低座獨輪自行車的製作方法

2023-06-06 23:41:41

專利名稱:低座獨輪自行車的製作方法
本實用新型屬於一種運輸工具的改進。
目前的自行車，都有兩個車輪，一前一後安裝。大多以後輪為主動輪，前輪主要用於調整重心及導向。也有以前輪作主動輪的。不管哪種形式，在自行車的運行中，騎車人的重心都在自行車車輪的上方。為了使重心正好落在前後輪的連線上，即自行車的支承線上，就得靠前輪不停地調整方向，改變支承線的位置，使其與人－車的合重心趨於重合，自行車才不會左右傾倒，可以維持正常運行。由於人－車的合重心大大高過車輪，這樣就造成自行車容易摔倒。自行車容易摔倒的另一個原因是前導向輪轉向，在短時間內形成90°導向，自行車馬上會原地摔倒，這種情況常發生在自行車的前輪受到突然的外力，如路上的障礙物，或與其它車輛相撞的時候。
此外，由於乘普通自行車是騎的姿勢，人體重量由骨盆下部的軟弱組織承受，且常受到頻繁的摩擦，使襠部不適，人體容易疲勞。
為解決上述問題，本實用新型提供了一種低座獨輪自行車。它有一個較大的車輪，這車輪由內環與外環組成，車座和騎車人處在車輛的內環之中，使人－車的合重心大大降低。由於重心低，所以這種自行車就不易傾倒。還由於前後車輪成一體，即使這種自行車轉向90°，自行車立即傾倒的機會也大大減少。同時，將原來的騎自行車姿勢改為坐自行車的姿勢，使人長時間的坐在車上，不易感到疲勞。
附圖1就是本實用新型所述的低座獨輪自行車的具體實施例。它是由一個車輪、一個座架、一付驅動機構、一個活絡撐腳〔18〕、一個車把〔9〕、一個制動閘〔13〕、一個弧形的護罩〔16〕等組成。座架位在車輪中，座架與車輪可相對轉動，一付驅動機構位於座架兩側，用來驅動車輪轉動。活絡撐腳〔18〕，用作停放本自行車時的撐架。
如下圖1是低座獨輪自行車的側視圖。
圖2是低座獨輪自行車安裝另一種驅動機構的部分側視圖。
圖3是「L」形活絡撐腳。
圖4是「丁」字形活絡撐腳。
〔1〕外環，〔2〕內環，〔3〕被動倒牙環，〔4〕鋼珠組，〔5〕鋼珠囚架，〔6〕彈簧，〔7〕驅動倒牙塊，〔8〕扇形框架，〔9〕車把，〔10〕坐椅，〔11〕車架，〔12〕傳動索，〔13〕制動閘，〔14〕腳蹬，〔15〕輻條，〔16〕護罩，〔17〕車胎，〔18〕活絡撐腳，〔19〕連杆，〔20〕主動齒輪，〔21〕中間齒輪，〔22〕從動齒輪，〔23〕齒環，〔24〕撐杆，〔25〕曲柄。
具體做法是這樣的，車輪的外環〔1〕是一個鋼箍，它的外表面上可套上具有彈性的車胎〔17〕，沿鋼箍兩端的整個一圈圓周上開有輻條孔。內環〔2〕的內、外表面的正中央各有一圈凸筋，因而內環〔2〕的橫剖面大致呈「十」字形，內環〔2〕的外表面的凸筋上開有一圈輻條孔，藉助輻條〔15〕把內環〔2〕與外環〔1〕連接。
位於車輪中的座架是由類似半圓形的車架〔11〕、安裝在車架〔11〕上的坐椅〔10〕、一個安裝在車架〔11〕的底下，兩個分別安裝在車架〔11〕兩個端頭的三個鋼珠囚架〔5〕、分別包含在三個鋼珠囚架〔5〕內的三個鋼珠組〔4〕組成。每一個鋼珠組〔4〕的鋼珠分列在內環〔2〕的內表面凸筋的兩側，並在此槽內滾動。
