TWI675778B - 往復式直線踩踏原動機及含此往復式直線踩踏原動機的自行車 - Google Patents

Abstract

本發明乃提出一種往復式直線踩踏原動機，此直線往復式踩踏原動機之特徵在於將雙腿往復圓轉運動修改成雙腿往復直線屈伸，藉由在一腿屈收之同時使另一腿伸張，雙腿協力能收倍力加乘之效，待每一次直線運動衝程完畢，復行反向直線運動衝程，且驅動方向維持不變，在雙腿往復直線屈伸的全衝程任一瞬間, 皆可產生等同於圓轉式最大力矩點瞬間功率之2倍。

Description

往復式直線踩踏原動機及含此往復式直線踩踏原動機的自行車

本發明關於一種往復式直線踩踏原動機及一種含此往復式直線踩踏原動機的自行車，且特別是一種含此往復式直線踩踏原動機的多輪自行車。

自從1867~1885年期間，在西歐的自行車發展逐漸定型，進而成為今日在全球所廣為熟悉的模樣。在過往的130年間雖持續發明了飛輪、鏈條、充氣輪胎、變速機構等提升騎乘效能或舒適之功能，然而自行車的基本架構卻未發生根本性的改變，這其中最根深蒂固的組成要素便是圓轉式踩踏原動機。

如第11A~11C圖所示，其繪示的是一種習知圓轉踩踏原動機在不同踩踏角度時的示意圖，其中R為轉盤踏柄力臂，F為單腿踩踏下壓力，A為自上死點起向前旋轉之角度，B為踏柄與水平面之夾角，即B+A=90度，則引重力向下踩踏產生力矩τ=F×R×sin(A)，或者τ=F×R×cos(B)，一般而言在踏柄上有效施加力矩僅約在2點鐘至4點鐘的90度角的範圍內，且在踏柄到達3點鐘方向時，引重力向下踩踏產生力矩τ可達最達值，即τ=F×R。然而，當一腿對轉盤踏柄力臂R踩踏施力時，另一腿抬起並不能對轉盤施加力矩，，除非踏板加裝鞋套或鞋卡，且即便腿力大過體重，只要人體還坐在椅墊上，騎乘者能下踩的最大施力亦僅為體重，除非人體離座前傾，並以手臂向上拉手把引體向下增加對於踏柄的下 壓力，即俗稱「抽車」的動作，才有機會施加超乎體重之下壓力；若為斜躺式或臥式自行車，雖然腳往前踩或後拉(有鞋套或鞋卡時)，但每一圓轉循環由下死點至上死點間須額外施加抬腿之無效功耗。

有鑑於上述圓轉式踩踏原動機之缺點，一種可提供最有效作功的原動機乃業界殷切期待。因此，本發明乃提出一種往復式直線踩踏原動機，此直線往復式踩踏原動機之特徵在於將雙腿往復圓轉運動修改成雙腿往復直線屈伸，藉由在一腿屈收之同時使另一腿伸張，雙腿協力能收倍力加乘之效，待每一次直線運動衝程完畢，復行反向直線運動衝程，且驅動方向維持不變，在雙腿往復直線屈伸的全衝程任一瞬間，皆可產生等同於圓轉式最大力矩點瞬間功率之2倍，即引重力向下踩踏產生力矩τ=(F1+F2)×R×sin(90度)=(F1+F2)×R×cos(0度)=(F1+F2)×R=~2×F×R。

本發明乃揭示一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|

0度；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該第二轉輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一、第二轉輪之間的第一、第二直線部；一第一齒條，設置於該封閉式線型驅動單元之該第一直線部；一第二齒條，設置於該封閉式線型驅動單元之該第二直線部；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，且|β|

0度，且該第一單向棘輪之外緣具有複數個第一齒狀結構，且該等第一齒狀結構與該第一齒條咬合；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二 驅動輪與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，且0度

|δ|<30度，且該第二單向棘輪之外緣具有複數個第二齒狀結構，且該等第二齒狀結構與該第二齒條咬合；一第一踏板，設置於該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元藉由該第一齒條帶動該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動，藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪在止逆方向，故不會輸出動力至該第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元藉由該第二齒條帶動該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪在止逆方向，故不會輸出動力至第一驅動軸。

上述往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向；該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合；該第一轉輪與該第二轉輪為滑輪。

本發明乃揭示另一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|

0度；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅 動軸與該第一軸之間具有一夾角β，且|β|

0度；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動軸與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，且0度

|δ|<30度；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪、第一單向棘輪、該第二轉輪及該第二單項棘輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，且該封閉式線型驅動單元包括一位在該第一轉輪與該第一單向棘輪之間的第一直線部與一位在該第一轉輪與該第二單向棘輪之間的第二直線部；一第一踏板，設置於該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該第二直線部上，且該第二踏板可在該第二直線部往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至第一驅動軸。

上述往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向。上述往復式直線踩踏原動機，該封閉式線 型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合；該第一轉輪與該第二轉輪為滑輪。

本發明乃揭示又一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，該第二轉輪為一輪軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|

0度；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，且|β|

0度；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動軸與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，且0度

|δ|<30度；一第一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪、第一單向棘輪、該第二轉輪及該第二單項棘輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，且該第一封閉式線型驅動單元包括一位在該第一轉輪與該第一單向棘輪之間的第一直線部與一位在該第一轉輪與該第二單向棘輪之間的第二直線部；一變速裝置，包括複數個固定於該第一軸且直徑不一彼此相間隔的變速輪；一第三轉輪，固定於一第三軸；一第二封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第三轉輪及該變速裝置中之其中一變速輪後，再回到該第三轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，且該第二封閉式線型驅動單元包括兩獨立位在該第三轉輪與該變速裝置中之其中一變速輪之間的第三、第四直線部，且該第二封閉式線型驅動單元可受控制地切換並且纏繞於該變速裝置的其中一個該等變速輪，以達到變換該第一、第二驅動軸轉速之目的；一第一踏板，設置於該第二封閉式線型驅動單元之該第三直線部上，且該第一踏板可在該第三直線部往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該第二封閉式線型驅動單元之該第四直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第四直線部往復直線運動； 其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該第二線型驅動單元帶動該變速裝置上之其中一該等變速輪，並使該第一軸朝第三旋轉方向D3轉動，進而帶動該第一轉輪朝該第三旋轉方向D3轉動，該第一轉輪再透過該第一封閉式線型驅動單元帶動該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該第二線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動，藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該第二線型驅動單元帶動該變速裝置上之其中一該等變速輪，並使該第一軸朝第四旋轉方向D4轉動，進而帶動該第一轉輪朝該第四旋轉方向D4轉動，該第一轉輪再透過該第一封閉式線型驅動單元帶動該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至第一驅動軸。

上述往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向，而該第三旋轉方向D3與該第四旋轉方向D4為相反的順時針或逆時針方向；該第一、第二封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

