專利名稱：一種人力驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種人力驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
許多工具或玩具都采用人力驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)，如自行車就是一種廣受人們喜歡的人力驅(qū)動(dòng)交通工具?，F(xiàn)有的人力驅(qū)動(dòng)裝置一般采用齒輪鏈條傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)后輪方式行走。 這種人力驅(qū)動(dòng)裝置的主要缺點(diǎn)是動(dòng)力全部來(lái)自人的腿部力量，而且不能雙腿同時(shí)用力，動(dòng)力有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種動(dòng)力性好，速度快的人力驅(qū)動(dòng)裝置。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是人力驅(qū)動(dòng)裝置包括一三角形車架，車架由前管部件、固接在前管部件兩側(cè)的橫梁和鉸接在前管部件上的后叉組成，后叉包括兩叉腳，橫梁上設(shè)有座椅，在各橫梁的后部與后叉上同側(cè)的叉腳之間設(shè)有彈性部件，在后叉的兩叉腳之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸的兩端部各設(shè)有飛輪，在飛輪和后叉之間設(shè)有飛輪回位彈簧，車架前管部件上裝有轉(zhuǎn)向部件；所述各橫梁內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向滑槽，導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有與腳踏連接的滑塊，滑塊通過(guò)第一拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后纏繞在位于同一側(cè)的飛輪上。所述轉(zhuǎn)向部件包括豎桿，豎桿分為上下兩段，豎桿下段裝在車架前管上，把手設(shè)在豎桿上段，豎桿上段的中部鉸接在豎桿下段上，豎桿下段上設(shè)有將豎桿上段止位的止位部件；所述兩橫梁的導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有連接塊，各連接塊的后端分別通過(guò)所述第一拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后纏繞固定在位于同一側(cè)的飛輪上，各連接塊的前端設(shè)有分流滑輪，所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段的下端兩側(cè)分別通過(guò)第二拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后再經(jīng)同側(cè)橫梁內(nèi)連接塊的分流滑輪與對(duì)應(yīng)滑塊連接。所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段的下端中部通過(guò)第三拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后，再經(jīng)設(shè)在彈性部件下端的動(dòng)滑輪與彈性部件的上端連接，所述第三拉繩與所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段的下端中部活動(dòng)連接，第三拉繩的中部設(shè)有與橫梁上的棘爪相配合的定位部件。所述彈性部件的上端通過(guò)與設(shè)在橫梁下部的腰形孔配合的螺栓活動(dòng)固定在橫梁上，其下端與所述叉腳鉸接。所述兩橫梁的導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有連接塊，各連接塊的后端分別通過(guò)所述第一拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后纏繞在位于同一側(cè)的飛輪上，各連接塊的前端設(shè)有分流滑輪，所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段的下端一側(cè)通過(guò)一第二拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后再經(jīng)其中一個(gè)橫梁內(nèi)連接塊的分流滑輪與該橫梁內(nèi)的滑塊連接；設(shè)在所述座椅后面的拉手通過(guò)另一第二拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后再經(jīng)另一個(gè)橫梁內(nèi)連接塊的分流滑輪與該橫梁內(nèi)的滑塊連接。所述彈性部件為弓形彈性部件。在所述滑塊與橫梁之間設(shè)有滑塊回位彈簧。所述腳踏上設(shè)有用于放腳的彈性卡環(huán)。
