專利名稱：對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)及具有對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)及具有對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種飛輪結(jié)構(gòu)及人力車輛，特別涉及一種對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)及具有對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛。
背景技術(shù)：
[0002]傳統(tǒng)自行車發(fā)展到目前這種形式也已經(jīng)有百余年了，1884年，斯塔利采用了三角形架構(gòu)的菱形車架，他所設(shè)計(jì)的自行車車型，已經(jīng)與今天的自行車樣子基本一致。1897年中國(guó)從英國(guó)進(jìn)口自行車，直到現(xiàn)在，包括賽車在內(nèi)，它的樣子還與100年前差不多，只是材料和工藝上更考究而已，沒(méi)有實(shí)質(zhì)上的進(jìn)步和超越。基本上人還是騎在上面，車的鞍座高于車輪，雙腳垂直往下蹬，由腳蹬通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)后輪的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將動(dòng)力傳向后輪。這樣的結(jié)構(gòu)有幾個(gè)明顯的不足[0003](1)重心太高，由于人騎坐在鞍座上，現(xiàn)有構(gòu)造的鞍座高于車輪的直徑，重心太高， 而且往往鞍座的高度明顯高于腿長(zhǎng)，因此重心不穩(wěn)或路面濕滑等情況下，極易側(cè)倒，有時(shí)慌亂中腳夠不著地，甚至因而摔倒受傷，雨雪天更不安全。[0004](2)力的作用方式不佳，由于騎車人是騎坐在鞍座上，雙腿垂直下蹬，這個(gè)力在腳蹬子位于最高位時(shí)為最大，并且力作用的方向也正好是垂直向下的，等于增加了人力車輛對(duì)地的正壓力，也即增加了人力車輛的負(fù)荷。人力車輛勻速行進(jìn)時(shí)，實(shí)際是在力的作用下克服對(duì)地的摩擦力，摩擦力是正壓力與摩擦系數(shù)的乘積，腳蹬力的方向垂直向下是最差的作用方式。此時(shí)，等于每蹬一次，都要對(duì)地加壓一次，每次驅(qū)動(dòng)人力車輛的力，都有相當(dāng)一部分變成了車輪的摩擦阻力，白白做虛功！[0005](3)空氣阻力大，這也是人力車輛的設(shè)計(jì)不佳造成的，當(dāng)今的自行車，估計(jì)脫胎于騎馬，因?yàn)?，自行車發(fā)明前的最普遍的交通工具就是騎馬或騎驢。高高騎在上面，很威風(fēng)，但風(fēng)阻系數(shù)不好，或是說(shuō)空氣動(dòng)力學(xué)性能不好，因?yàn)槿说恼麄€(gè)身子是迎著風(fēng)的。常見(jiàn)到，賽馬以及賽(自行)車時(shí)，騎手都要弓身，將身體彎成90度，并且離開(kāi)坐騎，就是為了降低風(fēng)阻。 但即使弓身，身體還是“兜”風(fēng)的，因此，從根本上改變這種騎姿才是出路。[0006](4)不舒適，這也是騎坐的方式造成的，由于騎車人是騎在車座上的，雙腳還必須垂直下蹬，髖關(guān)節(jié)必須作上下運(yùn)動(dòng)，車座就不能是整塊平面的，必須做成窄長(zhǎng)的三角形的鞍子，這樣的鞍子大概對(duì)騎車人來(lái)說(shuō)都有痛苦體驗(yàn)！再有是，騎自行車時(shí)，雙手扶車把，上身略前傾，手臂承受一部分力量，道路顛簸時(shí)，長(zhǎng)途騎下來(lái)，手掌和手臂以及腕關(guān)節(jié)等處均受到?jīng)_擊，很不舒服，甚至腱鞘部受傷。[0007](5)自行車，或是人力驅(qū)動(dòng)的人力車輛，廣義上還應(yīng)包括三輪車和輪椅，目前的三輪車的構(gòu)造大概也有百年歷史了，它除了有上述自行車的缺點(diǎn)外，還有一個(gè)非常遺憾的問(wèn)題，那就是“有礙觀瞻”，這個(gè)有礙觀瞻并不是它的外形太難看，而是乘坐者的視線被蹬車人阻擋了，尤其是作為一種觀光交通工具，這應(yīng)該是最大的缺憾！[0008](6)目前的輪椅普遍采用雙手轉(zhuǎn)動(dòng)兩側(cè)車輪上的圓環(huán)來(lái)驅(qū)動(dòng)，這種方式很簡(jiǎn)單，但很費(fèi)勁，而且不好操縱，手必須緊捏，還要作圓周運(yùn)動(dòng)，因此手腕還必須擰動(dòng)，這不是很多殘疾人士特別是老年體弱者所能夠勝任的。最近有些改進(jìn)，即在圓環(huán)上加裝手把，但并沒(méi)有最終解決問(wèn)題，因此輪椅的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題始終存在。問(wèn)題是即使壯年人，帶著護(hù)具，手上還是布滿糨子，傷痕累累，這種問(wèn)題亟待解決！[0009](7)對(duì)于電動(dòng)自行車，當(dāng)電能耗盡的時(shí)候，需要人力驅(qū)動(dòng)才能使電動(dòng)自行車行駛， 但是一些電動(dòng)自行車存在著馬達(dá)反向充電的問(wèn)題，使得騎者除了需要做功驅(qū)動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)以外，還需要額外做一部分功來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，使馬達(dá)“發(fā)電”，因此，電動(dòng)自行車在人力驅(qū)動(dòng)的時(shí)候比非電動(dòng)自行車要費(fèi)力很多。