專(zhuān)利名稱(chēng)：手搖腳踏兩用安全自行車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手搖腳踏兩用安全自行車(chē)，它是對(duì)自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)部分加以改進(jìn)，增配曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，三角掛架、腳踏搖桿及可調(diào)裝的支撐輪調(diào)控裝置而制成的采用曲柄搖桿或平行雙搖桿機(jī)構(gòu)作手搖或腳踏驅(qū)動(dòng)的具有兩種操縱形式和支撐保護(hù)位置的安全自行車(chē)。也是對(duì)本人發(fā)明的腳操縱型手搖腳踏兩用安全自行車(chē)的改進(jìn)(申請(qǐng)?zhí)?7125832．5，公開(kāi)號(hào)3361)。
目前，公知的自行車(chē)是作整圈旋轉(zhuǎn)蹬踏，由踏拐長(zhǎng)度所限，不易制得更省力，速度也不易提高，座椅窄小，不舒適，只能以一種姿勢(shì)騎行，易產(chǎn)生疲勞，冬季由于身體不自由易產(chǎn)生寒冷；沒(méi)有防倒裝置易產(chǎn)生事故。
本發(fā)明的目的就是要針對(duì)上述弊端，對(duì)自行車(chē)加以改進(jìn)，而制成一種更省力、更高速、更自由、更舒適、更安全的自行車(chē)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一、構(gòu)造在車(chē)架2橫梁中部制有搖手柄套管見(jiàn)附

圖1圖1，附圖2圖1(B)，套管中通過(guò)座椅13上的卡架穿套有搖手柄軸15a，其兩端通過(guò)彈子、彈碗、調(diào)節(jié)檔、鎖緊鏍母15c、15d、15e、15f(或用其它軸承也可)裝有左右搖手柄15b、15b的下端通過(guò)連桿總成9與腳踏拐總成8相連，附圖2圖1(c)，鏈輪、鏈條、車(chē)飛7同自行車(chē)，15b的上端通過(guò)連接帶總成16與腳踏搖桿總成5相連，5有兩種裝配位置其一，裝在支撐輪調(diào)控裝置總成6上，6裝在前輪軸上，轉(zhuǎn)向時(shí)隨前輪動(dòng)作。其二，裝在三角掛架4上，這時(shí)應(yīng)將6從前輪軸上卸下并移裝到車(chē)架后叉橫桿上，在其無(wú)輪桿端連上繩帶12，通過(guò)滑輪11而拉到座椅扶手14的卡位中，左右相扣。
二、工作原理及使用位置說(shuō)明1、工作原理簡(jiǎn)述由腳踏拐總成8，連桿總成9，搖手柄總成15的下端及機(jī)架構(gòu)成的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)如下(中心線長(zhǎng)度)附圖3圖2，曲拐L=100，連桿L=300，搖桿下端L=200，機(jī)架L=350，極位夾角θ=0°(以便于連在同一軸上錯(cuò)置180°排列的左右曲拐8與連桿9連接時(shí)，不致產(chǎn)生干涉)，擺角ψ=60°，最小傳動(dòng)角γmin=56°；由搖手柄總成15上端，連接帶總成16，腳踏搖桿總成5及機(jī)架組成的平行雙搖桿機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)如下?lián)u桿上端掛接處L=腳踏桿掛接處L=300，連接帶L=機(jī)架L=600，擺角ψ1=ψ=60°，最小傳動(dòng)角γmin=44°。
