陀螺驅動自行車的製作方法
2023-10-04 23:32:29 1
專利名稱：陀螺驅動自行車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自行車，特別是涉及一種陀螺驅動自行車。
背景技術：
公知的自行車是由人力用腳通過由腳蹬、曲拐、鏈輪、鏈條和飛輪組成的鏈條驅動裝置來進行驅動。由於這種鏈條驅動自行車局限於只有腿部的用力和腿部使曲拐迴轉的頻率，為此存在不能形成人體用力的最佳狀態之不足，從而限制了自行車的最高時速。本發明是以解決上述現有技術存在的問題為課題。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種由於採用了陀螺驅動裝置，因而能夠通過人的全身運動來用力，從而可以降低運動頻率的陀螺驅動自行車。
為了達到上述目的，本發明提供的陀螺驅動自行車包括車體、操舵裝置和驅動裝置；其中車體由固定有前立管的滑道結構與固定有鞍椅的連接結構相互結合而構成；操舵裝置由車把、伸縮杆、萬向舵軸以及插入有前車輪並裝入車體的前立管中的連接車叉相互結合而構成；驅動裝置由安裝有繩索輪並且裝入滑道結構中的腳滑板、安裝在後車輪上並且插入連接結構中的陀螺輪以及一端與陀螺輪相連，而另一端纏繞到陀螺輪之後穿過繩索槓桿和繩索輪再與伸縮杆相接，因而能夠利用車把的拉力和繩索輪的推力使陀螺輪轉動而驅動自行車的繩索構成。
本發明提供的陀螺驅動自行車由於採用了陀螺驅動裝置，因而能夠通過人的全身運動來用力，從而可以降低運動頻率，因此可以使自行車長距離並且高速化行駛。
圖1是陀螺驅動自行車示意圖。
圖2是陀螺驅動自行車的車體示意圖。
圖3是陀螺驅動自行車的操舵裝置示意圖。
圖4是陀螺驅動自行車驅動裝置中腳滑板示意圖。
圖5是陀螺驅動自行車驅動裝置中陀螺輪示意圖。
圖中符號的說明1前立管 2滑道結構 3鞍椅 4連接結構 5車把 6伸縮杆 7萬向舵軸 8連接車叉 9繩索輪 10腳滑板 11陀螺輪 12繩索13繩索槓桿 14滑道輪 15前立管孔 16滑道結構接頭 17鞍椅架 18鞍椅面 19連接結構陰接頭 20連接結構陽接頭 21解除柄 22變速支架 23制動支架 24連接結構接頭 25繩索接點26車把接頭 27上伸縮杆 28中伸縮杆 29下伸縮杆 30伸縮杆輪 31萬向上接頭 32萬向中接頭 33萬向下接頭 34軸承35軸承軸 36車叉陰接頭 37車叉陽接頭 38車叉鍵接頭 39車叉螺母 40繩索輪罩 41繩索輪軸 42繩索輪支架 43滑車體44縱置滑車輪 45橫置滑車輪 46滑車輪軸 47腳蹬孔 48腳蹬軸 49腳蹬 50腳託 51發條輪 52發條輪螺旋牙 53發條54發條連接銷 55發條螺母 56繩索輪 57繩索接點孔 58螺旋槽 59變換槽具體實施方式
為了進一步理解本發明結合附圖作下面說明。
圖1表示已安裝好前車輪、後車輪以及風罩的陀螺驅動自行車各主要部件及其相互連接關係示意圖。考慮到包括成本以及高強度和輕量化的要求等諸因素，陀螺驅動自行車可採用鋼鐵、輕金屬的鋁合金、鈦合金以及碳素纖維強化等新材料作為原料。
陀螺驅動自行車的車體是將前立管1固定到滑道結構2上成為前車體，將鞍椅3固定到連接結構4上成為後車體，然後將前、後車體結合而構成。陀螺驅動自行車的操舵裝置是將車把5插入伸縮杆6的上端，將伸縮杆6的下端和萬向舵軸7的上端固定而構成其上半部，而其下半部則是將裝有前車輪的連接車叉8裝入前車體的前立管1內之後與萬向舵軸7的下端連接而構成。陀螺驅動自行車的驅動裝置是將繩索輪9和腳滑板10相互連接，然後裝入前車體的滑道結構2中；將陀螺輪11安裝到後車輪上，然後插入後車體的連接結構4中；將繩索12的後端連接在陀螺輪11上，然後在該陀螺輪上纏繞，再將繩索12的前端穿過繩索槓桿13和繩索輪9之後與操舵裝置的伸縮杆6上端連接而構成。
當人坐到鞍椅3上，兩手握住車把5，同時腳向地面踩踏用力時，陀螺驅動自行車將開始前行。而當單腳踏動腳滑板10上的腳蹬時，驅動裝置將使自行車開始前行，把握行走平衡後，另一隻腳可踏動對側的腳蹬。在行走過程中只拉動車把5或者只單腳踏動腳踏板10的腳蹬，陀螺驅動自行車都可以行走，在最適應的狀態下或者想提高車速時，可在拉動車把5的同時兩腳踏動腳滑板10上的腳蹬。
由於陀螺驅動自行車的車把5具有控制車體的行走平衡、把握操舵裝置而決定行走方向及作為驅動裝置而拉引繩索這三項主要功能，因而在使用上與現有自行車的感覺不同。
圖2為陀螺驅動自行車的車體結構示意圖，其能夠詳細表示出各主要部件及其相互關係。
前立管1為短圓管形狀，其被固定在滑道結構2的前立管孔15中，這樣設置可以使連接車叉8具有圓滑的操舵性能並且可以自由轉動。
滑道結構2為兩根C型斷面材，其以開口側向外的方式並列設置，從而構成車體結構的前半部分。為了增加腳滑板10的滑動效果而在C型斷面材的非開口側內部前端安裝了一個滑道輪14。其中部設有最適合操舵性的前立管1軸心線和垂線夾角的前立管孔15。為了與連接結構4相互結合而在其後端設置了用於增強的滑道結構接頭16。
鞍椅3為設有低靠背的椅子形鞍座，利用緩衝材料製成的鞍椅面18上設有兩個與人體坐骨相吻合的圓孔，並且其表面包裝有優質面罩。
連接結構4為兩根C型斷面材，其以開口側向內的方式並列配置，從而構成車體結構的後半部分。其後端設有連接結構陰接頭19，而連接結構陰接頭19的內部則可以插入能夠裝配後車輪的連接結構陽接頭20。為了易於抽出連接結構陽接頭20而在連接結構陰接頭19上設置了解除柄21，將其打開時連接結構陽接頭20就可從連接結構陰接頭19中脫出。C型斷面材中部的非開口側內部安裝有變速支架22和制動支架23。為了與滑道結構2相結合而在其前端設置了能夠和滑道結構接頭16相互配合的連接結構接頭24。
滑道結構2和連接結構4的結合方法依使用的材料和操作的方式而有所不同。對於焊接效果不好的材料可以採用螺絲等裝置來固定，而對於摺疊方式則可以採用快速接頭等裝置來固定。
圖3為陀螺驅動自行車的操舵裝置示意圖，其能夠詳細表示出各主要部件及其相互關係。
車把5為管形，其插入在伸縮杆6上端的車把接頭26中，並且可以在接頭內轉動。車把5的兩端裝有把套。
伸縮杆6由上伸縮杆27、中伸縮杆28和下伸縮杆29組成。為了可以圓滑地進行伸縮而在各伸縮杆之間安裝有伸縮杆輪30。上伸縮杆27的上端固定有車把接頭26，此車把接頭的中央部位設有繩索接點25。下伸縮杆29的下端和萬向舵軸7的萬向上接頭31相互固定。
萬向舵軸7可將裝有軸承34的萬向上接頭31用軸承軸35安裝在萬向中接頭32的左右兩側，而裝有軸承34的萬向下接頭33則用軸承軸35安裝在萬向中接頭32的前後兩側。為了使萬向下接頭33與連接車叉8同軸連接，其下端設有可以裝入車叉鍵接頭38內的結構。
為了與萬向下接頭33相互結合，連接車叉8的上端外側設有車叉鍵接頭38，該車叉鍵接頭的內側設有螺紋，因而用車叉螺母39就可將萬向下接頭33固定住。連接車叉8的下端設有車叉陰接頭36，其內部可插入能夠安裝前車輪的車叉陽接頭37。車叉陰接頭36上也安裝有解除柄21，為此能夠很容易地將前車輪取下。
圖4為陀螺驅動自行車中驅動裝置的腳滑板組成圖，其能夠詳細表示出各主要部件及其相互關係。