實(shí)用新型內(nèi)容[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠使電動(dòng)自行車在僅用人力驅(qū)動(dòng)時(shí)只需做必要的功驅(qū)動(dòng)自行車前進(jìn)，不再需要額外做功驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或給電池充電的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)；并提供若干種具有所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛設(shè)計(jì)。[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，包括左飛輪機(jī)構(gòu)和右飛輪機(jī)構(gòu)，所述左飛輪機(jī)構(gòu)與所述右飛輪機(jī)構(gòu)同軸安裝設(shè)置。左右對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)飛輪，其最根本的工作原理就是”單向性”，即車輪只能向前轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)左右曲柄或電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有向前的方向才能驅(qū)動(dòng)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)飛輪空轉(zhuǎn)，因而很好地解決了這種人力和電動(dòng)機(jī)雙驅(qū)動(dòng)情況下的相互牽扯，特別是人力對(duì)電動(dòng)機(jī)作虛功的弊病。[0012]上述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)還包括軸，安裝在所述軸的右端的軸套和安裝在所述軸上并自所述軸的左端向右端延伸的軸管；所述左飛輪機(jī)構(gòu)包括左花盤(pán)和安裝在所述左花盤(pán)上的左飛輪；所述右飛輪機(jī)構(gòu)包括右花盤(pán)和安裝在所述右花盤(pán)上的右飛輪；所述左花盤(pán)安裝在所述軸管的左端，所述右花盤(pán)安裝在所述軸管的右端，所述右飛輪鄰近所述軸套并與所述軸套固定連接。[0013]上述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，在所述軸管鄰近所述軸的左端頭的一端上安裝有左曲柄， 在所述軸套鄰近所述軸的右端頭的一端上安裝有右曲柄。左曲柄和右曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)左飛輪和右飛輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使人力車輛轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。[0014]上述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，所述左花盤(pán)與所述左曲柄之間的所述軸管上安裝有左軸承，所述左軸承上安裝有左軸承座，所述左軸承座上固定安裝有左大梁；所述軸套上安裝有右軸承，所述右軸承上安裝有右軸承座，所述右軸承座上安裝有右大梁，所述軸套與所述軸管之間安裝有軸擋。[0015]上述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)還包括驅(qū)動(dòng)所述左飛輪或所述右飛輪的扇形齒輪，所述扇形齒輪上設(shè)置有腳蹬安裝孔，所述左飛輪和所述右飛輪的齒形為漸開(kāi)線。扇形齒輪驅(qū)動(dòng)的雙飛輪結(jié)構(gòu)最適合于人力驅(qū)動(dòng)，此時(shí)雙腿基本為平推方式，且可隨意推動(dòng)，即雙腳可以同時(shí)蹬，可以交替蹬，蹬的幅度可大可小，還可以停留在任意位置。[0016]具有上述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛，包括車輪，所述人力車輛安裝有所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)與所述車輪驅(qū)動(dòng)連接。人力車輛包括純?nèi)肆︱?qū)動(dòng)車輛和帶有助力驅(qū)動(dòng)的人力驅(qū)動(dòng)車輛。[0017]上述人力車輛，所述人力車輛為兩輪自行車、三輪自行車或輪椅；所述左飛輪和所述右飛輪二者中的任意一個(gè)與電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，另一個(gè)與人力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。[0018]上述人力車輛，所述兩輪自行車為前驅(qū)兩輪自行車，其包括前輪、后輪、車架、座3/8頁(yè)椅和所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，所述前輪和所述后輪分別安裝在所述車架的前部和后部，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)安裝在所述前輪上，所述座椅安裝在所述前輪與所述后輪之間的所述車架上，并且所述座椅具有可調(diào)式靠背，所述后輪上還安裝有后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的扶手至少延伸到所述座椅的一側(cè)。[0019]上述人力車輛，所述三輪自行車為前驅(qū)三輪自行車，其包括前輪、兩個(gè)后輪、車架、 座椅和所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，所述前輪安裝在所述車架的前部，兩個(gè)所述后輪分別安裝在所述車架后部的左右兩側(cè)，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)安裝在所述前輪上，所述座椅安裝在所述前輪與所述后輪之間的所述車架上，所述后輪上還安裝有后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的扶手至少延伸到所述座椅的一側(cè)，所述后輪的上方安裝有后座或貨柜。