本發(fā)明涉及自行車領(lǐng)域,國際專利分類為b62m,尤其是一種萬向節(jié)轉(zhuǎn)向手腳合力可單腿騎行自行車組裝方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有普通自行車大都是依靠雙腿交替腳蹬來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng),左右雙腳交替踩蹬還造成瞬態(tài)用力不平衡,雙手只能做到把握方向和剎車以及協(xié)助身體平衡。雙手根本無法助雙腿一臂之力,單腿障礙人士根本無法勝任駕馭,就是健全人偶而一只腿腳受傷后也無法駕馭自行車。日常生活中的自行車的驅(qū)動(dòng)裝置都是回旋蹬踏式的,雙腳交替踩蹬的機(jī)理如同曲柄連桿機(jī)構(gòu),產(chǎn)生上、下兩個(gè)死點(diǎn),因此無法連續(xù)做功,存在效率不高等缺點(diǎn)。當(dāng)腳蹬桿與鏈輪中軸之間的位置關(guān)系垂直于地面時(shí),左右腳向下蹬踏均不能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,只有當(dāng)腳蹬桿與鏈輪中軸之間的位置成水平關(guān)系時(shí),才不做無用功。為此,有人設(shè)置了套扣式自行車腳蹬,讓騎行者的腳在圓周任何位置都能緊貼著腳蹬板,如授權(quán)專利號:201020300738.7;套扣式自行車腳蹬有一個(gè)缺點(diǎn)是在發(fā)生車禍時(shí)人車難以分離。而且,騎行者的腳只有在圓周的下蹬位置時(shí),才能對腳蹬板做出最大功效,除了下蹬位置外,騎行者的腳幾乎無法對腳蹬板施力。還有人將圓形鏈輪設(shè)計(jì)為橢圓形,如授權(quán)專利號:201280041248.1,自行車的非對稱橢圓形鏈輪,等等一切可謂是費(fèi)盡心思改良自行車提高速度。為了讓雙手也能給雙腳一臂之力,有人將殘疾人的手搖機(jī)構(gòu)用在自行車上,如美國專利us9,056,653b2的一種手足復(fù)合雙棘輪的自行車hand-footcompoundbicyclewithdoubleratchet,其手搖機(jī)構(gòu)帶來左右不平穩(wěn),以及仍然沒能解決回旋蹬踏式自行車必然產(chǎn)生上、下兩個(gè)死點(diǎn)的固有弊端。國內(nèi)外自行車百年歷史證明兩點(diǎn):一是低碳環(huán)保的自行車永遠(yuǎn)不會(huì)被淘汰;二是低碳環(huán)保的自行車肯定還可以有創(chuàng)造性改進(jìn)。雙手在助力的同時(shí)采用何種機(jī)構(gòu)有效控制轉(zhuǎn)向是雙手助力自行車的技術(shù)瓶頸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供萬向節(jié)轉(zhuǎn)向手腳合力可單腿騎行自行車組裝方法,通過創(chuàng)造性改進(jìn)驅(qū)動(dòng)力結(jié)構(gòu),巧妙地將手、腳用力協(xié)調(diào)一致,鏈輪圓周過程受到連續(xù)驅(qū)動(dòng),并且采用萬向節(jié)轉(zhuǎn)向組合助力滑套機(jī)構(gòu)以解決上述背景技術(shù)中提出的問題,充分發(fā)揮人體全身力量,騎車時(shí)達(dá)到全身運(yùn)動(dòng)、高效快速的效果。
萬向節(jié)轉(zhuǎn)向手腳合力可單腿騎行自行車組裝方法,包括自行車前輪、前輪叉架、自行車后輪、支架主體、座墊組件、方向手把、成對鏈輪和后輪叉架,前輪叉架包括前叉孔座和前叉轉(zhuǎn)軸,方向手把兩側(cè)分別固定有前剎車把和后剎車把,方向手把下端有助力把立;前剎車把通過前剎軟線連接到前剎車閘,前剎車閘固定在所述的前輪叉架上;后剎車把通過后剎軟線連接到后剎車閘,后剎車閘固定在所述的后輪叉架上;所述的支架主體上有支架前叉孔和支架中軸孔,支架中軸孔上可旋轉(zhuǎn)固定著支架中軸;所述的前叉轉(zhuǎn)軸上端與助力把立下端之間由萬向接頭部件連接,自行車后輪兩側(cè)均有對稱棘輪,支架中軸兩側(cè)都固定有成對鏈輪,成對鏈輪外側(cè)對稱設(shè)置有腳蹬軸銷,成對鏈輪與對稱棘輪之間有對稱鏈條相連;作為改進(jìn):該組裝方法包括以下六個(gè)步驟:
(一)、萬向接頭部件與前輪叉架以及方向手把組裝,將前叉轉(zhuǎn)軸穿越滑套通孔,接頭下銷將萬向接頭下接頭固定連接在前叉轉(zhuǎn)軸上端頭;助力把立穿越支架前叉孔,接頭上銷將萬向接頭上接頭固定連接在助力把立下端頭;
(二)、助力擺桿與助力滑套以及助力連桿組裝,將助力擺桿上的擺桿上孔圈由下向上穿過擺桿穿槽,擺桿中座孔與助力支撐孔座對準(zhǔn),擺桿軸銷穿越助力支撐孔座和擺桿中座孔,將擺桿中座孔可擺轉(zhuǎn)固定在助力支撐孔座上;將擺桿上孔圈放置在一對滑套擺座中間,且擺桿上孔圈與滑套銷孔對準(zhǔn),滑套軸銷穿越擺桿上孔圈和滑套銷孔,將擺桿上孔圈與滑套銷孔之間可擺轉(zhuǎn)固定連接;將助力連桿上的連桿助力孔與擺桿下座孔對準(zhǔn),手驅(qū)軸銷依次穿越連桿助力孔和擺桿下座孔,將連桿助力孔與擺桿下座孔之間可擺轉(zhuǎn)連接固定;
(三)、支架中軸與支架中軸孔以及成對鏈輪組裝,將支架中軸放入支架中軸孔中,用卡簧專用鉗將兩個(gè)軸用內(nèi)卡環(huán)分別放入兩側(cè)的中軸卡槽之中,限制支架中軸在支架中軸孔內(nèi)的軸向位移;分別將兩只成對鏈輪上的鏈輪中心方孔擠壓裝到兩側(cè)的中軸方柱上,讓兩側(cè)的鏈輪蹬軸方孔位于同一軸心線上,中軸螺母與中軸螺柱緊固配合,將成對鏈輪固定在支架中軸上;
