高效直蹬自行車的製作方法

2023-05-19 04:37:11

高效直蹬自行車的製作方法
【專利摘要】本發明高效直蹬自行車涉及一種腳蹬作上下直線往復運動的直蹬自行車。其目的是為了提供一種結構簡單、效率高的、腳蹬作上下直線往復運動的高效直蹬自行車。本發明高效直蹬自行車包括支撐機構、傳動機構、後輪和左、右腳蹬裝置，支撐機構用於支撐傳動機構、後輪和左、右腳蹬裝置，傳動機構的一端與左、右腳蹬裝置相互連接，傳動機構的另一端與後輪的車輪軸相互連接，左、右腳蹬裝置做上下的直線往復運動，左、右腳蹬裝置通過上下的直線往復運動將運動傳遞給傳動機構，再通過傳動機構將運動傳遞給後輪的車輪軸，實現自行車的前行。本發明克服了傳統自行車的機械效率低的不足，蹬踏方式新穎，給人們出行提供了更便捷輕鬆的新型自行車。
【專利說明】高效直蹬自行車
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自行車，特別是涉及一種腳蹬作上下直線往復運動的直蹬自行車。
【背景技術】
[0002]傳統自行車上，由鏈條齒輪軸、鏈條齒輪、曲柄和腳蹬等組件構成一個輪軸，騎車人用力蹬腳蹬，腳蹬作圓周循環運動，腳蹬與曲柄固定連接，曲柄與鏈條齒輪軸固定連接，曲柄帶動鏈條齒輪轉動，鏈條齒輪通過鏈條帶動後輪轉動，從而使車體向前移動，人腳蹬在腳蹬上，力作用在腳蹬上，使曲柄發生轉動，人腳對腳蹬的作用力始終是垂直向下的，腳蹬與曲柄固定連接，人腳對腳蹬的作用力可分解為沿鏈條齒輪的外圓周的切線方向的轉動分力和沿曲柄方向的向心分力，其中轉動分力是使曲柄轉動的力，即使鏈條齒輪轉動的力，是有用功，向心分力是腳蹬作圓周循環運動時人腳所做的一部分無用功。當腳蹬轉動到最高點和最低點時，人腳對腳蹬的作用力的轉動分力為零，即有用功為零，向心分力為人腳對腳蹬的作用力，即此時人腳施加的力都用來做無用功，當腳蹬轉動到最前方和最後方時，人腳對腳蹬的作用力的轉動分力垂直向下，即此時人腳施加的力全部都用來做有用功，向心分力為零，當腳蹬有最高點轉動至最前方時，人腳對腳蹬的作用力的轉動分力由零逐漸增大到最大值，即在這個過程中，人腳對腳蹬所做的有用功逐漸增多，當腳蹬由最前方轉動至最低點時，人腳對腳蹬的作用力的轉動分力由最大值逐漸減小到零，即在這個過程中，人腳對腳蹬所做的有用功在逐漸減少。在腳蹬作圓周循環運動的整個過程中，人腳對自行車所做的有用功是不斷變化的，從而使自行車的機械效率也是不斷變化的，並且在騎車過程中產生的無用功會白白浪費人的體力，並且也不利於自行車速度的提高和保持。
[0003]在現有技術中，自行車飛輪包括小鏈輪和棘輪，飛輪安裝在飛輪軸上，在飛輪軸的外圓周面上分布有棘爪，棘輪和小鏈輪連接成為一個整體，在所述棘輪的外側安裝有小鏈輪，在所述棘輪的內表面上開設有與所述棘爪相配合的輪齒，飛輪通過棘輪內表面上開設的輪齒與棘爪相配合安裝在飛輪軸上。自行車飛輪為單向轉輪，即當飛輪為某個方向的轉動時，飛輪與飛輪軸同步轉動，我們稱之為正轉；當飛輪為相反方向的轉動時，飛輪與飛輪軸脫離，即飛輪轉，飛輪軸不轉，我們稱之為反轉。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、效率高的、腳蹬作上下直線往復運動的高效直蹬自行車。
[0005]本發明高效直蹬自行車，包括支撐機構、傳動機構、後輪和左、右腳蹬裝置，所述支撐機構用於支撐所述傳動機構、所述後輪和所述左、右腳蹬裝置，所述後輪上固定安裝有車輪軸，其特徵在於:所述傳動機構的一端與所述左、右腳蹬裝置相互連接，所述傳動機構的另一端與所述後輪的車輪軸相互連接，所述左、右腳蹬裝置做上下的直線往復運動，所述左、右腳蹬裝置通過上下的直線往復運動將運動傳遞給傳動機構，再通過傳動機構將運動傳遞給後輪的車輪軸，實現自行車的前行。
