出力大疲劳少低阻高速安全舒适便利的单人自行小卧车的制作方法

日期:2019-04-08 07:18:31

专利名称:出力大疲劳少低阻高速安全舒适便利的单人自行小卧车的制作方法
技术领域
本发明涉及一种改进了的自行车,特别是一种改进了的自行轿车。
从广义上讲自行车是消耗人体化学能、克服一定身姿下的重力和运动阻力及过程中伴随产生并发展着的疲劳,利用肌肉牵动骨骼的运动,使该人体和其他特定物体移行的装置。或者说自行车是以人体为动力的动力机与以人体或物体的移行为主要目的的工作机的对立统一物即人力移行装置。由于本说明书后面将要分析到的原因,与赤足行走(最简单最原始的人力移行装置)、穿鞋走路、挑担、抬轿、摇橹行船、手推车等人力移行装置比较起来,现代的手摇轮椅、二轮或三轮脚踏车以及多种自行轿车或自行小汽车等已有了长足的进步。但是也由于后面将要分析到的一些原因,迄今为止这类装置存在的普通问题还是做为动力机,出力小,易疲劳,做为工作机连续工作时间短,速度低,行驶距离短,不舒服,反过来又影响了人的出力,加快了疲劳。同是移行装置,这是人们不满足于自行车,而追求摩托车特别是小汽车的根本原因。在发达国家小汽车已多到了成灾的地步,在发展中国家,特别在中国将如何普及小汽车还是它的某种替代物,还正在探索。小汽车虽具有快速、舒适、带气候保护等优点,但也存在着价昂、能耗高、有污染、维护费用高、使人得不到适当活动和锻炼,体育与生活脱节,行驶和存放占地面积大,难免空载占地等问题。现有自行车则相反,虽也具有某些独特优点,如费用低、无污染、无空载占地问题、有利建身等。但在公知的现有技术条件下,自行车输出功率低,易疲劳,能持续一小时左右的功率一般只有0.075~0.12马力(0.055~0.088KW),空气阻力系数大,车速低,常用车速只有15~22KM/h,并且难免风吹日晒雨淋之苦,使它大大逊色于小汽车。公共汽车站附近停放大量自行车,影响市容和交通,从根本上讲也是因为骑自行车太累,不舒服,人们不得不舍弃自行车去挤公共汽车。
长期以来人们提出了多种自行车革新方案,其中有专利申请号为87213216.1和88215700.0的《自行轿车》申请号为86204970的《全天候高速卧式自行车》申请号为87202717.1的《人力轿车》,申请号为89205125.6(CN2047657U)的《多用自行轿车》和申请号为88201922.8(公开号2034946U)的《火箭形自行车》等,它们在减小空气阻力,提高车速、气候保护、提高舒适性等方面确有普通自行车所无可比拟的优越性,然而它们或是因为需两人以上参与驱动和控制方向,或因为难免空载行驶,或因为上下车和推车不便,或是因为车身过低通过性能变差,或因头位偏低,吸入空气清洁程度降低,视野小,或是因为透气性差憋闷,车身较重,存车占地面积较大,单人乘行时输出功率仍不够高等问题,致使这类自行车的革新方案仍很给做为日用交通工具被广泛接受,或只适用于某种特殊场合。
本发明的目的是要提供一种新的技术方案解决上述问题,创造一种把小汽车和自行车各自的优点结合起来,适用于通勤、旅游、主妇购物、接送幼儿、老年代步健身等能为最广大的消费者所乐于接受的硬质路面上的新型日用交通工具,使自行车能在更大范围取代小汽车,改变人们的生活方式,把更多的资金用于公路、住宅、洲际旅行、星际航行等其他方面。具体来讲,就是要提供一种新型的日用交通工具,可减少停车占地,无空载占地问题,以单人乘行为主可携带少量物品和一个孩子,由主乘人自行驱动和操纵的,不直接或间接使用任何矿物燃料、无污染、具有气候保护,一般中学生、家庭主妇、白领工作者亦能在硬质路面上不很吃力地发出0.35~0.6马力(即0.26~0.44千瓦)的输出功率,并能持续一小时以上,不觉疲劳,不影响下一步的工作和娱乐活动,在城乡一般硬质路面上的常用车速能达到25~50公里/时,即达到或接近小汽车的常用车速,它的滚动阻力与现有普通自行车不相上下,或略大一些,但空气阻力应是现有普通自行车的二分之一至四分之一,在安全性、便利性和舒适性方面应优于现有自行车特别是公路赛车,达到或接近小汽车,在使用的经济性、操作的简易性、灵活性方面应明显优于小汽车,并具有优美的外形可以做为或接近于做为小汽车的替代物而为广大消费者所接受。
本发明是因具备以下特征而得以实现的。
驱车人半仰卧在躺椅上,中轴位于躺椅的近于水平的前方,这是本发明的重要特征之一。与现有自行车的立式身姿(包括某些自行轿车中的坐式身姿)相比较,采用半仰卧式身姿后降低了重心高度,双脚不离座可着地大大提高了安全性和便利性,减少了前面面积(45~65%)使空气阻力有相应减小。静止时保持两种身姿的平衡与稳定所消耗的热量,卧式比立式大为减小。在两种身姿下,为支撑体重,体表受到的外力集中的程度不同,体表压强与体内应力分布的均匀程度不同,对疲劳发展的影响不同,以臀部的压强为例,卧式仅为立式的七分之一至十五分之一。体表的最大压强大大降低,压力分布更趋均匀。
更重要的在于大量的体重由体背来分担,把四肢和臂部肌肉从支撑体重的重负下解放出来,有可能更充分而直接的参与驱动作功-这正是本发明的另一个重要特征。
然而在现有自行车中,人的体重主要由臀部、上肢、有时也靠下肢来支撑。上肢虽基本不参与驱动,但因支撑上身负荷过重,甚至常在下肢之前出现酸、麻、痛等疲劳症候。臀部肌肉和膝关节既参与驱动又是体重的重要承担者,所以常常最先出现疲劳症候。如骑下扶把的赛车、颈部、臀部、上肢、腰背更易因肌肉过渡紧张而出现酸痛。这也正是在非竞赛场合人们一般不使用下扶把的主要原因。
让人体的全身肌肉尽可能处在一种更松弛更舒适的体态下,让以四肢为主的运动器官更充分更直接的参与驱动作功,这就是本发明所以能够在减缓疲劳的同时提高出力的原因所在。在现有自行车的驱动方式下,人体对外输出功率,靠腿脚的运动来完成,但这部分运动器官的运动功能也远未充分用于驱动。被利用的主要是“踏”。司“提”,特别是司“拉”的以股二头肌为主的大腿后肌肉群是人类长期以来步行特别是跑步移行的主要动力来源,但在现有普通自行车驱动方式中,并未得到很好的发挥。人类双脚的伸、踏、拉、收、提等功能如都被充分利用于驱动作功,就不会有“死点”问题存在了。现有普通自行车脚和曲柄脚蹬的联结方式决定了,除了“踏”,脚的其他运动功能不可能被充分利用。曲柄每旋转一周,每只脚只有约四分之一周作功,不仅影响了出力,而且肌肤和骨骼,特别是关节内部的受力部位及做功的肌肉群过于固定,而加快了疲劳的到来。膝关节、股四头肌等大腿前肌肉群、脚底板、臀大肌、扶车把的手腕及肘关节,常因此而出现局部酸、麻、痛甚至痉挛等疲劳症候,而股二头肌、肱二头肌、肱三头肌、胸大肌等重要骨骼肌却不能有效地替代它们参与驱动,或通过改变受力部位和方向来减轻痛疼。
某些竞赛用自行车用脚套、皮带、卡扣、带底爪的自行车鞋等或为中国发明专利85102075中提出的“特别适用于赛车的连接自行车用鞋和脚踏板的装置”,使骑车人有可能较多地利用脚的运动功能和肌肉群,确实提高了出力。但不足之处是必须脱下普通鞋换上特种自行车鞋,这就大大降低了这类装置使用的便利性,而很难为广大普通自行车手所接受。92242183.8专利申请中提出的“安全便利减缓疲劳提高出力的脚蹬附件”虽然无需特种自行车鞋,但它有效的做功角度范围为四分之三周,仍有四分之一周不能有效做功,在本发明的半仰卧式水平形身姿下,则处在向下旋转的四分之一角度范围,为解决此问题,并阻止脚在脚蹬上的下滑,而又不妨碍脚伸入和撤出马蹄形宽带套,本发明公开了一种活动脚后跟套装置。它和92242183.8专利申请提出的“安全便利减缓疲劳提高出力的脚蹬附件”配合使用可解决上述问题,可实现在全周范围有效做功,而不必穿特种自行车鞋,脚的下滑问题亦不复存在。本发明公开的这种装置包括通过脚蹬胶皮穿钉固定在脚蹬上的套架、固定在套架上的铰接扣和合开扣、通过铰接扣和开合扣与套架联接的由尼龙搭扣制成的可调活动脚后跟套(简称脚跟套)以及固定在套架上的它们的配重。不用时打开开合扣,将脚跟套绕绞接扣转至下方,不妨碍脚伸入或撤出92242183.8专利申请中的马蹄形宽带套。使用时,将脚跟套旋至上方,将已伸入宽带套的脚的后跟套住,再将开合扣按合。松紧如不合适可通过尼龙搭扣加以调整。使用方便快速。在水平形自行车上为防止脚从脚蹬上滑下来,而出现的在脚蹬与椅背之间加在骑车人身上的压力将减少,有利于提高舒适性延缓疲劳。
这类装置用于普通日用自行车上,比用于赛车,其效果将会更好。因为前者曲柄转数低,实际做功的有效转角大,而心率和摄氧量小,疲劳主要表现在局部肌肉的酸痛上;而赛车曲柄转数高,实际做功的有效转角小,而心率和摄氧量已很高,疲劳不仅表现在局部肌肉酸痛上,而且更主要表现在心率高,摄氧量不足,循环和呼吸系统负担过重上。人体各部分出力的均衡性,即在不同的运动器官间及运动器官与循环和呼吸系统之间保持平衡与协调,使身体各部分疲劳程度均衡发展,是提高总体出力,提高效率,延缓疲劳的根本途径之一。
本发明的特征还在于,在乘车人的腹股沟附近有一对其位置可调的手动曲柄,其轴(简称为上轴)与脚动曲柄轴(即中轴)平行,两轴的中间各安有一个齿数相同的飞轮,前者为反向安装,后者为正向安装。该两个飞轮间有传动链联接,且有箱套围护。在中轴飞轮箱上开有令传动链通过的链孔,其大小允许链条随上轴支架转动。手摇动手动曲柄轴正向旋转时,可将动力传至中轴,且与中轴转数相同,手逆向摇动时,可任意调解握手柄的手与进入工作位置的脚蹬上的脚的相对位置,使手脚同时出力时,动作协调同步起来。比如左脚转到上面蹬时,左手转到下面拉右脚在下面收,右手在上面推。四肢虽都在运动,但身体重心并不发生起伏和摇摆,可以始终保持身姿的稳定与平衡。上肢的运动在轮椅、划船、自由泳中本是身体移行的主要动力来源,但在现有自行车中,它们基本不参与驱动。从19世纪后半叶起,不断有人在自行车上加各种形式的手驱动,虽然在加力方面取得了显著效果,但或由于惯性附加阻力,或由于手脚配合不协调,长期没有得到很好解决,而大大降低了它们的实用价值。这类车只在特殊竞赛场合出现过,而未能做为日常交通工具而被广泛采用。请参阅《Bicyclingscience;ergonomicsandmechanics》。
本发明的特征还在于驱车人半仰卧在特种躺椅上,其背部是活动的,有传动机构与方向轮相联结,可通过肩背的转动控制行驶方向。双手虽不象普通自行车那样扶车把,但也可间接参与控制方向轮。双手可暂时脱离手动曲柄的把手,而放在某种静物上,通过改变该静物与两肩的距离,而间接参与定向,并协助脊椎保持上身的平衡。这样的静物在本发明中通常有两处,一处是距手动曲柄把手很近的地方,即手动曲柄轴及其座,另一处则是位于躺椅两侧的扶手,其上装有刹车把手。这就进一步保证了运行的安全性和操纵的灵活性。驱车人可根据行驶的具体情况,决定手应放在何处。如路面宽,车少时,可握手动曲柄把手参与驱动,提高车速,路窄车多时可放在躺椅两侧的扶手处,既有利于上肢肌肉的放松,又可协助操纵行驶方向。
本发明的特征还在于有一个外形类似小汽车的近于流线型的兼做气候保护罩的车身,既降低了空气阻力系数,又起到了气候保护作用。虽然类似装置早有报道,但由于存在着或是车身较重,前面面积还不够小、或是价昂、或是上下车和推车不便、或是车内憋闷、透气性差、或是交通安全方面的设施不够完善等问题,而只见于某些特种竞赛场合,而未能做为日用交通工具而被广泛采用。请参阅《自行车实用手册第一分册》。
本发明的特征在于具有外形类似小汽车的流线型车身,其外罩除玻璃或有机玻璃窗以外,主要采用带捆绳的光滑的轻薄柔材料(如尼龙绸、金属布等)绷在包有橡胶垫层的金属管或金属型材,线材框架上,可以定期解下更换拆洗。做为流线型车身一部分的车身上部明显小于车身下部,且在车尾该两部分相绞接。带有玻璃窗、后视镜和轻便通风透气设施的整个车身上部可以从前向后被掀开与被掀起的手动曲柄支架相支撑,而且躺椅的左侧前方有车门,便于上下车。
本发明的特征还在于为减轻车重,一切受弯矩作用的杆件如曲柄、车架等均采用薄壁空心结构。主梁采用不少于四肢的薄壁管组合抗弯结构。根据组合构件断面惯性矩J=∑(J0+Fα2)的公式,可知在保证必要刚度及其所需J的前提下,增大单个肢件中和轴与整个断面中和轴的距离α可大大减少单个肢件的断面积F,从而减轻了车重,降低了滚动阻力,降低了造价。
本发明的特征还在于中轴通过四个本身带多孔的匚形杆及螺栓与带多孔的主梁四肢连接,其位置可通过选择穿孔进行调整,维修时还可卸下,提高了使用的灵活性和维修的便利性。
本发明的特征还在于传动系统中,有一个位于躺椅下的中间变速器,使总的行程速比变化范围比现有常用赛车的为广,不仅速度高,而且爬坡能力强。
本发明的特征还在于车尾有四个支腿兼把手,可使车头朝上地立起来存放以减少存车占地,也可以当做推车的把手,行驶时三轮着地以提高稳定性。20″的前轮导向。为减轻重量,对称布置的24″的后二轮均为简支小轴,而不是一般的外伸通轴或悬臂轴。
以下结合附图给的实施例,对发明做详细说明

图1为本发明的内部结构示意图。
图2为从车后看到的本发明的示意图。
图3为拿开车身上部后,本发明的内部结构的俯视示意图。
图4为图一中取出上轴中轴及其上所装零件后,与中轴飞轮箱16及上轴飞轮链箱套14有关的部分结构的放大示意图。
图5为图四中沿A-A剖切面剖开所得剖视示意图。
图6为图四中沿B-B剖切面剖开旋转放大所得剖视示意图。
图7为图四中沿C-C剖切面剖开旋转放大所得剖视示意图。
图8为图四中沿D-D剖切面剖开旋转放大所得剖视示意图。
该图包括中轴104及其上所装中轴飞轮100、轴承101、带油封的嵌入式端102、薄壁空心曲柄103及置于左侧的中轴牙盘61。
图9为图八中沿E-E剖切面剖开所得剖视示意图。
图10为脚蹬所用附件,特别是活动脚后跟套装置的放大示意图。
图11为同步万向节的上半联轴器立管86和下半联轴器立管36分别插在上立轴管43和主动曲柄轴立管48内并通过螺栓销轴97传递转矩,且可做承插深度改变的结构示意图。
图12为图一中所框1部的放大。
图13为图三中所框2部的放大。
参照图一,将位于车身上部的后棚1上的四条尼龙拉锁2向下拉开,后棚1上的蒙布可被一分为三瓣的打开,既可调解通风透气量,又可往行李箱3放东西。四条尼龙拉锁的会合处有尼龙搭扣5补洞。如将活动板6放在由躺椅下的车架主梁上肢扩展而成的后轮护栏7上,可坐一个小孩,头伸出已拉开蒙布的后棚1。如将活动板6置于行李箱底上,则可放置较大的物件。一只手抬起在车尾与车身下部以活销4相联接的除后棚1之外还包括挡风玻璃或有机玻璃83,后视镜90可前后推拉的前透风窗84和后透风窗85及车顶玻璃或有机玻璃92的车身上部,另一只手拉吊勾13,该吊勾13绕固定在上轴箱盖12上的活销15旋转,并将与上轴飞轮箱盖12以螺栓17相联的上轴飞轮链箱套14旋起。该上轴飞轮链箱套14插在手动曲柄支架外套93内,共同构成上轴支架,该手动曲柄支架套93从主梁两上肢间穿过通过螺栓94与半园套95(参阅图四)联接抱在与中轴同心的中轴飞轮箱16的外表面并可绕其旋转。中轴飞轮箱外表有凸缘98,用于防止轴向移动。分为两半的中轴飞轮箱用螺栓99联接。将吊勾13勾在车身上部前缘,于是车身上部和支架将相互支撑,而处在图一中双点划线所示的位置上。此时拉开起门扣作用的尼龙搭扣9将侧门10拉开,如图三双点划线所示位置,人可以方便地出入车。也可坐在躺椅的坐垫部18上,用手操作脚蹬上的开合扣19,让脚进入或退出由脚跟套20和马蹄形宽带套21所确定的工作位置。脚跟套20可绕将脚跟套与其套架22连接起来的铰接扣23旋转。配重24专用于与脚跟套20、套架22、开合扣19、铰接扣23的重量相平衡;以保证脚蹬的这些附件处在便于脚的伸入与撤出的方向上。上述附件左右脚各有一套,图一中左脚的这些附件未绘出。脚跟套20由两个带尼龙搭扣的宽带制成,可按乘行人脚的大小通过尼龙搭扣调解脚跟套20的大小。调合适后,每次使用不必再开合尼龙搭扣,以避免打开的脚跟套拖得太长而带来各种不便。手动曲柄的工作位置可通过改变其支架的长度和角度加以调解。其长度利用多余通孔通过螺栓25并选择通孔改变支架内外套(即上轴飞轮链箱套14和手动曲柄支架外套93)的承插深度加以调解,其角度由拧在支腿29上的内六角顶丝27顶起的高度确定。支腿29固定在支架外套93上。顶丝27顶在主梁腿间区段的两个上肢上的槽28内。中轴飞轮箱16通过4~8个螺栓30与4个匚形杆31联接,匚形杆31上有多个通孔供选择使用,以便可以改变中轴飞轮箱16在垂直于主梁方向上的位置。这4个匚形杆通过16个螺栓32与从前管引来的车架主梁的相互平行的四肢联接,其左右肢最大间距小于脚蹬曲柄间距,这部分车架主梁称做主梁的曲柄间区段,其上亦有多个通孔可供选择使用,以改变中轴飞轮箱16在主梁方向上的位置。主梁该区段的后方与主梁的腿间区段相接,该腿间区段的左右肢间距宽于主梁的曲柄间区段小于乘车人的腿间距。车架主梁在躺椅下的区段,其宽度进一步增加,下肢变为三根,左面的两根下肢通过支叉(图中未示出)用以支撑中间变速传动链轮的轴33,两根上肢用以支撑躺椅的四条腿,该四条腿从躺椅的坐垫部引出通过螺栓34与主梁上肢联接。该四条腿和主梁上肢的该区段上都有多余的孔供选择使用,以改变躺椅在主梁上的高度及前后位置。该四条腿上还有杆件105和106各两根与导向传动下立轴套35(简称下立轴套)刚性联接,该下立轴套35与前管37平行。躺椅的腰骶部51的框架与上立轴套39刚性联接,并与坐垫部18通过活销38联接。其轴线与人体肩背部的旋转轴线重合或接近重合的上立轴套39通过活销与撑杆40联接,撑杆40支撑在与车架主梁两上肢及车身下缘77相接的横梁41上。撑杆40由内外套管承插而成,通过螺栓42可改变承插深度,从而改变躺椅的倾角。可在上立轴套39内转动的上立轴管43既可承受径向力又可承受轴向力,其上部分为叉管48插入躺椅背部44的框架上的套圈中,支撑背部44,通过螺栓49可改变背部44在叉管48上的高度。躺椅头枕部46通过两根支撑管47插在上立轴管43上部的分为两叉形成的叉管48内,用螺栓96固定,并可做高低调解。从躺椅背部44的框架两边引出的两根尼龙宽带用尼龙搭扣合拢后形成的安全带50套在就位后的乘行人胸前。乘行人按行驶方向的需要转动肩背部,这一转动通过同步万向联轴器和平行四边形机构被同步地传向前轮。球笼式同步万向联轴器45的上半联轴器立管86和下半联轴器立管36分别插在上立轴管43和主动曲柄轴立管48内,通过螺栓销轴97传递扭矩,上立轴管43和主动曲柄轴立管48上的销孔98为长条形,允许改变承插深度、螺栓销轴97上的螺栓用于紧固定位。主动曲柄轴立管48在下立轴套35内转动,既可承受径向力也可承受轴向力。主动曲柄轴立管48下面刚性联接着的平行四边形机构的两个主动曲柄53与前叉肩上的两个从动曲柄55之间由两根等效连杆54经过多次刚性弯折而联接。为不妨碍躺椅位置的调节,连杆54上有可改变其靠近主动曲柄一边的两段弯折部分长度的承插管定位螺钉57和套筒定位螺钉56。扶手58(左右各一个)上端与中立柱60的上部联接,其下端与躺椅坐垫部后下方的主梁上肢相接。扶手58上安有分别制动左右后轮的两个刹车把手(图中未画出)。中轴牙盘61位于车架主梁左侧,通过前链条62将手动曲柄71和脚蹬传来的动力送至中间变速传动小链轮盘63再经轴皮(图中未画出)和大链轮盘64和后链条65传至安装在左后轮上的变速飞轮76。右后轮为自由轮。安装于前管上的前灯66、电笛67及安装在前箱立框架74上的前侧方向灯73和安装在车尾的左右方向尾灯兼刹车灯68均由安装在下立轴套35后面的车架主梁下肢上的电池组72供电。电路开关及变速器搬把(图中未画出)安装在扶手58及其附近的车架主梁上肢75上。车尾上有四个带橡胶或塑料套的支腿70,可使车头朝上地立起来,以便于存车和维修。这四个支腿70分别由车身上缘76及车架主梁最外面两下肢向后的延伸部分构成。构成车身下部框架的主要有由上缘76下缘77及联接它们的前箱两上梁78、门前立柱79、中立柱60、后轮立柱80(该立柱延至主梁下肢)、行李箱后立柱81、行李箱门立柱82。中立柱60的上下端分别有斜支撑及水平杆件在垂直于车中轴线方向上与车架主梁上肢联接。将前箱两上梁78及下缘77联接起来的前箱立框架74有杆件与前管联接。躺椅坐垫部前缘下方的主梁上肢与下缘77之间有杆件87联接。位于躺椅头枕部下方的车身上缘76的左右两边之间有加强杆11相联。
本发明全长2.3~2.9m,宽0.5~0.7m,高1~1.2m、坐垫距地0.4~0.5m。
必要时车身上部、车身外罩、上轴、中轴和该二轴上的零件和箱套均可卸下,方便维修。除飞轮安装方向相反外,上轴与中轴具有相同的结构,都采用单列向心球轴承和带油封的嵌入式端盖,有较高的传动效率和较好的密封效果。
权利要求
1.一种改进了的自行车,特别是一种改进了的自行轿车,其特征在于a驱动者、操纵者、乘车人为同一个人,该人半仰卧在高低、前后位置及倾角可调的躺椅上,该躺椅的背部位44与自行车的方向轮之间有机械传动系统联系,使得乘车人可利用自己肩背的转动来控制行驶方向,从而可腾出双手握住位于腹股沟附近的手动曲柄71的把手参与驱动,有传动系统将手动曲柄71与脚动曲柄轴(即中轴)联接起来,该中轴位于躺椅的近于水平的前方,脚蹬上的附件使得驱车人的脚无需穿特种自行车鞋就可象手一样全周无死点地对曲柄施力做功,在中轴与驱动轮之间有前后两条传动链62和65组成的变速传动装置联系。b该装置具有外形类似小汽车的近于流线型的兼做气候保护罩的车身,其外罩除玻璃或有机玻璃窗外,主要采用带捆绳的光滑的轻薄柔材料(如尼龙绸或金属布等)绷在包有橡胶垫层的金属管或金属型材或线材构成的框架上,做为该流线型车身一部分的车身上部和车身下部在车尾以活销4相铰接,车身上部可以从前向后被掀开与上轴支架相互支撑,上轴支架绕与中轴同心的中轴飞轮箱16被掀起,且躺椅的左侧前方有车门10,便于上下车。
2.根据权利要求1所规定的装置,其特征是躺椅由与下立轴套35刚性联接的坐垫部18、与上立轴套39刚性联接的腰骶部51、与上立轴管43刚性联接且带有由尼龙宽带和尼龙搭扣合拢后组成的安全带50的背部44和头枕部46组成,其坐垫部18有四条腿通过螺栓34与车架主梁的上肢联接,且有多余的通孔供选择使用,以调节躺椅的高度和前后位置,坐垫部18与腰骶部51通过铰链38联接,两者间夹角可调,与上立轴套39铰接的撑杆40支撑在与车架主梁两上肢及车身下缘77相连的横梁41上,该撑杆40由内外套管承插而成且可通过螺栓42改变承插深度,从而改变躺椅倾角,下立轴套35与前管37平行,上立轴套39的轴线延长线与靠坐在躺椅上的乘车人肩背部的转动轴线重合或接近重合,该上、下立轴套内分别插有可在其内转动并既可承受轴向力又可承受径向力的上立轴管43和主动曲柄轴管48,上立轴管43的上部分为两叉形成的叉管48插入躺椅背部44的框架上的套圈中支撑背部44,通过螺栓49可改变背部44在叉管48上的高度,叉管48的管内插有支撑着躺椅头枕部46的两根支撑管47,并用螺栓96固定并可做高度调节。
3.根据权利要求1和2所规定的装置,其特征是同步万向联轴器45的上和下两个半联轴器立管86和36分别插在上立轴管43和主动曲柄轴立管48内,通过螺栓销轴97传递扭矩,上立轴管43和主动曲柄轴立管48上的销孔98为长条形,允许改变承插深度,螺栓销轴97上的螺栓用于紧固定位,主动曲柄轴立管48下面刚性联接着平行四边形机构的两个主动曲柄53与前叉肩上的两个从动曲柄55之间由两根等效连杆54经过多次刚性弯折而联接,其上有可改变其靠近主动曲柄一边的两段弯折部分长度的承插管定位螺钉57和套筒定位螺钉56。
4.根据权利要求1所规定的装置,其特征是手动曲柄71的轴(即上轴)与脚动曲柄轴(即中轴)平行,两轴中部各安有一个齿数相同的飞轮,前者反向安装,后者正向安装,两飞轮间有传动链联接,且有可通过螺栓17和99开合的箱套围护,分为两半且由螺栓99联接起来的中轴飞轮箱上开有令传动链通过的链孔,其大小允许链条随上轴支架转动,该上轴支架由上轴飞轮链箱套14插在手动曲柄支架外套93内构成,且两者有多余通孔通过螺栓25选择通孔可改变承插深度,上轴飞轮链箱套14通过螺栓17与上轴飞轮箱盖12联接,抓住通过活销15与上轴飞箱盖12联接的吊勾13可将上轴支架掀起勾在被掀起的车身上部的前缘,从而相互支撑,手动曲柄支架外套93从主梁两上肢间穿过通过螺栓94与半圆套95联接抱在与中轴同心的中轴飞轮箱16的外表面,且可绕其旋转,该中轴飞轮箱16的外表有凸缘98可防止轴向移动,该手动曲柄支架外套93上还固定有支腿29,其上拧有内六角顶丝27,顶在主梁腿间区段的两个上肢上的槽28内,可改变上轴支架的工作角度。
5.根据权利要求1、2、3、4所规定的装置,其特征是中轴飞轮箱16通过螺栓30与4个匚形杆31相联接,该匚形杆上有多余通孔可用于调节中轴飞轮箱16在垂直于车架主梁方向上的位置,该4个匚形杆通过螺栓32与车架主梁的曲柄区段联接,在主梁的该区段上亦有多余的通孔可供选择,以改变中轴飞轮箱16在车架主梁方向上的位置,主梁的该区段为由前管引来通向主梁的腿间区段的相互平行的四肢,其左右肢最大间距小于脚蹬曲柄间距,主梁的腿间区段左右肢最大间距加大到略小于乘车人的腿间距,车架主梁在躺椅下的区段进一步加宽,下肢从两根变为三根,左面的两根下肢通过支叉用以支撑中间变速传动链轮的轴33,两根上肢用以支撑躺椅的四条腿,安装在轴33上的变速小链轮组63和大链轮盘64通过轴皮联接,前者通过前链条62与位于车架主梁左侧的中轴牙盘61联接,后者通过后链条65与安装在左后轮上的变速飞轮76联接。
6.根据权利要求1所规定的装置,其特征是左右脚蹬上部带有两种附件,一种是92242183.8专利申请中提出“安全便利减缓疲劳提高出力的脚蹬附件”,另一种是在本发明中所公开的活动脚后跟套装置,该装置包括通过脚蹬胶皮穿钉固定在脚蹬上的套架22,铰接扣和开合扣及工作时通过这两种扣不工作时仅通过铰接扣与套架22相联接的由尼龙搭扣制成的可调活动脚后跟套(简称脚跟套)20以及固定在套架22上的配重24构成,配重24用以与脚跟套20、套架22、开合扣19、铰接扣23的重量相平衡,以保证这些附件处在便于脚的伸入与撤出的方向上。
7.根据权利要求1、2、3、4、5、6所规定的装置,其特征是该装置全长2.3~2.9m,宽0.5~0.7m、高1~1.2m坐垫距地0.4~0.5m,三轮着地,20″的前轮导向,对称布置的24″的后二轮均为简支小轴,左后轮驱动,右后轮自由,将该三个轮子联接起来的车架的主梁为不少于四肢的薄垫管组合抗弯结构,曲柄等受弯矩作用的杆件亦为薄壁空心结构。
8.根据权利要求1、4所规定的装置,其特征是车身上部明显小于车身下部,且由挡风玻璃或有机玻璃83、后视镜90、可前后推拉的前透风窗84和后透风窗85、车顶玻璃或有机玻璃92、由四条尼龙拉锁2开合的其蒙布可一分为三瓣的后棚1构成,四条尼龙拉锁2的会合处有尼龙搭扣5补洞。
9.根据权利要求1、7、8所规定的装置,其特征是车身下部的框架由上缘76、下缘77、联接该上下缘的前箱两上梁78、门前立柱79、中立柱60、后轮立柱80(该立柱延至主梁下肢)、行李箱后立柱81、行李箱门立柱82构成而车尾四个支腿70则分别与车身上缘76及车架主梁最外面的两下肢相联接,在该四个支腿上安有橡胶或塑料套,前箱两上梁78与下缘77之间有通过杆件与前管37连接的立框架74,躺椅坐垫部18的前下方的主梁上肢与下缘77之间有杆件87连接,中立柱60的上下端分别有斜支撑和水平杆件在垂直于车中轴线的方向上与车架主梁上肢刚性连接,位于躺椅头枕部下方的车身上缘左右两边之间有加强杆件11相联,行李箱中有活动板6既可放在后轮护栏7上也可放在行李箱的底上。
10.根据权利要求1、7、9所规定的装置,其特征是,其上安有刹车把手的扶手58(左右各一个)的上下端分别与中立柱60的上端及躺椅坐垫部18的后下方的车架主梁的上肢相联接,该两个刹车把手分别用于制动左右后轮,在该两后轮之间的行李箱后面有一个可向外下方打开的行李箱门72和方向尾灯兼刹车灯68,这两个尾灯和安在前管37上的前灯66及电笛67,还有安装在前箱立框架74上的前侧方向灯73均由安装在下立轴套35后面的车架主梁下肢上的电池组72供电,电路开关和变速器搬把安装在扶手58及其后面的车架主梁上肢75上,车门10用尼龙搭扣9做门扣。
11.根据权利要求1、4、5所规定的装置,其特征是车身上部、车身外罩、上轴、下轴和该二轴上的零件和箱套均是可卸的,除飞轮安装方向相反外,上轴和中轴具有相同的结构,都采用单列向心球轴承和嵌入式端盖。
全文摘要
本发明公开了一种出力大疲劳少低阻高速安全舒适便利的自行车,特别是单人自行小卧车,适合于替代小汽车做为硬质路面的通勤、购物、送托、旅游、健身等男女老少使用的日用交通工具。其主要特点是驱车人半仰于特种躺椅上,可用肩背的转动控制行驶方向,四肢都可通过曲柄全周无死点地协调地参与驱动做功,做为近于流线型的轻质气候保护罩的一部分的具有轻便的通风透气调解设施的车身上部可以从前向后掀开与掀起的手动曲柄支架相互支撑,便于上下车,且有多种使人机环境协调统一的调解装置、安全装置、存车方式等。
文档编号B62K17/00GK1091099SQ9310161
公开日1994年8月24日 申请日期1993年2月18日 优先权日1993年2月18日
发明者谭德粹 申请人:谭德粹


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