(四)、腳蹬軸銷與助力連桿以及拉桿擺叉組裝,將兩根對稱鏈條預(yù)先擱置在成對鏈輪上,一側(cè)腳蹬軸銷上的腳蹬曲軸面依次穿越連桿蹬孔襯套內(nèi)孔和隔離滑圈內(nèi)孔以及拉桿叉孔襯套內(nèi)孔,將方孔擋圈上的方孔套在腳蹬方軸段上,腳蹬方軸段擠壓進(jìn)入到鏈輪蹬軸方孔內(nèi),腳蹬螺母與腳蹬軸螺柱緊固配合,將腳蹬曲軸面臺(tái)階帶著方孔擋圈貼緊在成對鏈輪上;將腳蹬踏板內(nèi)孔套入腳蹬軸銷上,踏板固定螺釘與踏板固定螺孔緊固配合將腳蹬踏板可旋轉(zhuǎn)固定在腳蹬軸銷上;同理,另一側(cè)的腳蹬軸銷與成對鏈輪固定連接方式同上;
(五)、支架主體與后輪叉架組裝,將后叉臂孔與支架后孔座對準(zhǔn),后叉架軸銷穿越后叉臂孔和支架后孔座,將后叉臂孔可擺轉(zhuǎn)固定在支架后孔座上,緩沖器上軸銷將彈簧緩沖器上端可擺轉(zhuǎn)固定在彈簧上座孔上,緩沖器下軸銷將彈簧緩沖器下端可擺轉(zhuǎn)固定在彈簧下座孔上;將對稱鏈條分別安置在對稱棘輪和成對鏈輪上;
(六)、支架主體與座墊組件組裝,將座桿銷孔與后柱椅座孔對準(zhǔn),座椅軸銷穿越座桿銷孔和后柱椅座孔,將座椅橫擺桿可擺轉(zhuǎn)固定在支架后柱;將拉桿上座孔放置在一對座椅擺叉中間,且拉桿上座孔與座叉銷孔對準(zhǔn),拉桿軸銷穿越拉桿上座孔和座叉銷孔,將拉桿上座孔與座叉銷孔之間可擺轉(zhuǎn)固定連接;選擇滑槽銷孔與滑軌銷孔之間在合適位置對準(zhǔn),滑槽銷孔與滑軌銷孔之間由槽軌軸銷固定連接,組裝完畢。
本發(fā)明的有益效果是:
(一)、前叉轉(zhuǎn)軸上端與助力把立下端之間由萬向接頭部件,結(jié)合助力滑套上有滑套通孔與所述的助力把立之間為滑動(dòng)配合,可以驅(qū)使助力擺桿連同擺桿下叉以擺桿軸銷為支點(diǎn)做順時(shí)針或逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過助力連桿驅(qū)使腳蹬軸銷連同成對鏈輪以支架中軸為支點(diǎn)做旋轉(zhuǎn),在常規(guī)自行車的“高位死點(diǎn)”和“低位死點(diǎn)”發(fā)揮創(chuàng)造性作用;設(shè)置萬向接頭部件可實(shí)現(xiàn)騎車者雙手握住方向手把在做前推或后拉運(yùn)動(dòng)的同時(shí),不會(huì)妨礙隨時(shí)改變前輪左右轉(zhuǎn)向;特別是采用身體重力作用于座墊組件,使得座椅橫擺桿連同座墊組件以座椅軸銷為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),繼而帶動(dòng)拉桿擺叉做出“上提”動(dòng)作,動(dòng)腳蹬軸銷連同成對鏈輪以支架中軸為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);本發(fā)明增設(shè)萬向接頭部件、助力滑套、助力擺桿以及助力連桿,實(shí)現(xiàn)了雙手參與做功;本發(fā)明增設(shè)座椅橫擺桿和拉桿擺叉,克服了常規(guī)自行車兩腳蹬板位置必須相差180度的限制,無須兩只腳交替施力,可以單腿腳騎行;
(二)、座椅橫擺桿以座椅軸銷為支點(diǎn)做順時(shí)針或逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過拉桿擺叉拉動(dòng)腳蹬軸銷連同成對鏈輪以支架中軸為支點(diǎn)做上行旋轉(zhuǎn);結(jié)合騎車者重力通過單腳作用在腳蹬軸銷上,驅(qū)動(dòng)腳蹬軸銷連同成對鏈輪以支架中軸為支點(diǎn)做下行旋轉(zhuǎn),身體直立和下蹲重力與雙手推力和拉力的順暢交接,合力給予了腳蹬軸銷驅(qū)動(dòng)成對鏈輪旋轉(zhuǎn),不但實(shí)現(xiàn)了提高騎行速度的目的,兩側(cè)的腳蹬軸銷位于同一軸心線上,還徹底消除傳統(tǒng)自行車因左右腳交替用力所導(dǎo)致的左右晃動(dòng);且單腿直立與臀部下蹲交替進(jìn)行,結(jié)合雙手推力和拉力的完美組合,還達(dá)到了鍛煉腹肌和全身運(yùn)動(dòng)的健身效果;
(三)、腳蹬軸銷在腳蹬軸擋肩與腳蹬方軸段之間設(shè)置腳蹬曲軸面,連桿蹬孔襯套內(nèi)孔和拉桿叉孔襯套內(nèi)孔均與腳蹬曲軸面外圓之間為可旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)配合,騎行輕松順暢;腳蹬曲軸面臺(tái)階與成對鏈輪之間有方孔擋圈,可有效減少端面摩擦;連桿蹬孔襯套與拉桿叉孔襯套之間設(shè)置隔離滑圈,確保端面不干涉;
(四)、滑槽銷孔與滑軌銷孔之間可選擇對準(zhǔn),由槽軌軸銷固定連接,實(shí)現(xiàn)了座墊組件在座椅橫擺桿上可以前后移動(dòng)調(diào)節(jié)固定,以適合不同手臂長短人群騎行;
(五)、腳蹬曲軸面外圓上有一層鈦合金硬質(zhì)材料,確保腳蹬曲軸面更加耐磨損;隔離滑圈和方孔擋圈均整體采用銅基粉末冶金自潤滑耐磨材料,可有效減少端面摩擦;騎行更加輕快;
(六)、本發(fā)明手腳合力做功大,自然車速快,鏈條受力也隨之增大,成對鏈輪結(jié)合對稱鏈條以及自行車后輪兩側(cè)均有對稱棘輪的好處是特別增強(qiáng)鏈條型號尺寸,便于標(biāo)準(zhǔn)件選用,且萬一斷了單側(cè)鏈條,仍然可以堅(jiān)持騎行到維修點(diǎn)或目的地,不至于在半路上“掉鏈子”后要推著車走,這點(diǎn)對于單腿障礙人士尤其特別重要。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的立體外觀圖,圖中腳蹬軸銷84位于運(yùn)動(dòng)圓周最高處。