[0006]本發明高效直蹬自行車，其中所述支撐機構包括車把支撐架、車座支撐架、下橫梁、第一傾斜梁、第二傾斜梁、第三傾斜梁，所述車把支撐架設置在車把的下方，所述車座支撐架設置在車座的下方，所述第二傾斜梁固定安裝在所述車座支撐架與所述後輪的車輪軸之間，所述第二傾斜梁為兩根，分別設置在後輪的左右兩側，所述下橫梁的一端連接在所述後輪的車輪軸上，所述下橫梁為兩根，分別設置在後輪的左右兩側，所述第一傾斜梁的一端連接在所述車把支撐架的下方，所述第一傾斜梁的另一端與所述下橫梁的另一端固定連接，所述第三傾斜梁的一端固定連接在所述車座支撐架的下方，所述第三傾斜梁的另一端固定連接在所述第一傾斜梁與所述下橫梁的連接處。
[0007]本發明高效直蹬自行車，其中所述傳動機構包括左鏈條齒輪與右鏈條齒輪、左飛輪和右飛輪、第一定滑輪和第二定滑輪、左鏈條與右鏈條以及第一皮帶與第二皮帶，
[0008]第一皮帶纏繞在第一定滑輪上，第二皮帶纏繞在第二定滑輪上，左鏈條的一端與第一皮帶的一端相連接，在所述第一皮帶與所述左鏈條的連接處固定連接有左腳蹬裝置，左鏈條依次纏繞在左鏈條齒輪、左飛輪上，左鏈條的另一端與第二皮帶的一端相連接，第二皮帶的另一端與右鏈條的一端相連接，右鏈條依次纏繞在右鏈條齒輪、右飛輪上，右鏈條的另一端與第一皮帶的另一端相連接，在所述第一皮帶與右鏈條的連接處固定連接有右腳蹬裝置，左鏈條經過左腳蹬裝置、左鏈條齒輪、左飛輪、第二定滑輪和第二皮帶、右鏈條、右飛輪、右鏈條齒輪、右腳蹬裝置、第一定滑輪和第一皮帶、左滑板形成一個完整的傳動鏈，
[0009]所述第一定滑輪的支撐軸的一端固定連接在所述第三傾斜梁上，所述第一定滑輪的支撐軸的另一端固定連接在第一傾斜梁上，所述第二定滑輪設置在所述第一傾斜梁的上方，所述第二定滑輪的支撐軸的一端固定連接在所述兩根第二傾斜梁的中間，所述第二定滑輪的支撐軸的另一端固定連接在所述第三傾斜梁上，並且靠近所述車座支撐架的位置處，
[0010]所述左鏈條齒輪和右鏈條齒輪設置在所述車座支撐架的後方，所述左鏈條齒輪和所述右鏈條齒輪相對車座支撐架左右對稱布置，所述左飛輪和所述右飛輪設置在所述後輪的車輪軸的兩端。
[0011]本發明高效直蹬自行車，其中所述左腳蹬裝置由左踏板和左滑塊組成，所述右腳蹬裝置由右踏板和右滑塊組成，在所述第三傾斜梁的左右兩側對稱設置有左滑板、右滑板，所述左滑板與右滑板上均開設有開口向外的左滑槽、右滑槽，所述左滑塊、右滑塊分別設置在左、右滑槽內，所述左滑塊固定設置在所述左鏈條與所述第一皮帶的連接處，所述右滑塊固定設置在所述右鏈條與所述第一皮帶的連接處，在所述左、右滑塊上還分別固定連接有左踏板、右踏板，所述左、右踏板能夠沿著所述左、右滑板上下往復移動。
[0012]本發明高效直蹬自行車，其中所述第一皮帶的長度與所述左滑板、所述右滑板的長度保持一致，所述第二皮帶的長度與所述第二定滑輪到所述後輪車輪軸的距離一致。
[0013]本發明高效直蹬自行車，其中所述左腳蹬裝置是左中間杆和左踏板組成的裝置，所述右腳蹬裝置是由右中間杆和右踏板組成的裝置，所述左、右中間杆的一端與所述車把支撐架鉸接連接，並且兩個中間杆相對所述車把支撐架左右對稱布置，所述左中間杆的另一端分別固定連接在所述第一皮帶與所述左鏈條的連接處，所述右中間杆的另一端固定連接在所述第一皮帶與所述右鏈條的連接處，在左中間杆與右中間杆的另一端上還分別固定連接左踏板和右踏板。
[0014]本發明高效直蹬自行車，其中所述第一皮帶的長度與第一定滑輪的支撐軸到左鏈條齒輪的支撐軸之間的距離保持一致，所述第二皮帶的長度與所述第二定滑輪到所述後輪車輪軸的距離一致。
[0015]本發明高效直蹬自行車，其中在所述左鏈條或右鏈條的外側加裝有護鏈槽。