[0020]上述人力車輛，所述人力車輛為具有所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的輪椅，所述左飛輪機(jī)構(gòu)安裝在其中一個(gè)輪椅輪上，所述右飛輪機(jī)構(gòu)安裝在另一個(gè)輪椅輪上，推動(dòng)桿與所述左飛輪機(jī)構(gòu)的左飛輪和所述右飛輪機(jī)構(gòu)的右飛輪固定連接。[0021]本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)能夠使電動(dòng)自行車在僅用人力驅(qū)動(dòng)時(shí)只需做必要的功驅(qū)動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)，不需要額外做功驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或給電池充 H1^ ο[0022]具有本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛還具有如下優(yōu)點(diǎn)[0023](1)驅(qū)動(dòng)方式輕松、安全和舒適具有本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛采用對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的前輪，即可把座椅的高度降至比前輪的半徑略高的位置，這樣，腳蹬力是水平向前的，亦即在起始點(diǎn)，作用力為最大時(shí)，力的方向是水平向前的，這個(gè)力對(duì)地面的分量為零，這就不僅圓滿地解決了現(xiàn)行自行車騎車人的下蹬力會(huì)增加載荷的弊病。而且可以使人和人力車輛的重心下降，極大地增加人力車輛的騎行穩(wěn)定性。[0024](2)舒適性高本實(shí)用新型的人力車輛可以使座椅的高度降至離地面40厘米左右 (采用最通常的M時(shí)即60厘米直徑的車輪時(shí))，并有靠背，且靠背角度可調(diào)。最令人愜意的是，還可以將座椅的扶手(即扶手)作為車把，用來(lái)轉(zhuǎn)向，這樣，坐這種車，猶如一把移動(dòng)沙發(fā)！那種傳統(tǒng)自行車車座的顛簸，接觸面積小等所引起的一切弊病也就一掃而光！這種車采用后輪轉(zhuǎn)向，因此雙腳前蹬時(shí)沒(méi)有妨礙，沒(méi)有現(xiàn)有的前驅(qū)動(dòng)自行車的那種前輪又要蹬踏，又要轉(zhuǎn)向的相互牽扯的弊病！舒適性還體現(xiàn)在，這種人力車輛用作三輪車時(shí)，由于駕車人座位低，乘坐人的視線就不會(huì)被遮擋。進(jìn)一步的考慮是，由于整個(gè)重心下降，車體很矮，人力車輛還完全有可能做成封閉或半封閉的，以達(dá)到三防——防塵、防雨和防風(fēng)。[0025](3)易騎性好現(xiàn)行自行車，車座高于車輪，重心高，不安全。任何人騎車都要學(xué)車，或是說(shuō)，都要摔跤，幾乎沒(méi)有不摔跤能學(xué)會(huì)騎自行車的人！即使熟練的騎車人，有時(shí)特別是雨雪天，也避免不了摔跤。本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛無(wú)須學(xué)車，這樣的自行車人人上去就能騎，只要掌握蹬踏和轉(zhuǎn)向，及時(shí)剎車即可，而且永遠(yuǎn)不會(huì)摔跤。雙腳基本是水平前蹬，椅背角度可調(diào)，因此高速騎行時(shí)，可將身體盡量后仰，此時(shí)，整個(gè)身體包括雙腿和雙手，基本可以成為流線體，風(fēng)阻將為最??！
[0026]圖1為本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027]圖2為具有本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的兩輪自行車的結(jié)構(gòu)示意圖；6[0028]圖3為具有本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的三輪自行車的結(jié)構(gòu)示意圖；[0029]圖4為具有本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的輪椅的結(jié)構(gòu)示意圖；[0030]圖5為本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的一種驅(qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)示意圖；[0031]圖6為圖4所示具有本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的輪椅的推動(dòng)桿的A向結(jié)構(gòu)示意圖。[0032]圖中1-左曲柄；2-左大梁；3-左軸承座；4-左飛輪；5-左花盤(pán)；6-軸管；7-右花盤(pán)；8-右飛輪；9-軸擋；10-右軸承座；11-軸承；12-右大梁；13-軸；131-左端頭， 132-右端頭，14-軸套；15-右曲柄；16-扇形齒輪；17-腳蹬安裝孔；100-對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)， 101-前輪；102-后輪；103-車架；104-座椅；105后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；106-扶手；107-可調(diào)式靠背； 108-輪椅座；109-輪椅輪；1010-輪椅架；1011-推動(dòng)桿；1012-小軸。
具體實(shí)施方式