因?yàn)閮商す斟e(cuò)置180°通過(guò)連桿與搖手柄作絞接，所以左右搖手柄也必錯(cuò)置180°工作時(shí)作相反運(yùn)動(dòng)，即左右手柄交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，如將右手柄(按車(chē)的前進(jìn)方向分左右)，由上止點(diǎn)搖或踏到下止點(diǎn)時(shí)，則右手柄由上向下，擺過(guò)60°，鏈輪轉(zhuǎn)過(guò)180°，左手柄恰好相反，是由下向上運(yùn)動(dòng)(對(duì)于腳踏搖桿5是由搖手柄15通過(guò)連接帶16將其從下止點(diǎn)拉向上止點(diǎn)，此行程中不作功)，到位后，反過(guò)來(lái)?yè)u或踏左手柄，使左手柄由上往下擺過(guò)60°(右手柄由下往上)，鏈輪轉(zhuǎn)過(guò)剩下的180°，完成一個(gè)工作循環(huán)。機(jī)構(gòu)死點(diǎn)靠?jī)墒直e(cuò)置180°和搖動(dòng)時(shí)的慣性克服，必要時(shí)可坐在座位上，以腳拔地面，事先給車(chē)輪一個(gè)轉(zhuǎn)向以幫助克服死點(diǎn)。
2、使用位置說(shuō)明支撐輪調(diào)控裝置總成6和腳踏搖桿總成5有兩個(gè)不同的裝配位置，可得到兩種不同的使用狀態(tài)。
位置一，附圖3圖2，腳踏搖桿總成5裝配在支撐輪調(diào)控裝置總成6上，6由鎖緊鏍母6a，見(jiàn)附圖7圖7，連接鏍管6b拉桿6c，帶端面齒形的棘爪軸6d，帶端面齒形的棘爪6e，限位鏍母6f，帶棘齒的叉架桿6g，彈簧6h，限位鏍母6i，支撐輪6j組成；6b旋在前輪軸上(前輪軸應(yīng)制得粗些，長(zhǎng)些)，靠6a鎖緊，6c空套在6b上，上端連接在前叉3特制的鏍柱上，下端與旋在6b上的6d作固定，6d的另一端軸上空套有棘爪6e，靠6f限位，如將控6f擰緊，使6d、6e的齒形嵌合，則6e被固定，如不擰緊6f使6d、6e的齒形脫出，則6e可任意轉(zhuǎn)動(dòng)，6g空套在6b上，6g的叉架內(nèi)裝有支撐輪6j、6g靠6i限位，6h的一端掛在6d的軸孔中，一端掛在6g的叉架孔中，其作用是始終把小輪拉離地面，靠6e限定其離地高度，當(dāng)車(chē)直行或轉(zhuǎn)小彎時(shí)，踏動(dòng)腳踏搖桿總成5，可驅(qū)動(dòng)車(chē)前進(jìn)，但當(dāng)車(chē)轉(zhuǎn)較大彎時(shí)，5、6將隨著前輪轉(zhuǎn)向，而使搖手柄15和腳踏桿5之間的距離發(fā)生改變，而連接帶總成16是不會(huì)被拉長(zhǎng)的，其結(jié)果是連接轉(zhuǎn)環(huán)16f(附圖10圖13、13a、13f、13g)轉(zhuǎn)動(dòng)，將腳踏搖桿總成5圍繞絞接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)拉起，而不妨礙轉(zhuǎn)向。此時(shí)腳應(yīng)放在連接鏍管6b上，起掌向作用，下踩叉架桿6g可起支撐保護(hù)和制動(dòng)作用，以兩手搖動(dòng)搖手柄保持車(chē)速。
位置二，見(jiàn)附圖4圖3，從前輪軸上卸下支撐輪調(diào)控裝置總成6，再?gòu)?上卸下腳踏搖桿總成5，將6轉(zhuǎn)移到車(chē)架2后叉橫桿上，旋在其上特制的鏍柱中固緊，將6上的拉桿6c與后叉立桿上特制的鏍柱作固定后，再旋入滑輪11，在叉架桿6g的桿端裝上繩帶12，通過(guò)11將左右繩帶12拉到座椅扶手14的卡位中相扣，(繩帶及其活扣都與保險(xiǎn)帶類(lèi)同)再將限位鏍母6f擰緊，使棘爪6e固定在合適的高度上；將三角掛架4裝到車(chē)架2斜梁上固緊，下端裝上腳踏搖桿總成5，騎行時(shí)，人坐在座位上，將左右繩帶扣好，這時(shí)繩帶位于騎行者的腰腹部，腳踏搖桿因不隨前輪轉(zhuǎn)動(dòng)而始終可用，遇有情況，需要穩(wěn)車(chē)時(shí)，只需將身體稍向前移，即會(huì)拉動(dòng)繩帶而使小輪著地，起到保護(hù)和制動(dòng)作用。