[0016]本發明高效直蹬自行車，其中所述傳動機構包括左滑板與右滑板、左滑塊與右滑塊、中間飛輪和傳動軸，所述左、右滑板均設置在第三傾斜梁的左側或右側，所述左滑板與右滑板上均開設有開口向外的左滑槽、右滑槽，所述左滑塊、右滑塊分別設置在所述左、右滑槽內，所述左、右滑塊均為一根杆，杆的長度為滑板長度的一半，在所述左、右滑塊的相對面上沿滑塊從上向下開設有與滑塊垂直的直線型輪齒，在所述左、右滑板上的中間位置上沿滑板的長度方向分別開設有左貫通口、右貫通口，所述左、右貫通口的位置相對應，在所述左、右貫通口之間設置有中間飛輪，所述中間飛輪與所述左、右滑塊相嚙合，在所述中間飛輪的中心設置有飛輪軸，所述飛輪軸與傳動軸的一端固定連接，所述傳動軸的另一端與所述後輪的車輪軸為一對傘齒輪嚙合連接，所述傳動軸上的傘齒輪為豎直布置，所述後輪的車輪軸上的傘齒輪為水平布置。
[0017]本發明高效直蹬自行車，其中在所述左、右貫通口之間設置有前飛輪、後飛輪、中間錐齒輪以及連接架，所述前飛輪與後飛輪前後布置，所述前飛輪與後飛輪同軸設置，所述前飛輪與後飛輪的相對一側設置成錐面齒，所述前飛輪的前端面的圓周面上還開設有與左、右滑塊相嚙合的輪齒，所述前飛輪與後飛輪之間設置有連接架，所述連接架固定安裝在自行車車體上，所述連接架上開設有扇形窗口，所述扇形窗口內設置有中間錐齒輪和錐齒輪軸，所述中間錐齒輪能夠繞所述錐齒輪軸轉動。
[0018]本發明高效直蹬自行車與現有技術不同之處在於本發明高效直蹬自行車中，人在騎車時，人腳採用直蹬的方式，即上下直線往復動作的方式，當人腳採用直蹬的方式騎車時，需要一個豎直方向的作用在腳蹬上的力來驅動自行車前進，而人腳作用在腳蹬上的力始終是豎直向下的，那麼人腳所施加的力全部都用來做有用功，即人腳施加的力全部用來驅動自行車前進，並且當人體施加的力為常量時，自行車的行進速度就會保持穩定，最大限度的提高了自行車的機械效率。本發明克服了傳統自行車的機械效率低的不足，蹬踏方式新穎，給人們出行提供了更便捷輕鬆的新型自行車。
[0019]本發明高效直蹬自行車中，騎行時，人腳踩在腳蹬裝置上，腳蹬裝置與鏈條齒輪和第一定滑輪之間的鏈條固定連接，人用力踩時，腳蹬裝置帶動鏈條在鏈條齒輪和第一定滑輪之間上下直線往復移動，從而帶動鏈條齒輪轉動，鏈條齒輪與飛輪、飛輪與第二定滑輪之間通過鏈條纏繞連接，鏈條的移動帶動各個鏈條齒輪和飛輪轉動，飛輪與後輪車輪軸固定連接，飛輪轉帶動車輪軸轉，進而完成整個車體的移動。左、右滑板分別設置在左、右鏈條齒輪與第一定滑輪之間的鏈條外側，以及在鏈條外側加裝的護鏈槽，能夠起到保護鏈條的作用，避免鏈條的交叉重疊和外界環境對鏈條造成損害，同時，滑板還能對滑塊的移動起導向作用，限制滑塊的運動路線；在左、右滑塊的相對面上沿滑塊從上向下開設有與滑塊垂直的直線型輪齒，在左右滑塊之間設置有與左、右滑塊上開設的輪齒相嚙合的中間飛輪，在滑塊上還設置有踏板，當左踏板帶動滑塊向下移動時，中間飛輪發生轉動，中間飛輪將運動傳遞給右踏板，帶動另外一個踏板向著相反的方向移動，中間飛輪轉動，帶動傳動軸轉動，傳動軸與後輪車輪軸是一對傘中間飛輪相互嚙合，傳動軸轉動，帶動後輪車軸轉動，後輪轉動，從而帶動車體前行。
[0020]下面結合附圖對本發明的高效直蹬自行車作進一步說明【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發明高效直蹬自行車的實施例1的立體圖；
[0022]圖2為本發明高效直蹬自行車中圖1的局部放大圖；
[0023]圖3為本發明高效直蹬自行車的實施例2的立體圖；
[0024]圖4為本發明高效直蹬自行車的實施例3的立體圖；
[0025]圖5為本發明高效直蹬自行車的圖4的局部放大圖；
[0026]圖6為本發明高效直蹬自行車的圖5的右視圖；
[0027]圖7為本發明高效直蹬自行車的實施例4的主視圖；