本發明乃揭示又一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，該第二轉輪為一輪軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，|α|

0度，且該第二轉輪包括有複數個第三 齒狀結構；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，|β|

0度，且該第一單向棘輪包括有複數個第一齒狀結構，且該等第一齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動軸與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，0度

|δ|<30度，且該第二單向棘輪包括有複數個第二齒狀結構，且該等第二齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該第二轉輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一、第二轉輪之間的第一、第二直線部；一第一踏板，設置於該封閉式線型驅動單元之該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該封閉式線型驅動單元之該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該第二轉輪沿第三旋轉方向D3轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第一齒狀結構轉動，使該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動，藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該第二轉輪沿第四旋轉方向D4轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第二齒狀結構轉動，使該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二 驅動軸沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至第一驅動軸。

上述往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向，而該第三旋轉方向D3與該第四旋轉方向D4為相反的順時針或逆時針方向；該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

本發明乃揭示又一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，該第二轉輪為一輪軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，|α|

0度，且該第二轉輪包括有複數個第三齒狀結構；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，|β|

0度，且該第一單向棘輪包括有複數個第一齒狀結構，且該等第一齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動軸與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，0度

|δ|<30度，且該第二單向棘輪包括有複數個第二齒狀結構，且該等第二齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一變速裝置，包括複數個固定於該第二軸且直徑不一彼此相間隔的變速輪；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該變速裝置中之其中一變速輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一轉輪與該變速裝置中之其中一變速輪之間的第一、第二直線部，且該封閉式線型驅動單元可受控制地 切換並且纏繞於該變速裝置的其中一個該等變速輪，以達到變換該第一、第二驅動軸轉速之目的；一第一踏板，設置於該封閉式線型驅動單元之該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部之間往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該第二封閉式線型驅動單元之該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部之間往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該變速裝置上之其中一該等變速輪，並使該第二軸朝第三旋轉方向D3轉動，進而帶動該第二轉輪朝該第三旋轉方向D3轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第一齒狀結構轉動，使該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動，藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該變速裝置上之其中一該等變速輪，並使該第二軸朝第四旋轉方向D4轉動，進而帶動該第二轉輪朝該第四旋轉方向D4轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第二齒狀結構轉動，使該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至第一驅動軸。

上述往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向，而該第三旋轉方向D3與該第四旋轉方向D4為相反的順時針或逆時針方向；該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

本發明更揭示一種含往復式直線踩踏原動機的自行車，包括：一車架，且該車架包括相對的一驅動端與一自由端；一坐墊，可調整地設置於該車架上；一第一驅動輪及一第二驅動輪，分別設置於該車架的該驅動端之兩側；一自由輪，設置於該車架的該自由端，且該自由輪可被該第一驅動輪及/或該第二驅動輪帶動；一動力輸出裝置，其包括一如段落[0005]至[0014]中所述的任一種往復式直線踩踏原動機；其中，該第一驅動輪是固定於該動力輸出裝置中之該往復式直線踩踏原動機的該第一驅動軸上，且藉由該第一驅動軸所輸出之旋轉動力而被帶動前進，而該第二驅動輪是固定於該動力輸出裝置中之該往復式直線踩踏原動機的該第二驅動軸上，且藉由該第二驅動軸所輸出之旋轉動力而被帶動前進。

本發明乃揭示又一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|

0度；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該第二轉輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一、第二轉輪之間的第一、第二直線部；一第一踏板，設置於該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；一第二踏板，設置於該二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部往復直線運動；N組直線型發電機，分別耦接於該封閉式線 型驅動單元之該第一直線部及/或該封閉式線型驅動單元之該第二直線部，N為自然數，且每一該等直線型發電機均包括一動子與一磁耦合該動子的定子；其中，當該第一、第二踏板被踩踏時，該封閉式線型驅動單元會帶動該每一該等直線型發電機中的該動子相對於該定子前、後運動，進而將踩踏該第一、第二踏板的機械力轉換為N組電力輸出。

上述往復式直線踩踏原動機，該第一、第二轉輪為滑輪；該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

本發明乃揭示再一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸，且該第一轉輪為一輪軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|

0度；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該第二轉輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一、第二轉輪之間的第一、第二直線部；一第一踏板，設置於該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；一第二踏板，設置於該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部往復直線運動；N組第一圓轉型發電機，依序耦接於該第一軸，N為自然數，且每一該等第一圓轉型發電機均包括一第一轉子與一磁耦合該第一轉子的第一靜子；其中，當該第一、第二踏板被踩踏時，該封閉式線型驅動單元會帶動該第一轉輪順時針或逆時針轉動，並進而使該第一軸帶動每一該等第一圓轉型發電機中的該第一轉子相對於該第一靜子順時針或逆時針轉動，進而將踩踏該第一、第二踏板的機械力轉換為N組電力輸出。

上述往復式直線踩踏原動機，該第二轉輪為一輪軸，且更可包括M組第二圓轉型發電機，依序耦接於該第二軸，M為自然數，且每一該等第二圓轉型發電機均包括一第二轉子與一磁耦合該第二轉子的第二靜子，且當該第一、第二踏板被踩踏時，該封閉式線型驅動單元除帶動該第一轉輪順時針或逆時針轉動，並進而使該第一軸帶動每一該等第一圓轉型發電機中的該第一轉子相對於該第一靜子順時針或逆時針轉動外，該封閉式線型驅動單元更帶動該第二轉輪順時針或逆時針轉動，並進而使該第二軸帶動每一該等第二圓轉型發電機中的該第二轉子相對於該第二靜子順時針或逆時針轉動，進而將踩踏該第一、第二踏板的機械力轉換為N+M組電力輸出；該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

本發明更揭示另一種含往復式直線踩踏原動機的自行車，包括：一車架，且該車架包括相對的一驅動端與一自由端；一坐墊，可調整地設置於該車架上；一第一驅動輪及一第二驅動輪，分別設置於該車架的該驅動端之兩側，且該第一驅動輪上設置有一第一馬達，該第二驅動輪上設置有一第二馬達；一自由輪，設置於該車架的該自由端，且該自由輪可被該第一驅動輪及/或該第二驅動輪帶動；以及一動力輸出裝置，其包括一如段落[0016]至[0019]中所述的任一種往復式直線踩踏原動機；其中，該第一馬達及該第二馬達可分別被該動力輸出裝置內之該往復式直線踩踏原動機所輸出之電力驅動。

