技术领域
[0001] 本实用新型涉及自行车技术,特别是一种手脚联动自行车。
背景技术
[0002] 现有的各式各样、大大小小的自行车,大都是脚蹬
链轮驱动的,脚蹬一圈只有半圈做功,所以驱动
力量不大,遇到坡道,人出力受限,车速很慢。现有的自行车常常发生脱链和卡链故障。现有的
后轮驱动自行车,人骑时,上身须前倾或直挺,这样不舒适易疲劳。
发明内容
[0003] 本实用新型为了克服现有自行车的上述
缺陷,设计一种手脚联动自行车,骑行舒适不易疲劳、
加速快、速度快,坡道行使给力大,手脚联动更健身。
[0004] 本实用新型按下述技术方案实现。
[0005] 如图3示,圆管壳3由圆柱管和上盖、下底联结组成,所述上盖有一长条形孔3-1,长条形孔3-1的长方向既与上盖的径向重合,又与车长方向一致;如图2示,圆管壳3有一对对称一号径向缺口3-2;圆球35置于圆管壳3内,并与圆管壳3的内圆、圆管壳3的上盖的下平面、圆管壳3的下底的上平面均配成转动配合。
[0006] 如图1示,前
车轮1安装在前杈2中;如图3示,前杈2的上端由圆管壳3的下底插入圆管壳3内,前杈2处于圆管壳3的下底之中的外圆与圆管壳3的下底配成转动配合,前杈2的上端与圆球35的下部固定。
[0007] 如图2示,轴34沿径向穿过圆管壳3的一号径向缺口3-2和圆球35,轴34与圆球35配成转动配合,轴34放置于一号径向缺口3-2;在轴34外圆联接一号挡片34-3、二号挡片34-4,这两个挡片以圆管壳3两边相对地
接触圆管壳3的外圆且能相对圆管壳3滑转;在轴34的两端分别联结左(按车 前行方向定义)圆弧形
滑板34-1、右圆弧形滑板34-2,脚蹬架4的左枝4-1的前端的滑槽与左圆弧形滑板34-1配成转动配合,脚蹬架4的右枝4-2的前端的滑槽与右圆弧形滑板34-2配成转动配合;左脚蹬32、右脚蹬33分别安装在脚蹬架4后部的左侧、右侧,左脚蹬32、右脚蹬33均带有可调节松紧的扣带。
[0008] 如图3示,联接圆杆5的下端依次通过圆管壳3的上盖的长条形孔3-1、圆球35上的缺口与轴34的外圆固定,联接圆杆5既能在长条形孔3-1内前后活动,又能转动;如图1示,转套6用一号
螺母7安装在联接圆杆5中部外圆和圆台,转套6与联接圆杆5中部外圆配成转动配合;联接圆杆5的头部是一
块板5-1,板5-1的头是一半圆形,从半圆的斜上顶向斜下方打一
盲孔5-4,板5-1的板厚的对称中心面过联接圆杆5的直径方向,且板5-1板厚的对称中心面与前车轮1的直径所在平面重合,板5-1的下部被隔一环沟5-2的环圈5-3包围。
[0009] 如图1示。推拉管12下部有二号径向缺口12-1,推拉管12下部插入板5-1的下部环沟5-2,推拉管12下端不接触环沟5-2底,使板5-1插入二号径向缺口12-1,用一号铰销8将推拉管12下部与板5-1联系,板5-1与二号径向缺口12-1配成转动配合,使推拉管12能与板5-1相对摆转;按钮14、
推杆13、推拉管12上部、一号
弹簧11组成伸缩机构,若按一下按钮14,推杆13向下伸时,再按一下按钮14,推杆13将向上回缩。此机构的具体结构原理与现有的按压式签字笔的相同,在此不赘述。弹销9的上端台处于推杆13下部的空腔13-1中,二号弹簧10上端顶住空腔13-1的内顶,二号弹簧10的下端抵住弹销9的上端面,弹销9下部外圆与空腔13-1的下端中孔和盲孔5-4均配成滑动配合,弹销9的斜下端为半圆球。横向车把15联结在 推拉管12头部左右两侧。
[0010] 如图1示,
斜梁18、后斜杈20、
水平后杈29联结组成三
角形车架,斜梁18的前下端、水平后杈29的前部滑杆29-3前端均与圆管壳3的外圆固定,前部滑杆29-3的横截面是矩形且四角导圆弧,前部滑杆29-3在脚蹬架4斜下部之上;车座19安装在所述三角形车架的
