本發(fā)明屬交通運(yùn)輸工具領(lǐng)域的機(jī)械制造行業(yè)自行車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，包括兩輪自行車(chē)、三輪自行車(chē)和四輪自行車(chē)，具體說(shuō)是涉及一種重力懸吊擺動(dòng)式省力自行車(chē)。

背景技術(shù)：

自行車(chē)是一種既方便又環(huán)保的交通運(yùn)輸工具，也是運(yùn)動(dòng)健身的好器材，但現(xiàn)有自行車(chē)存在以下問(wèn)題：1、人體處于自行車(chē)的最高位，具有一定的安全隱患，且風(fēng)阻較大；2、現(xiàn)有自行車(chē)車(chē)座多為三角形車(chē)座，騎坐很不舒服，長(zhǎng)時(shí)間騎行易損傷人體會(huì)陰部；3、現(xiàn)有自行車(chē)是單腿交替發(fā)力，單腿的負(fù)荷較大，易對(duì)膝關(guān)節(jié)產(chǎn)生損傷；4、自行車(chē)騎行比較費(fèi)力，難以較長(zhǎng)時(shí)間騎行。

針對(duì)自行車(chē)騎行的安全性和舒適性問(wèn)題，本發(fā)明前已有眾多發(fā)明技術(shù)，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201120303071的三輪躺騎自行車(chē)，申請(qǐng)?zhí)朇N201120231419的一種躺騎自行車(chē)，申請(qǐng)?zhí)朇N201020573245的框架結(jié)構(gòu)倒三輪躺騎自行車(chē)，申請(qǐng)?zhí)朇N201020277684的躺騎自行車(chē)前后往復(fù)腳踏裝置等，雖然對(duì)自行車(chē)騎行的安全和舒適性有一定的改進(jìn)，但騎行的省力問(wèn)題和單腿交替發(fā)力問(wèn)題沒(méi)有很好解決。

針對(duì)自行車(chē)省力的問(wèn)題，本發(fā)明前也有眾多發(fā)明技術(shù)，這些技術(shù)主要通過(guò)改變自行車(chē)齒輪傳遞結(jié)構(gòu)或延伸自行車(chē)動(dòng)力臂達(dá)到省力效果，如申請(qǐng)?zhí)朇N201420403573的新型杠桿省力自行車(chē)、申請(qǐng)?zhí)朇N201420229763的一種利用騎車(chē)人自重的省力自行車(chē)、申請(qǐng)?zhí)朇N201420032088的一種上下往復(fù)踩踏省力自行車(chē)、申請(qǐng)?zhí)朇N201010571519的高速行駛擺桿驅(qū)動(dòng)健身省力自行車(chē)等，均是通過(guò)增加踏板結(jié)構(gòu)，延伸動(dòng)力臂達(dá)到省力效果，但沒(méi)有解決騎行的舒服性和對(duì)單腿 交替發(fā)力對(duì)膝關(guān)節(jié)的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有自行車(chē)存在的不足問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性能好、騎行舒服且省力的自行車(chē)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種重力懸吊擺動(dòng)式省力自行車(chē)，包括車(chē)架、車(chē)輪、車(chē)軸、中軸、動(dòng)力桿、從動(dòng)桿、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈條、飛輪、座椅式車(chē)座，其特征在于所述的車(chē)架(1)是位于自行車(chē)的上方，車(chē)架(1)的前端與車(chē)頭的頭管(12)連接，后端與自行車(chē)后車(chē)輪車(chē)軸(13)連接，所述的中軸(2)是固定安裝在位于車(chē)上方的車(chē)架(1)上，這是本發(fā)明的重要?jiǎng)?chuàng)新之處。

中軸(2)的一側(cè)安裝有動(dòng)力桿(3)，動(dòng)力桿(3)的下端與座椅式車(chē)座(9)連接，動(dòng)力桿(3)下端安裝有拉緊器(10)，拉緊器(10)與大彈簧(8)連接，大彈簧(8)的另一端與車(chē)架(1)后部連接。

拉緊器(10)也可以安裝在車(chē)架(1)的后部，大彈簧(8)的一端與拉緊器(10)連接，另一端與動(dòng)力桿(1)后部連接。

上述拉緊器(10)的作用是調(diào)節(jié)大彈簧(8)的拉力，大彈簧(8)的拉力是大于動(dòng)力桿(3)和座椅式車(chē)座(9)的重力，小于動(dòng)力桿(3)、座椅式車(chē)座(9)和車(chē)座承載物的重力。

