本實(shí)用新型涉及自行車領(lǐng)域,具體涉及一種搖擺自行車。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的自行車以腳踩踏板,通過鏈輪傳動(dòng)產(chǎn)生前進(jìn)動(dòng)力為主,少有以手及身體的其他部位作為驅(qū)動(dòng)力的自行車,即使有用手驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì),大都是手轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、通過鏈輪傳動(dòng)等帶動(dòng)前輪旋轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì),需要增加不少部件,也并不實(shí)用。且還未出現(xiàn)過以搖擺車的運(yùn)動(dòng)原理為基礎(chǔ)通過手搖晃把手實(shí)現(xiàn)自行車前進(jìn)的設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供了一種搖擺自行車:
一種搖擺自行車,包括車架、及位于車架上的前輪單元、后輪單元、把手單元,所述把手單元與前輪單元固定連接且與車架構(gòu)成鉸接配合,前輪單元的中心位于把手單元與車架鉸接點(diǎn)的軸心線的后方。
優(yōu)選的,所述把手單元依次包括一體式連接的把手、連接桿及連接前輪單元的曲軸,所述車架設(shè)有套筒,所述連接桿與套筒構(gòu)成套接配合。
優(yōu)選的,所述連接桿垂直于水平地面的豎直結(jié)構(gòu)或者相對(duì)車架外展的傾斜結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,還包括車座單元,所述車座單元包括弧形墊面和連接車架的彈性緩沖部。
優(yōu)選的,所述車架采用碳纖維材質(zhì)。
優(yōu)選的,還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元用于驅(qū)動(dòng)把手單元左右搖擺從而帶動(dòng)自行車前行。
優(yōu)選的,還包括曲柄搖桿機(jī)構(gòu),所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)分別連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元與把手單元,用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)力轉(zhuǎn)化為把手單元的搖擺力。
本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型通過搖擺車把手,即可產(chǎn)生前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力本實(shí)用新型通過搖擺把手可以有效緩解手部長(zhǎng)期騎行受壓后血液循環(huán)不暢的狀況,并且大大減少了騎行爬坡的難度,此外還增加了騎行的樂趣。
附圖說明
附圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為實(shí)施例1的立體示意圖。
附圖3為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為實(shí)施例1的運(yùn)行示意圖。
附圖5為實(shí)施例1的原理示意圖。
附圖6為把手單元與車架鉸接點(diǎn)的軸心線后傾的情況下歸正的過程圖(其中圖a為把手單元旋轉(zhuǎn)180度后的狀態(tài)圖,圖b為把手單元正常狀態(tài)圖)。
附圖7為把手單元與車架鉸接點(diǎn)的軸心線前傾的情況下歸正的過程圖(其中圖c為把手單元旋轉(zhuǎn)180度后的狀態(tài)圖,圖d為把手單元正常狀態(tài)圖)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1:本專利的運(yùn)行原理與扭扭車類似,一種搖擺自行車,包括車架1、及位于車架1上的前輪單元2、后輪單元3、把手單元4、腳踏驅(qū)動(dòng)單元、車座單元8,所述把手單元4與前輪單元2固定連接且與車架1構(gòu)成鉸接配合,前輪單元2的中心(即附圖5中的B點(diǎn))位于把手單元4與車架1鉸接點(diǎn)的軸心線(即附圖5中的C線)的后方。本文所述的前方后方相對(duì)自行車行駛軌跡方向定義,如后方為自行車行駛的反方向。所述把手單元4依次包括一體式連接的把手5、連接桿6及連接前輪單元2的曲軸7,所述車架1設(shè)有套筒,所述連接桿6垂直于水平地面并與套筒構(gòu)成套接配合。所述車座單元8包括弧形墊面和連接車架1的彈性緩沖部。本實(shí)用新型通過搖擺車把手5,即可產(chǎn)生前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力,既可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)自行車前進(jìn),也可與腳踩驅(qū)動(dòng)等動(dòng)力配合,共同推動(dòng)車前進(jìn)。現(xiàn)有自行車手握把手5,由于手型變化很小,車騎久了,手部長(zhǎng)期受壓后血液循環(huán)不暢,會(huì)很累很難受,本實(shí)用新型通過搖擺把手5,可以緩解這一狀況。此外在面對(duì)上坡的情況時(shí),現(xiàn)有的自行車需要通過腳踏產(chǎn)生的推動(dòng)力徑直向前,而本實(shí)用新型利用把手單元4的左右搖擺,手部著力方向?qū)嵸|(zhì)上為左右弧形軌跡,通過增加軌跡的長(zhǎng)度,從而減少了爬坡需要的推動(dòng)力,便于使用者的省力。