顶点,车座19带有可调整角度的靠背、带有减振装置,车座19的高低也能调整;
载物架22用左、右两个支杆21分别固定在后斜杈20的右(按图6定义)杈枝20-1、左(按图6定义)杈枝20-2的下部;左、右放脚板31联结在水平后杈29的前部滑杆29-3的左、右两侧。
[0011] 如图1示,滑块30套在水平后杈29的前部滑杆29-3外周面,并且滑块30与前部滑杆29-3配成滑动配合;
连杆17的斜上端用二号铰销16与转套6的边
耳6-1联接,且使连杆17能与边耳6-1相对转动;如图1、图4、图5示,连杆17的斜下端套在滑块30中部圆柱30-1上,然后用拧在中部圆柱30-1头部的螺母36挡住,并使连杆17与中圆柱30-1配成转动配合。如图4、图5示,上传动
齿条28的前端(朝车前进方向的那端)与滑块30的右上侧固定。下传动齿条27的前端(朝车前方向的那端)与滑块30的左下侧固定。如图1示,上传动齿条28的后端、下传动齿条27的后端与联接板24联接;联接板24的中孔与水平后杈29的后部滑杆29-4配成滑合配合。
[0012] 如图6示,所述手脚联动自行车的后车轴26依次穿过右单向离合轮25a的右从动轮25a-1的中心、后车轮23的中心和左单向离合轮25b的左从动轮25b-1的中心并与它们固定。
左单向离合轮25b由左从动轮25b-1和左齿圈25b-2构成,右单向离合轮25a由右从动轮25a-
1和右齿圈25a-2构成。左单向离合轮25b、右单向离合轮25a的结构和工作原理同传统的
超越离合器, 其技术早已成熟(例如现有自行车的
飞轮),在此不赘述。从图1看,左单向离合轮25b和右单向离合轮25a在逆
时针转动时,才能与后车轴26结合在一起转动;而左单向离合轮25b和右单向离合轮25a在顺时针转动时,与后车轴26脱离而只能滑转。左齿圈25b-2与下传动齿条27配成
啮合传动;右齿圈25a-2与上传动齿条28配成啮合传动。
[0013] 如图6示,后斜杈20的右杈枝20-1、水平后杈29的右杈枝29-1均用右
轴承37安装于后车轴26的右部,后斜杈20的左杈枝20-2、水平后杈29的左杈枝29-2均用左轴承38安装于后车轴26的右部。
[0014] 设置连杆17、滑块30、上传动齿条28、下传动齿条27、右单向离合轮25a的右、左单向离合轮25b的
保护罩壳(图中未画),防止它们运动时碰到人或物,也能防止异物掉到它们上影响正常骑行。所述保护罩壳固定在所述三角形车架上。
[0015] 设置与现有自行车结构及原理相同的
刹车装置(图中未画)。
[0016] 如图1示,弹销9插入盲孔5-4时,推拉管12和联接圆杆5结合成一推拉杆。人骑时,左右脚分别蹬左脚蹬32、蹬右脚蹬33一起向前,同时双手握住车把15向后拉,轴34转动(见图2),这时圆球35在圆管壳3内转动。这样,连杆17将推动滑块30连同上传动齿条28、下传动齿条27向后运动。上传动齿条28搓转右单向离合轮25a的右齿圈25a-2相对右从动轮25a-1顺时针滑转,不会带动后车轴26及后车轮23转动。而下传动齿条27搓转左单向离合轮25b逆时针转动,同时带动后车轮23逆时针转动,车向前行。当双手握住车把15向前推,若左脚蹬32、右脚蹬33上的扣带扣着人脚,双脚向后拉,这样手脚并用,使连杆17拉动滑块30连同上传动齿条28、下传动齿条27向前运动,易推知,只有上传动齿条28拉转右单向离合轮25a逆时 针带转后车轮23,车继续向前行。所述推拉的活动的最大范围,是板5-1前边、后边分别接触环圈5-2内沿形成的空间。在推拉管12和联接圆杆5结合成一操纵杆时,脚可停放在放脚板31上歇息,只用手推拉驱动骑行。在弹销9插入盲孔5-4时,按一下按钮14立即松手,推杆13上弹使弹销9拔出盲孔5-4,推拉管12和联接圆杆5能相对摆动,这种情况下,人只用双脚驱动,并用手握车把15掌控方向骑行。若要再用手推拉驱动,向下按住按钮14,然后前后推拉推拉管12,弹使弹销9下端在板5-1的半圆面上滑动,一旦对准盲孔5-4,弹销9就在二号弹簧10弹力作用下,立即插入盲孔5-4,推拉管12和联接圆杆5又结合成一操纵杆,最后放开按钮14。