車(chē)座無(wú)承載物時(shí)，動(dòng)力桿(3)和座椅式車(chē)座(9)在向后方移動(dòng)的位置，車(chē)座有承載物時(shí)，動(dòng)力桿(3)和座椅式車(chē)座(9)在垂直位置，這時(shí)承載物的重力轉(zhuǎn)換為大彈簧(8)向后的彈拉力，承載物是指騎車(chē)人或/和放置在座椅后置物箱的放置物。

當(dāng)騎車(chē)人雙腳蹬踏腳踏板(16)時(shí)，動(dòng)力桿(3)向后運(yùn)動(dòng)，由于動(dòng)力桿(3)向后運(yùn)動(dòng)時(shí)有大彈簧(8)向后的彈拉力協(xié)助，達(dá)到省力效果，同時(shí)，由 于動(dòng)力桿(3)比較長(zhǎng)，省力效果更加明顯，當(dāng)大彈簧(8)的拉力調(diào)整到略小于動(dòng)力桿(3)、座椅式車(chē)座(9)和車(chē)座承載物的重力時(shí)，大彈簧(8)向后的拉力為最佳。

中軸(2)的另一側(cè)安裝有從動(dòng)桿(4)，從動(dòng)桿(4)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5、6、7)與動(dòng)力桿(3)的下端連接，其中鏈條(6)與車(chē)輪的飛輪(14)嚙合連接。

上述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由繩帶(5)、鏈條(6)和小彈簧(7)組成，繩帶(5)的一端與從動(dòng)桿(4)的桿部連接，一端與鏈條(6)連接，鏈條(6)的另一端與小彈簧(7)連接，小彈簧(7)的另一端與動(dòng)力桿(3)的下部連接，形成動(dòng)力桿——從動(dòng)桿——繩帶——鏈條——小彈簧——動(dòng)力桿的完整連接鏈，由于鏈條(6)與飛輪(14)嚙合連接，動(dòng)力桿的力傳遞到飛輪，帶動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行。

上述小彈簧(7)是起到張緊器的作用，保證鏈條(6)與飛輪(14)的嚙合連接。

上述從動(dòng)桿(4)的桿部是半圓弧形，桿部有多個(gè)與繩帶(5)的連接口，每個(gè)連接口與飛輪(14)的距離是相等的，通過(guò)選擇不同的連接口與繩帶(5)的連接，改變從動(dòng)桿的受力半徑，實(shí)現(xiàn)行車(chē)速度的調(diào)整。

上述的拉緊器(10)是花籃螺絲或手搖器，也可以是其它的繩索拉緊結(jié)構(gòu)。

上述自行車(chē)的車(chē)輪是后輪大于前輪，后輪和前輪與地面形成的角度是10-20度，這樣當(dāng)自行車(chē)遇到上坡時(shí)，動(dòng)力桿(3)不會(huì)向后擺動(dòng)過(guò)多。

上述的車(chē)架(1)為弧形的，也可以是三角形的，保證車(chē)架的牢固性，車(chē)架的前部有圓弧型結(jié)構(gòu)(17)，保證視野開(kāi)闊，車(chē)架(1)的前端與車(chē)頭的頭管(12)(也叫前叉套管)連接，后端為分叉架結(jié)構(gòu)(11)，與車(chē)后輪車(chē)軸(13)連 接，形成完整堅(jiān)固的車(chē)架結(jié)構(gòu)，達(dá)到車(chē)架與車(chē)體的統(tǒng)一。

上述的車(chē)架(1)的中部可有關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)(15)，車(chē)架可以折疊，以方便放置和運(yùn)輸。

上述車(chē)頭的頭管(12)上安裝有可伸縮調(diào)節(jié)的腳踏裝置(16)，以適合不同高度人員騎行。

上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的繩帶(5)是鋼絲繩或化學(xué)纖維繩，具有減少鏈條用量、節(jié)約材料、減輕重量和耐用的效果。