12‧‧‧第一轉輪

12a‧‧‧第一軸

13‧‧‧變速裝置

14、14'‧‧‧第二轉輪

14a、14'a‧‧‧第二軸

15‧‧‧第三轉輪

16、16'‧‧‧第一單向棘輪

16a‧‧‧第一齒狀結構

18、18'‧‧‧第二單向棘輪

36B‧‧‧定子

38‧‧‧第一圓轉型發電機

38A‧‧‧第一轉子

38B‧‧‧第一靜子

40‧‧‧第二圓轉型發電機

40A‧‧‧第二轉子

40B‧‧‧第二靜子

100、200、300、400、500、600、700、800‧‧‧往復式直線踩踏原動機

110‧‧‧車架

18a‧‧‧第二齒狀結構

20‧‧‧第一驅動軸

22‧‧‧第二驅動軸

24‧‧‧封閉式線型驅動單元

24A‧‧‧第一封閉式線型驅動單元

24B‧‧‧第二封閉式線型驅動單元

26‧‧‧第一踏板

28‧‧‧第二踏板

30‧‧‧圓轉型發電機

30A‧‧‧轉子

30B‧‧‧定子

31‧‧‧第一齒條

32‧‧‧第二齒條

36‧‧‧直線型發電機

36A‧‧‧動子

110A‧‧‧驅動端

110B‧‧‧自由端

120‧‧‧坐墊

125‧‧‧把手

130A‧‧‧第一驅動輪

130B‧‧‧第二驅動輪

130C‧‧‧自由輪

140、150‧‧‧動力輸出裝置

M1‧‧‧第一馬達

M2‧‧‧第二馬達

1000、1500‧‧‧多輪自行車

D1‧‧‧第一旋轉方向D1

D2‧‧‧第二旋轉方向D2

D3‧‧‧第三旋轉方向D3

D4‧‧‧第四旋轉方向D4

第1A圖所繪示的是根據本發明第一實施例所揭示的往復式直線踩踏原動機結構分解示意圖。

第1B圖所繪示的是第1A圖中之該第一軸與該第二軸之間的夾角α。

第1C圖所繪示的是第1A圖中之該第一驅動軸與該第一軸之間的夾角β。

第1D圖所繪示的是第1A圖中之該第二驅動軸與該第一軸之間的夾角γ。

第1E圖所繪示的是第1A圖中之該第一驅動軸與該第二驅動軸之間的夾角δ。

第2圖所繪示的是根據本發明第二實施例所揭示的往復式直線踩踏原動機結構分解示意圖。

第3圖所繪示的是根據本發明第三實施例所揭示的往復式直線踩踏原動機結構分解示意圖。

第4圖所繪示的是根據本發明第四實施例所揭示的往復式直線踩踏原動機結構分解示意圖。

第5圖所繪示的是根據本發明第五實施例所揭示的往復式直線踩踏原動機結構分解示意圖。

第6圖所繪示的是根據本發明第六實施例所揭示的往復式直線踩踏原動機結構分解示意圖。

第7圖所繪示的是根據本發明第七實施例所揭示的往復式直線踩踏原動機結構分解示意圖。

第8圖所繪示的是根據本發明第八實施例所揭示的往復式直線踩踏原動機結構分解示意圖。

第9A圖所繪示的是根據本發明第九實施例所揭示的多輪自行車。

第9B圖所繪示的是第9A圖所示的多輪自行車使用第2圖的往復式直線踩踏原動機200的示意圖。

第10A圖所繪示的是根據本發明第十實施例所揭示的多輪自行車。

第10B圖所繪示的是第10A圖所示之多輪自行車在電力驅動時之系統方塊圖。

第10C圖所繪示的是第10A圖所示的多輪自行車使用第6圖的往復式直線踩踏原動機600的示意圖。

第11A~11C圖所繪示的是一種習知圓轉踩踏原動機在不同踩踏角度時的示意圖。

以下將詳細說明本發明實施例之製作與使用方式。然應注意的是，本發明提供許多可供應用的發明概念，其可以多種特定型式實施。文中所舉例討論之特定實施例僅為製造與使用本發明之特定方式，非用以限制本發明之範圍。

實施例一

請參閱第1A圖，其所繪示者乃根據本發明的實施例一所揭示的一種往復式直線踩踏原動機100。如第1A圖所示，此往復式直線踩踏原動機100包括一第一轉輪12，固定於一第一軸12a；一第二轉輪14，固定於一第二軸14a，且該第一軸12a與該第二軸14a之間具有一如第1B圖所示之夾角α，且|α|

0度； 一封閉式線型驅動單元24，依序纏繞經過該第一轉輪12及該第二轉輪14後，再回到該第一轉輪12，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括兩獨立位在該第一轉輪12與該第二轉輪14之間的第一、第二直線部(未標示)；一第一齒條31，設置於該封閉式線型驅動單元24之該第一直線部；一第二齒條32，設置於該封閉式線型驅動單元24之該第二直線部；一第一單向棘輪16，設置於一第一驅動軸20上，該第一驅動軸20與該第一軸12之間具有一如第1C圖所示之夾角β，且|β|

0度，且該第一單向棘輪16之外緣具有複數個第一齒狀結構16a，且該等第一齒狀結構16a與該第一齒條31咬合；一第二單向棘輪18，設置於一獨立於該第一驅動軸20外的第二驅動軸22上，該第二驅動軸22與該第一軸12之間具有一如第1D圖所示之夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸20與該第二驅動軸22之間具有一如第1E圖所示之夾角δ，且0度

|δ|<30度，且該第二單向棘輪18之外緣具有複數個第二齒狀結構18a，且該等第二齒狀結構18a與該第二齒條32咬合；一第一踏板26，設置於該封閉式線型驅動單元24之該第一直線部上，且該第一踏板26可在該第一直線部24之間往復直線運動；以及一第二踏板28，設置於該封閉式線型驅動單元之該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板26在該第二直線部24之間往復直線運動。

根據本發明一較佳實施例，上述之封閉式線型驅動單元24可一封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合；夾角α=0度，該夾角β、γ=90度；該第一、第二轉輪12、14為滑輪。

如第1A圖所示，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元24藉由該第一齒條31帶動該第一單向棘輪16沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪16帶動該第一驅動軸20沿第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板28則 被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第一踏板26的運動方向移動，藉由該第一驅動軸24之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪18在止逆方向，故不會輸出動力至該第二驅動軸22。

同理，如第1A圖所示，當該第二踏板28被踩踏時，會使該線型驅動單元24藉由該第二齒條32帶動該第二單向棘輪18沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪18帶動該第二驅動軸22沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板26則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第二踏板28的運動方向移動，藉由該第二驅動軸22之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪16在止逆方向，故不會輸出動力至第一驅動軸20。上述之第一旋轉方向D1與第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針旋轉方向。

本發明所揭示的往復式直線踩踏原動機100，藉由使用者在左腿伸張施以F之力直線踩踏第一踏板26時，第二踏板28乃對右腿反向施以F之力使右腿反向直線屈收，待直線運動衝程完畢，復行反向直線運動衝程，當使用者改以右腿伸張並施以F之力直線踩踏第二踏板28，第一踏板26同時對左腿反向施以F之力使左腿反向直線屈收，之後視使用者雙腿協力能收倍力加乘之效，且驅動方向維持不變，在雙腿往復直線屈伸的全衝程任一瞬間，皆可產生等同於圓轉式最大力矩點瞬間功率之2倍，即使用者在踩踏此往復式直線踩踏原動機100時可產生的總力矩τ=2×F×R。