[0017] 无论是在上述的手脚同时驱动骑行、只用双手驱动、只用双脚驱动哪一种驱动下骑行转向时,都象骑现有的传统的自行车一样用手转动转动车把实现。如图2示,转弯时,轴34在圆管壳3的向缺口3-2内水平(相对于图1说)转动,联接在轴34左圆弧形滑板34-1、右圆弧形滑板34-2分别在脚蹬架4的左枝4-1的滑槽、脚蹬架4的右枝4-2的滑槽内滑转,脚蹬架4总不会左右摆动,不影响双脚的正常蹬拉左脚蹬32和右脚蹬33的运动。
[0018] 本实用新型有益的效果:
[0019] 1.传统自行车,单用脚蹬转,而且脚每蹬转一圈只有半圈能发力。而所述手脚联动自行车改变了传统的自行车蹬转的骑行方式,手脚并用,而且手脚来回运动均能发力,驱动力比传统自行车的大得多,效率高,所以能比传统自行车获得高得多的加速度和骑行速度,效率高,且爬坡能力比传统自行车强得多。手脚并用还比传统自行车更好的健身。
[0020] 2、所述手脚联动自行车的脚蹬在车座前下方,人骑时自然微向后仰靠住车座的靠背很舒适,较长时间骑行也不会疲劳。
[0021] 3、所述手脚联动自行车不存在掉链问题。
附图说明
[0022] 1.图1是所述手脚联动自行车的结构示意图;
[0023] 2.图2是图1的A-A剖视图;
[0024] 3.图3是图2的B-B剖视图;
[0025] 4.图4是图1中连杆17、水平后杈29的前部滑杆29-3、滑块30、上传动齿条28、下传动齿条27的俯视图;
[0026] 5.图5是图1的C-C剖面图;
[0027] 6.图6是图1的D-D剖面放大图。
具体实施方式
[0029] 如图3示,圆管壳3由圆柱管和上盖、下底联结组成,所述上盖有一长条形孔3-1,长条形孔3-1的长方向既与上盖的径向重合,又与车长方向一致;如图2示,圆管壳3有一对对称一号径向缺口3-2;圆球35置于圆管壳3内,并与圆管壳3的内圆、圆管壳3的上盖的下平面、圆管壳3的下底的上平面均配成转动配合。
[0030] 如图1示,前车轮1安装在前杈2中;如图3示,前杈2的上端由圆管壳3的下底插入圆管壳3内,前杈2处于圆管壳3的下底之中的外圆与圆管壳3的下底配成转动配合,前杈2的上端与圆球35的下部固定。
[0031] 如图2示,轴34沿径向穿过圆管壳3的一号径向缺口3-2和圆球35,轴34与圆球35配成转动配合,轴34放置于一号径向缺口3-2;在轴34外圆联接一号挡片34-3、二号挡片34-4,这两个挡片以圆管壳3两边相对地接触圆管壳3的外圆且能相对圆管壳3滑转;在轴34的两端分别联结左(按车 前行方向定义)圆弧形滑板34-1、右圆弧形滑板34-2,脚蹬架4的左枝4-1的前端的滑槽与左圆弧形滑板34-1配成转动配合,脚蹬架4的右枝4-2的前端的滑槽与右圆弧形滑板34-2配成转动配合;左脚蹬32、右脚蹬33分别安装在脚蹬架4后部的左侧、右侧,左脚蹬32、右脚蹬33均带有可调节松紧的扣带。
[0032] 如图3示,联接圆杆5的下端依次通过圆管壳3的上盖的长条形孔3-1、圆球35上的缺口与轴34的外圆固定,联接圆杆5既能在长条形孔3-1内前后活动,又能转动;如图1示,转套6用一号螺母7安装在联接圆杆5中部外圆和圆台,转套6与联接圆杆5中部外圆配成转动配合;联接圆杆5的头部是一块板5-1,板5-1的头是一半圆形,从半圆的斜上顶向斜下方打一盲孔5-4,板5-1的板厚的对称中心面过联接圆杆5的直径方向,且板5-1板厚的对称中心面与前车轮1的直径所在平面重合,板5-1的下部被隔一环沟5-2的环圈5-3包围。