[0028]圖8為本發明高效直蹬自行車的圖8的局部左視放大圖。
【具體實施方式】
[0029]實施例1
[0030]如圖1、圖2所示，本發明高效直蹬自行車包括支撐機構、傳動結構、後輪14和左腳蹬裝置與右腳蹬裝置，支撐機構包括車把支撐架10、車座支撐架、下橫梁16、第一傾斜梁15、第二傾斜梁17和第三傾斜梁18，車把支撐架10焊接固定在車把9的下方，車把支撐架10豎直放置，車把支撐架10的上端固定連接上橫梁11的一端，上橫梁11水平放置，上橫梁11的另一端與車座支撐架焊接固定，車座支撐架的上方安裝有車座13，第二傾斜梁17焊接固定在車座支撐架與後輪14的車輪軸之間，第二傾斜梁17為兩根，分別設置在後輪14的左、右兩側，下橫梁16的一端與在後輪14的車輪軸相連接，下橫梁16為兩根，分別設置在後輪14的左、右兩側，下橫梁16與上橫梁11相互平行，下橫梁16的另一端焊接固定第一傾斜梁15的一端，第一傾斜梁15的另一端與車把支撐架10的下端焊接固定，第三傾斜梁18的一端焊接固定在車座支撐架的下方，第三傾斜梁18的另一端與第一傾斜梁15和下橫梁16的焊接點處固定連接，在第三傾斜梁18的左右兩側分別設置有左滑板3、右滑板3』，左滑板、右滑板3』上分別開設有開口向外的左滑槽、右滑槽，左滑板3、右滑板3』相對第三傾斜梁18左右對稱布置，
[0031]左腳蹬裝置包括左滑塊I和左踏板2，右腳蹬裝置包括右滑塊I』和右踏板，左滑塊
1、右滑塊I』分別設置在左、右滑槽內，在左、右滑塊上還分別焊接有左踏板2、右踏板，左、右踏板能夠沿著左、右滑板移動。左滑塊I固定設置在左滑板3中的左鏈條8與第一皮帶的連接處的位置上，右滑塊I』固定設置在右滑板3』中的右鏈條與第一皮帶的連接處的位置上。傳動機構包括左鏈條齒輪4與右鏈條齒輪、左飛輪5與右飛輪、第一定滑輪6與第二定滑輪7、左鏈條8和右鏈條以及第一皮帶和第二皮帶，
[0032]第一皮帶纏繞在第一定滑輪6上，第二皮帶纏繞在第二定滑輪7上，左鏈條8的一端與第一皮帶的一端相連接，在第一皮帶與左鏈條8的連接處固定連接有左滑塊1，左鏈條8依次纏繞在左鏈條齒輪4、左飛輪5上，然後左鏈條8的另一端與第二皮帶的一端相連接，第二皮帶的另一端連接右鏈條的一端，右鏈條的一端與第一皮帶的另一端相連接，在第一皮帶與右鏈條的連接處固定連接有右滑塊I』，右鏈條依次纏繞在右鏈條齒輪、右飛輪上，然後右鏈條的另一端與第一皮帶的另一端相連接，在左、右鏈條的外側還加裝護鏈槽。
[0033]第一皮帶的長度與左滑板3、右滑板3』的長度保持一致，第二皮帶的長度與第二定滑輪7到後輪14車輪軸之間的距離一致，左鏈條8經過左滑板3、左鏈條齒輪4、左飛輪
5、第二定滑輪7和第二皮帶、右飛輪、右鏈條齒輪、右滑板3』、第一定滑輪6和第一皮帶、左滑板3形成一個完整的傳動鏈。
[0034]第一定滑輪6支撐軸的一端焊接固定在第三傾斜梁18上，並且靠近第一傾斜梁15、下橫梁16和第三傾斜梁18的焊接點的位置上，第一定滑輪6支撐軸的另一端焊接固定在第一傾斜梁15上，第二定滑輪7的支撐軸的一端固定焊接在兩根第二傾斜梁17之間，第二定滑輪7的支撐軸的另一端焊接固定在第三傾斜梁18上，並且靠近車座支撐架的位置處，左鏈條齒輪4和右鏈條齒輪設置在車座支撐架的後方，左鏈條齒輪4和右鏈條齒輪相對車座支撐架左右對稱布置，左飛輪5和右飛輪對稱布置在後輪14的車輪軸上，
[0035]當左、右飛輪逆時針方向轉動時，左、右飛輪帶動後輪的車輪軸逆時針轉動，當左、右飛輪順時針轉動時，左、右飛輪處於空轉狀態，即左、右飛輪順時針轉動，而後輪14的車輪軸不隨飛輪的轉動而轉動，
[0036]規定:當左、右飛輪和各個鏈條齒輪逆時針轉動時為正轉，當飛輪和各個鏈條齒輪順時針轉動時為反轉。