位於座架的兩側的驅動機構的組成是，每一側都由一個被動倒牙環〔3〕、一個驅動倒牙塊〔7〕、一根傳動索〔12〕、一個扇形框架〔8〕、一個彈簧〔6〕及一個腳蹬〔14〕組成。扇形框架〔8〕的軸心安裝在車架〔11〕上，彈簧〔6〕的一端固定在車架〔11〕上，另一端與驅動倒牙塊〔7〕連接。在扇形框架〔8〕的下側安裝一個腳蹬〔14〕。傳動索〔12〕一端連接扇形框架，並沿其弧形邊繞過扇形框架〔8〕，另一端連結驅動倒牙塊〔7〕。被動倒牙環〔3〕固定在內環〔2〕的側表面上。驅動倒牙塊〔7〕與被動倒牙環〔3〕嚙合。當騎車人用腳向前蹬動腳蹬〔14〕時，傳動索〔12〕就拉動驅動倒牙塊〔7〕，驅動倒牙塊〔7〕帶動被動倒牙環〔3〕，也就帶動車輪向前轉動。此時彈簧〔6〕受拉力作用而拉長。當騎車人收回腳時，驅動倒牙塊〔7〕在彈簧〔6〕的作用下，使其回到初始位置。因為驅動倒牙塊〔7〕與被動倒牙環〔3〕之間是倒牙嚙合，所以車輪只會向前轉動，不會向後倒轉。
活絡撐腳〔18〕的形狀可以做成如圖1所示的叉形，當這種形狀的活絡撐腳放下時，與地面形成兩個接觸點，加上車輪與地面的一個接觸點，共三個點，這樣就可以穩穩地停放這種自行車了。此外，活絡撐腳〔18〕還可以做成如圖3所示的「L」形或如圖4所示的「丁」字形。
為防止車胎上的泥土濺落在騎車人身上，在車架〔11〕的兩個端頭間裝上一個弧形的護罩〔16〕。
車把〔9〕一是可以用來安裝制動閘〔13〕的手把。二是因為車把〔9〕橫向寬度大，騎車人可以方便地通過車把〔9〕施加一個橫傾力矩，這一橫傾力矩使人－車這系統向一側稍稍傾斜，此時人－車系統的重力的水平分力就提供了使該系統作圓周運動的向心力，從而使車可以拐彎。三是車把〔9〕可以作為上、下車及推車前進時的扶手。
制動閘〔13〕的形式與普通自行車一樣，它用來使車輪停止轉動。車輪的寬度比人的雙眼間距小得多，所以車輪只對騎車人的視野的清晰程度稍有影響，而不會把車前方的物體擋住使騎車人看不見前方物體而造成危險。
本實用新型所述的低座獨輪自行車的驅動機構還可採用另一種形式。也就是沿內環〔2〕的內表面正中的一圈凸筋上，裝有一個齒環〔23〕。在車架〔11〕的左右兩側各設一根撐杆〔24〕、各設一根連杆〔19〕、各設一個腳蹬〔14〕；以及只位於車架〔11〕一側，設一隻主動齒輪〔20〕、一隻中間齒輪〔21〕、一隻從動齒輪〔22〕、一個曲柄〔25〕。撐杆〔24〕一端與車架〔11〕連結，另一端安裝一個腳蹬〔14〕。連杆〔19〕一端連結在撐杆〔24〕，另一端連結在主動齒輪〔20〕上。在車架〔11〕的另一側，連杆〔19〕一端與撐杆〔24〕相連，另一端與曲柄〔25〕相連，曲柄〔25〕與主動齒輪〔20〕同軸。中間齒輪〔21〕與從動齒輪〔22〕同軸。主動齒輪〔20〕與中間齒輪〔21〕嚙合。從動齒輪〔22〕與齒環〔23〕嚙合。從動齒輪〔22〕與其軸之間設有棘輪機構，藉助該棘輪機構，使中間齒輪〔21〕的轉動可帶動從動齒輪〔22〕轉動，而從動齒輪〔22〕的轉動不會帶動中間齒輪〔21〕轉動。這樣就保證在推車時及車在慣性作用下運動時，撐杆〔24〕、連杆〔19〕、腳蹬〔14〕不會運動。這種形式的驅動機構是這樣實現驅動自行車前進的，即當騎車人來回蹬動腳蹬〔14〕、藉助連杆〔19〕、曲柄〔25〕，引起主動齒輪〔20〕轉動，再引起中間齒輪〔21〕轉動，再引起從動齒輪〔22〕轉動，從而帶動車輪向前運動。
本實用新型所述的低座獨輪自行車由於騎車人座位處於車輪中心之下，使整個人－車系統的合重心大大降低，所以減少了傾倒的危險性。另外當這種自行車與障礙物相撞，即使轉向90°時，馬上傾倒的機會也少，當撞擊較大時，這種自行車有時會向後倒退，這時騎車人有時間來得及將雙腿向兩側支撐，來防止車輛傾倒。所以這種自行車比普通的自行車安全得多。由於這種自行車輪徑大，路面的不平度對其影響小，因此騎坐這種自行車較平穩，上下跳動小。這種低座獨輪自行車的腳蹬〔14〕的位置有調節的餘地。可使騎車人保持在良好的發力狀態而感舒適。長時間的騎坐這種自行車不易感到疲勞。