實(shí)施例2:還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元9,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元9用于驅(qū)動(dòng)把手單元4左右搖擺從而帶動(dòng)自行車前行。還包括常規(guī)使用的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)10,所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)10分別連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元9與把手單元4,用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)力轉(zhuǎn)化為把手單元4的搖擺力。
運(yùn)行原理(如附圖4):開始運(yùn)動(dòng)時(shí),將車把手5轉(zhuǎn)向一邊,車把5和前輪單元2焊接在一起是個(gè)整體,所以前輪單元2也會(huì)轉(zhuǎn)向同一邊。在車把手5歸正的過程中,車把手5的軸心沿以前輪單元2與地面接觸點(diǎn)為圓心(在附圖4中標(biāo)示為A點(diǎn))的弧形軌跡向前運(yùn)動(dòng),聯(lián)帶車架1的中心點(diǎn)前移,使得車架1產(chǎn)生前進(jìn)的慣性加速度。對(duì)車產(chǎn)生向前的推力,車子做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前輪單元2轉(zhuǎn)過中心線后,由于切線速度的方向轉(zhuǎn)向切線前方,摩擦力會(huì)隨之轉(zhuǎn)向后方,阻礙車子的運(yùn)動(dòng)。但車子已經(jīng)在開始階段積累了動(dòng)能,它可以靠慣性繼續(xù)向前,這一段過程車子做減速運(yùn)動(dòng)。接著當(dāng)人向反方向轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤向正位歸位時(shí),前輪單元2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向開始向后,摩擦力向前,又開始重復(fù)前面的加速過程。
由于車架1鉸接點(diǎn)的軸心線(即圖5中的C線)豎直、后傾、前傾三種不同狀態(tài)會(huì)對(duì)該自行車的形勢(shì)、操控、及力學(xué)狀態(tài)產(chǎn)生重大影響,因此做如下分析:
如圖1或如圖5把手單元4與車架1鉸接點(diǎn)的軸心線(即圖5中的C線)豎直的情況:由于把手單元4的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)把手單元4與車架1鉸接點(diǎn)的軸心線的轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)前輪單元2的轉(zhuǎn)動(dòng),但把手單元4以及車架1并不會(huì)因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)動(dòng)而改變重心,所以整個(gè)搖擺自行車的運(yùn)行原理還是如前所述,只有轉(zhuǎn)動(dòng)把手單元4帶動(dòng)車架1及后輪單元3前進(jìn)而做功。
如圖6把手單元4與車架1鉸接點(diǎn)的軸心線(即圖5中的C線)后傾的情況:把手單元4旋轉(zhuǎn)180度(附圖6中的a)后的重心是降低了。重心下降很厲害。,而實(shí)際生活中不會(huì)轉(zhuǎn)那么大角度,旋轉(zhuǎn)20-30度即可,但歸正(即返回自行車正前方行駛的狀態(tài)如圖b)就需要抬高重心做功,還要要拉動(dòng)車架1及后輪單元3向前,所以這種情況下轉(zhuǎn)動(dòng)把手做功的特點(diǎn)是:轉(zhuǎn)動(dòng)把手單元4歸正時(shí),既要帶動(dòng)車架1及后輪單元3前進(jìn)做功,又要抬升車架1重心做功,轉(zhuǎn)動(dòng)把手單元4偏離正位很輕松,但回歸正位較費(fèi)力。
如圖7把手單元4與車架1鉸接點(diǎn)的軸心線(即圖5中的C線)前傾的情況如圖7所示,把手單元4旋轉(zhuǎn)180度(附圖7中的c)后的重心是升高了。所以在轉(zhuǎn)動(dòng)把手單元4偏離正位的時(shí)候,其實(shí)就是抬升重心的過程,是要做功的,而把手單元4歸正時(shí),重心下降,省力,但拉動(dòng)車架1及后輪單元3向前以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,需要做功,后者減去前者,就是騎行者真正要做功的力,較軸心線后傾的情況,把手歸正的過程要省力,所以這種情況下轉(zhuǎn)動(dòng)把手單元2做功的特點(diǎn)是:無論是拉動(dòng)把手單元2偏離正位,還是把手歸正,都要用力做功,但用力較均勻。
顯然,本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為了說明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮例。而這些屬于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。