少一輔助輪；以及複數緩衝元件，各緩衝元件係樞設於各平衡臂與樞接座間；藉此，透過該緩衝元件可提供該輔助輪反作用力，俾使騎乘者調整重心，以提升平衡效果者。

本發明目的之一，係在於藉由活動式裝設輔助輪，且該樞接座分別於第一樞接端及第二樞接端設有複數呈上下排列之調整孔，以供調整各平衡臂之樞接高度，使輔助輪於平衡狀態時可常態離地或著地，藉以配合騎乘者之技巧及熟練程度進行訓練。

本發明目的之二，係在於當平衡臂樞接於位於上方之調整孔時，車輪及輔助輪可同時著地，使該輔助輪具有主動性輔助之功能，供初學者訓練，俾以增加騎乘上之平衡感及安全性。

本發明目的之三，係在於當平衡臂樞接於位於下方之調整孔時，輔助輪係會略為懸空於地面，而僅有車輪著地；當騎乘時重心向前或向後傾斜時，位於前方或後方之輔助輪才會著地，以提供回復平衡之協助，俾使該輔助輪具有被動性輔助之功能，以提高平衡感及技巧之訓練效果。

本發明目的之四，係在於各平衡臂與該樞接座間樞設至少一緩衝元件，當騎乘時重心向前或向後傾斜時，藉該等緩衝元件所產生之彈性壓縮力量，使其提供輔助輪反作用力，俾使騎乘者調整重心，以提升平衡效果者。

本發明目的之五，係在於將各平衡臂以一斜向軸進行樞接，並於各平衡臂之末端處外側方向樞設一輔助輪，使各平衡臂可朝左右兩側活動偏擺，藉此，可使該各輔助輪呈獨立式懸吊，並使該車輪及各輔助輪皆同時著地，以提供較佳之穩定性，因此即使初學者進行訓練亦能容易上手。

本發明目的之六，係在於藉由上述四個輔助輪獨立式懸吊之設置，當騎乘者轉向壓車時，透過壓車方向內側之前後輔助輪提供支撐力，確保過彎之安全性，以防止過度壓車可能造成傾倒之危險發生。

本發明目的之七，係在於各平衡臂組與輔助輪之結構簡單，因此具有易於生產製造，製造成本低廉，以及易於裝卸及維修之優點。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。且以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。

如第一圖及第二圖所示，本發明係為一種獨輪車及其平衡裝置，主要包括一車架10、一車輪20、一座椅30、二平衡臂組40，以及複數輔助輪50、一可調式扶手60。

該車架10係包含一叉管11及一座管12，該叉管11概呈U型，其於頂端設有一接設端111，該接設端111上方接設該座管12，該接設端111分別於兩側向下延伸設有至少一第一支撐桿112及至少一第二支撐桿113，該第一支撐桿112及該第二支撐桿113末端分別延伸設有一樞接座13，各樞接座13朝前後兩側各設有一第一樞接端131及一第二樞接端132，且該樞接座13分別於第一樞接端131及第二樞接端132設有複數呈上下排列之調整孔133、134(如第五圖133A、133B、134A、134B所示)，該樞接座13於該第一樞接端131及該第二樞接端132上方各設有一樞設孔135；然而，圖式中該獨輪車之車架型式僅為便於說明本發明而已，本發明主要技術內容可實現於各式車架，並不限於圖例所示之型式，合先敘明。

該車輪20係以一輪軸21樞接於第一支撐桿112及第二支撐桿113間，該輪軸21兩側各樞設一曲柄22，各曲柄22於另一端樞接一踏板23。

該座椅30係樞設於該座管12上方，其可供活動調整高度，以配合騎乘者之需求；且該座管12與該座椅30間樞設該可調式扶手60，供騎乘者握持，以增加騎乘時之平衡感，該可調式扶手60可配合該座椅30之高度進行俯仰角度及伸縮長度之調整。