本發(fā)明可作為自行車的驅(qū)動(dòng)裝置，只需將轉(zhuǎn)向部件豎桿與自行車的前叉組件連接，將自行車的后輪更換成本發(fā)明裝置的轉(zhuǎn)軸即可。采用上述人力驅(qū)動(dòng)裝置自行車，騎行者可以躺在座椅上利用雙腳向前蹬踏腳踏通過(guò)第一拉繩驅(qū)動(dòng)飛輪帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，車在行駛時(shí)還可因人后仰或人體上下顛簸產(chǎn)生的重力不斷壓縮彈性部件，通過(guò)彈性部件張開時(shí)對(duì)第一拉繩產(chǎn)生的張緊力增加第一拉繩對(duì)后輪的作用力，從而獲得更多的驅(qū)動(dòng)力，提高轉(zhuǎn)軸的輸出動(dòng)力和轉(zhuǎn)速。本裝置也可通過(guò)手來(lái)回扳動(dòng)轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段，通過(guò)第二拉繩與腳并用同時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，以獲得更大的動(dòng)力；還可利用轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段通過(guò)第三拉繩調(diào)節(jié)彈性部件的張緊度，并通過(guò)定位部件定位，使彈性部件儲(chǔ)存能量，一旦快速釋放部件定位，將使彈性部件突然張開瞬間釋放能量通過(guò)第一拉繩作用于后輪獲得突然加速。所述彈性部件可以利用螺栓沿設(shè)在橫梁下部的腰形孔前后移動(dòng)，以調(diào)節(jié)其受力狀況。座椅后面的搭乘人員可以用拉手通過(guò)另一第二拉繩與騎行者一起驅(qū)動(dòng)后輪行走，以獲得更大的驅(qū)動(dòng)力，或減輕騎行者的體力消耗。本發(fā)明還可以在轉(zhuǎn)軸上安裝輪子作為玩具車等，如安裝螺旋槳?jiǎng)t可作為在水中行走的交通工具或玩具?？傊?，本發(fā)明可作為目前最經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、省力、舒服、高効的人力驅(qū)動(dòng)裝置。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是采用人力驅(qū)動(dòng)裝置的自行車的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中后輪上的轉(zhuǎn)軸示意圖。圖3是另一種采用人力驅(qū)動(dòng)裝置的自行車的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的俯視圖。圖5是圖3中的轉(zhuǎn)向部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖3中弓形彈性部件固定在橫梁上的示意圖。圖7是圖3中的腳踏結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖3中的定位部件棘齒條示意圖。圖9是圖3的使用狀態(tài)示意圖。圖10是又一種采用人力驅(qū)動(dòng)裝置的自行車的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖1、圖2所示為采用本發(fā)明人力驅(qū)動(dòng)裝置的自行車，其中人力驅(qū)動(dòng)裝置包括包括一三角形車架，車架由前管部件7、固接在前管部件7兩側(cè)的橫梁25和鉸接在前管部件7上的后叉44組成，前管部件7的下部通過(guò)鉸鏈45與后叉44的前端鉸接，后叉44的后端包括兩叉腳，橫梁25上設(shè)有座椅，座椅包括坐墊19和用鉸鏈21與坐墊19鉸接的靠背22，在各橫梁25的后部與后叉44上同側(cè)的叉腳之間設(shè)有弓形彈性部件37，彈性部件37的上端通過(guò)與設(shè)在橫梁25下部上的腰形孔36配合的螺栓35活動(dòng)固定在橫梁25上，彈性部件37的下端用鉸鏈48鉸接在后叉44的后端部；在后叉44的兩叉腳之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸31，在轉(zhuǎn)軸31的兩端部各設(shè)有飛輪30，在飛輪30和后叉44的叉腳之間設(shè)有飛輪回位扭簧30a，車架前管部件7上裝有轉(zhuǎn)向部件，轉(zhuǎn)向部件包括豎桿10和設(shè)在豎桿10上的把手12 ；所述各橫梁25內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向滑槽20，導(dǎo)向滑槽20內(nèi)設(shè)有與腳踏5連接的滑塊46，導(dǎo)向滑槽20的外側(cè)設(shè)有腰形孔4以容納腳踏5與滑塊46的連接軸的前后運(yùn)動(dòng)，滑塊46通過(guò)第一拉繩觀經(jīng)相應(yīng)滑輪 26導(dǎo)向后纏繞固定在位于同一側(cè)的飛輪30上，滑輪沈設(shè)在位于導(dǎo)向滑槽20后端的橫梁 25上；自行車的前叉組件與轉(zhuǎn)向部件的豎桿10連接，前叉組件的前叉47上裝有前輪1，后叉44的轉(zhuǎn)軸31上裝有后輪四。本自行車時(shí)，人坐在座椅上，用雙腳交替向前蹬踩腳踏5通過(guò)滑塊46拉動(dòng)第一拉繩觀，第一拉繩觀通過(guò)飛輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸向前轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使自行車獲得動(dòng)力。每當(dāng)腳收回時(shí)，腳作用在腳踏5上的作用力消失，飛輪30在飛輪回位扭簧30a的作用下反轉(zhuǎn)回位，通過(guò)第一拉繩觀帶動(dòng)滑塊46向后沿導(dǎo)向滑槽20運(yùn)動(dòng)使腳踏5回位。由于橫梁25 與后叉44之間設(shè)有弓形彈性部件37，車在騎行時(shí)會(huì)產(chǎn)生顛簸，因顛簸或人的后仰運(yùn)動(dòng)使人的重力不斷壓縮彈性部件37，一方面彈性部件37起減震作用，另一方面彈性部件37每次張開時(shí)都將對(duì)第一拉繩觀產(chǎn)生張緊力，從而加大對(duì)后輪的作用力，可以獲得更多的驅(qū)動(dòng)力， 提高轉(zhuǎn)軸的輸出動(dòng)力和轉(zhuǎn)速。座椅采用現(xiàn)有技術(shù)，靠背22可以調(diào)節(jié)角度并固定在坐墊19 上，騎行時(shí)可根據(jù)需要將靠背22調(diào)節(jié)到舒適的角度。通過(guò)松緊螺栓35可以使彈性部件37 沿橫梁25上的腰形孔36前后移動(dòng)以調(diào)節(jié)其受到人體重力作用的受力狀態(tài)。實(shí)施例2
見(jiàn)圖3至圖9，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿10分為上下兩段，豎桿下段 IOa裝在車架前管7上，把手12設(shè)在豎桿上段10b，豎桿上段IOb的中部通過(guò)鉸鏈13鉸接在豎桿下段IOa上，豎桿下段IOa上設(shè)有將豎桿上段IOb止位的止位部件銷釘9 ；所述兩橫梁25的導(dǎo)向滑槽20內(nèi)設(shè)有連接塊18，各連接塊18的后端分別通過(guò)所述第一拉繩觀經(jīng)相應(yīng)滑輪沈?qū)蚝罄p繞在位于同一側(cè)的飛輪30上，各連接塊18的前端設(shè)有分流滑輪17，轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段IOb的下端兩側(cè)分別通過(guò)第二拉繩16經(jīng)相應(yīng)滑輪43導(dǎo)向后再經(jīng)同側(cè)橫梁25內(nèi)連接塊18的分流滑輪17與對(duì)應(yīng)滑塊46連接；在滑塊46與橫梁前端的銷柱2之間設(shè)有滑塊回位壓簧3，腳踏5上設(shè)有用于放腳的彈性卡環(huán)6 ；滑輪43設(shè)在橫梁25內(nèi)。所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段IOb下端中部設(shè)有掛鉤15，第三拉繩由前段14和后段 33組成，第三拉繩前段14頭部設(shè)有掛環(huán)50與轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段IOb下端中部的掛鉤15 活動(dòng)連接，第三拉繩前段14經(jīng)相應(yīng)滑輪42導(dǎo)向后與設(shè)在橫梁25上的棘爪49相配合的定位部件棘齒條40連接，連接棘齒條40的第三拉繩后段33經(jīng)相應(yīng)滑輪38、27導(dǎo)向再經(jīng)設(shè)在彈性部件37下端的動(dòng)滑輪32與弓形彈性部件37上端的銷柱34連接，棘齒條40設(shè)在位于兩橫梁中間的導(dǎo)向槽39內(nèi)，棘齒條40的底部前端設(shè)有凸塊41用于與外殼39前端配合止位，棘爪49由設(shè)在橫梁上的限位部件51止位；滑輪42設(shè)在兩橫梁25的中間，滑輪38設(shè)在橫梁25下面，滑輪27設(shè)在套在螺栓35上的套筒27a上。本自行車在騎行時(shí)，如圖3所示，正常情況下利用銷釘9將豎桿上段IOb定位，也可取下銷釘9用手來(lái)回扳動(dòng)轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段10b，通過(guò)第二拉繩16和腳一起共同作用滑塊46，使車獲得更大的動(dòng)力。如圖8、圖9所示，也可以將第三拉繩前段14頭部的掛環(huán)50 掛在轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段IOb下端中部的掛鉤15上，再將豎桿上段IOb向后扳，通過(guò)第三拉繩將弓形彈性部件37壓縮，并利用棘齒條40與棘爪49配合定位，再將掛環(huán)50取下，用手向后扳動(dòng)棘爪49，使棘齒條40突然釋放，這時(shí)弓形彈性部件37突然張開，瞬間釋放能量通過(guò)第一拉繩作用于后輪獲得突然加速。如圖9所示，將豎桿上段IOb向后扳并用銷釘9定位，使轉(zhuǎn)向部件適合躺著騎行?；匚粔夯?可幫助腳踏5回位以減輕飛輪回位時(shí)的阻力；腳踏5上的彈性卡環(huán)6只可以向上翻轉(zhuǎn)，用于將腳與腳踏3固定在一起，一旦出現(xiàn)摔倒情況， 可以使腳脫離腳踏5。實(shí)施例3
見(jiàn)圖3、圖10，在實(shí)施例1、2的基礎(chǔ)上，所述兩橫梁25的導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有連接塊18，各連接塊18的后端分別通過(guò)第一拉繩觀經(jīng)相應(yīng)滑輪沈?qū)蚝罄p繞在位于同一側(cè)的飛輪30 上，各連接塊18的前端設(shè)有分流滑輪17，轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段IOb下端左側(cè)通過(guò)一根第二拉繩16經(jīng)相應(yīng)滑輪43導(dǎo)向后再經(jīng)左側(cè)橫梁25內(nèi)連接塊18的分流滑輪17與該橫梁內(nèi)的滑塊46連接；設(shè)在座椅后面的拉手23通過(guò)另一根第二拉繩M經(jīng)設(shè)在右側(cè)橫梁25內(nèi)的相應(yīng)滑輪52導(dǎo)向后再經(jīng)該橫梁內(nèi)連接塊18的分流滑輪17與該橫梁內(nèi)的滑塊46連接，第二拉繩M上設(shè)有防止第二拉繩M過(guò)多進(jìn)入橫梁25內(nèi)的止塊11。本自行車在載人的情況下，騎行者正常騎行，座椅后面的搭乘人員可以用拉手23 通過(guò)另一第二拉繩M與騎行者一起驅(qū)動(dòng)后輪行走，以獲得更大的驅(qū)動(dòng)力，或減輕騎行者的體力消耗。