[0037]本發明高效直蹬自行車的使用過程為:初始位置時，左滑塊I位於左滑板3上的某個位置處，例如左滑塊I停留在左滑板3的最上端，左腳用力踩踏腳左踏板2，左滑塊I沿著左滑板3向下滑行，左滑塊I帶動左滑板3內的左鏈條8向下移動，左鏈條8帶動左鏈條齒輪4逆時針旋轉，左鏈條齒輪4與左飛輪5之間的左鏈條8向上移動，進而帶動左飛輪5逆時針旋轉，即左飛輪5正轉，左飛輪5帶動後輪14的車輪軸同步轉動，從而帶動後輪14逆時針轉，即後輪14向前轉動,進而前輪也向前轉動,從而使整個車體向前移動，
[0038]左飛輪5逆時針轉帶動左飛輪5與第二定滑輪7之間的左鏈條8和第二皮帶向下移動，進而牽引著第二定滑輪7與右飛輪之間的第二皮帶和右鏈條向上移動，右飛輪順時針轉動，此時，右飛輪反轉，右飛輪處於空轉狀態，右飛輪只起到鏈條換向的作用，右飛輪與後輪14的車輪軸分離，右飛輪與右鏈條齒輪之間的右鏈條向下移動，右鏈條齒輪順時針轉動，右滑板內的右鏈條向上移動，帶動右滑塊向上移動。其中定滑輪6上纏繞有皮帶，皮帶與左滑板3的鏈條向右滑板輸送，實現左滑板3內鏈條的下降和右滑板鏈條的上升，使左、右踏板始終同步反向運動。
[0039]當左踏板2下滑置左滑板3的最底部時，左踏板2不能再向下滑行時，右踏板上升至右滑板的頂部，
[0040]同理，再右腳用力向下踩踏右踏板，右滑塊沿著右滑板I』向下滑行，通過各個齒輪和定滑輪的傳動以及他們之間的鏈條和皮帶的傳動，右鏈條向下移動，帶動右鏈條齒輪逆時針轉，進而帶動右鏈條齒輪與右飛輪之間的右鏈條向上移動，進而帶動右飛輪逆時針轉動，從而帶動後輪14逆時針轉動，即後輪14向前轉動，後輪14帶動前輪也向前轉動，從而使整個車體向前移動。
[0041]實施例2
[0042]如圖3所示，本實施例與實施例1在結構上的區別在於:去掉左、右滑板，左腳蹬裝置包括左中間杆33和左踏板，右腳蹬裝置包括右中間杆和右踏板，左中間杆33和右中間杆的一端分別鉸接連接在車把支撐架10上，並相對車把支撐架10左右對稱布置，左中間杆33的另一端固定連接在左第一皮帶與左鏈條的連接處，右中間杆的另一端固定連接在第一皮帶與右鏈條的連接處，在左中間杆與右中間杆的另一端上還分別固定焊接左踏板2和右踏板。第一皮帶的長度與第一定滑輪6的支撐軸到左鏈條齒輪4的支撐軸之間的距離保持一致，
[0043]本實施例與實施例1在工作過程中的區別是:左腳用力向下踩踏左踏板2，左踏板2與左中間杆33固定連接，左踏板2帶動左鏈條齒輪4與第一定滑輪6之間的鏈條向下移動，
[0044]同理，右腳踩踏右踏板，右腳踏板與右中間杆固定連接，右中間杆與右鏈條齒輪和第一定滑輪6之間的鏈條固定連接，右踏板帶動右鏈條齒輪與第一定滑輪6之間的鏈條向下移動，其它運動過程與實施例1相同。
[0045]在本實施例中，中間杆的運動軌跡為圓弧運動，但是由於圓弧的弧度特別小，因此將中間杆的圓弧運動看成是近似的上下的直線運動，並且在中間杆的運動過程中，並不影響鏈條的移動和各個鏈條齒輪的轉動。為保證行駛過程中的安全，鏈條也可以通過在鏈條外安裝的護鏈槽保護起來。
[0046]實施例3
[0047]如圖4、圖5、圖6所示，本實施例與實施例1在結構上的區別是:去掉第三傾斜梁18，傳動機構包括左滑板3與右滑板3』、左滑塊I與右滑塊I』、第一中間飛輪23與傳動軸，左滑板3與右滑板3』向左側或右側偏離一段距離，使左、右滑板的中心位置位於後輪14的左側或右側，在左滑板3、右滑板3』上的相對面的中間位置上沿滑板的長度方向從上向下分別開設有左貫通口 21、右貫通口 21』，左、右貫通口的位置相對應，在左、右貫通口之間安裝有中間飛輪23，在左、右滑板內分別設置有左滑塊1、右滑塊1』，左、右滑塊分別能夠沿滑板上、下移動，左、右滑塊均為一根杆，杆的長度為滑板長度的一半，在左、右滑塊的外側還分別固定連接有左、右踏板，在左、右滑塊的相對面上沿滑塊從上向下開設有直線型輪齒22，左、右滑塊與中間飛輪23相嚙合，在中間飛輪23的中心設置有飛輪軸，飛輪軸通過軸承固定安裝在左、右滑板上，飛輪軸上固定連接傳動軸的一端，當齒輪轉動時，傳動軸隨著齒輪的轉動而轉動，傳動軸的另一端與後輪14的車輪軸為一對傘齒輪嚙合連接，傳動軸上的傘齒輪為豎直布置，後輪14的車輪軸上的傘齒輪為水平分布，水平分布的傘齒輪與豎直分布的傘齒輪相互嚙合。