該二平衡臂組40分別設於該車輪20前後兩側，使該二平衡臂組40與地面呈一三角形排列；各平衡臂組40係具有二平衡臂41，各平衡臂41係略呈弧凸狀之長形板體，其具有一弧凸面411，且各平衡臂41上設有一定位孔412；其中一平衡臂組40之二平衡臂41分別以定位孔412樞接於各樞接座13之第一樞接端131，另一平衡臂組40之二平衡臂41分別以定位孔412樞接於各樞接座13之第二樞接端132；各平衡臂組41中二平衡臂41之各弧凸面411朝外側方向，且各平衡臂組40之二平衡臂41末端間樞設一輔助輪50；各平衡臂41與各樞設孔135間樞設至少一緩衝元件42，各緩衝元件42係為一避震器。

明暸上述結構後，以下係針對本發明之動作及原理作一詳細說明：

如第三圖所示，當騎乘者為初學者時，需依賴該等輔助輪50來進行訓練時，將各平衡臂組40之二平衡臂41分別樞接於樞接座13上位於上方之調整孔133A、134A，此時，該車輪20及該二輔助輪50可同時著地，使該輔助輪50具有主動性輔助之功能，俾以增加騎乘上之平衡感及安全性；當騎乘時重心向前或向後傾斜時，藉該等緩衝元件42所產生之彈性壓縮力量，提供該輔助輪50反作用力，俾使騎乘者調整重心，以提升平衡效果。

如第四圖所示，當騎乘者之騎乘技巧及熟練程度增加時，無需完全仰賴該輔助輪50來進行訓練時，係將各平衡臂組40之二平衡臂41分別樞接於樞接座13上位於下方之調整孔133B、134B，此時，該二輔助輪50係會略為懸空於地面，而僅有該車輪20著地；當騎乘時重心向前傾斜時，位於前方之輔助輪50才會著地，以提供回復平衡之協助；而當騎乘時重心向後傾斜時，位於後方之輔助輪50才會著地，同樣地，藉該緩衝元件42提供該輔助輪50反作用力，使騎乘者調整重心；藉此，可使該輔助輪50具有被動性輔助之功能，以提高平衡感及技巧之訓練效果。

如第五圖所示，當騎乘者之騎乘技巧已極為熟練或於進行表演時，而完全無需使用輔助輪50時，即可將該平衡臂組40自該調整孔133、134上活動拆卸，僅單一以該車輪20著地來進行騎乘，使獨輪車發揮原先應以「獨輪著地」進行訓練或表演之目的。

如第六圖所示，係為本發明之另一實施例，其為該平衡臂組40中各平衡臂41之不同裝設方向，使各平衡臂組70中二平衡臂71之各弧凸面711朝內側方向，並於各平衡臂71末端處外側方向樞設一輔助輪50；且各平衡臂71係以一斜向軸72樞接於調整孔133、134，使各平衡臂71可朝左右兩側活動偏擺，而對應各平衡臂71之各緩衝元件42係分別以一萬向軸承73樞設於各樞接座13上之樞設孔135及各平衡臂71間，以使緩衝元件42可隨平衡臂71之活動偏擺而產生旋擺。

如第七圖所示，藉由上述實施例各平衡臂組70及輔助輪50之設置，使得各輔助輪50呈獨立式懸吊，並使該車輪20及各輔助輪50皆同時著地；當騎乘者將身體重心偏左而朝左方壓車時，位於左側之平衡臂71係會向左作大幅度地偏擺，而位於右側之平衡臂71亦會隨之作較小幅度地偏擺，且各輔助輪50亦會隨之向左傾斜，待騎乘者將身體重心擺正時，各平衡臂71即回復至原先位置；同理，當騎乘者朝右方壓車時，各平衡臂71會向右產生偏擺，使各輔助輪50隨之向右傾斜；藉此，當騎乘者轉向壓車時，透過壓車方向內側之前後輔助輪50提供支撐力，確保過彎之安全性，以防止過度壓車可能造成傾倒之危險發生；且藉由該車輪20及四個輔助輪50同時著地，以提供較佳之穩定性，因此即使初學者進行訓練亦能容易上手。

雖本發明是以二個最佳實施例作說明，但精於此技藝者能在不脫離本發明精神與範疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明申請專利範圍。