實施例二

請參閱第2圖，其所繪示者乃根據本發明的實施例二所揭示的一種往復式直線踩踏原動機200。如第2圖所示，此往復式直線踩踏原動機200包 括一第一滑輪12，固定於一第一軸12a；一第二滑輪14，固定於一第二軸14a，且該第一軸12a與該第二軸14a之間具有一如第1B圖所示之夾角α，且|α|

0度；一第一單向棘輪16，設置於一第一驅動軸20上，該第一驅動軸20與該第一軸12a之間具有一如第1C圖所示之夾角β，且|β|

0度；一第二單向棘輪18，設置於一獨立於該第一驅動軸20外的第二驅動軸22上，該第二驅動軸22與該第一軸12a之間具有一如第1D圖所示之夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸20與該第二驅動軸22之間具有一如第1E圖所示之夾角δ，且0度

|δ|<30度；一封閉式線型驅動單元24，依序纏繞經過該第一滑輪12、該第一單向棘輪16、該第二滑輪14、該第二單向棘輪18後，再回到該第一滑輪12，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，且該封閉式線型驅動單元24包括一位在該第一轉輪12與該第一棘輪16之間的第一直線部(未標示)以及一位在該第一轉輪12與該第二棘輪18之間的第二直線部(未標示)；一第一踏板26，設置於位在該第一轉輪12與該第一單向棘輪16之間的第一直線部上，且該第一踏板26可在位在該第一轉輪12與該第一單向棘輪16之間的第一直線部之間往復直線運動；以及一第二踏板28，設置於位在該第一轉輪12與該第二單向棘輪18之間的第二直線部上，且該第二踏板可在位在該第一轉輪12與該第二單向棘輪18之間的第二直線部之間往復直線運動。

根據本發明一較佳實施例，上述之封閉式線型驅動單元24可一封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合；夾角α=0度，該夾角β、γ=90度；該第一、第二轉輪12、14為滑輪。

如第2圖所示，當該第一踏板26被踩踏時，會使該線型驅動單元24帶動該第一單向棘輪16沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪16 帶動該第一驅動軸20沿第一旋轉方向D1轉動，而該第二踏板28則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第一踏板26的運動方向移動，藉由該第一驅動軸20之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪18在止逆方向而不會輸出動力至第二驅動軸22。

同理，如第2圖所示，當該第二踏板28被踩踏時，會使該線型驅動單元24帶動該第二單向棘輪18沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪18帶動該第二驅動軸22沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板26則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第二踏板28的運動方向移動，藉由該第二驅動軸22之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出此時因第一單向棘輪16在止逆方向，故不會輸出動力至第一驅動軸20。上述之第一旋轉方向D1與第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針旋轉方向。

實施例三

請參閱第3圖，其所繪示者乃根據本發明的實施例三所揭示的一種往復式直線踩踏原動機300。如第3圖所示，此往復式直線踩踏原動機200包括：一第一轉輪12，固定於一第一軸12a，且該第一轉輪12為一輪軸；一第二轉輪14，固定於一第二軸14a，且該第一軸12a與該第二軸14a之間具有一如第1B圖所示的夾角α，且|α|

0度；一第一單向棘輪16，設置於一第一驅動軸20上，該第一驅動軸20與該第一軸12a之間具有一如第1C圖所示的夾角β，且|β|

0度；一第二單向棘輪18，設置於一獨立於該第一驅動軸20外的第二驅動軸22上，該第二驅動軸22與該第一軸12a之間具有一如第1D圖所示的夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸20與該第二驅動軸22之間具有一夾角δ，且0度

|δ|<30度；一第一封閉式線型驅動單元24A，依序纏繞經過該第一轉輪12、該第一棘輪16、該第二轉輪14及該第二棘輪18後，再回到該第一轉輪12，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該第 一封閉式線型驅動單元24A包括一位在該第一轉輪12與第一棘輪之間的第一直線部(未標示)及一位在該第一轉輪12與該第二棘輪18之間的第二直線部(未標示)；一變速裝置13，包括複數個固定於該第一軸12a且直徑不一彼此相間隔的變速輪(未標示)；一第三轉輪15，固定於一第三軸15a；一第二封閉式線型驅動單元24B，依序纏繞經過該第三轉輪15及該變速裝置13中之其中一變速輪後，再回到該第三轉輪15，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該第二封閉式線型驅動單元24B包括二個獨立位在該第三轉輪與該變速裝置13中之其中一變速輪之間的第三、第四直線部(未標示)，且該第二封閉式線型驅動單元24B可受控制地切換並且纏繞於該變速裝置13的其中一個該等變速輪，以達到變換該第一、第二驅動軸轉速之目的；一第一踏板26，設置於該第二封閉式線型驅動單元24B之該第三直線部(未標示)上，且該第一踏板26可在該第二封閉式線型驅動單元24B之該第三直線部(未標示)之間往復直線運動；以及一第二踏板28，設置於該第二封閉式線型驅動單元24B之該第四直線部上(未標示)，且該第二踏板28可相對於該第一踏板26在該第四直線部(未標示)之間往復直線運動。

如第3圖所示，當該第一踏板26被踩踏時，會使該第二線型驅動單元24B帶動該變速裝置13上之其中一該等變速輪，並使該第一軸13a朝第三旋轉方向D3轉動，進而帶動該第一轉輪12朝該第三旋轉方向D3轉動，該第一轉輪13再透過該第一封閉式線型驅動單元24A帶動該第一單向棘輪16沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪16帶動該第一驅動軸20沿第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板28則被該第二線型驅動單元24B帶動而朝相反於該第一踏板26的運動方向移動，藉由該第一驅動軸20之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一 旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪18在止逆方向而不會輸出動力至第二驅動軸22；同理，如第3圖所示，當該第二踏板28被踩踏時，會使該第二線型驅動單元24B帶動該變速裝置13上之其中一該等變速輪，並使該第一軸12a朝第四旋轉方向D4轉動，進而帶動該第一轉輪12朝該第四旋轉方向D4轉動，該第一轉輪12再透過該第一封閉式線型驅動單元24A帶動該第二單向棘輪18沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪18帶動該第二驅動軸22沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板26則被該線型驅動單元24B帶動而朝相反於該第二踏板28的運動方向移動，藉由該第二驅動軸22之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪16在止逆方向而不會輸出動力至第一驅動軸20。

實施例四

請參閱第4圖，其所繪示者乃根據本發明的實施例四所揭示的一種往復式直線踩踏原動機400。如第4圖所示，此往復式直線踩踏原動機400包括：一第一轉輪12，固定於一第一軸12a；一第二轉輪14’，固定於一第二軸14’a，且該第一軸12a與該第二軸14a之間具有一如第1B圖所示之夾角α，|α|