由于采用了上述方案，使該車(chē)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、車(chē)身短、重心低，采用帶靠寬座使騎行更舒適。
2、可手搖、可腳踏、輪換操作可減輕疲勞程度，使身體更自由，騎行更增情趣。
3、加裝了支撐輪調(diào)控裝置總成，無(wú)論是放在前面，還是后面，都能使車(chē)具有很高的安全性，特別適用于老人、婦女、少年。
4、使車(chē)更省力，車(chē)速可大幅度的提高，該車(chē)腳踏拐長(zhǎng)度取100，搖手柄的連接帶掛接端與連桿絞接端的比值為300／200=1．5，故如果在腳踏板處踩腳踏搖桿就相當(dāng)于腳踏拐的長(zhǎng)度為100×1．5=150，這對(duì)于平路和負(fù)荷不大的情況下是適宜的，不會(huì)使驅(qū)動(dòng)太吃力，而在搖手柄時(shí)手柄處和腳踏搖桿最前端的踏軸處長(zhǎng)度均可做到420以上，其與連桿絞接端的比值達(dá)到420／200=2．1，即相當(dāng)于踏拐長(zhǎng)度為100×2．1=210，所以遇到較大阻力情況下，搖或踏該處即可省力。在一般情況下，腳踩腳踏搖桿5的腳踏板處作驅(qū)動(dòng)，搖桿擺動(dòng)60°，鏈輪轉(zhuǎn)過(guò)180°，如原踏拐長(zhǎng)180時(shí)，走過(guò)的園周長(zhǎng)為180×2×3．14=1130，而搖桿搖一次走過(guò)的弧長(zhǎng)約300，左右交替搖一次走過(guò)的長(zhǎng)度為300×2=600，長(zhǎng)度比為1130／600=1．9，如踏動(dòng)速度相同，搖動(dòng)的頻率可加快1．9倍，也即車(chē)速可提高1．9倍。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本發(fā)明實(shí)例的總體構(gòu)造圖。圖中1、龍頭2、車(chē)架3、前叉4、三角掛架5、腳踏搖桿總成。由踏桿5a、彈子、彈碗、調(diào)節(jié)檔、鎖緊鏍母5b、5c、5d、5e、腳踏板總成5f和踏軸、橡膠套5g、5h組成。6、支撐輪調(diào)控裝置總成。7、鏈輪、鏈條、車(chē)飛。8、腳踏拐總成，由中軸8a、錐銷(xiāo)軸8b、踏拐8c、拐軸8d組成。9、連桿總成由上下軸承座桿9a、采用自行車(chē)后軸的彈子、彈碗、調(diào)節(jié)檔、鎖緊鏍母9b、9c、9d、9e、制成的軸承及中間連桿9f組成。10、車(chē)輪。11、滑輪總成，由鎖緊鏍母11a、聯(lián)接鏍管11b、彈子、彈碗、調(diào)節(jié)檔、鎖緊鏍母11c、11d、11e、11f及滑輪體11g組成。12、繩帶(采用與保險(xiǎn)帶，活扣類(lèi)同的帶)。13、座椅。14、扶手。15、搖手柄總成，由搖手柄軸15a、左右搖手柄15b、彈子、彈碗、調(diào)節(jié)檔、鎖緊鏍母15c、15d、15e、15f及手柄膠套15g組成。16、連接帶總成，由連接卡16a、銷(xiāo)軸、墊片、開(kāi)口銷(xiāo)16b、16c、16d、鎖緊鏍母16e連接轉(zhuǎn)環(huán)16f及鉚有連接鐵片的平皮帶16g組成，平皮帶采用寬度16-20左右的。17、剎車(chē)手把采用與自行車(chē)相同的剎車(chē)結(jié)構(gòu)，圖略。
圖1(B)是圖1的A-A剖視圖，搖手柄15b的中端通過(guò)15c、15d、15e、15f組成的軸承和搖手柄軸15a與座椅14和車(chē)架2作連接，15b的下端通過(guò)9b、9c、9d、9e組成的軸承與連桿9a作絞接。
圖1(C)是圖1的B-B剖視圖，踏拐8c通過(guò)拐軸8d及9b、9c、9d、9e組成的軸承與連桿9a作連接。
圖2是本發(fā)明實(shí)例的構(gòu)造原理圖，表達(dá)了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和平行雙搖桿機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)以及腳踏搖桿總成5和支撐輪調(diào)控裝置總成6的第一種裝配位置。