圖2為圖1中的成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)45度后狀態(tài)立體圖。
圖3為圖1中的成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)90度后狀態(tài)立體圖。
圖4為圖1中的成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)135度后狀態(tài)立體圖。
圖5為圖1中的成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)180度后狀態(tài)立體圖。
圖6為圖1中的成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)225度后狀態(tài)立體圖。
圖7為圖1中的成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)270度后狀態(tài)立體圖。
圖8為圖1中的成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)315度后狀態(tài)立體圖。
圖9為圖1中的方向手把70單獨(dú)立體圖。
圖10為萬向接頭方塊12單獨(dú)立體圖。
圖11為前輪叉架11單獨(dú)立體圖。
圖12為圖1中的助力滑套60剖面圖。
圖13為圖12中的k向視圖。
圖14為圖1中的支架主體30與后輪叉架90連接狀態(tài)立體圖。
圖15為圖14中的支架主體30單獨(dú)立體圖。
圖16為圖14中的后輪叉架90單獨(dú)立體圖。
圖17為圖1中的助力擺桿46單獨(dú)立體圖。
圖18為圖1中的助力連桿43單獨(dú)立體圖。
圖19為圖1中的拉桿擺叉42單獨(dú)立體圖。
圖20為圖1中的成對鏈輪80連接著腳蹬軸銷84和支架中軸88組合立體圖。
圖21為圖20中的沿著腳蹬軸銷84軸心線和支架中軸88軸心線的剖面圖。
圖22為圖21中的腳蹬軸銷84與成對鏈輪80連接部位放大圖。
圖23為圖1中的座椅橫擺桿45單獨(dú)立體圖。
圖24為圖1中的座墊組件50單獨(dú)立體圖。
圖25為腳蹬軸銷84在成對鏈輪80上的四個(gè)不同作用力分區(qū)示意圖。
具體實(shí)施方式
萬向節(jié)轉(zhuǎn)向手腳合力可單腿騎行自行車組裝方法,包括自行車前輪10、前輪叉架11、自行車后輪20、支架主體30、座墊組件50、方向手把70、成對鏈輪80和后輪叉架90,前輪叉架11包括前叉孔座16和前叉轉(zhuǎn)軸13,方向手把70兩側(cè)分別固定有前剎車把72和后剎車把73,方向手把70下端有助力把立76;前剎車把72通過前剎軟線連接到前剎車閘15,前剎車閘15固定在所述的前輪叉架11上;后剎車把73通過后剎軟線連接到后剎車閘25,后剎車閘25固定在所述的后輪叉架90上;所述的支架主體30上有支架前叉孔31和支架中軸孔33,支架中軸孔33上可旋轉(zhuǎn)固定著支架中軸88,所述的前叉轉(zhuǎn)軸13上端與助力把立76下端之間由萬向接頭部件77連接,自行車后輪20兩側(cè)均有對稱棘輪21,支架中軸88兩側(cè)都固定有成對鏈輪80,成對鏈輪80外側(cè)對稱設(shè)置有腳蹬軸銷84,成對鏈輪80與對稱棘輪21之間有對稱鏈條23相連;作為改進(jìn):該組裝方法包括以下六個(gè)步驟:
(一)、萬向接頭部件77與前輪叉架11以及方向手把70組裝,將前叉轉(zhuǎn)軸13穿越滑套通孔67,接頭下銷14將萬向接頭下接頭17固定連接在前叉轉(zhuǎn)軸13上端頭;助力把立76穿越支架前叉孔31,接頭上銷75將萬向接頭上接頭71固定連接在助力把立76下端頭;
(二)、助力擺桿46與助力滑套60以及助力連桿43組裝,將助力擺桿46上的擺桿上孔圈65由下向上穿過擺桿穿槽36,擺桿中座孔66與助力支撐孔座34對準(zhǔn),擺桿軸銷44穿越助力支撐孔座34和擺桿中座孔66,將擺桿中座孔66可擺轉(zhuǎn)固定在助力支撐孔座34上;將擺桿上孔圈65放置在一對滑套擺座62中間,且擺桿上孔圈65與滑套銷孔63對準(zhǔn),滑套軸銷64穿越擺桿上孔圈65和滑套銷孔63,將擺桿上孔圈65與滑套銷孔63之間可擺轉(zhuǎn)固定連接;將助力連桿43上的連桿助力孔27與擺桿下座孔68對準(zhǔn),手驅(qū)軸銷40依次穿越連桿助力孔27和擺桿下座孔68,將連桿助力孔27與擺桿下座孔68之間可擺轉(zhuǎn)連接固定;
(三)、支架中軸88與支架中軸孔33以及成對鏈輪80組裝,將支架中軸88放入支架中軸孔33中,用卡簧專用鉗將兩個(gè)軸用內(nèi)卡環(huán)61分別放入兩側(cè)的中軸卡槽26之中,限制支架中軸88在支架中軸孔33內(nèi)的軸向位移;分別將兩只成對鏈輪80上的鏈輪中心方孔83擠壓裝到兩側(cè)的中軸方柱82上,讓兩側(cè)的鏈輪蹬軸方孔85位于同一軸心線上,中軸螺母89與中軸螺柱86緊固配合,將成對鏈輪80固定在支架中軸88上;
(四)、腳蹬軸銷84與助力連桿43以及拉桿擺叉42組裝,將兩根對稱鏈條23預(yù)先擱置在成對鏈輪80上,一側(cè)腳蹬軸銷84上的腳蹬曲軸面483依次穿越連桿蹬孔襯套828內(nèi)孔和隔離滑圈438內(nèi)孔以及拉桿叉孔襯套822內(nèi)孔,將方孔擋圈484上的方孔套在腳蹬方軸段485上,腳蹬方軸段485擠壓進(jìn)入到鏈輪蹬軸方孔85內(nèi),腳蹬螺母468與腳蹬軸螺柱486緊固配合,將腳蹬曲軸面483臺(tái)階帶著方孔擋圈484貼緊在成對鏈輪80上;將腳蹬踏板48內(nèi)孔套入腳蹬軸銷84上,踏板固定螺釘428與踏板固定螺孔482緊固配合將腳蹬踏板48可旋轉(zhuǎn)固定在腳蹬軸銷84上;同理,另一側(cè)的腳蹬軸銷84與成對鏈輪80固定連接方式同上;
