人力車用的懸掛式腳蹬組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種人力車用的懸掛式腳蹬組件，它特別適合于獨輪車使用的，腳蹬組件的轉(zhuǎn)動中心始終低于車輪的輪軸。兩個同樣的懸掛式腳蹬組件，分別設(shè)置在車輪的左右兩側(cè)。每個腳蹬組件包括有：一個腳蹬以及一條連桿。腳蹬上設(shè)有供騎車人踩蹬與站立的表面。連桿的轉(zhuǎn)動是獨立的，完全不受車輪轉(zhuǎn)動的影響。當騎車人騎行操作時，腳蹬運行軌跡的轉(zhuǎn)動中心離地的距離是低于車輪轉(zhuǎn)動中心的離地距離。使用懸掛式腳蹬組件的獨輪車，增加了騎行的穩(wěn)定性，減少了摔倒的危險性，克服了上下車的困難，并且保留了機械的簡約性。
【專利說明】人力車用的懸掛式腳蹬組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于有輪人力車輛用的，特別是獨輪車用的懸掛式的腳蹬組件。
【背景技術(shù)】
[0002]腳蹬(Pedal)驅(qū)動系統(tǒng)是最常用的、人力驅(qū)動有輪車輛的一種驅(qū)動系統(tǒng)。腳蹬(Pedal)驅(qū)動系統(tǒng)中最主要的部件是腳蹬組件。大多數(shù)設(shè)有座位的獨輪車是使用了一種簡單的腳蹬驅(qū)動系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由兩個腳蹬組件所組成的，設(shè)置在車輪的左右兩側(cè)，它們與設(shè)置在車輪左右兩側(cè)的曲柄(Crank)相配接，每根曲柄的一端是與車輪輪軸的端部相配接的，腳蹬本體則是可轉(zhuǎn)動地與每根曲柄的另一端相配接。腳蹬本體既可以自轉(zhuǎn)(腳蹬自身旋轉(zhuǎn))，又可以隨著曲柄繞輪軸轉(zhuǎn)動(公轉(zhuǎn))，腳蹬繞輪軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動中心是車輪的輪軸。這一類腳蹬驅(qū)動系統(tǒng)通常是不設(shè)置大齒盤(Crankset)的，不過對于不同用途的獨輪車則會選用各種不同尺寸的車輪來適應(yīng)。
[0003]使用大尺寸輪子的好處是可使車子以較快的速度行駛，可以有效地行駛較長的路程。然而，大直徑的車輪會造成腳蹬的離地距離較大，增加了騎車人的重心的離地高度，力口大了上下車的困難。由于不穩(wěn)定性的增加，也增加了摔倒的危險性。因此，需要一種用于獨輪車的腳蹬驅(qū)動系統(tǒng)，要求它的腳蹬轉(zhuǎn)動中心的離地高度低于車輪的中心，希望降低騎車人的重心高度，并且還要保留腳蹬驅(qū)動系統(tǒng)的機械簡約性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種人力車用的懸掛式腳蹬的驅(qū)動系統(tǒng)，它包含有一對懸掛式的腳蹬組件，因為腳蹬組件的轉(zhuǎn)動中心始終低于車輪的輪軸，所以這種腳蹬驅(qū)動系統(tǒng)特別適合于在獨輪車上使用。該驅(qū)動系統(tǒng)有兩個懸掛式的腳蹬組件，分別設(shè)置在車輪的左右兩側(cè)。每個腳蹬組件包括有:一個腳蹬以及一條連桿。腳蹬上設(shè)有供騎車人踩蹬與站立的表面。連桿的一端與腳蹬相配接，另一端旋轉(zhuǎn)地配接在車輪的輪軸兩側(cè)，連桿的轉(zhuǎn)動軸線與車輪的轉(zhuǎn)動平面相交。腳蹬與連桿之間可以是剛性連接，也可以是可自旋地連接。連桿是通過曲柄或者輻條(Spoke)再與輪軸相配接的，連桿與曲柄或輻條之間是可轉(zhuǎn)動的連接，由于連桿的另一端配接著腳蹬，在重力的作用下，連桿好似是懸掛在曲柄或輻條上的，連桿的轉(zhuǎn)動是獨立的，完全不受車輪轉(zhuǎn)動的影響。連桿的長度使腳蹬的轉(zhuǎn)動軌跡的轉(zhuǎn)動中心與車輪轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生了一段補償?shù)木嚯x。所以在騎車人騎行操作時，腳蹬運行軌跡的轉(zhuǎn)動中心離地的距離是低于車輪轉(zhuǎn)動中心的離地距離。
[0005]設(shè)置有這種懸掛式腳蹬組件的獨輪車，增加了騎行的穩(wěn)定性，減少了摔倒的危險性，克服了上下車的困難，并且保留了機械的簡約性。
[0006]業(yè)內(nèi)有經(jīng)驗人士在結(jié)合圖紙審閱下文的詳細敘述后，可以進一步了解本發(fā)明的技術(shù)特點以及其它有關(guān)的優(yōu)點了。
【專利附圖】

【附圖說明】[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明所提出的人力車用的懸掛式腳蹬組件的一種實施方案的透視圖。
[0008]圖2是設(shè)置了圖1腳蹬組件的獨輪車的一個實例的側(cè)視圖。
[0009]圖3是圖2的有座獨輪車上腳蹬組件的轉(zhuǎn)動軌跡的示意圖。
[0010]圖4是設(shè)置了圖1腳蹬組件的獨輪車的另一個實例的側(cè)視圖。
[0011]這些實例，將在下文中詳述。
[0012]【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明所提出的人力車用的懸掛式腳蹬的驅(qū)動系統(tǒng)與常規(guī)腳蹬驅(qū)動系統(tǒng)相似，也是有相同的兩個腳蹬組件所組成的，它們分別配置在車輪的兩側(cè)，設(shè)置在通過車輪中心的一條直線上，兩個腳蹬組件之間的位相相隔180°。圖1是本發(fā)明所提出的人力車用的單個腳蹬組件的一個實例，圖上畫出了單個懸掛式腳蹬組件100，它包括有一個腳蹬本體120，一根與腳蹬120相配接的連桿130。131是一個轉(zhuǎn)軸，供連桿130與常規(guī)的曲柄相配接。轉(zhuǎn)軸131與連桿130之間是轉(zhuǎn)動配合，轉(zhuǎn)軸131基本上垂直于車輪的轉(zhuǎn)動平面，整個腳蹬組件100能夠繞著轉(zhuǎn)軸131轉(zhuǎn)動。腳蹬本體120上有一個供騎車人踩蹬的表面121，使騎車人為了驅(qū)動車輛，可在踩蹬表面121上施力。連桿130可以是一根短小的棒狀零件。連桿130有兩個端部，其中一端與腳蹬120上最靠近車輪的一側(cè)剛性地配接；它的另一端與轉(zhuǎn)軸131是可滑動地配接，因為連接腳蹬120的連桿130的那一端較重，所以在可滑動配接的情況下，重力使得腳蹬組件100好像懸掛在轉(zhuǎn)軸131上，當沒有外力時，腳蹬120始終位在低于轉(zhuǎn)軸131的位置，換言之，腳蹬120離地面的距離始終低于轉(zhuǎn)軸131的距離，降低的距離差不多正好等于連桿130的長度。這種布置為腳蹬120上的踩蹬表面121朝地面方向補償了一段距離，也就是使得腳蹬120的轉(zhuǎn)動中心降低了相等的離地高度。在常規(guī)的腳蹬驅(qū)動系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)軸處是直接與腳蹬轉(zhuǎn)軸相連接的，所以腳蹬的踩蹬表面離地高度等于或幾乎等于轉(zhuǎn)軸的離地高度，腳蹬公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動中心的離地高度就是車輪中軸的高度。
[0014]當腳蹬組件100使用時，為了驅(qū)動車輛以及支撐住騎車人的體重，騎車人對踩蹬表面121上施加的力通常是一個向下的力。因為轉(zhuǎn)軸131的轉(zhuǎn)動是獨立的，不受車輪轉(zhuǎn)動的干擾，所以在腳蹬驅(qū)動車輪的整個循環(huán)中，腳蹬本體120始終傾向于保持在低于轉(zhuǎn)軸131的位置，比轉(zhuǎn)軸131更靠近地面。連桿130上踩蹬表面121與轉(zhuǎn)軸131之間的距離，大約相當于獲得補償?shù)木嚯x，連桿130的長度至少需要等于騎車人踩骨的高度。
[0015]順便指出，轉(zhuǎn)軸131可以用銷子等其他零件來代替，如同常規(guī)車輛上曲柄與腳蹬本體的連接，有多種的轉(zhuǎn)動連接的方式，都已為業(yè)內(nèi)人士所熟知。
[0016]如果需要的話，為了減輕重量，可以在連桿130上鏤出一些孔洞，圖1的連桿130上畫出了這些孔洞。
[0017]圖2示意地畫出了設(shè)置了上述懸掛式腳蹬組件的一輛獨輪車210，該驅(qū)動系統(tǒng)是由設(shè)置在車輪左右兩側(cè)的兩個相同的腳蹬組件200所組成的。為了清楚起見，圖上沒有畫出車輪的輻條(Spoke)。圖上的獨輪車210有一個座墊(Seat) 21，該座墊21下面是連著前叉(Fork)的立管(Seatpost) 22所支撐，前叉是配接在車輪輪軸25的兩側(cè)，圖上還示意地畫出了車胎23以及車圈24。
[0018]每一腳蹬組件200包括有一個腳蹬本體220、一根連桿230以及一個轉(zhuǎn)軸231，它們與圖1上的腳蹬組件100的組態(tài)相同。獨輪車210的左右各有一根曲柄232，它們是從車輪中心徑向伸出的剛性長桿。連桿230的一端與腳蹬220相配接，連桿230的另一端通過轉(zhuǎn)軸231與曲柄232相配接。每一個轉(zhuǎn)軸231各自與一根曲柄232的端部相配接，曲柄232的另一端是與輪軸相配接的。轉(zhuǎn)軸231與曲柄232之間是轉(zhuǎn)動連接，腳蹬220與曲柄232之間可以是固定連接，也可以是轉(zhuǎn)動連接。懸掛式低位的腳蹬以及由此造成騎車人重心的降低，增加了獨輪車騎行的穩(wěn)定性，使得騎行較為容易、舒適，上下車比較安全，還使車輛的安裝較為方便。
[0019]圖3示意地畫出了圖2的獨輪車210，騎車人在騎行時，腳蹬組件的轉(zhuǎn)動軌跡。常規(guī)的腳蹬是設(shè)置在曲柄232的末端，即在圖上231的位置，所以常規(guī)腳蹬的轉(zhuǎn)動軌跡是圓弧10。設(shè)置了懸掛式腳蹬組件200后，可見懸掛式腳蹬的轉(zhuǎn)動軌跡是圓弧20。顯然，轉(zhuǎn)動軌跡20的轉(zhuǎn)動中心距地的高度是低于轉(zhuǎn)動軌跡10的轉(zhuǎn)動中心距地的高度。
[0020]圖4是設(shè)置了懸掛式腳蹬組件的獨輪車310的另一個實例。與圖1所示相同的懸掛式腳蹬組件300設(shè)置在與圖2相似的獨輪車上，腳蹬組件300也是設(shè)置在車輪的兩側(cè)，所不同之處是轉(zhuǎn)軸331不是連接在常規(guī)的曲柄末端(如圖2)，而是連接在車輪的輻條332上。這種設(shè)置也可收到同樣的功效。
[0021]總之，設(shè)置了本發(fā)明提出的這種懸掛式腳蹬組件的獨輪車，增加了騎行的穩(wěn)定性，減少了摔倒的危險性，克服了上下車的困難，并且保留了機械的簡約性。
[0022]此外，本發(fā)明所提出的這種懸掛式腳蹬組件，也可適用于其他人力驅(qū)動的有輪車輛，同樣可達到降低腳蹬轉(zhuǎn)動中心高度的目的。
[0023]雖然以上敘述的實施方案包含了許多特定的細節(jié)，但是不應(yīng)構(gòu)成對實施方案包括范圍的限制，而且也不應(yīng)僅僅限于目前提出的這個特定方案的圖示上。因此，該實施方案的涵蓋范圍應(yīng)該由所附的權(quán)利要求及其相應(yīng)的文件所確定的，而不是由上述給出的實例所決定的。此外，還應(yīng)該理解為本發(fā)明還能作進一步的改動。本專利旨在涵蓋根據(jù)本發(fā)明的原理所進行的各種變化、用途或改良；也涵蓋了與本發(fā)明所揭示的已知方案或?qū)嵤┓桨赣兴x，但仍然從屬于本發(fā)明技術(shù)及其應(yīng)用原理的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種人力車用的懸掛式腳蹬組件，在車輪的左右兩側(cè)各設(shè)置一個所述的腳蹬組件，每個腳蹬組件包括有:一個腳蹬，它設(shè)有供騎車人踩蹬的表面；以及一條連桿，它的一端與所述的腳蹬相配接，另一端可旋轉(zhuǎn)地配接在車輪的側(cè)面，連桿的轉(zhuǎn)動軸線與車輪的轉(zhuǎn)動平面相交；在騎車人操作時，腳蹬運行軌跡的轉(zhuǎn)動中心離地的距離是小于車輪轉(zhuǎn)動中心的離地距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力車用的懸掛式腳蹬組件，其特征在于，所述的連桿的一端是配接在車輪曲柄的末端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力車用的懸掛式腳蹬組件，其特征在于，所述的連桿的一端是配接在車輪的輻條上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力車用的懸掛式腳蹬組件，其特征在于，所述的腳蹬是剛性地與所述的連桿相連接的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力車用的懸掛式腳蹬組件，其特征在于，所述的腳蹬是可轉(zhuǎn)動地與所述的連桿相連接的。
【文檔編號】B62M3/08GK103482005SQ201310468107
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】陳和 申請人:陳和