圖3是本發(fā)明實(shí)例的構(gòu)造原理圖，表達(dá)了腳踏搖桿總成5和支撐輪調(diào)控裝置總成6的第二種裝配位置。
圖4是車(chē)架2的二視圖。
圖5是三角掛架4的三視圖，固裝在車(chē)架2斜梁上，下端裝腳踏搖桿總成5，不用時(shí)可取下，或裝在貨架上。
圖6是腳踏桿5a的二視圖。
圖7是支撐輪調(diào)控裝置總成6，組成及裝配關(guān)系如前述。
圖8是軸承座桿9a和中間連桿9f的視圖，9a為上下各一件，內(nèi)鏍紋制成不同旋向，9f兩端外鏍紋亦制成不同旋向。
圖9是滑輪總成11的剖視圖。
圖10是座椅13的三視圖。
圖11是座椅扶手14的二視圖，左右各一根用鏍栓擰在座椅13的椅靠的內(nèi)側(cè)。
圖12是搖手柄15b的二視圖，左右各一件。
圖13是連接帶總成16的裝配圖，其中圖13a是連接卡16a的視圖，圖13f是連接轉(zhuǎn)環(huán)16f的視圖，圖13g是鉚有連接鐵片的平皮帶16g的視圖。
權(quán)利要求
1.一種手搖腳踏兩用安全自行車(chē)，它是對(duì)自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)部分加以改進(jìn)，增配上曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，三角掛架，腳踏搖桿及可調(diào)換位置裝配的支撐輪調(diào)控裝置而制成的安全自行車(chē)。其特征是在車(chē)架(2)橫梁中部制有搖手柄套管，見(jiàn)附圖1圖1，附圖2圖1(B)，管中通過(guò)座椅(13)上的卡架，穿套有搖手柄軸(15a)，其兩端通過(guò)彈子、彈碗、調(diào)節(jié)擋、鎖緊鏍母(15c)、(15d)、(15e)、(15f)(或其它類(lèi)軸承也可)，裝有左右搖手柄(15b)，(15b)的下端通過(guò)連桿總成(9)與踏拐總成(8)相連，附圖2圖1(c)，鏈輪、鏈條、車(chē)飛(7)同自行車(chē)，(15b)的上端通過(guò)連接帶總成(16)與腳踏搖桿總成(5)相連，(5)有二種裝配位置其一是裝在支撐輪調(diào)控裝置總成(6)上，(6)裝在前輪軸上，轉(zhuǎn)向時(shí)隨著輪轉(zhuǎn)動(dòng)；其二是裝在三角掛架(4)上，這時(shí)應(yīng)將(6)從前輪軸上卸下，并移裝到車(chē)架后叉橫桿上，在其無(wú)輪桿端連接上繩帶(12)，通過(guò)滑輪(11)拉到座椅扶手(14)的卡位中，左右?guī)嗫?。以上結(jié)構(gòu)形成了該車(chē)采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)或平行雙搖桿機(jī)構(gòu)作手搖或腳踏驅(qū)動(dòng)的具有兩種操縱形式和支撐保護(hù)位置的總體特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手搖腳踏兩用安全自行車(chē)，其特征是在車(chē)架(2)橫梁中部制有搖手柄套管，見(jiàn)附圖2圖1(B)，附圖3圖2，套管中通過(guò)座椅(13)上的卡架穿套有搖手柄軸(15a)，(15a)的兩端通過(guò)軸承，裝有左右搖手柄(15b)，(15b)的下端通過(guò)連桿總成(9)與踏拐總成(8)相連，(左右錯(cuò)置180°)而構(gòu)成了該車(chē)的變曲拐整圈蹬踏為搖桿的往復(fù)搖動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(手搖機(jī)構(gòu))。