繩索輪9是裝有軸承以用來推動繩索的輪子，其用伸縮輪軸41安裝在腳滑板10前端的繩索輪支架上，並且為了防止繩索脫落而安裝有繩索輪罩40。
腳滑板10是以將其C形斷面材的開口側面向滑道結構2的C形斷面材非開口側的方式安裝在滑道結構2上，其前端固定有繩索輪支架42，而其後端則固定有滑車體43。該滑車體上安裝有縱置滑車44和橫置滑車45，而且還開設有腳蹬孔47。利用腳蹬軸48可將帶有腳託50的腳蹬49安裝在腳蹬孔47上。
圖5為陀螺驅動自行車中驅動裝置的陀螺輪組成圖，其能夠詳細表示出各主要部件及其相互關係。
陀螺輪11主要由發條輪51、發條53和繩索輪56組成。安裝時首先將帶有發條連接銷54的圓錐形發條輪51裝配到後車輪的飛輪上，並將發條螺母55裝配到後車輪的軸上，然後將發條53裝入發條輪51，使發條53的內端與發條螺母55連接，而使發條53的外端與發條連接銷54連接，最後將繩索輪56旋入發條輪51的發條輪螺旋牙52上即可完成安裝。繩索輪56為圓錐形，其小徑側開設有繩索接點孔57，而圓錐形外表面上則設有螺旋槽58和變換槽59。為了限制繩索的纏繞，螺旋槽58為一道具有弧形螺紋溝的用於纏繞繩索的螺旋式槽溝。而為了繩索可以自由地在螺旋槽上跳動，變換槽59則為多道具有弧形螺紋溝的用於變換纏繞繩索的螺旋式槽溝。
使用時如果有必要的話可以自由更換繩索輪。繩索輪分為設有螺旋槽和變換槽的能夠變速的繩索輪、只有螺旋槽而沒有變換槽的不能變速的繩索輪及沒有螺旋槽和變換槽的不能變速的大圓錐度繩索輪。
繩索12為陀螺驅動自行車的消耗品，宜用柔軟、結實、輕質、伸縮率低的材料製作，本發明中使用的是鋼絲繩。鋼絲繩的兩端設有能夠與繩索輪56上的繩索接點孔57及車把接頭26上的繩索接點25兩處連接的金屬接頭。
當陀螺輪11的逆向轉動速度不足時，可利用繩索槓桿13來調節繩索的鬆緊，其兩端安裝有滑車，而中央部位則作為支點而安裝在滑道結構2的內側。
權利要求
1.一種陀螺驅動自行車，其特徵在於所述的陀螺驅動自行車包括車體、操舵裝置和驅動裝置；其中車體由固定有前立管(1)的滑道結構(2)與固定有鞍椅(3)的連接結構(4)相互結合而構成；操舵裝置由車把(5)、伸縮杆(6)、萬向舵軸(7)以及插入有前車輪並裝入車體的前立管(1)中的連接車叉(8)相互結合而構成；驅動裝置由安裝有繩索輪(9)並且裝入滑道結構(2)中的腳滑板(10)、安裝在後車輪上並且插入連接結構(4)中的陀螺輪(11)以及一端與陀螺輪(11)相連，而另一端纏繞到陀螺輪(11)之後穿過繩索槓桿(13)和繩索輪(9)再與伸縮杆(6)相接，因而能夠利用車把(5)的拉力和繩索輪(9)的推力使陀螺輪(11)轉動而驅動自行車的繩索(12)構成。
全文摘要
本發明針對原有鏈條驅動自行車不能形成人體用力的最佳狀態之不足而公開了一種陀螺驅動自行車。其包括由固定有前立管的滑道結構與固定有鞍椅的連接結構相互結合而構成的車體；由車把、伸縮杆、萬向舵軸以及插入有前車輪並裝入車體的前立管中的連接車叉相互結合而構成的操舵裝置；和由安裝有繩索輪並且裝入滑道結構中的腳滑板、安裝在後車輪上並且插入連接結構中的陀螺輪以及一端與陀螺輪相連，而另一端纏繞到陀螺輪之後穿過繩索槓桿和繩索輪再與伸縮杆相接，因而能夠利用車把的拉力和繩索輪的推力使陀螺輪轉動而驅動自行車的繩索構成的驅動裝置。本發明提供的陀螺驅動自行車由於採用了陀螺驅動裝置，因而能夠通過人的全身運動來用力，從而可以降低運動頻率，因此可以使自行車長距離並且高速化行駛。
文檔編號B62M1/24GK1930039SQ20048002663
公開日2007年3月14日 申請日期2004年9月17日 優先權日2003年9月24日
發明者吉辰政太郎 申請人:吳德榮