10．．．車架

11．．．叉管

111．．．接設端

112．．．第一支撐桿

113．．．第二支撐桿

12．．．座管

13．．．樞接座

131．．．第一樞接端

132．．．第二樞接端

133、134．．．調整孔

135．．．樞設孔

20．．．車輪

21．．．輪軸

22．．．曲柄

23．．．踏板

30．．．座椅

40、70．．．平衡臂組

41、71．．．平衡臂

411、711．．．弧凸面

412．．．定位孔

42．．．緩衝元件

50．．．輔助輪

60．．．可調式扶手

72．．．斜向軸

73．．．萬向軸承

第一圖係為本發明之立體外觀圖。

第二圖係為本發明之立體分解圖。

第三圖係為本發明於第一種使用狀態示意圖。

第四圖係為本發明於第二種使用狀態示意圖。

第五圖係為本發明於第三種使用狀態示意圖。

第六圖係為本發明之另一實施例之立體外觀圖。

第七圖係為本發明之另一實施例之動作示意圖。

10．．．車架

11．．．叉管

111．．．接設端

112．．．第一支撐桿

113．．．第二支撐桿

12．．．座管

13．．．樞接座

131．．．第一樞接端

132．．．第二樞接端

20．．．車輪

21．．．輪軸

22．．．曲柄

23．．．踏板

30．．．座椅

40．．．平衡臂組

41．．．平衡臂

411．．．弧凸面

42．．．緩衝元件

50．．．輔助輪

60．．．可調式扶手

Claims (10)

1. 一種獨輪車及其平衡裝置，包括：一車架，係於上方設有一座椅，該車架上設有一輪軸供樞接一車輪，該輪軸兩側分別樞設一曲柄與一踏板，其中，該車架兩側之末端設有一樞接座，各樞接座朝前後兩側各設有一第一樞接端及一第二樞接端；二平衡臂組，各平衡臂組具有二平衡臂，其中一平衡臂組之二平衡臂分別樞接於各第一樞接端，另一平衡臂組之二平衡臂分別樞接於各第二樞接端，且各平衡臂組於末端處樞設至少一輔助輪；以及複數緩衝元件，各緩衝元件係樞設於各平衡臂與樞接座間；藉此，透過該緩衝元件可提供該輔助輪反作用力，俾使騎乘者調整重心，以提升平衡效果者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之獨輪車及其平衡裝置，其中，該樞接座分別於第一樞接端及第二樞接端設有複數呈上下排列之調整孔，以供調整各平衡臂之樞接高度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之獨輪車及其平衡裝置，其中，該座椅下方樞設有一可調式扶手，該可調式扶手可調整其俯仰角度及伸縮長度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之獨輪車及其平衡裝置，其中，各平衡臂係略呈弧凸狀之長形板體，其具有一弧凸面，各平衡臂組中二平衡臂之各弧凸面朝外側方向，以於二平衡臂末端間樞設一輔助輪。
5. 如申請專利範圍第1項所述之獨輪車及其平衡裝置，其中，各平衡臂係略呈弧凸狀之長形板體，其具有一弧凸面，各平衡臂組中二平衡臂之各弧凸面朝內側方向，以於各平衡臂末端樞設一輔助輪。
6. 如申請專利範圍第5項所述之獨輪車及其平衡裝置，其中，各平衡臂係以一斜向軸樞接於該第一樞接端及第二樞接端，使各平衡臂可活動偏擺。
7. 如申請專利範圍第5項所述之獨輪車及其平衡裝置，其中，各平衡臂所對應之各緩衝元件係分別以一萬向軸承樞設於各樞接座及各平衡臂上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之獨輪車及其平衡裝置，其中，各緩衝元件係為一避震器。
9. 一種應用於獨輪車之平衡裝置，包括：複數平衡臂組，各平衡臂組係具有二平衡臂，各平衡臂上設有一定位孔供樞接於一車架上，各平衡臂組於末端處樞設至少一輔助輪；複數緩衝元件，係分別樞設於各平衡臂與該車架間，以提供該輔助輪反作用力者。
10. 如申請專利範圍第9項所述應用於獨輪車之平衡裝置，其中，該車架上於各平衡臂之定位孔對應處設有複數呈上下排列之調整孔，供調整各平衡臂之樞接高度，使各平衡臂組可常態離地或著地。