0度，該第二轉輪14’為一輪軸，且包括有複數個第三齒狀結構(未繪示)；一第一單向棘輪16’，設置於一第一驅動軸20上，該第一驅動軸20與該第一軸12a之間具有一如第1C圖所示之夾角β，|β|

0度，且該第一單向棘輪16’包括有複數個第一齒狀結構(未繪示)，且該等第一齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一第二單向棘輪18’，設置於一獨立於該第一驅動軸20外的第二驅動軸22上，該第二驅動軸22與該第一軸12a之間具有一如第1D圖所示之夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸20與該第 二驅動軸22之間具有一如第1E圖所示之夾角δ，0度

|δ|<30度，且該第二單向棘輪18’包括有複數個第二齒狀結構(未繪示)，且該等第二齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一封閉式線型驅動單元24，依序纏繞經過該第一轉輪12及該第二轉輪14’後，再回到該第一轉輪12，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元24包括二個獨立位在該第一、第二轉輪12、14’之間的第一、第二直線部(未標示)；一第一踏板26，設置於該封閉式線型驅動單元24之該第一直線部上，且該第一踏板26可在該第一直線部往復直線運動；以及一第二踏板28，設置於該封閉式線型驅動單元24之該第二直線部上，且該第二踏板28可相對於該第一踏板26在該第二直線部往復直線運動。根據本發明一個較佳實施例，該第一、第二封閉式線型驅動單元24A、24B可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

如第4圖所示，當該第一踏板26被踩踏時，會使該線型驅動單元24帶動該第二轉輪14’沿第三旋轉方向D3轉動，此時該第二轉輪14’藉由該等第三齒狀結構(未標示)帶動與其咬合的該等第一齒狀結構(未標示)轉動，使該第一單向棘輪16’沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪16’帶動該第一驅動軸20第一旋轉方向D1轉動，而該第二踏板28則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第一踏板26的運動方向移動，藉由該第一驅動軸20之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪18’在止逆方向而不會輸出動力至第二驅動軸22。

同理，如第4圖所示，當該第二踏板28被踩踏時，會使該線型驅動單元24帶動該第二轉輪14’沿第四旋轉方向D4轉動，此時該第二轉輪14’藉由該等第三齒狀結構(未標示)帶動與其咬合的該等第二齒狀結構(未標示)轉動，使該 第二單向棘輪14’沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪18’帶動該第二驅動軸22沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板26則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第二踏板28的運動方向移動，藉由該第二驅動軸22之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪16’在止逆方向而不會輸出動力至第一驅動軸20。

上述第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向，而該第三旋轉方向D3與該第四旋轉方向D4為相反的順時針或逆時針方向。

實施例五

請參閱第5圖，其所繪示者乃根據本發明的實施例五所揭示的一種往復式直線踩踏原動機500。如第5圖所示，此往復式直線踩踏原動機500包括：一第一轉輪12，固定於一第一軸12a；一第二轉輪14’，固定於一第二軸14’a，該第二轉輪14’為一輪軸，且該第一軸12a與該第二軸14’a之間具有一如第1B圖所示之夾角α，|α|

0度，且該第二轉輪14’包括有複數個第三齒狀結構(未繪示)；一第一單向棘輪16’，設置於一第一驅動軸20上，該第一驅動軸20與該第一軸12a之間具有一如第1C圖所示之夾角β，|β|

0度，且該第一單向棘輪16’包括有複數個第一齒狀結構(未繪示)，且該等第一齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一第二單向棘輪18’，設置於一獨立於該第一驅動軸20外的第二驅動軸22上，該第二驅動軸22與該第一軸12a之間具有一如第1D圖所示之夾角γ，且|γ|

0度，且該第一驅動軸20與該第二驅動軸22之間具有一如第1E圖所示之夾角δ，0度

|δ|<30度，且該第二單向棘輪18’包括有複數個第二齒狀結構(未繪示)，且該等第二齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一變速裝置13，包括複數個固定於該第二軸14’a且直 徑不一彼此相間隔的變速輪(未標示)；一封閉式線型驅動單元24，依序纏繞經過該第一轉輪12及該變速裝置13中之其中一變速輪後，再回到該第一轉輪12，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路24，其中該封閉式線型驅動單元24包括二個獨立位在該第一轉輪12與該變速裝置13中之其中一變速輪之間的第一、第二直線部(未標示)，且該封閉式線型驅動單元24可受控制地切換並且纏繞於該變速裝置13的其中一個該等變速輪，以達到變換該第一、第二驅動軸20、22轉速之目的；一第一踏板26，設置於該封閉式線型驅動單元24之該第一直線部上，且該第一踏板26可在該第一直線部之間往復直線運動；以及一第二踏板28，設置於該第二封閉式線型驅動單元24之該第二直線部上，且該第二踏板28可相對於該第一踏板26在該第二直線部之間往復直線運動。根據本發明一個較佳實施例，該第一、第二封閉式線型驅動單元24A、24B可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

如第5圖所示，當該第一踏板26被踩踏時，會使該線型驅動單元24帶動該變速裝置13上之其中一該等變速輪，並使該第二軸14’a朝第三旋轉方向D3轉動，進而帶動該第二轉輪14’朝該第三旋轉方向D3轉動，此時該第二轉輪14’藉由該等第三齒狀結構(未繪示)帶動與其咬合的該等第一齒狀結構(未繪示)轉動，使該第一單向棘輪16’沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪16’帶動該第一驅動軸20沿第一旋轉方向D1轉動，而該第二踏板28則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第一踏板26的運動方向移動，藉由該第一驅動軸20之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因第二單向棘輪18’在止逆方向而不會輸出動力至第二驅動軸22。

同理，如第5圖所示，當該第二踏板28被踩踏時，會使該線型驅動單元24帶動該變速裝置13上之其中一該等變速輪，並使該第二軸14’朝第四旋轉方向D4轉動，進而帶動該第二轉輪14’朝該第四旋轉方向D4轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第二齒狀結構轉動，使該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪18’帶動該第二驅動軸22沿第二旋轉方向D2轉動，而該第一踏板26則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第二踏板28的運動方向移動，藉由該第二驅動軸22之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因第一單向棘輪16’在止逆方向而不會輸出動力至第一驅動軸20。

實施例六

請參閱第6圖，其所繪示者乃根據本發明的實施例六所揭示的一種往復式直線踩踏原動機600。如第6圖所示，此往復式直線踩踏原動機600包括：一第一轉輪12，固定於一第一軸12a；一第二轉輪14，固定於一第二軸14a，且該第一軸12a與該第二軸14a之間具有一如第1B圖所示之夾角α，且|α|