[0048]本實施例與實施例1在運動過程上的區別為:左腳用力踩踏左踏板2，左滑塊I向下移動，在左滑塊I與右滑塊I』之間的中間飛輪23逆時針轉動，帶動右滑塊I』向上移動，從而右踏板也向上移動，在左滑塊I與右滑塊I』之間的中間飛輪23逆時針轉動，帶動傳動軸逆時針轉動，傳動軸上的豎直分布的傘齒輪也逆時針轉動，帶動後輪14的車輪軸上水平分布的傘齒輪也逆時針轉動，從而帶動後輪14逆時針轉動，即後輪14正傳,後輪14向前移動帶動整個車體向前移動。
[0049]當右腳用力踩踏腳踏板，右滑塊I』向下移動，在左滑塊I與右滑塊I』之間的中間飛輪23順時針轉動，帶動左滑塊I向上移動，從而左踏板2也向上移動，在左滑塊I與右滑塊I』之間的中間飛輪23逆時針轉動，此時，中間飛輪23的飛輪軸不隨飛輪的轉動而轉動，因此傳動軸也固定不動，即後輪不轉，自行車不移動。即當右腳用力時，對自行車不做功。
[0050]實施例4
[0051]如圖7、圖8所示，本實施例與實施例2在結構上的區別在於:為了提高自行車的效率，避免人在蹬自行車時做無用功，對左右滑板中間的飛輪結構做出改進，所做改進如下:
[0052]在左右滑板中間設置兩個前、後布置的飛輪，分別為前飛輪24和後飛輪25，前、後飛輪同軸設置，前、後飛輪的飛輪軸通過支撐固定連接在左、右滑板上，前飛輪24與後飛輪25的相對一側上均設置成錐面齒輪，連接架26設置在前、後飛輪中間，飛輪軸連接架26，連接架26焊接在左、右滑板上，在連接架26上開設有一個扇形窗口 27，扇形窗口 27內安裝有中間錐齒輪28和錐齒輪軸29，中間錐齒輪28能夠繞錐齒輪軸29轉動，中間錐齒輪28分別與前飛輪24、後飛輪25相嚙合，前飛輪24的前端面的圓周面開設有與左、右滑板相嚙合的齒。
[0053]本實施例的工作過程與實施例2的工作過程的區別在於:無論是左腳用力還是右腳用力，均能實現自行車的前行，避免了實施例2中右腳用力時，人體做無用功的問題，
[0054]具體工作過程如下:當左腳用力蹬左腳蹬裝置時，左滑塊I向下移動，由於前飛輪24與左、右滑板通過輪齒相嚙合，因此，左滑塊帶動前飛輪24逆時針轉動，帶動右滑塊I』向上移動，又因為前飛輪24逆時針轉動時為正轉，所以前飛輪24帶動飛輪軸同向轉動，飛輪軸與傳動軸固定連接，因此傳動軸逆時針轉動，從而帶動後輪車輪軸轉動，自行車向前移動，此時中間錐齒輪28順時針轉動，從而帶動後飛輪25逆時針轉動。
[0055]當右腳向下用力時，右滑塊I』向下移動，帶動前飛輪24順時針轉動，由於當前飛輪24順時針轉動時為反轉，前飛輪24與飛輪軸脫離，即前飛輪24順時針轉動，飛輪軸不隨前飛輪24轉動，前飛輪24順時針轉動帶動左滑塊I向下移動，同時前飛輪24順時針轉動時，中間錐齒輪28逆時針轉動，後飛輪25順時針轉動，即後飛輪25正轉，後飛輪25帶動飛輪軸順時針轉動，飛輪軸帶動傳動軸順時針轉動，傳動軸帶動後輪車輪軸轉動，從而實現自行車的向前移動。
[0056]以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種高效直蹬自行車，包括支撐機構、傳動機構、後輪(14)和左、右腳蹬裝置，所述支撐機構用於支撐所述傳動機構、所述後輪(14)和所述左、右腳蹬裝置，所述後輪(14)上固定安裝有車輪軸，其特徵在於:所述傳動機構的一端與所述左、右腳蹬裝置相互連接，所述傳動機構的另一端與所述後輪(14)的車輪軸相互連接，所述左、右腳蹬裝置做上下的直線往復運動，所述左、右腳蹬裝置通過由上至下的直線往復運動將運動傳遞給傳動機構，再通過傳動機構將運動傳遞給後輪(14)的車輪軸，實現自行車的前行。