[0033] 如图1示。推拉管12下部有二号径向缺口12-1,推拉管12下部插入板5-1的下部环沟5-2,推拉管12下端不接触环沟5-2底,使板5-1插入二号径向缺口12-1,用一号铰销8将推拉管12下部与板5-1联系,板5-1与二号径向缺口12-1配成转动配合,使推拉管12能与板5-1相对摆转;按钮14、推杆13、推拉管12上部、一号弹簧11组成伸缩机构,若按一下按钮14,推杆13向下伸时,再按一下按钮14,推杆13将向上回缩。此机构的具体结构原理与现有的按压式签字笔的相同,在此不赘述。弹销9的上端台处于推杆13下部的空腔13-1中,二号弹簧10上端顶住空腔13-1的内顶,二号弹簧10的下端抵住弹销9的上端面,弹销9下部外圆与空腔13-1的下端中孔和盲孔5-4均配成滑动配合,弹销9的斜下端为半圆球。横向车把15联结在 推拉管12头部左右两侧。
[0034] 如图1示,斜梁18、后斜杈20、水平后杈29联结组成三角形车架,斜梁18的前下端、水平后杈29的前部滑杆29-3前端均与圆管壳3的外圆固定,前部滑杆29-3的横截面是矩形且四角导圆弧,前部滑杆29-3在脚蹬架4斜下部之上;车座19安装在所述三角形车架的顶点,车座19带有可调整角度的靠背、带有减振装置,车座19的高低也能调整;载物架22用左、右两个支杆21分别固定在后斜杈20的右(按图6定义)杈枝20-1、左(按图6定义)杈枝20-2的下部;左、右放脚板31联结在水平后杈29的前部滑杆29-3的左、右两侧。
[0035] 如图1示,滑块30套在水平后杈29的前部滑杆29-3外周面,并且滑块30与前部滑杆29-3配成滑动配合;连杆17的斜上端用二号铰销16与转套6的边耳6-1联接,且使连杆17能与边耳6-1相对转动;如图1、图4、图5示,连杆17的斜下端套在滑块30中部圆柱30-1上,然后用拧在中部圆柱30-1头部的螺母36挡住,并使连杆17与中圆柱30-1配成转动配合。如图4、图5示,上传动齿条28的前端(朝车前进方向的那端)与滑块30的右上侧固定。下传动齿条27的前端(朝车前方向的那端)与滑块30的左下侧固定。如图1示,上传动齿条28的后端、下传动齿条27的后端与联接板24联接;联接板24的中孔与水平后杈29的后部滑杆29-4配成滑合配合。
[0036] 如图6示,所述手脚联动自行车的后车轴26依次穿过右单向离合轮25a的右从动轮25a-1的中心、后车轮23的中心和左单向离合轮25b的左从动轮25b-1的中心并与它们固定。
左单向离合轮25b由左从动轮25b-1和左齿圈25b-2构成,右单向离合轮25a由右从动轮25a-
1和右齿圈25a-2构成。左单向离合轮25b、右单向离合轮25a的结构和工作原理同传统的超越离合器, 其技术早已成熟(例如现有自行车的飞轮),在此不赘述。从图1看,左单向离合轮25b和右单向离合轮25a在逆时针转动时,才能与后车轴26结合在一起转动;而左单向离合轮25b和右单向离合轮25a在顺时针转动时,与后车轴26脱离而只能滑转。左齿圈25b-2与下传动齿条27配成啮合传动;右齿圈25a-2与上传动齿条28配成啮合传动。
[0037] 如图6示,后斜杈20的右杈枝20-1、水平后杈29的右杈枝29-1均用右轴承37安装于后车轴26的右部,后斜杈20的左杈枝20-2、水平后杈29的左杈枝29-2均用左轴承38安装于后车轴26的右部。
[0038] 设置连杆17、滑块30、上传动齿条28、下传动齿条27、右单向离合轮25a的右、左单向离合轮25b的保护罩壳(图中未画),防止它们运动时碰到人或物,也能防止异物掉到它们上影响正常骑行。所述保护罩壳固定在所述三角形车架上。
[0039] 设置与现有自行车结构及原理相同的刹车装置(图中未画)。