0度；一封閉式線型驅動單元24，依序纏繞經過該第一轉輪12及該第二轉輪14後，再回到該第一轉輪12，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元24包括二個獨立位在該第一、第二轉輪12、14之間的第一、第二直線部(未標示)；一第一踏板26，設置於該第一直線部上，且該第一踏板26可在該第一直線部往復直線運動；一第二踏板28，設置於該二直線部上，且該第二踏板28可相對於該第一踏板26在該第二直線部往復直線運動；N組直線型發電機36，分別耦接於該封閉式線型驅動單元之該第一直線部及/或該封閉式線型驅動單元24之該第二直線 部，N為自然數，且每一該等直線型發電機36均包括一動子36A與一磁耦合該動子36A的定子36B。

根據本發明一較佳實施例，該第一、第二轉輪12、14為滑輪；該封閉式線型驅動單元24可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

如第6圖所示，當該第一、第二踏板26、28被踩踏時，該封閉式線型驅動單元24會帶動該每一該等直線型發電機36中的該動子36A相對於該定子36B前、後運動，進而將踩踏該第一、第二踏板26、28的機械力轉換為N組電力輸出。

實施例七

請參閱第7圖，其所繪示者乃根據本發明的實施例七所揭示的一種往復式直線踩踏原動機700。如第7圖所示，此往復式直線踩踏原動機700包括：一第一轉輪12，固定於一第一軸12a，且該第一轉輪12為一輪軸；一第二轉輪14，固定於一第二軸14a，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|

0度；一封閉式線型驅動單元24，依序纏繞經過該第一轉輪12及該第二轉輪14後，再回到該第一轉輪12，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元24包括二個獨立位在該第一、第二轉輪12、14之間的第一、第二直線部(未標示)；一第一踏板26，設置於該第一直線部上，且該第一踏板26可在該第一直線部往復直線運動；一第二踏板28，設置於該第二直線部上，且該第二踏板28可相對於該第一踏板26在該第二直線部往復直線運動；N組第一圓轉型發電機38，依序耦接於該第一軸12a，N為自然數，且每一該等第一圓轉型發電機38均包括一第一轉子38A與一磁耦合該第一轉子38A的第一靜子38B。

根據本發明一較佳實施例，該封閉式線型驅動單元24可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。

如第7圖所示，當該第一、第二踏板26、28被踩踏時，該封閉式線型驅動單元24會帶動該第一轉輪12順時針或逆時針轉動，並進而使該第一軸12a帶動每一該等第一圓轉型發電機38中的該第一轉子38A相對於該第一靜子38B順時針或逆時針轉動，進而將踩踏該第一、第二踏板26、28的機械力轉換為N組電力輸出。

實施例八

請參閱第8圖，其所繪示者乃根據本發明的實施例八所揭示的一種往復式直線踩踏原動機800。如第8圖所示，此往復式直線踩踏原動機800大抵與往復式直線踩踏原動機700相似，唯一差異僅在於該第二轉輪14為一輪軸，且更包括M組第二圓轉型發電機40，依序耦接於該第二軸14a，M為自然數，且每一該等第二圓轉型發電機40均包括一第二轉子40A與一磁耦合該第二轉子40A的第二靜子40B，且當該第一、第二踏板被踩踏時，該封閉式線型驅動單元除帶動該第一轉輪12順時針或逆時針轉動，並進而使該第一軸2a帶動每一該等第一圓轉型發電機38中的該第一轉子38A相對於該第一靜子38B順時針或逆時針轉動外，該封閉式線型驅動單元24更帶動該第二轉輪14順時針或逆時針轉動，並進而使該第二軸14a帶動每一該等第二圓轉型發電機40中的該第二轉子40A相對於該第二靜子40B順時針或逆時針轉動，進而將踩踏該第一、第二踏板26、28的機械力轉換為N+M組電力輸出。

實施例九

請參閱第9A~9B圖，其所繪示者乃根據本發明實施例九所揭示的一種多輪自行車1000。如第9A圖所示，此多輪自行車1000包括一車架110，且該車架110包括相對的一驅動端110A與一自由端110B；一坐墊120，可調整地設置於該車架110上；一第一驅動輪130A及一第二驅動輪130B，分別設置於該車架110的該驅動端110A之兩側；一自由輪130C，設置於該車架110的該自由端110C，且該自由輪130C可被該第一驅動輪130A及/或該第二驅動輪130B帶動；一動力輸出裝置140，其包括一如實施例一至五中所述的任一種往復式直線踩踏原動機100~500。根據本發明一較佳實施例，該坐墊120為具有靠背的坐墊，而根據本發明的其他實施例，該坐墊120也可視設計需要選擇不具靠背的坐墊。此外，此多輪自行車1000更可包括一控制方向的把手125。

如第9A圖所示，該第一驅動輪130A是固定於該動力輸出裝置140中之該往復式直線踩踏原動機的該第一驅動軸20上，且藉由該第一驅動軸20所輸出之旋轉動力而被帶動前進，而該第二驅動輪130B則是固定於該動力輸出裝置140中之該往復式直線踩踏原動機的該第二驅動軸22上，且藉由該第二驅動軸22所輸出之旋轉動力而被帶動前進。

第9B圖所繪示的是多輪自行車1000中的動力輸出裝置140使用往復式直線踩踏原動機200作為例示的示意圖。當該第一踏板26被踩踏時，會使該線型驅動單元24帶動該第一單向棘輪16沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪16帶動該第一驅動軸20沿第一旋轉方向D1轉動，而該第二踏板28則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第一踏板26的運動方向移動，藉由該第一驅動軸20之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，並藉由該第一驅動軸20帶動其所連接的第一驅動輪130A前 進；同理，。當該第二踏板28被踩踏時，會使該線型驅動單元24帶動該第二單向棘輪18沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪18帶動該第二驅動軸22沿第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板26則被該線型驅動單元24帶動而朝相反於該第二踏板28的運動方向移動，藉由該第二驅動軸22之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，並藉由該第二驅動軸22帶動其所連接的第二驅動輪130B前進。

實施例十

請參閱第10A~10C圖，其所繪示者乃根據本發明實施例十所揭示的一種多輪自行車1500。如第10A圖所示，此多輪自行車1500包括一車架110，且該車架110包括相對的一驅動端110A與一自由端110B；一坐墊120，可調整地設置於該車架110上；一第一驅動輪130A及一第二驅動輪130B，分別設置於該車架110的該驅動端110A之兩側；一自由輪130C，設置於該車架110的該自由端110C，且該自由輪130C可被該第一驅動輪130A及/或該第二驅動輪130B帶動；一動力輸出裝置150，其包括一如實施例六至八中所述的任一種往復式直線踩踏原動機600~800。此多輪自行車1500之第一驅動輪130A更配置有一第一馬達M1，第二驅動輪130B更配置有一第二馬達M2。根據本發明一較佳實施例，該坐墊120為具有靠背的坐墊，而根據本發明的其他實施例，該坐墊120也可視設計需要選擇不具靠背的坐墊。此外，此多輪自行車1500更可包括一控制方向的把手125。