上述座椅式車(chē)座(9)的后方可安置承載物的箱體或載物袋，以方便攜帶物品。

本發(fā)明的有益效果是：1、簡(jiǎn)化了自行車(chē)車(chē)架的架構(gòu)，只用一根車(chē)架，代替了三腳架，節(jié)約材料，降低車(chē)的重量；2、帶有中軸(2)的車(chē)架(1)位于自行車(chē)的上部，中軸(2)連接的動(dòng)力桿(3)下端連接有座椅式車(chē)座(9)，降低了騎車(chē)人的騎行高度，提高騎行安全性；3、座椅式車(chē)座(9)使騎行更舒服，背靠座椅更容易發(fā)力，且騎行作用力是雙腿同時(shí)用力，減少單腿交替用力對(duì)膝關(guān)節(jié)的受力；4、動(dòng)力桿(3)較長(zhǎng)，杠桿效果更好，且動(dòng)力桿(3)有向后作用的大彈簧(8)，當(dāng)人體坐在車(chē)座上，可以使人體重力轉(zhuǎn)換為大彈簧(8)的彈力，用力時(shí)動(dòng)力桿(3)向后擺動(dòng)，彈簧的彈力協(xié)助動(dòng)力桿(3)向后擺動(dòng)，具有顯著的省力效果，真正實(shí)現(xiàn)了利用人體重力、杠桿擺力和彈簧彈力的作用，達(dá)到安全、舒適和省力的目的，徹底改變了自行車(chē)騎行方式和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，并為自行車(chē)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)外形，人力動(dòng)力提供良好的技術(shù)方案。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明應(yīng)用于兩輪自行車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明應(yīng)用于三輪自行車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明中的從動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1-車(chē)架 2-中軸 3-動(dòng)力桿 4-從動(dòng)桿 5-繩帶6-鏈條 7-小彈簧 8-大彈簧 9-座椅式車(chē)座 10-拉緊器11-分叉架 12-車(chē)頭的頭管 13-后車(chē)輪車(chē)軸 14-飛輪15-關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu) 16-腳踏裝置 17-車(chē)架前圓弧型結(jié)構(gòu)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-3及較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1所示的重力懸吊擺動(dòng)式省力自行車(chē)，車(chē)架(1)是弧形的，保證車(chē)架的牢固性，車(chē)架(1)位于自行車(chē)的上方，車(chē)架的前端與車(chē)頭的頭管(12)連接，前部有圓弧型結(jié)構(gòu)(17)，達(dá)到視野開(kāi)闊的效果，車(chē)架(1)的后端為分叉架(11)，通過(guò)分叉架(11)與后車(chē)輪車(chē)軸(13)連接，形成完整堅(jiān)固的車(chē)架結(jié)構(gòu)，達(dá)到車(chē)架與車(chē)體的統(tǒng)一。

如圖1所示，自行車(chē)的中軸(2)是固定安裝在車(chē)架(1)上的，將中軸(2)固定安裝在車(chē)上方的車(chē)架(1)的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明最重要的創(chuàng)新之處。

如圖1所示，中軸(2)的一側(cè)安裝有動(dòng)力桿(3)，動(dòng)力桿(3)的下端與座椅式車(chē)座(9)連接，座椅式車(chē)座(9)的后方可安裝承載物的箱體或載物袋，以方便攜帶物品。

如圖1所示，動(dòng)力桿(3)下端安裝有拉緊器(10)，大彈簧(8)的一端與拉緊器(10)連接，另一端與車(chē)架(1)后部連接。

拉緊器(10)的作用是調(diào)節(jié)大彈簧(8)的拉力，大彈簧(8)的拉力是大于動(dòng)力桿(3)和座椅式車(chē)座(9)的重力，小于動(dòng)力桿(3)、座椅式車(chē)座(9) 和車(chē)座承載物的重力。

車(chē)座無(wú)承載物時(shí)，動(dòng)力桿(3)和座椅式車(chē)座(9)處在向后方移動(dòng)的位置，車(chē)座有承載物時(shí)，動(dòng)力桿(3)和座椅式車(chē)座(9)在垂直位置，這時(shí)承載物的重力轉(zhuǎn)換為大彈簧(8)向后的彈拉力，承載物是指騎車(chē)人或/和承載物。

當(dāng)騎車(chē)人雙腳蹬踏踏板(16)時(shí)，動(dòng)力桿(3)向后運(yùn)動(dòng)，由于動(dòng)力桿(3)向后運(yùn)動(dòng)時(shí)有大彈簧(8)向后的彈拉力，達(dá)到省力效果。

當(dāng)大彈簧(8)的拉力通過(guò)拉緊器(10)調(diào)整在略小于動(dòng)力桿(3)、座椅式車(chē)座(9)和車(chē)座承載物的重力時(shí)，大彈簧(8)向后的拉力為最佳，省力效果最明顯。

如圖1所示，中軸(2)的另一側(cè)安裝有從動(dòng)桿(4)，從動(dòng)桿(4)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5、6、7)與動(dòng)力桿(3)的下端連接，其中的鏈條(6)與車(chē)輪的飛輪(14)嚙合連接。