2.根據權利要求1所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:所述支撐機構包括車把支撐架(10)、車座支撐架、下橫梁(16)、第一傾斜梁(15)、第二傾斜梁(17)、第三傾斜梁(18)，所述車把支撐架(10)設置在車把(9)的下方，所述車座支撐架設置在車座(13)的下方，所述第二傾斜梁(17)固定安裝在所述車座支撐架與所述後輪(14)的車輪軸之間，所述第二傾斜梁(17)為兩根，分別設置在後輪(14)的左右兩側，所述下橫梁(16)的一端連接在所述後輪(14)的車輪軸上，所述下橫梁(16)為兩根，分別設置在後輪(14)的左右兩側，所述第一傾斜梁(15)的一端連接在所述車把支撐架(10)的下方，所述第一傾斜梁(15)的另一端與所述下橫梁(16)的另一端固定連接，所述第三傾斜梁(18)的一端固定連接在所述車座支撐架的下方，所述第三傾斜梁(18)的另一端固定連接在所述第一傾斜梁(15)與所述下橫梁(16)的連接處。
3.根據權利要求2所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:所述傳動機構包括左鏈條齒輪(4)與右鏈條齒輪、左飛輪(5)和右飛輪、第一定滑輪(6)和第二定滑輪(7)、左鏈條(8)與右鏈條以及第一皮帶與第二皮帶， 第一皮帶纏繞在第一定滑輪(6)上，第二皮帶纏繞在第二定滑輪(7)上，左鏈條(8)的一端與第一皮帶的一端相連接，在所述第一皮帶與所述左鏈條(8)的連接處固定連接有左腳蹬裝置，左鏈條(8)依次纏繞在左鏈條齒輪(4)、左飛輪(5)上，左鏈條(8)的另一端與第二皮帶的一端相連接，第二皮帶的另一端與右鏈條的一端相連接，右鏈條依次纏繞在右鏈條齒輪、右飛輪上，右鏈條·的另一端與第一皮帶的另一端相連接，在所述第一皮帶與右鏈條的連接處固定連接有右腳蹬裝置，左鏈條(8)經過左腳蹬裝置、左鏈條齒輪(4)、左飛輪(5)、第二定滑輪(7)和第二皮帶、右鏈條、右飛輪、右鏈條齒輪、右腳蹬裝置、第一定滑輪(6)和第一皮帶、左滑板(3)形成一個完整的傳動鏈， 所述第一定滑輪(6)的支撐軸的一端固定連接在所述第三傾斜梁(18)上，所述第一定滑輪(6)的支撐軸的另一端固定連接在第一傾斜梁(15)上，所述第二定滑輪(7)設置在所述第一傾斜梁(15)的上方，所述第二定滑輪(7)的支撐軸的一端固定連接在所述兩根第二傾斜梁(17)的中間，所述第二定滑輪(7)的支撐軸的另一端固定連接在所述第三傾斜梁(18)上，並且靠近所述車座支撐架的位置處， 所述左鏈條齒輪(4)和右鏈條齒輪設置在所述車座支撐架的後方，所述左鏈條齒輪(4)和所述右鏈條齒輪相對車座支撐架左右對稱布置，所述左飛輪(5)和所述右飛輪設置在所述後輪(14)的車輪軸的兩端。
4.根據權利要求3所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:所述左腳蹬裝置由左踏板(2)和左滑塊(I)組成，所述右腳蹬裝置由右踏板和右滑塊(I』)組成，在所述第三傾斜梁(18)的左右兩側對稱設置有左滑板(3)、右滑板(3』)，所述左滑板(3)與右滑板(3』)上均開設有開口向外的左滑槽、右滑槽，所述左滑塊(I )、右滑塊分別設置在左、右滑槽內，所述左滑塊(I)固定設置在所述左鏈條(8)與所述第一皮帶的連接處，所述右滑塊(I』)固定設置在所述右鏈條與所述第一皮帶的連接處，在所述左、右滑塊上還分別固定連接有左踏板(2)、右踏板，所述左、右踏板能夠沿著所述左、右滑板上下往復移動。