第10B圖所繪示的是第10A圖所示之多輪自行車1500在電力驅動時之系統方塊圖。此多輪自行車1500之第一驅動輪130A之第一馬達M1，第二驅動輪130B的第二馬達M2，可分別被該動力輸出裝置150內之往復式直線 踩踏原動機(未標示)所輸出之電力驅動，進而驅動該第一、第二驅動輪130A、130Bf前進、後退。

第10C圖所繪示的是多輪自行車1500中的動力輸出裝置150使用往復式直線踩踏原動機600作為例示的示意圖。當該第一、第二踏板26、28被踩踏時，該封閉式線型驅動單元24會帶動該每一該等直線型發電機36中的該動子36A相對於該定子36B前、後運動，進而將踩踏該第一、第二踏板26、28的機械力轉換為N組電力輸出，並分別驅動第一、第二馬達M1、M2，進而驅動該第一、第二驅動輪130A、130Bf前進、後退。

綜上所述，本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可更動與組合上述各種實施例，將本發明應用於二輪自行車、健身用的飛輪自行車、滑船機等運動或發電器材。

Claims (26)

1. 一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|0度；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該第二轉輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一、第二轉輪之間的第一、第二直線部；一第一齒條，設置於該封閉式線型驅動單元之該第一直線部；一第二齒條，設置於該封閉式線型驅動單元之該第二直線部；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，且|β|0度，且該第一單向棘輪之外緣具有複數個第一齒狀結構，且該等第一齒狀結構與該第一齒條咬合；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動輪與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，且0度|δ|<30度，且該第二單向棘輪之外緣具有複數個第二齒狀結構，且該等第二齒狀結構與該第二齒條咬合；一第一踏板，設置於該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元藉由該第一齒條帶動該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿該第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動，藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因該第二單向棘輪在止逆方向，故不會輸出動力至該第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元藉由該第二齒條帶動該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿該第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因該第一單向棘輪在止逆方向，故不會輸出動力至該第一驅動軸。
2. 如申請專利範圍第1項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述的往復式直線踩踏原動機，該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一轉輪與該第二轉輪為滑輪。
5. 一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|0度；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，且|β|0度；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動軸與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，且0度|δ|<30度；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪、該第一單向棘輪、該第二轉輪及該第二單向棘輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，且該封閉式線型驅動單元包括一位在該第一轉輪與該第一單向棘輪之間的第一直線部與一位在該第一轉輪與該第二單向棘輪之間的第二直線部；一第一踏板，設置於該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該第二直線部上，且該第二踏板可在該第二直線部往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿該第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因該第二單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至該第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿該第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因該第一單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至該第一驅動軸。
6. 如申請專利範圍第5項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向。
7. 如申請專利範圍第5項所述的往復式直線踩踏原動機，該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。
8. 如申請專利範圍第5項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一轉輪與該第二轉輪為滑輪。
9. 一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸，且該第一轉輪為一輪軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|0度；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，且|β|0度；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動軸與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，且0度|δ|<30度；一第一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪、該第一單向棘輪、該第二轉輪及該第二單向棘輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，且該第一封閉式線型驅動單元包括一位在該第一轉輪與該第一單向棘輪之間的第一直線部與一位在該第一轉輪與該第二單向棘輪之間的第二直線部；一變速裝置，包括複數個固定於該第一軸且直徑不一彼此相間隔的變速輪；一第三轉輪，固定於一第三軸；一第二封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第三轉輪及該變速裝置中之其中一該等變速輪後，再回到該第三轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，且該第二封閉式線型驅動單元包括兩獨立位在該第三轉輪與該變速裝置中之其中一該等變速輪之間的第三、第四直線部，且該第二封閉式線型驅動單元可受控制地切換並且纏繞於該變速裝置的其中一個該等變速輪，以達到變換該第一、該第二驅動軸轉速之目的；一第一踏板，設置於該第二封閉式線型驅動單元之該第三直線部上，且該第一踏板可在該第三直線部往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該第二封閉式線型驅動單元之該第四直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第四直線部往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該第二線型驅動單元帶動該變速裝置上之其中一該等變速輪，並使該第一軸朝第三旋轉方向D3轉動，進而帶動該第一轉輪朝該第三旋轉方向D3轉動，該第一轉輪再透過該第一封閉式線型驅動單元帶動該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿該第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該第二線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動，藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因該第二單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至該第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該第二線型驅動單元帶動該變速裝置上之其中一該等變速輪，並使該第一軸朝第四旋轉方向D4轉動，進而帶動該第一轉輪朝該第四旋轉方向D4轉動，該第一轉輪再透過該第一封閉式線型驅動單元帶動該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿該第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因該第一單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至該第一驅動軸。
10. 如申請專利範圍第9項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向，而該第三旋轉方向D3與該第四旋轉方向D4為相反的順時針或逆時針方向。
11. 如申請專利範圍第9項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一、第二封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。