[0033]結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明[0034]實(shí)施例1[0035]如圖1所示，本實(shí)施例的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)包括左飛輪機(jī)構(gòu)和右飛輪機(jī)構(gòu)，所述左飛輪機(jī)構(gòu)與所述右飛輪機(jī)構(gòu)同軸安裝設(shè)置；還包括軸13，安裝在所述軸13的右端的軸套14 和安裝在所述軸13上并自所述軸13的左端向右端延伸的軸管6 ；所述左飛輪機(jī)構(gòu)包括左花盤(pán)5和安裝在所述左花盤(pán)5上的左飛輪4 ；所述右飛輪機(jī)構(gòu)包括右花盤(pán)7和安裝在所述右花盤(pán)7上的右飛輪8 ；所述左花盤(pán)5安裝在所述軸管6的左端，所述右花盤(pán)7安裝在所述軸管6的右端，所述右飛輪8鄰近所述軸套14并與所述軸套14固定連接。在所述軸管6鄰近所述軸13的左端頭131的一端上安裝有左曲柄1，在所述軸套14鄰近所述軸13的右端頭132的一端上安裝有右曲柄15。所述左花盤(pán)5與所述左曲柄1之間的所述軸管6上安裝有左軸承，所述左軸承上安裝有左軸承座3，所述左軸承座3上固定安裝有左大梁2 ；所述軸套14上安裝有右軸承11，所述右軸承11上安裝有右軸承座10，所述右軸承座10上安裝有右大梁12，所述軸套14與所述軸管6之間安裝有軸擋9。[0036]所述軸管6的中心為垂直中心線，垂直中心線的左右兩邊是對(duì)稱的，因此本實(shí)施例稱為對(duì)稱雙飛輪。圖1的垂直對(duì)稱線右部為剖視圖，為易于解釋，以右側(cè)為例。右曲柄15 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可帶動(dòng)所述的右飛輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，也即帶動(dòng)右花盤(pán)7，即車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。垂直中心線左側(cè)的工作方式是一樣的，只是所述左曲柄1的安裝位置應(yīng)該與右曲柄相差180度。車身是通過(guò)所述左大梁2和所述右大梁12架在所述左軸承座3和所述右軸承座10上的，所述左大梁 2和所述右大梁12采用水平的直梁，車輪的半徑可以為30厘米左右(當(dāng)采用M英寸或60 厘米直徑的車輪時(shí))，因此所述左大梁2和所述右大梁12以及裝在其上的所述座椅104也不會(huì)很高，通?？梢员ＷC所述座椅104的椅面高度在40厘米左右，與通常的椅子高度相仿， 騎坐的舒適性及安全性均可以得到保證。[0037]如圖1所示，對(duì)于左半部，所述左飛輪4的安裝方式完全與所述右飛輪8左右對(duì)稱，可以看出所述左曲柄1和所述右曲柄15的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于所述右飛輪8內(nèi)部棘爪的作用， 均不會(huì)帶動(dòng)所述左飛輪4。這就是對(duì)稱雙飛輪的奧妙之處，所述左飛輪4通過(guò)鏈條與裝在所述大梁下方的直流電機(jī)相連，它僅由直流電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。[0038]如果安裝本實(shí)施例對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛為自行車情況下，當(dāng)雙腳蹬動(dòng)腳蹬子使所述左曲柄1和所述右曲柄15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述軸套14直接帶動(dòng)所述右飛輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)；所述左曲柄1和所述右曲柄15不轉(zhuǎn)時(shí)，由于所述右飛輪8的作用，車輪還能靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間，使人力車輛行駛平穩(wěn)。[0039]所述左曲柄1和所述右曲柄15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所述左花盤(pán)5轉(zhuǎn)動(dòng)，但所述左花盤(pán)5與帶齒的所述左飛輪4之間是采用棘爪連接的，也即是有方向性的，當(dāng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是使人力車輛前進(jìn)時(shí)，棘爪是與棘輪分開(kāi)的，相當(dāng)于所述左飛輪4是空套在所述左花盤(pán)5上的，因此即使軸在轉(zhuǎn)動(dòng)，所述左飛輪4卻不轉(zhuǎn)，也不會(huì)帶動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)也就不會(huì)成為“發(fā)電機(jī)” 而白白消耗體力。反之，即采用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述右飛輪8也一樣會(huì)是空轉(zhuǎn)的。[0040]為簡(jiǎn)單明了，圖1所示結(jié)構(gòu)只是表示了最簡(jiǎn)單的形式，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)還可以考慮增速或變速，這可以在主動(dòng)軸(裝腳蹬子的)與被動(dòng)軸套(飛輪)間加裝輪系完成。[0041]本實(shí)施例的這種對(duì)稱雙飛輪能傳遞雙動(dòng)力，圖1所示結(jié)構(gòu)是所述右飛輪8為人力驅(qū)動(dòng)，所述左飛輪4為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。也可以采取其它驅(qū)動(dòng)方式，如兩邊都用人力驅(qū)動(dòng)，如活塞驅(qū)動(dòng)方式或齒條齒輪驅(qū)動(dòng)方式(或其變形，用扇齒輪代替齒條)等都可以實(shí)現(xiàn)，此種方式下，兩邊的飛輪都將利用人力驅(qū)動(dòng)，將可以做成一種非常輕便省力的，舒適易騎的綠色自行車！這種車將非常有前途，因?yàn)樗踩×τ质孢m。[0042]本實(shí)施例對(duì)稱雙飛輪構(gòu)造是迄今為止最緊湊，最方便，而且功能也是最完善的雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)構(gòu)造。