上述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由繩帶(5)、鏈條(6)和小彈簧(7)組成，繩帶(5)的一端與從動(dòng)桿(4)連接，另一端與鏈條(6)連接，鏈條(6)的受力部分與后車(chē)輪飛輪(14)嚙合連接，鏈條(6)的另一端與小彈簧(7)連接，小彈簧(7)的另一端與動(dòng)力桿(3)的下部連接，形成完整的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。

上述的小彈簧(7)是起到張緊器的作用，保證鏈條(6)與飛輪(14)的嚙合連接，當(dāng)動(dòng)力桿(3)在動(dòng)力作用下向后擺動(dòng)時(shí)，向后的擺動(dòng)力帶動(dòng)從動(dòng)桿(4)的桿部向前移動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5、6、7)上的鏈條(6)帶動(dòng)飛輪(14)向前運(yùn)動(dòng)，飛輪帶動(dòng)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)前行。

上述的繩帶(5)是鋼絲繩或合成纖維繩，可以減少鏈條用量，降低成本，減輕重量。

如圖1、圖2和圖3所示的從動(dòng)桿(4)的桿部是半圓弧形，桿部上有多個(gè)與繩帶(5)的連接口，每個(gè)連接口與飛輪的距離是相等的，通過(guò)選擇不同的連接口與繩帶(5)的連接，可以改變從動(dòng)桿的受力半徑，實(shí)現(xiàn)行車(chē)速度的調(diào)整。

如圖1所示的自行車(chē)車(chē)輪是后輪大于前輪，后輪和前輪與地面形成的角度是10-20度，這樣當(dāng)自行車(chē)遇到小的上坡時(shí)，動(dòng)力桿(3)不會(huì)向后擺動(dòng)過(guò)多而影響擺動(dòng)。

如圖1所示的車(chē)架(1)為弧形的，保證車(chē)架的牢固性，車(chē)架(1)前部有圓弧型結(jié)構(gòu)(17)，以保障視野開(kāi)闊。

上述車(chē)架(1)的前端與車(chē)頭的頭管(12)連接，后端為分叉架結(jié)構(gòu)(11)，與車(chē)后輪車(chē)軸(13)連接，形成完整堅(jiān)固的車(chē)架結(jié)構(gòu)，達(dá)到車(chē)架與車(chē)體的統(tǒng)一。

如圖1所示車(chē)架(1)的中部可有關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)(15)，車(chē)架(1)可以折疊，以方便放置和運(yùn)輸。

如圖1所示車(chē)頭的頭管(12)上安裝有可伸縮調(diào)節(jié)的腳踏裝置(16)，用于自行車(chē)的蹬踏騎行，可伸縮調(diào)節(jié)是為適合不同身高人員的騎行。

如圖1所示座椅式車(chē)座(9)的后方可安置承載物的箱體或載物袋，以方便攜帶物品。

如圖2所示的是本發(fā)明技術(shù)在三輪自行車(chē)的應(yīng)用，車(chē)架(1)后方的分叉架(11)是與兩后車(chē)輪之間的車(chē)軸(13)連接。

如圖2所示的本發(fā)明技術(shù)在三輪自行車(chē)的應(yīng)用，從動(dòng)桿(4)是通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(5、6、7、)與兩后車(chē)輪之間的飛輪(14)連接。

上述的一種重力懸吊擺動(dòng)式省力自行車(chē)，創(chuàng)造性的將自行車(chē)的中軸安置在位于車(chē)上方的車(chē)架上，改變了自行車(chē)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，充分利用了人體重力、杠 桿力和彈簧的彈力，創(chuàng)新了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性能好、騎行舒服且省力的自行車(chē)。

上述的一種重力懸吊擺動(dòng)式省力自行車(chē)的技術(shù)方案，是適用于兩輪自行車(chē)，也適用于三輪自行車(chē)和四輪自行車(chē)，其原理相同，技術(shù)方案相同，實(shí)施中所需要的修改，能夠啟示和引導(dǎo)專業(yè)技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)的。

上述的一種重力懸吊擺動(dòng)式省力自行車(chē)的技術(shù)方案是本發(fā)明的一種實(shí)施方案，如果在此方案中再增加電力驅(qū)動(dòng)，增加自行車(chē)的外殼，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明自行車(chē)的汽車(chē)外觀，人力、電力雙驅(qū)動(dòng)，將是一種更理想的環(huán)保代步工具。

以上所述僅是本發(fā)明的實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)本發(fā)明及以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化、改型、添加或替換，均屬本發(fā)明技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。