12. 一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，|α|0度，該第二轉輪為一輪軸，且包括有複數個第三齒狀結構；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，|β|0度，且該第一單向棘輪包括有複數個第一齒狀結構，且該等第一齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動軸與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，0度|δ|<30度，且該第二單向棘輪包括有複數個第二齒狀結構，且該等第二齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該第二轉輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一、第二轉輪之間的第一、第二直線部；一第一踏板，設置於該封閉式線型驅動單元之該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該封閉式線型驅動單元之該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該第二轉輪沿第三旋轉方向D3轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第一齒狀結構轉動，使該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿該第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動，藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因該第二單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至該第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該第二轉輪沿第四旋轉方向D4轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第二齒狀結構轉動，使該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿該第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因該第一單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至該第一驅動軸。
13. 如申請專利範圍第12項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向，而該第三旋轉方向D3與該第四旋轉方向D4為相反的順時針或逆時針方向。
14. 如申請專利範圍第12項所述的往復式直線踩踏原動機，該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。
15. 如申請專利範圍第12項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一轉輪為滑輪，該第二轉輪為齒輪。
16. 一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，|α|0度，該第二轉輪為一輪軸，且包括有複數個第三齒狀結構；一第一單向棘輪，設置於一第一驅動軸上，該第一驅動軸與該第一軸之間具有一夾角β，|β|0度，且該第一單向棘輪包括有複數個第一齒狀結構，且該等第一齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一第二單向棘輪，設置於一獨立於該第一驅動軸外的第二驅動軸上，該第二驅動軸與該第一軸之間具有一夾角γ，且|γ|0度，且該第一驅動軸與該第二驅動軸之間具有一夾角δ，0度|δ|<30度，且該第二單向棘輪包括有複數個第二齒狀結構，且該等第二齒狀結構可與該等第三齒狀結構咬合；一變速裝置，包括複數個固定於該第二軸且直徑不一彼此相間隔的變速輪；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該變速裝置中之其中一該等變速輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一轉輪與該變速裝置中之其中一該等變速輪之間的第一、第二直線部，且該封閉式線型驅動單元可受控制地切換並且纏繞於該變速裝置的其中一個該等變速輪，以達到變換該第一、第二驅動軸轉速之目的；一第一踏板，設置於該封閉式線型驅動單元之該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部之間往復直線運動；以及一第二踏板，設置於該第二封閉式線型驅動單元之該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部之間往復直線運動；其中，當該第一踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該變速裝置上之其中一該等變速輪，並使該第二軸朝第三旋轉方向D3轉動，進而帶動該第二轉輪朝該第三旋轉方向D3轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第一齒狀結構轉動，使該第一單向棘輪沿第一旋轉方向D1轉動，並進而使該第一單向棘輪帶動該第一驅動軸沿該第一旋轉方向D1轉動，該第二踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第一踏板的運動方向移動，藉由該第一驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第一旋轉方向D1轉動的旋轉動力輸出，此時因該第二單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至該第二驅動軸；其中，當該第二踏板被踩踏時，會使該線型驅動單元帶動該變速裝置上之其中一該等變速輪，並使該第二軸朝第四旋轉方向D4轉動，進而帶動該第二轉輪朝該第四旋轉方向D4轉動，此時該第二轉輪藉由該等第三齒狀結構帶動與其咬合的該等第二齒狀結構轉動，使該第二單向棘輪沿第二旋轉方向D2轉動，並進而使該第二單向棘輪帶動該第二驅動軸沿該第二旋轉方向D2轉動，該第一踏板則被該線型驅動單元帶動而朝相反於該第二踏板的運動方向移動，藉由該第二驅動軸之轉動可將踩踏的機械力轉換為朝該第二旋轉方向D2轉動的旋轉動力輸出，此時因該第一單向棘輪在止逆方向而不會輸出動力至該第一驅動軸。
17. 如申請專利範圍第16項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一旋轉方向D1與該第二旋轉方向D2為相同的順時針或逆時針方向，而該第三旋轉方向D3與該第四旋轉方向D4為相反的順時針或逆時針方向。
18. 如申請專利範圍第16項所述的往復式直線踩踏原動機，該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。
19. 一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|0度；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該第二轉輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一、第二轉輪之間的第一、第二直線部；一第一踏板，設置於該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；一第二踏板，設置於該二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部往復直線運動；N組直線型發電機，分別耦接於該封閉式線型驅動單元之該第一直線部及/或該封閉式線型驅動單元之該第二直線部，N為自然數，且每一該等直線型發電機均包括一動子與一磁耦合該動子的定子；其中，當該第一、第二踏板被踩踏時，該封閉式線型驅動單元會帶動該每一該等直線型發電機中的該動子相對於該定子前、後運動，進而將踩踏該第一、第二踏板的機械力轉換為N組電力輸出。
20. 如申請專利範圍第19項所述的往復式直線踩踏原動機，該第一、第二轉輪為滑輪。
21. 如申請專利範圍第19項所述的往復式直線踩踏原動機，該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。
22. 一種往復式直線踩踏原動機，包括：一第一轉輪，固定於一第一軸，且該第一轉輪為一輪軸；一第二轉輪，固定於一第二軸，且該第一軸與該第二軸之間具有一夾角α，且|α|0度；一封閉式線型驅動單元，依序纏繞經過該第一轉輪及該第二轉輪後，再回到該第一轉輪，形成一緊繃但可自由運動的封閉迴路，其中該封閉式線型驅動單元包括二個獨立位在該第一、第二轉輪之間的第一、第二直線部；一第一踏板，設置於該第一直線部上，且該第一踏板可在該第一直線部往復直線運動；一第二踏板，設置於該第二直線部上，且該第二踏板可相對於該第一踏板在該第二直線部往復直線運動；N組第一圓轉型發電機，依序耦接於該第一軸，N為自然數，且每一該等第一圓轉型發電機均包括一第一轉子與一磁耦合該第一轉子的第一靜子；其中，當該第一、第二踏板被踩踏時，該封閉式線型驅動單元會帶動該第一轉輪順時針或逆時針轉動，並進而使該第一軸帶動每一該等第一圓轉型發電機中的該第一轉子相對於該第一靜子順時針或逆時針轉動，進而將踩踏該第一、第二踏板的機械力轉換為N組電力輸出。
23. 如申請專利範圍第22項所述的往復式直線踩踏原動機，該封閉式線型驅動單元可為封閉式鏈條、封閉式皮帶、封閉式纜繩其中之一或其組合。
24. 如申請專利範圍第22項所述的往復式直線踩踏原動機，其中該第二轉輪為一輪軸，且更包括M組第二圓轉型發電機，依序耦接於該第二軸，M為自然數，且每一該等第二圓轉型發電機均包括一第二轉子與一磁耦合該第二轉子的第二靜子，且當該第一、第二踏板被踩踏時，該封閉式線型驅動單元除帶動該第一轉輪順時針或逆時針轉動，並進而使該第一軸帶動每一該等第一圓轉型發電機中的該第一轉子相對於該第一靜子順時針或逆時針轉動外，該封閉式線型驅動單元更帶動該第二轉輪順時針或逆時針轉動，並進而使該第二軸帶動每一該等第二圓轉型發電機中的該第二轉子相對於該第二靜子順時針或逆時針轉動，進而將踩踏該第一、第二踏板的機械力轉換為N+M組電力輸出。
25. 一種含往復式直線踩踏原動機的自行車，包括：一車架，且該車架包括相對的一驅動端與一自由端；一坐墊，可調整地設置於該車架上；一第一驅動輪及一第二驅動輪，分別設置於該車架的該驅動端之兩側；一自由輪，設置於該車架的該自由端，且該自由輪可被該第一驅動輪及/或該第二驅動輪帶動；一動力輸出裝置，其包括一如申請專利範圍第1至18項中任一項所述的往復式直線踩踏原動機；其中，該第一驅動輪是固定於該動力輸出裝置中之該往復式直線踩踏原動機的該第一驅動軸上，且藉由該第一驅動軸所輸出之旋轉動力而被帶動前進，而該第二驅動輪是固定於該動力輸出裝置中之該往復式直線踩踏原動機的該第二驅動軸上，且藉由該第二驅動軸所輸出之旋轉動力而被帶動前進。
26. 一種含往復式直線踩踏原動機的自行車，包括：一車架，且該車架包括相對的一驅動端與一自由端；一坐墊，可調整地設置於該車架上；一第一驅動輪及一第二驅動輪，分別設置於該車架的該驅動端之兩側，且該第一驅動輪上設置有一第一馬達，該第二驅動輪上設置有一第二馬達；一自由輪，設置於該車架的該自由端，且該自由輪可被該第一驅動輪及/或該第二驅動輪帶動；以及一動力輸出裝置，其包括一如申請專利範圍第19至24項中任一項所述的往復式直線踩踏原動機；其中，該第一馬達及該第二馬達可分別被該動力輸出裝置內之該往復式直線踩踏原動機所輸出之電力驅動。