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手搖腳踏兩用安全自行車(chē)，其特征是在搖手柄(15b)的上端通過(guò)連接帶總成(16)與腳踏搖桿總成(5)的一端相連，(5)的另一端或裝在支撐輪調(diào)控裝置總成(6)，或裝在三角掛架(4)上，而構(gòu)成了該車(chē)的平行雙搖桿機(jī)構(gòu)(腳踏機(jī)構(gòu))。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手搖腳踏兩用安全自行車(chē)，其特征是在前輪軸上裝有支撐輪調(diào)控裝置總成(6)，在(6)上裝有腳踏搖桿總成(5)，附圖7圖7；(6)由鎖緊鏍母(6a)，連接鏍管(6b)，拉桿(6c)，帶端面齒形的棘爪軸(6d)，帶端面齒形的棘爪(6e)，限位鏍母(6f)，帶棘齒的叉架桿(6g)、彈簧(6h)，支撐輪(6j)組成(6b)旋在前輪軸上，(前輪軸應(yīng)制得粗些長(zhǎng)些)，靠(6a)鎖緊，(6c)空套(6b)上，上端連接在前叉(3)特制的鏍柱上，下端與旋在(6b)上的6d作固定，(6d)的另一端軸上空套有棘爪(6e)靠(6f)限位，如將(6f)擰緊，使(6d)、(6e)兩端面齒形嵌合，則(6e)被固定，如不擰緊(6f)，即(6d)、(6e)的齒形脫出，則(6e)可任意轉(zhuǎn)動(dòng)，(6g)空套在(6b)上，(6g)的叉架內(nèi)裝有支撐小輪(6j)、(6g)靠(6i)鎖緊限位，(6h)的一端掛在(6d)的軸孔中，一端掛在(6g)的叉架孔中，其作用是始終把小輪拉離地面，靠調(diào)節(jié)(6e)限定其離地高度。這些構(gòu)成了該車(chē)的隨前輪轉(zhuǎn)向的用腳操縱的集驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)于一體的操控形式和支撐保護(hù)位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手搖腳踏兩用安全自行車(chē)，其特征是從前輪軸上卸下支撐輪調(diào)控裝置總成(6)，再?gòu)?6)上卸下腳踏搖桿總成(5)，將(6)轉(zhuǎn)移到車(chē)架(2)后叉橫桿上，將拉桿(6c)與后叉立桿上特制的鏍柱固定后，再旋入滑輪(11)，在(6g)的桿端裝上繩帶(12)，通過(guò)(11)將左右繩帶(12)拉到座椅扶手(14)的卡位中相扣(繩帶及活扣都與保險(xiǎn)帶類(lèi)同)，再將限位鏍母(6f)擰緊，使棘爪(6e)固定在合適的高度上；將三角掛架(裝到車(chē)架(2)斜梁上固緊，下端裝上腳踏搖桿總成(5)。這些構(gòu)成了該車(chē)固定的腳踏驅(qū)動(dòng)方式和利用身體的移動(dòng)使支撐輪動(dòng)作的操控形式和支撐保護(hù)位置。
全文摘要
一種手搖腳踏兩用安全自行車(chē),它是對(duì)自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)部分加以改進(jìn),增配上曲柄搖桿機(jī)構(gòu),三角掛架,腳踏搖桿,以及可調(diào)換位置裝配的支撐輪調(diào)控裝置而制成的采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)或平行雙搖桿機(jī)構(gòu)作手搖或腳踏驅(qū)動(dòng)的具有兩種操縱形式和支撐保護(hù)位置的安全自行車(chē)。該車(chē)具有舒適、安全、省力、車(chē)速有近一倍提高等特點(diǎn),使騎車(chē)時(shí)身體更自由,更增情趣。
文檔編號(hào)B62M1/00GK1205289SQ98114658
公開(kāi)日1999年1月20日 申請(qǐng)日期1998年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日
發(fā)明者趙三潛 申請(qǐng)人:趙三潛