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，方便實(shí)用，最重要最根本的是可以圓滿地達(dá)到雙驅(qū)動(dòng)自行車的任何最嚴(yán)格或苛刻的要求，使兩者互不干擾。也可以說(shuō)，這是啟動(dòng)自行車或電動(dòng)自行車及三輪車改朝換代的最關(guān)鍵最堅(jiān)實(shí)的基石！[0043]如圖5所示，為了便于驅(qū)動(dòng)所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)100，其還可以包括與所述左飛輪 4或/和所述右飛輪8驅(qū)動(dòng)連接的扇形齒輪16，所述扇形齒輪16上設(shè)置有腳蹬安裝孔17， 以安裝腳蹬，所述左飛輪4和所述右飛輪8的齒形為漸開(kāi)線。這是根據(jù)對(duì)稱雙飛輪前驅(qū)動(dòng)方式，專門(mén)設(shè)計(jì)的一種構(gòu)造，這種構(gòu)造是專為人力驅(qū)動(dòng)(腳蹬)的。結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，只是在軸 13的正上方，比車輪稍高處設(shè)一個(gè)支點(diǎn)，即一個(gè)小軸1012，小軸1012的兩端裝有扇形齒輪 16，在扇形齒輪16中段的腳蹬安裝孔17處安裝腳蹬子，一個(gè)扇形齒輪16與左飛輪4嚙合， 帶動(dòng)左飛輪；另一個(gè)扇形齒輪16與右飛輪8嚙合，帶動(dòng)右飛輪。所述扇形齒輪16也采用漸開(kāi)線齒形，以獲得最佳效率。當(dāng)腳用力時(shí)，腳蹬分別帶動(dòng)兩個(gè)所述扇形齒輪16，一個(gè)所述扇形齒輪16帶動(dòng)所述左飛輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)所述扇形齒輪16帶動(dòng)所述右飛輪8轉(zhuǎn)動(dòng)。不蹬時(shí)腳蹬由于重力自然回歸。扇形齒輪16外側(cè)可加護(hù)罩，并與前車輪擋泥板做成一體，確保安全， 外形也精致。這種具有扇形齒輪16的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式有幾大優(yōu)點(diǎn)省力——可以看出扇形齒輪的力臂遠(yuǎn)比現(xiàn)在自行車的大曲柄長(zhǎng)，簡(jiǎn)單的估算就是力臂長(zhǎng)一倍，力就減小一倍。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單——至少免除了鏈子，省卻諸多煩惱。舒適——舒適體現(xiàn)在雙腳不必作現(xiàn)今自行車那樣的死板的圓周循環(huán)運(yùn)動(dòng)了，而是跟人的雙腳那樣，可以自由自在地想邁那只腳就邁那只腳，任意支配?？梢噪p腳來(lái)回地蹬，當(dāng)然也可以同時(shí)向前蹬，更可以停在任何位置，而不像現(xiàn)在的自行車那樣，雙腳在停止蹬踏時(shí)，始終只能處在180度對(duì)稱位置上！騎過(guò)現(xiàn)有電動(dòng)車的人都有體會(huì)一上一下或一前一后地放置雙腳，其實(shí)是很別扭的，雙腳也得不到很好的休息！[0044]本實(shí)施例中所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)適用于各種人力驅(qū)動(dòng)的人力車輛，只要把所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)100安裝在人力車輛上即可；并使得所述左飛輪4和所述右飛輪8 二者中的任意一個(gè)與電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，另一個(gè)與人力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。優(yōu)選所述人力車輛為兩輪自行車、三輪自行車。[0045]本實(shí)施例的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)可以使用現(xiàn)有的后軸套裝進(jìn)行改裝而成，現(xiàn)有的后軸套裝左右花盤(pán)上都有螺紋，原來(lái)的用途是用來(lái)一邊裝飛輪，另一邊是裝抱間的，現(xiàn)將裝抱閘的一邊的螺紋改用來(lái)裝另一個(gè)飛輪。需要說(shuō)明的是，這種情況下，安裝螺紋在正式生產(chǎn)時(shí)最好改為左螺紋，這樣在人力車輛使用過(guò)程中就更為牢靠。[0046]實(shí)施例2[0047]圖2為具有實(shí)施例1中所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的兩輪自行車，本實(shí)施例中所述兩輪自行車為前驅(qū)兩輪自行車，其包括前輪101、后輪102、車架103、座椅104和所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)100，所述前輪101和所述后輪102分別安裝在所述車架103的前部和后部，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)100安裝在所述前輪101的軸上，所述座椅104安裝在所述前輪101與所述后輪102之間的所述車架103上，并且所述座椅104具有可調(diào)式靠背107，所述后輪102上還安裝有后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)105，所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)105的扶手106延伸到所述座椅104的兩側(cè)。[0048]采用對(duì)稱雙飛輪的人力車輛可以簡(jiǎn)化車體的構(gòu)造，簡(jiǎn)單的兩根平行水平大梁作為車架103承重即可，目前載重卡車也還是采用這樣的結(jié)構(gòu)，因此肯定它是一種最可靠，負(fù)重也能最高的承載構(gòu)造。原來(lái)的傳統(tǒng)自行車是因?yàn)樵O(shè)計(jì)理念使然，騎者要像騎馬那樣，高高在上，雙腳往下蹬，因此才不得不采用這種雙三角形的菱形桁架結(jié)構(gòu)形式的。[0049]本實(shí)施例中采用水平大梁最顯著的特點(diǎn)就是騎行時(shí)的重心可以大大地降下來(lái)，它的優(yōu)點(diǎn)不言而喻，大體說(shuō)來(lái)有騎行安全，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，車體更輕，乘坐舒適，擴(kuò)展性好，空氣動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)異等。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單——使用兩根平行的金屬型材梁即可，加工也是最簡(jiǎn)單的。后輪的轉(zhuǎn)向軸可以垂直于地面，因此與后輪連接的車架可以設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單的圓弧形，簡(jiǎn)潔明快， 加工簡(jiǎn)易。由于重心低，騎行安全也不必說(shuō)，坐在車上雙腳都可以著地，這種車，特別是三輪的，也許上去就能騎，不用擔(dān)心摔跤，兩輪的自行車也容易學(xué)會(huì)，至少不易摔跤。由于所述座椅104如同沙發(fā)，有所述扶手106作為扶手，可以當(dāng)轉(zhuǎn)向的“車把”，所述座椅104具有可調(diào)式靠背107，使得騎行者的后背可躺倒，舒適性肯定優(yōu)異。[0050]高速騎行時(shí)，雙腳水平方向前蹬，后背可躺倒，氣流是“掠”過(guò)去的，風(fēng)阻系數(shù)肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)自行車(現(xiàn)在的賽車，即使車手雙腳向下直蹬，臀部離開(kāi)車座，上身向前彎曲成90度，氣流還是“兜”著的)。[0051]歸根結(jié)底，本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)力的方向是水平方向前的，也即最省力！ “[0052]舒適”，“易騎”才能最終體現(xiàn)。[0053]此外，所述后輪102的所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)105的轉(zhuǎn)向立軸可設(shè)計(jì)成與地面垂直，受力最佳。所述扶手106轉(zhuǎn)向更容易，后背向下調(diào)節(jié)也更方便。[0054]本實(shí)施例后轉(zhuǎn)向兩輪自行車與前輪轉(zhuǎn)向的自行車一樣好騎，而且更穩(wěn)定，因?yàn)槿说闹匦南陆盗?！雙腿離地的高度也降低很多，即使有側(cè)翻，腳也很容易著地，非常安全，只要車輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，有了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，車就自然保持平穩(wěn)，且比目前的自行車會(huì)更平穩(wěn)。[0055]具有對(duì)稱雙飛輪的前驅(qū)動(dòng)自行車可以圓滿解決目前電動(dòng)自行車所普遍存在的人力為自行車馬達(dá)的“反向充電”問(wèn)題，這是其最突出的優(yōu)點(diǎn)！而且還有許多特點(diǎn)。腳蹬與車輪的速比可以設(shè)計(jì)為1 1，其特點(diǎn)是省力，但速度慢，還非常適合于人力車輛電動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)，更適合休閑或老年人乘用；需要速度高或助力時(shí)，可以電動(dòng)。當(dāng)然人力蹬動(dòng)時(shí)也可以用輪系增速或變速，就像加快軸那樣。[0056]實(shí)施例3[0057]圖3為具有實(shí)施例1中所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的三輪自行車，本實(shí)施例中所述三輪自行車為前驅(qū)三輪自行車，其包括前輪101、兩個(gè)后輪102、車架103、座椅104和所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)100，所述前輪101安裝在所述車架103的前部，兩個(gè)所述后輪102分別安裝在所述車架103后部的左右兩側(cè)，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)100安裝在所述前輪101上，所述座椅 104安裝在所述前輪101與所述后輪102之間的所述車架103上，所述后輪102上還安裝有后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)105，所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)105的扶手106至少延伸到所述座椅104的一側(cè)，優(yōu)選的技術(shù)方案是延伸至所述座椅104的兩側(cè)，所述后輪102的上方安裝有后座或貨柜。[0058]實(shí)施例4[0059]圖4為具有對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)100的輪椅，本實(shí)施例中所述輪椅還包括輪椅輪 109(左右各一)、輪椅座108和輪椅架1010，所述輪椅座108通過(guò)所述輪椅架1010與所述輪椅輪109安裝在一起。所述左飛輪機(jī)構(gòu)安裝在其中一個(gè)輪椅輪109上，所述右飛輪機(jī)構(gòu)安裝在另一個(gè)輪椅輪109上，推動(dòng)桿1011與所述左飛輪機(jī)構(gòu)的左飛輪4和所述右飛輪機(jī)構(gòu)的右飛輪8固定連接。推動(dòng)桿1011為左右兩根，與所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)100的左飛輪4和右飛輪8的齒輪盤(pán)固定連接。[0060]實(shí)際，上述輪椅屬最一般的結(jié)構(gòu)，只是在兩邊輪子的外側(cè)花盤(pán)上安裝了飛輪，飛輪上安裝了推動(dòng)桿1011，兩邊對(duì)稱安裝，因此也屬本發(fā)明創(chuàng)造的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)。[0061]輪椅是老年群體中喪失下肢行動(dòng)能力，以及下肢殘疾人不可缺少的代步工具，其意義不言而喻，我國(guó)已進(jìn)入老齡化社會(huì)，目前，城市老人用輪椅代步的數(shù)量也越來(lái)越多，隨處可見(jiàn)。但目前的輪椅還是有很多的不足之處的，最主要，最根本的一點(diǎn)是，假如不是被人推著的話，只能自己用手來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)車輪外側(cè)的圓環(huán)帶動(dòng)車輪來(lái)行走。在技術(shù)背景部分中已經(jīng)提到，這樣的方式雙手會(huì)很痛苦，而且老人和殘障人士體力一般較弱，反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)不僅痛苦，而且也很累，并不太適合老人和殘障人士。[0062]對(duì)稱雙飛輪應(yīng)用于輪椅也可以得到很好的效果。結(jié)構(gòu)其實(shí)很簡(jiǎn)單，主要是其構(gòu)思， 很巧妙的利用了 “對(duì)稱雙飛輪”后，結(jié)構(gòu)改動(dòng)不大，改動(dòng)成本非常低，效果卻很好。[0063]為便于操縱，可在對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的推動(dòng)桿1011上帶手把，見(jiàn)圖6，手把也可像自行車那樣，裝剎車把，并在輪軸上裝抱間。用手前后推動(dòng)動(dòng)推動(dòng)桿1011，就可以通過(guò)飛輪帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使輪椅前進(jìn)。也可以后退，此時(shí)要通過(guò)手把上的一個(gè)機(jī)構(gòu)，使飛輪倒轉(zhuǎn)。還可以捏間，以方便在必要時(shí)剎車。現(xiàn)有的輪椅上，剎車設(shè)在椅子的前方，當(dāng)輪椅行走時(shí)，遇到緊急情況，雙手卻位于車輪兩側(cè)，就不太方便！[0064]本實(shí)施例，簡(jiǎn)單實(shí)用，但效果確是非常好的，因?yàn)榱Ρ酆荛L(zhǎng)，用手推動(dòng)起來(lái)很輕松， 而且符合手的活動(dòng)方式，不容易疲勞，也不容易受傷，亦即它有很好的人體工程學(xué)(Human Engineering)，性能，采用了飛輪，人力車輛還可以靠慣性滑行，節(jié)省體力，還使輪椅行走更平穩(wěn)。成本也低廉，所增加的改裝費(fèi)用微乎其微，卻使輪椅成為了全新的劃時(shí)代的輪椅。輪椅除了代步外，其實(shí)也是一種康復(fù)器械，目前的輪椅操作費(fèi)勁，還對(duì)手和手臂有一定傷害， 因此有局限性。具有本實(shí)用新型對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的輪椅，能使輪椅又輕松又易于駕馭，還可以作為一種康復(fù)器械，將一定能受到老年群體和殘障人士的歡迎。[0065]當(dāng)然，本實(shí)施例這種具有對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的輪椅，還可以考慮變速，也很容易做到，只需在兩邊車輪的所述左飛輪4和所述右飛輪8處加裝加快軸一類的裝置就可以。但輪椅行駛速度提高的意義不大，以安全輕松為主。[0066] 以上實(shí)施例1至實(shí)施例4中各種具有對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的前驅(qū)動(dòng)自行車或輪椅均可采用目前批量生產(chǎn)的零件，略作改動(dòng)即可，任何自行車或輪椅制造商都非常容易生產(chǎn)，而產(chǎn)品則完全更新?lián)Q代了。
權(quán)利要求1.對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括左飛輪機(jī)構(gòu)和右飛輪機(jī)構(gòu)，所述左飛輪機(jī)構(gòu)與所述右飛輪機(jī)構(gòu)同軸對(duì)稱安裝設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)(100)還包括軸(13)，安裝在所述軸(13)的右端的軸套(14)和安裝在所述軸(13)上并自所述軸 (13)的左端向右端延伸的軸管(6)；所述左飛輪機(jī)構(gòu)包括左花盤(pán)( 和安裝在所述左花盤(pán) (5)上的左飛輪；所述右飛輪機(jī)構(gòu)包括右花盤(pán)(7)和安裝在所述右花盤(pán)(7)上的右飛輪 (8)；所述左花盤(pán)( 安裝在所述軸管⑴)的左端，所述右花盤(pán)(7)安裝在所述軸管(6)的右端，所述右飛輪(8)鄰近所述軸套(14)并與所述軸套(14)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述軸管(6)鄰近所述軸 (13)的左端頭(131)的一端上安裝有左曲柄(1)，在所述軸套(14)鄰近所述軸(1 的右端頭(132)的一端上安裝有右曲柄(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左花盤(pán)(5)與所述左曲柄(1)之間的所述軸管(6)上安裝有左軸承，所述左軸承上安裝有左軸承座(3)，所述左軸承座C3)上固定安裝有左大梁O)；所述軸套(14)上安裝有右軸承(11)，所述右軸承(11) 上安裝有右軸承座(10)，所述右軸承座(10)上安裝有右大梁(12)，所述軸套(14)與所述軸管(6)之間安裝有軸擋(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu) (100)還包括驅(qū)動(dòng)所述左飛輪(4)或所述右飛輪(8)的扇形齒輪(16)，所述扇形齒輪(16) 上設(shè)置有腳蹬安裝孔(17)，所述左飛輪(4)和所述右飛輪(8)的齒形為漸開(kāi)線。
6.具有權(quán)利要求1-5任一所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛，包括車輪，其特征在于，所述人力車輛安裝有所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)(100)，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)(100)與所述車輪驅(qū)動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的人力車輛，其特征在于，所述人力車輛為兩輪自行車、三輪自行車或輪椅；所述左飛輪機(jī)構(gòu)的左飛輪(4)和所述右飛輪機(jī)構(gòu)的右飛輪(8) 二者中的任意一個(gè)與電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，另一個(gè)與人力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的人力車輛，其特征在于，所述兩輪自行車為前驅(qū)兩輪自行車， 其包括前輪(101)、后輪(102)、車架(103)、座椅(104)和所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)(100)，所述前輪(101)和所述后輪(10 分別安裝在所述車架(10 的前部和后部，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)(100)安裝在所述前輪(101)上，所述座椅(104)安裝在所述前輪(101)與所述后輪(10 之間的所述車架(10 上，并且所述座椅(104)具有可調(diào)式靠背(107)，所述后輪(102)上還安裝有后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(105)，所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(105)的扶手(106)至少延伸到所述座椅(104)的一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的人力車輛，其特征在于，所述三輪自行車為前驅(qū)三輪自行車， 其包括前輪(101)、兩個(gè)后輪(102)、車架(103)、座椅(104)和所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)(100)， 所述前輪(101)安裝在所述車架(10 的前部，兩個(gè)所述后輪(10 分別安裝在所述車架(103)后部的左右兩側(cè)，所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)(100)安裝在所述前輪(101)上，所述座椅(104)安裝在所述前輪(101)與所述后輪(10 之間的所述車架(10 上，所述后輪(102) 上還安裝有后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(105)，所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(105)的扶手(106)至少延伸到所述座椅 (104)的一側(cè)，所述后輪(102)的上方安裝有后座或貨柜。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的人力車輛，其特征在于，所述人力車輛為具有所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)(100)的輪椅，所述左飛輪機(jī)構(gòu)安裝在其中一個(gè)輪椅輪(109)上，所述右飛輪機(jī)構(gòu)安裝在另一個(gè)輪椅輪(109)上，推動(dòng)桿(1011)與所述左飛輪機(jī)構(gòu)的左飛輪(4)和所述右飛輪機(jī)構(gòu)的右飛輪(8)固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)及具有對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的人力車輛；對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)包括左飛輪機(jī)構(gòu)和右飛輪機(jī)構(gòu)，所述左飛輪機(jī)構(gòu)與所述右飛輪機(jī)構(gòu)同軸安裝設(shè)置；人力車輛安裝有所述對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)，能夠使電動(dòng)自行車在僅用人力驅(qū)動(dòng)時(shí)只需做必要的功驅(qū)動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)，不需要額外做功驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或給電池充電。反過(guò)來(lái)，當(dāng)人力車輛為電動(dòng)時(shí)，特別是在啟動(dòng)時(shí)，人力蹬動(dòng)還可以助力，相互并無(wú)妨礙。驅(qū)動(dòng)輕松、安全；舒適性高；易騎性好。還公開(kāi)了扇形齒輪驅(qū)動(dòng)雙飛輪的驅(qū)動(dòng)裝置，使人力驅(qū)動(dòng)自行車時(shí)，更輕松、舒適。還公開(kāi)了采用了對(duì)稱雙飛輪結(jié)構(gòu)的輪椅，可以輕松地駕馭，方便舒適，徹底改變了現(xiàn)有輪椅的沉重，不便于操縱和對(duì)雙手有損傷的行走方式。
文檔編號(hào)B62M1/10GK202279202SQ20112036710
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者陶中達(dá) 申請(qǐng)人:陶中達(dá)