5.根據權利要求4所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:所述第一皮帶的長度與所述左滑板(3)、所述右滑板(3』)的長度保持一致，所述第二皮帶的長度與所述第二定滑輪(7)到所述後輪(14)車輪軸的距離一致。
6.根據權利要求3所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:所述左腳蹬裝置是左中間杆(33)和左踏板(2)組成的裝置，所述右腳蹬裝置是由右中間杆和右踏板組成的裝置，所述左、右中間杆的一端與所述車把支撐架(10)鉸接連接，並且兩個中間杆相對所述車把支撐架(10)左右對稱布置，所述左中間杆(33)的另一端分別固定連接在所述第一皮帶與所述左鏈條(8)的連接處，所述右中間杆的另一端固定連接在所述第一皮帶與所述右鏈條的連接處，在左中間杆(33)與右中間杆的另一端上還分別固定連接左踏板(2)和右踏板。
7.根據權利要求6所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:所述第一皮帶的長度與第一定滑輪(6)的支撐軸到左鏈條齒輪(4)的支撐軸之間的距離保持一致，所述第二皮帶的長度與所述第二定滑輪(7)到所述後輪(14)車輪軸的距離一致。
8.根據權利要求3至7任一權利要求所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:在所述左鏈條(8)或右鏈條的外側加裝有護鏈槽。
9.根據權利要求1所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:所述傳動機構包括左滑板(3)與右滑板(3』)、左滑塊(I)與右滑塊0-)、中間飛輪(23)和傳動軸，所述左、右滑板均設置在第三傾斜梁(18)的左側或右側，所述左滑板(3)與右滑板(3』)上均開設有開口向外的左滑槽、右滑槽，所述左滑塊(I)、右滑塊(I』)分別設置在所述左、右滑槽(3)內，所述左、右滑塊均為一根杆，杆的長度為滑板長度的一半，在所述左、右滑塊的相對面上沿滑塊從上向下開設有與滑塊垂直的直 線型輪齒(22)，在所述左、右滑板上的中間位置上沿滑板的長度方向分別開設有左貫通口(21)、右貫通口(21』)，所述左、右貫通口的位置相對應，在所述左、右貫通口之間設置有中間飛輪(23)，所述中間飛輪(23)與所述左、右滑塊相嚙合，在所述中間飛輪(23)的中心設置有飛輪軸，所述飛輪軸與傳動軸的一端固定連接，所述傳動軸的另一端與所述後輪(14 )的車輪軸為一對傘齒輪哨合連接，所述傳動軸上的傘齒輪為豎直布置，所述後輪(14)的車輪軸上的傘齒輪為水平布置。
10.根據權利要求9所述的高效直蹬自行車，其特徵在於:在所述左、右貫通口之間設置有前飛輪(24)、後飛輪(25)、中間錐齒輪(28)以及連接架(26)，所述前飛輪(24)與後飛輪(25)前後布置，所述前飛輪(24)與後飛輪(25)同軸設置，所述前飛輪(24)與後飛輪(25)的相對一側設置成錐面齒，所述前飛輪(24)的前端面的圓周面上還開設有與左、右滑塊相嚙合的輪齒，所述前飛輪(24)與後飛輪(25)之間設置有連接架(26)，所述連接架(26)固定安裝在自行車車體上，所述連接架(26 )上開設有扇形窗口( 27 )，所述扇形窗口( 27 )內設置有中間錐齒輪(28 )和錐齒輪軸(29 )，所述中間錐齒輪(28 )能夠繞所述錐齒輪軸(29 )轉動。
【文檔編號】B62M9/02GK103847911SQ201410114828
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】嶽粹朗, 嶽文革 申請人:嶽粹朗