本發(fā)明的人力驅(qū)動(dòng)裝置不但可以用于上述自行車，還可以用于其它陸地、水中交通工具或玩具的驅(qū)動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種人力驅(qū)動(dòng)裝置，包括一三角形車架，其特征是車架由前管部件、固接在前管部件兩側(cè)的橫梁和鉸接在前管部件上的后叉組成，后叉包括兩叉腳，橫梁上設(shè)有座椅，在各橫梁的后部與后叉上同側(cè)的叉腳之間設(shè)有彈性部件，在后叉的兩叉腳之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸的兩端部各設(shè)有飛輪，在飛輪和后叉之間設(shè)有飛輪回位彈簧，車架前管部件上裝有轉(zhuǎn)向部件； 所述各橫梁內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向滑槽，導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有與腳踏連接的滑塊，滑塊通過(guò)第一拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后纏繞固定在位于同一側(cè)的飛輪上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是所述轉(zhuǎn)向部件包括豎桿，豎桿分為上下兩段，豎桿下段裝在車架前管上，把手設(shè)在豎桿上段，豎桿上段的中部鉸接在豎桿下段上，豎桿下段上設(shè)有將豎桿上段止位的止位部件；所述兩橫梁的導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有連接塊，各連接塊的后端分別通過(guò)所述第一拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后纏繞在位于同一側(cè)的飛輪上，各連接塊的前端設(shè)有分流滑輪，所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段的下端兩側(cè)分別通過(guò)第二拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后再經(jīng)同側(cè)橫梁內(nèi)連接塊的分流滑輪與對(duì)應(yīng)滑塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段的下端中部通過(guò)第三拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后，再經(jīng)設(shè)在彈性部件下端的動(dòng)滑輪與彈性部件的上端連接，所述第三拉繩與所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段的下端中部活動(dòng)連接，第三拉繩的中部設(shè)有與橫梁上的棘爪相配合的定位部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是所述彈性部件的上端通過(guò)與設(shè)在橫梁下部的腰形孔配合的螺栓活動(dòng)固定在橫梁上，其下端與所述叉腳鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是所述兩橫梁的導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有連接塊，各連接塊的后端分別通過(guò)所述第一拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后纏繞在位于同一側(cè)的飛輪上，各連接塊的前端設(shè)有分流滑輪，所述轉(zhuǎn)向部件的豎桿上段的下端一側(cè)通過(guò)一第二拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后再經(jīng)其中一個(gè)橫梁內(nèi)連接塊的分流滑輪與該橫梁內(nèi)的滑塊連接；設(shè)在所述座椅后面的拉手通過(guò)另一第二拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后再經(jīng)另一個(gè)橫梁內(nèi)連接塊的分流滑輪與該橫梁內(nèi)的滑塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是所述彈性部件為弓形彈性部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是在所述滑塊與橫梁之間設(shè)有滑塊回位彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的人力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是所述腳踏上設(shè)有用于放腳的彈性卡環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人力驅(qū)動(dòng)裝置，人力驅(qū)動(dòng)裝置包括一三角形車架，車架由前管部件、固接在前管部件兩側(cè)的橫梁和鉸接在前管部件上的后叉組成，后叉包括兩叉腳，橫梁上設(shè)有座椅，在各橫梁的后部與后叉上同側(cè)的叉腳之間設(shè)有彈性部件，在后叉的兩叉腳之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸的兩端部各設(shè)有飛輪，在飛輪和后叉之間設(shè)有飛輪回位彈簧，車架前管部件上裝有轉(zhuǎn)向部件；所述各橫梁內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向滑槽，導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有與腳踏連接的滑塊，滑塊通過(guò)第一拉繩經(jīng)相應(yīng)滑輪導(dǎo)向后纏繞固定在位于同一側(cè)的飛輪上。本發(fā)明可以作為自行車、陸地玩具及水上交通工具和玩具的動(dòng)力裝置，具有動(dòng)力性好、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、省力、舒服、高効的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B62M1/00GK102267530SQ20111013013
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者李琳鋒 申請(qǐng)人:李琳鋒