(五)、支架主體30與后輪叉架90組裝,將后叉臂孔94與支架后孔座39對準(zhǔn),后叉架軸銷99穿越后叉臂孔94和支架后孔座39,將后叉臂孔94可擺轉(zhuǎn)固定在支架后孔座39上,緩沖器上軸銷將彈簧緩沖器49上端可擺轉(zhuǎn)固定在彈簧上座孔32上,緩沖器下軸銷將彈簧緩沖器49下端可擺轉(zhuǎn)固定在彈簧下座孔96上;將對稱鏈條23分別安置在對稱棘輪21和成對鏈輪80上;
(六)、支架主體30與座墊組件50組裝,將座桿銷孔54與后柱椅座孔35對準(zhǔn),座椅軸銷95穿越座桿銷孔54和后柱椅座孔35,將座椅橫擺桿45可擺轉(zhuǎn)固定在支架后柱91;將拉桿上座孔24放置在一對座椅擺叉52中間,且拉桿上座孔24與座叉銷孔51對準(zhǔn),拉桿軸銷47穿越拉桿上座孔24和座叉銷孔51,將拉桿上座孔24與座叉銷孔51之間可擺轉(zhuǎn)固定連接;根據(jù)騎車者身材和習(xí)慣,選擇滑槽銷孔53與滑軌銷孔56之間在合適位置對準(zhǔn),滑槽銷孔53與滑軌銷孔56之間由槽軌軸銷55固定連接,組裝完畢。
實(shí)施例中,連桿蹬孔襯套828和拉桿叉孔襯套822均整體采用自潤滑軸承,助力把立76與方向手把70為整體結(jié)構(gòu),方向手把70上固定安裝有前剎車把72和后剎車把73;自行車前輪10固定在前叉孔座16之中,前剎車閘15被固定在前輪叉架11前方,前剎車閘15與前剎車把72之間由剎車軟管線連接;自行車后輪20固定在后輪座孔92之中,后剎車閘25被固定在后輪叉架90下面,后剎車閘25與后剎車把73之間由后剎車軟管線連接;支架主體30包括支架上梁38和支架下梁37以及支架斜柱29,支架斜柱29與支架上梁38一起固定著支架后柱91,支架主體30還連著后輪叉架90,支架上梁38與支架下梁37之間有支架前叉孔31,支架下梁37與支架斜柱29之間有支架中軸孔33,支架中軸孔33上可旋轉(zhuǎn)固定著支架中軸88;萬向接頭上接頭71和萬向接頭下接頭17以及萬向接頭方塊12為整體購置,自行車后輪20兩側(cè)均有對稱棘輪21,且兩只對稱棘輪21旋轉(zhuǎn)方向一致,兩側(cè)的對稱棘輪21預(yù)先固定在自行車后輪20的花鼓兩側(cè)。
所述的前叉轉(zhuǎn)軸13上端與助力把立76下端之間由萬向接頭部件77連接,自行車后輪20兩側(cè)均有對稱棘輪21,支架中軸88兩側(cè)都固定有成對鏈輪80,成對鏈輪80外側(cè)對稱設(shè)置有腳蹬軸銷84,成對鏈輪80與對稱棘輪21之間有對稱鏈條23相連;
助力把立76下端固定連接著萬向接頭上接頭71,前叉轉(zhuǎn)軸13上端固定連接著萬向接頭下接頭17,萬向接頭下接頭17與萬向接頭上接頭71之間活動(dòng)固定著萬向接頭方塊12;
所述的支架上梁38上有擺桿穿槽36和助力支撐孔座34,助力擺桿46上有擺桿中座孔66和擺桿上孔圈65以及擺桿下叉41,擺桿下叉41上有擺桿下座孔68;擺桿上孔圈65穿越擺桿穿槽36,擺桿軸銷44穿越擺桿中座孔66并將擺桿中座孔66固定在所述的助力支撐孔座34上;
助力滑套60上有滑套通孔67和一對滑套擺座62,滑套擺座62上有滑套銷孔63,滑套銷孔63與擺桿上孔圈65之間由滑套軸銷64鉸接,滑套通孔67與所述的助力把立76之間為滑動(dòng)配合;
助力連桿43前后兩端分別有連桿助力孔27和連桿腳蹬孔28,擺桿下座孔68與連桿助力孔27之間由手驅(qū)軸銷40鉸接,連桿腳蹬孔28與腳蹬軸銷84之間為可旋轉(zhuǎn)配合;
所述的支架后柱91上端有后柱椅座孔35,拉桿擺叉42上下兩端別有拉桿下叉孔22和拉桿上座孔24,座椅橫擺桿45上有座椅滑軌57、滑軌銷孔56和座椅擺叉52,座椅擺叉52上有座叉銷孔51;后柱椅座孔35與座桿銷孔54之間由座椅軸銷95鉸接;座叉銷孔51與拉桿上座孔24之間由拉桿軸銷47鉸接,拉桿下叉孔22與腳蹬軸銷84之間為可旋轉(zhuǎn)配合;
座椅橫擺桿45后端可調(diào)節(jié)固定著所述的座墊組件50。
所述的座墊組件50還包括座椅滑槽58和滑槽銷孔53以及重力座椅69,重力座椅69后端有座椅靠背59,重力座椅69與座椅靠背59之間的夾角為115度至135度鈍角;座椅滑槽58與座椅滑軌57之間為滑動(dòng)配合,滑槽銷孔53與滑軌銷孔56之間可選擇對準(zhǔn),滑槽銷孔53與滑軌銷孔56之間由槽軌軸銷55固定連接。
所述的支架斜柱29上有支架后孔座39,所述的支架后柱91下端有彈簧上座孔32;所述的后輪叉架90上有一對后輪座孔92和彈簧下座孔96以及一對后叉擺臂93,后叉擺臂93上有后叉臂孔94,后叉臂孔94與支架后孔座39之間由所述的后叉架軸銷99可擺轉(zhuǎn)連接,彈簧上座孔32與彈簧下座孔96之間固定著彈簧緩沖器49。
所述的萬向接頭部件77由萬向接頭上接頭71和萬向接頭下接頭17以及萬向接頭方塊12所組成,萬向接頭方塊12上有橫向軸銷87和縱向軸銷81,接頭上銷75將萬向接頭上接頭71固定在助力把立76下端,萬向接頭上接頭71上有接頭上叉口79,接頭上叉口79上有接頭上銷孔78,接頭上銷孔78與橫向軸銷87之間為可擺轉(zhuǎn)固定;接頭下銷14將萬向接頭下接頭17固定在前叉轉(zhuǎn)軸13上端,萬向接頭下接頭17上有接頭下叉口19,接頭下叉口19上有接頭下銷孔18,接頭下銷孔18與縱向軸銷81之間為可擺轉(zhuǎn)固定。
支架中軸88兩側(cè)對稱設(shè)置有中軸卡槽26,中軸卡槽26外側(cè)有中軸方柱82,兩側(cè)的中軸方柱82外端均有中軸螺柱86,軸用內(nèi)卡環(huán)61位于中軸卡槽26之中限制支架中軸孔33與支架中軸88之間軸向位移;所述的成對鏈輪80上有鏈輪中心方孔83和鏈輪蹬軸方孔85,鏈輪蹬軸方孔85上固定配合著腳蹬軸銷84;鏈輪中心方孔83與中軸方柱82相配合,中軸螺母89與中軸螺柱86緊固配合,中軸螺母89擋住成對鏈輪80。
所述的腳蹬軸銷84上有腳蹬軸擋肩481,腳蹬軸擋肩481外側(cè)端面有踏板固定螺孔482,踏板固定螺孔482上有配合有踏板固定螺釘428;踏板固定螺釘428與踏板固定螺孔482緊固配合將腳蹬踏板48固定在腳蹬軸銷84上;腳蹬軸擋肩481內(nèi)側(cè)依次有腳蹬曲軸面483、腳蹬方軸段485和腳蹬軸螺柱486;連桿腳蹬孔28上有連桿蹬孔襯套828,連桿蹬孔襯套828內(nèi)孔與腳蹬曲軸面483外圓之間為可旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)配合;拉桿下叉孔22上有拉桿叉孔襯套822,拉桿叉孔襯套822內(nèi)孔與腳蹬曲軸面483外圓之間為可旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)配合;隔離滑圈438位于連桿蹬孔襯套828與拉桿叉孔襯套822之間,用于消除端面干涉;腳蹬曲軸面483臺(tái)階與成對鏈輪80之間有方孔擋圈484,用于減少端面摩擦;鏈輪蹬軸方孔85套在腳蹬方軸段485上,腳蹬軸螺柱486上配合有腳蹬螺母468,腳蹬螺母468與腳蹬軸螺柱486緊固配合,將成對鏈輪80固定在腳蹬方軸段485上。
所述的腳蹬曲軸面483外圓上有一層0.38毫米厚的鈦合金硬質(zhì)材料,該鈦合金硬質(zhì)材料由如下重量百分比的元素組成:鈦:8.5%、銅:7.2%、鎳:6.5%、鉬:5.2%、鎢:3.8%、鉻:2.5%、碳:0.65%、鋅:0.8%、鋁:0.2%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì);所述雜質(zhì)的重量百分比含量為:錳:0.05%、硅:0.02%、硫:0.02%、磷:0.01%,該鈦合金硬質(zhì)材料的表面洛氏硬度值為hrc65;
所述的隔離滑圈438和方孔擋圈484均整體采用銅基粉末冶金自潤滑耐磨材料,包括下述組分,按質(zhì)量百分比組成:鎳:2.8%;石墨:2.5%;二硫化鉬:2.2%,余量為銅;所述鎳的粒度為150目,石墨的粒度為75目,二硫化鉬為膠粒粉劑,純度為97%,銅的粒度為150目;所述的隔離滑圈438和方孔擋圈484壓坯的壓制壓力為270mpa。
騎行特點(diǎn):
(一)、圖1中,當(dāng)腳蹬軸銷84處于運(yùn)動(dòng)圓周的最高位置時(shí),位于圖25中的a區(qū),遇到常規(guī)自行車的“高位死點(diǎn)”,騎車者無論是用哪只單腳位于腳蹬軸銷84上,都無法驅(qū)使成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)做功;與此同時(shí),完全憑借騎車者雙手握住方向手把70做后拉運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)助力把立76以萬向接頭部件77為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn);動(dòng)點(diǎn)滑套軸銷64以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn),動(dòng)點(diǎn)手驅(qū)軸銷40同樣以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過助力連桿43可以高效拉動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由對稱鏈條23帶動(dòng)對稱棘輪21連同自行車后輪20向前滾動(dòng),驅(qū)使整車帶人一起前行;
動(dòng)點(diǎn)拉桿軸銷47被拉桿擺叉42帶動(dòng),以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),座椅橫擺桿45連同座墊組件50也以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),給了騎車者下一個(gè)起身動(dòng)作有力助推;
(二)、圖2中,當(dāng)腳蹬軸銷84處于運(yùn)動(dòng)圓周的前方偏上位置時(shí),位于圖25中的a區(qū)與b區(qū)交界附近,騎車者憑借雙手拉力結(jié)合座墊組件50助推,已經(jīng)將身體重力通過單腳作用在腳蹬軸銷84,借助于座椅靠背59反作用力,
騎車者單腿在向下做功的同時(shí)還有一個(gè)向前分力,更好驅(qū)動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);同時(shí),騎車者雙手握住方向手把70還在做后拉運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)滑套軸銷64以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn),動(dòng)點(diǎn)手驅(qū)軸銷40同樣以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過助力連桿43合力驅(qū)使腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由對稱鏈條23帶動(dòng)對稱棘輪21連同自行車后輪20向前滾動(dòng),驅(qū)使整車帶人一起前行,實(shí)現(xiàn)由雙手做功轉(zhuǎn)為身體重力做功的順暢交接;
動(dòng)點(diǎn)拉桿軸銷47繼續(xù)被拉桿擺叉42帶動(dòng),以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),座椅橫擺桿45連同座墊組件50也以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn);
(三)、圖3中,當(dāng)腳蹬軸銷84處于運(yùn)動(dòng)圓周的最前方位置時(shí),位于圖25中的b區(qū),助力連桿43也遇到“曲柄連桿機(jī)構(gòu)”的“前端死點(diǎn)”;雙手握住方向手把70通過助力連桿43對腳蹬軸銷84上的作用力,無法驅(qū)使成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)做功;與此同時(shí),自上向下的騎車者重力通過單腳作用在腳蹬軸銷84上效率最高,驅(qū)動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由對稱鏈條23帶動(dòng)對稱棘輪21連同自行車后輪20向前滾動(dòng),驅(qū)使整車帶人一起前行;動(dòng)點(diǎn)滑套軸銷64以擺桿軸銷44為支點(diǎn),處于由順時(shí)針擺轉(zhuǎn)改變?yōu)槟鏁r(shí)針擺轉(zhuǎn)的拐點(diǎn);動(dòng)點(diǎn)手驅(qū)軸銷40同樣以擺桿軸銷44為支點(diǎn),處于由順時(shí)針擺轉(zhuǎn)改變?yōu)槟鏁r(shí)針擺轉(zhuǎn)的拐點(diǎn);
動(dòng)點(diǎn)拉桿軸銷47繼續(xù)被拉桿擺叉42帶動(dòng),以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),座椅橫擺桿45連同座墊組件50也以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn);
(四)、圖4中,當(dāng)腳蹬軸銷84處于運(yùn)動(dòng)圓周的前方偏下位置時(shí),位于圖25中的b區(qū)與c區(qū)交界處附近,騎車者重力通過放置在腳蹬軸銷84上的單腳,還在繼續(xù)驅(qū)動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),同時(shí),騎車者雙手轉(zhuǎn)而握住方向手把70開始做前推運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)助力把立76以萬向接頭部件77為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn);動(dòng)點(diǎn)滑套軸銷64以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),動(dòng)點(diǎn)手驅(qū)軸銷40同樣以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過助力連桿43合力驅(qū)使腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由對稱鏈條23帶動(dòng)對稱棘輪21連同自行車后輪20向前滾動(dòng),驅(qū)使整車帶人一起前行,實(shí)現(xiàn)由身體重力做功轉(zhuǎn)為雙手做功的順暢交接;
動(dòng)點(diǎn)拉桿軸銷47繼續(xù)被拉桿擺叉42帶動(dòng),以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),座椅橫擺桿45連同座墊組件50也以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn);
(五)、圖5中,當(dāng)腳蹬軸銷84處于運(yùn)動(dòng)圓周的最低位置時(shí),位于圖25中的c區(qū),遇到常規(guī)自行車的“低位死點(diǎn)”,騎車者無論是用哪只單腳位于腳蹬軸銷84上,都無法驅(qū)使成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)做功;與此同時(shí),完全憑借騎車者雙手握住方向手把70繼續(xù)做前推運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)滑套軸銷64以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),動(dòng)點(diǎn)手驅(qū)軸銷40同樣以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過助力連桿43可以高效推動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由對稱鏈條23帶動(dòng)對稱棘輪21連同自行車后輪20向前滾動(dòng),驅(qū)使整車帶人一起前行;
動(dòng)點(diǎn)拉桿軸銷47處于由逆時(shí)針擺轉(zhuǎn)改變?yōu)轫槙r(shí)針擺轉(zhuǎn)的拐點(diǎn);座椅橫擺桿45連同座墊組件50也處于由逆時(shí)針擺轉(zhuǎn)改變?yōu)轫槙r(shí)針擺轉(zhuǎn)的拐點(diǎn),便于騎車者接下來的下坐動(dòng)作;
(六)、圖6中,當(dāng)腳蹬軸銷84處于運(yùn)動(dòng)圓周的后方偏下位置時(shí),位于圖25中的c區(qū)與d區(qū)交界附近,騎車者憑借雙手推力結(jié)合上身重力下座在座墊組件50上,借助于座椅靠背59使得身體重力臂產(chǎn)生更大順時(shí)針扭矩,驅(qū)動(dòng)座椅橫擺桿45以座椅軸銷95為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn);通過拉桿擺叉42開始“上提”拉動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);同時(shí),騎車者雙手繼續(xù)握住方向手把70還在做前推運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)滑套軸銷64以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),動(dòng)點(diǎn)手驅(qū)軸銷40同樣以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過助力連桿43合力驅(qū)使腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由對稱鏈條23帶動(dòng)對稱棘輪21連同自行車后輪20向前滾動(dòng),驅(qū)使整車帶人一起前行,實(shí)現(xiàn)由雙手做功轉(zhuǎn)為上身重力做功的順暢交接;
(七)、圖7中,當(dāng)腳蹬軸銷84處于運(yùn)動(dòng)圓周的最后方位置時(shí),位于圖25中的d區(qū),助力連桿43也遇到“曲柄連桿機(jī)構(gòu)”的“后端死點(diǎn)”;雙手握住方向手把70通過助力連桿43對腳蹬軸銷84上的作用力,無法驅(qū)使成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)做功;與此同時(shí),騎車者上身重力作用在座墊組件50上,驅(qū)動(dòng)座椅橫擺桿45以座椅軸銷95為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn);通過拉桿擺叉42高效拉動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);由對稱鏈條23帶動(dòng)對稱棘輪21連同自行車后輪20向前滾動(dòng),驅(qū)使整車帶人一起前行;
動(dòng)點(diǎn)滑套軸銷64以擺桿軸銷44為支點(diǎn),處于由逆時(shí)針擺轉(zhuǎn)改變?yōu)轫槙r(shí)針擺轉(zhuǎn)的拐點(diǎn);動(dòng)點(diǎn)手驅(qū)軸銷40同樣以擺桿軸銷44為支點(diǎn),處于由逆時(shí)針擺轉(zhuǎn)改變?yōu)轫槙r(shí)針擺轉(zhuǎn)的拐點(diǎn);
(八)、圖8中,當(dāng)腳蹬軸銷84處于運(yùn)動(dòng)圓周的后方偏上位置時(shí),位于圖25中的d區(qū)與a區(qū)交界處附近,騎車者上身重力還作用在座墊組件50上,繼續(xù)驅(qū)動(dòng)座椅橫擺桿45以座椅軸銷95為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn);通過拉桿擺叉42繼續(xù)拉動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);同時(shí),騎車者雙手轉(zhuǎn)而握住方向手把70開始做后拉運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)滑套軸銷64以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn),動(dòng)點(diǎn)手驅(qū)軸銷40同樣以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做順時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過助力連桿43開始合力驅(qū)使腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由對稱鏈條23帶動(dòng)對稱棘輪21連同自行車后輪20向前滾動(dòng),驅(qū)使整車帶人一起前行,實(shí)現(xiàn)由身體重力做功轉(zhuǎn)為雙手做功的順暢交接;最終實(shí)現(xiàn)腳蹬軸銷84的運(yùn)動(dòng)圓周任何位置都能高效驅(qū)動(dòng)成對鏈輪80旋轉(zhuǎn)。
(九)、當(dāng)騎行過程中需要轉(zhuǎn)彎時(shí),雙手把握方向手把70扭轉(zhuǎn)驅(qū)使助力把立為中心旋轉(zhuǎn),通過萬向接頭部件77驅(qū)使前叉轉(zhuǎn)軸13在支架前叉孔31內(nèi)做擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),繼而前輪叉架11帶動(dòng)自行車前輪10作擺轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)騎行轉(zhuǎn)彎目的。由于滑套通孔67與所述的助力把立76之間為滑動(dòng)配合,助力把立76做扭轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)帶動(dòng)助力滑套60擺轉(zhuǎn);而且,當(dāng)助力把立76做前后擺轉(zhuǎn)時(shí),動(dòng)助力滑套60可以相對于助力把立76做軸向移動(dòng),動(dòng)助力滑套60是以滑套軸銷64為中心作上下擺轉(zhuǎn)的同時(shí)還隨著助力擺桿46以擺桿軸銷44為中心做前后擺轉(zhuǎn)。
騎行者充分發(fā)揮人體全身力量,騎車時(shí)身體在直立與下蹲之間交替達(dá)到全身運(yùn)動(dòng);同時(shí),雙手交替推、拉助力消除了常規(guī)自行車的“低位死點(diǎn)”和“高位死點(diǎn)”,雙手交替推拉助力結(jié)合直立、坐姿交替全身運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了無死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)連續(xù)做功效果,達(dá)到高效快速騎行的目的。
本發(fā)明上述突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn),帶來如下顯著的進(jìn)步效果:
(一)、前叉轉(zhuǎn)軸13上端與助力把立76下端之間由萬向接頭部件77,結(jié)合助力滑套60上有滑套通孔67與所述的助力把立76之間為滑動(dòng)配合,可以驅(qū)使助力擺桿46連同擺桿下叉41以擺桿軸銷44為支點(diǎn)做順時(shí)針或逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過助力連桿43驅(qū)使腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做旋轉(zhuǎn),在常規(guī)自行車的“高位死點(diǎn)”和“低位死點(diǎn)”發(fā)揮創(chuàng)造性作用;設(shè)置萬向接頭部件77可實(shí)現(xiàn)騎車者雙手握住方向手把70在做前推或后拉運(yùn)動(dòng)的同時(shí),不會(huì)妨礙隨時(shí)改變前輪左右轉(zhuǎn)向,實(shí)現(xiàn)了雙手參與做功;特別是采用身體重力作用于座墊組件50,使得座椅橫擺桿45連同座墊組件50以座椅軸銷95為支點(diǎn)做逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),繼而帶動(dòng)拉桿擺叉42做出“上提”動(dòng)作,動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);克服了常規(guī)自行車兩腳蹬板位置必須相差180度,必須有第二只腳下踩來彌補(bǔ)第一只腳無法施力上提兩腳蹬板的缺陷,無須兩只腳交替施力,這就為單腿人士提供了一種騎行自行車的可能;
(二)、座椅橫擺桿45以座椅軸銷95為支點(diǎn)做順時(shí)針或逆時(shí)針擺轉(zhuǎn),通過拉桿擺叉42拉動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做上行旋轉(zhuǎn);結(jié)合騎車者重力通過單腳作用在腳蹬軸銷84上,驅(qū)動(dòng)腳蹬軸銷84連同成對鏈輪80以支架中軸88為支點(diǎn)做下行旋轉(zhuǎn),身體直立和下蹲重力與雙手推力和拉力的順暢交接,合力給予了腳蹬軸銷84驅(qū)動(dòng)成對鏈輪80旋轉(zhuǎn),不但實(shí)現(xiàn)了提高騎行速度的目的,兩側(cè)的腳蹬軸銷84位于同一軸心線上,還徹底消除傳統(tǒng)自行車因左右腳交替用力所導(dǎo)致的左右晃動(dòng);且單腿直立與臀部下蹲交替進(jìn)行,結(jié)合雙手推力和拉力的完美組合,還達(dá)到了鍛煉腹肌和全身運(yùn)動(dòng)的健身效果;
(三)、腳蹬軸銷84在腳蹬軸擋肩481與腳蹬方軸段485之間設(shè)置腳蹬曲軸面483,連桿蹬孔襯套828內(nèi)孔和拉桿叉孔襯套822內(nèi)孔均與腳蹬曲軸面483外圓之間為可旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)配合,騎行輕松順暢;腳蹬曲軸面483臺(tái)階與成對鏈輪80之間有方孔擋圈484,可有效減少端面摩擦;連桿蹬孔襯套828與拉桿叉孔襯套822之間設(shè)置隔離滑圈438,確保端面不干涉;
(四)、滑槽銷孔53與滑軌銷孔56之間可選擇對準(zhǔn),由槽軌軸銷55固定連接,實(shí)現(xiàn)了座墊組件50在座椅橫擺桿45上可以前后移動(dòng)調(diào)節(jié)固定,以適合不同手臂長短人群騎行;
(五)、腳蹬曲軸面483外圓上有一層鈦合金硬質(zhì)材料,確保腳蹬曲軸面483更加耐磨損;隔離滑圈438和方孔擋圈484均整體采用銅基粉末冶金自潤滑耐磨材料,可有效減少端面摩擦;騎行更加輕快;
(六)、本發(fā)明手腳合力做功大,自然車速快,鏈條受力也隨之增大,成對鏈輪80結(jié)合對稱鏈條23以及自行車后輪20兩側(cè)均有對稱棘輪21的好處是特別增強(qiáng)鏈條型號尺寸,便于標(biāo)準(zhǔn)件選用,且萬一斷了單側(cè)鏈條,仍然可以堅(jiān)持騎行到維修點(diǎn)或目的地,不至于在半路上“掉鏈子”后要推著車走,這點(diǎn)對于單腿障礙人士尤其特別重要。