權利要求
1.本實用新型涉及一種運輸工具的改進，它具有一個車把[9]、一個制動閘[13]、一個弧形的護罩[16]、其特徵在於它還有一個車輪、一個座架、一付驅動機構及一個活絡撐腳[18]。座架置於車輪中間，座架與車輪可相對轉動。一付驅動機構位於座架兩側，用來驅動車輪轉動。一個安裝於座架一側的活絡撐腳[18]，用作停放車輛時的撐架。所述的車輪由開有輻條孔的鋼箍形的外環[1]、內環[2]、輻條[3]及套在外環[1]外表面上的彈性的車胎[17]組成。內環[2]也是一個鋼箍，沿鋼箍的內外表面的中央部位各有一圈凸筋，這樣內環[2]的橫剖面大致呈「十」字形，內環[2]外表面的凸筋上開有輻條孔，藉助輻條[15]把內環[2]與外環[1]相連。所述的座架由類似半圓形的車架[11]、安裝在它上面的坐椅[10]、一個安裝在車架[11]底下，兩個分別安裝在車架[11]兩個端頭的三個鋼珠囚架[5]、分別包含在三個鋼珠囚架[5]內的三個鋼珠組[4]組成。每個鋼珠組[4]的鋼珠分列在內環[2]的內表面凸筋的兩側，並在此槽內滾動。所述的驅動機構，由被動倒牙環[3]、驅動倒牙塊[7]、傳動索[12]、扇形框架[8]、彈簧[6]、腳蹬[14]組成。扇形框架[8]的軸心安裝在車架[11]上。彈簧[6]的一端固定在車架[11]上，另一端與驅動倒牙塊[7]連接，在扇形框架[8]的下側安裝腳蹬[14]，傳動索[12]一端連接扇形框架並沿其弧形邊，繞過扇形框架[8]，另一端連接驅動倒牙塊[7]。被動倒牙環[3]固定在內環[2]的側表面上。驅動倒牙塊[7]與被動倒牙環[3]嚙合。
2.如權利要求
1所述的低座獨輪自行車，其特徵在於驅動機構還可以由位於車架〔11〕的左右兩側各一根撐杆〔24〕、各一根連杆〔19〕、各一個腳蹬〔14〕；以及只位於車架〔11〕一側的一隻主動齒輪〔20〕、一隻中間齒輪〔21〕、一隻從動齒輪〔22〕、一個曲柄〔25〕組成。撐杆〔24〕一端與車架〔11〕連結，另一端安裝一個腳蹬〔14〕。連杆〔19〕一端連結在撐杆〔24〕，另一端連結在主動齒輪〔20〕上。在車架〔11〕的另一側，連杆〔19〕一端與撐杆〔24〕相連，另一端與曲柄〔25〕相連，曲柄〔25〕與主動齒輪〔20〕同軸。中間齒輪〔21〕與從動齒輪〔22〕同軸。主動齒輪〔20〕與中間齒輪〔21〕嚙合。從動齒輪〔22〕與齒環〔23〕嚙合。齒環〔23〕固定在內環〔2〕的內表面中央的凸筋上。從動齒輪〔22〕與其軸之間設有棘輪機構，藉助該棘輪機構，使中間齒輪〔21〕的轉動可帶動從動齒輪〔22〕轉動，而從動齒輪〔22〕的轉動不會帶動中間齒輪〔21〕轉動。
3.如權利要求
1，2所述的低座獨輪自行車，其特徵在於活絡撐腳〔18〕還可以做成「L」形。
4.如權利要求
1，2所述的低座獨輪自行車，其特徵在於活絡撐腳〔18〕還可以做成「丁」字形。
專利摘要
低座獨輪自行車，它屬於一種運輸工具的改進。如圖所示它由車把、制動閘、護罩、一個車輪、一個座架、一付驅動機構及一個活絡撐腳組成。座架置於車輪中間，通過三組鋼珠支承在車輪內環上，且與車輪可相對轉動。該自行車由於降低了重心，改變了騎車姿勢，使這種自行車不易傾倒，大大提高了騎車的安全性及使騎車人較舒適，不易疲勞。
文檔編號B62K1/00GK86200553SQ86200553
公開日1986年11月19日 申請日期1986年2月21日
發明者孟晉軒 申請人:孟晉軒導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan