专利名称：滑轨直蹬式自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脚部做直线运动的滑轨直蹬式自行车背景技术目前，传统自行车采用脚部在曲柄上作圆周运动，带动牙盘、链条、飞轮向前转动，从而驱动后轮旋转。此类自行车车座都较高，骑行的舒适性欠佳。另外由于重心较高，在高速行驶时安全性也较差。虽然近年来出现了一些卧式自行车，但多数仍采用在曲柄上作圆周运动的脚蹬方式。由于其牙盘和曲柄通常设置在前方较高处，骑行时腿部需要抬高，脚部在曲柄上作圆周运动时既有一定的难度，也很不舒适。
本发明提供了一种直线运动的滑轨直蹬驱动方式，采用此方式的自行车既可高速安全行驶，同时又省力和舒适。
发明内容
本发明采用的技术方案是在横梁两侧各安装一个滑轨，在每个滑轨上各安装一个滑块。在每个滑块上各安装一个脚蹬。将一段链条的一端连接到横梁右侧滑轨上的滑块的左下部上，将此段链条搭在滑轨左侧的小链齿轮后，套在中轴上的一个飞轮上，将此段链条搭在滑轨中下方的小链齿轮后，套过滑轨右侧的链齿轮后，将此段链条的另一端连接到滑块的右下部，从而在横梁右侧形成一个驱动链条。同样方法，在横梁的左侧也设置一个驱动链条。
在一个滑块上方的两侧各连接一段钢绳，将钢绳分别套过固定在横梁上滑轨前端和后端的水平旋转的定滑轮后，分别穿过横梁上定滑轮后面的走线孔到横梁的另一侧，将每段钢绳的另一端分别连接在这一侧的滑块上，将横梁两侧的滑块都移动到滑轨中央，将钢绳拉紧。
连接好后，在水平方向上将形成一个使两个脚蹬一进一退循环往复运动的左右脚蹬牵拉环。在横梁两侧各形成一个垂直方向带动飞轮前转的驱动链条。本发明的驱动装置就组装完成。当右脚蹬从后向前直线推动时，右侧的链条带动中轴上的右飞轮向前旋转，同中轴轴皮固定的链齿轮带动后轴上的飞轮前转，从而驱动后轮旋转。此时，还处在前方的左脚蹬将随着右脚蹬的前推，在钢绳的牵拉下，向后被动运动。右脚蹬到达前方的极限位置时，左脚蹬将回到后方的极限位置。接下来，左脚作前蹬运动，带动中轴上的左侧飞轮向前旋转，链齿轮同时旋转带动后轴上的飞轮前转，从而驱动后轮旋转。当左脚蹬到达前方的极限位置时，右脚蹬回到后方的极限位置。至此左右脚蹬各完成一次驱动操作。
本发明的有益效果是，经测试，每个脚蹬的一次驱动操作，将带动中轴的飞轮旋转近两周，同轴的固定链齿轮也将旋转近两周。而传统方式曲柄旋转一周只能带动轮盘旋转一周，效率较低。而本发明所采用的方案运动效率较高。采用本发明制作的卧式自行车车座低，可靠背直座或靠背仰卧，舒适性非常好，同时又能在省力的前提下，让骑行更快、更安全，适合做平时的代步工具和旅行交通工具。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的侧视2是本发明的结构示意3是本发明的俯视图(忽略车座、车把、前叉和前轮部分)图4是本发明的后轴示意5是本发明的中轴示意6是本发明另一实施例示意中1.横梁，2.车把，3.前叉，4.前轮，5.后轮，6.后轴，7.后车架，8.中轴，9.车座，10.右滑轨，10a.左滑轨，11.右侧后链齿轮，11a.左侧后链齿轮，12.右侧中链齿轮，12a.左侧中链齿轮，13.右侧前链齿轮，13a.左侧前链齿轮，14.右侧后水平定滑轮 14a.左侧后水平定滑轮，15.右侧前水平定滑轮，15a.左侧前水平定滑轮，17.右滑块 17a.左滑块，18.右脚蹬，18a.左脚蹬，19.右脚蹬牵拉钢绳，19a.左脚蹬牵拉钢绳，20.右链条，20a.左链条，21.后轮链条，31.右侧后定滑轮，32.右侧左中定滑轮，33.右侧右中定滑轮，34.右侧前定滑轮，35.右侧短链条后牵拉绳，36.右侧短链条，37.右侧短链条前牵拉绳，61.后轴多级变速飞轮，62.后轴倒车活动链齿轮，80.中轴支架，81.中轴右飞轮，82.中轴固定链齿轮，83.中轴左飞轮。
具体实施例方式
实施例1在图2中，在后车架7上安装用于固定中轴的中轴支架80，将中轴8安装到中轴支架80上，将后车架7和横梁1固定。
将后轮5与后轴6安装到后车架7上，在后轴6上的后轴多级变速飞轮61和中轴8上的中轴固定链齿轮82上安装后轮链条21。
在图2和图3中，在横梁1两侧分别安装右滑轨10和左滑轨10a，在两个滑轨上分别放入右滑块17和左滑块17a，在两个滑块上分别安装右脚蹬18和左脚蹬18a。在每个滑轨两侧各安装一对弹性障碍物，以防止滑块脱轨。
在图2中，在横梁上右滑轨10两侧偏上位置分别安装右侧后水平定滑轮14和右侧前水平定滑轮15，在横梁上右滑轨10两侧和中间偏下的位置，分别安装右侧后链齿轮11、右侧中链齿轮12、右侧前链齿轮13。
将右链条20的一端连接到右滑块17的左下部，搭在右侧后链齿轮11后，套过在中轴8上的右飞轮81后，再搭在右侧中链齿轮12上，套过右侧前链齿轮13后，将其另一端连接到右滑块的右下部，如此组成右侧驱动链条。
在图3中，在横梁上左滑轨10a两侧偏上位置分别安装左侧后水平定滑轮14a和左侧前水平定滑轮15a，在横梁上左滑轨10a两侧和中间偏下的位置，分别安装左侧后链齿轮11a，左侧中链齿轮12a，左侧前链齿轮13a。
在图3中，用类似上述安装右链条20的方法，安装左链条20a。
在右滑块17上方的两侧各连接一段钢绳，将钢绳分别套过右侧后水平定滑轮14和右侧前水平定滑轮15后，分别穿过横梁上每个定滑轮后面的走线孔到横梁的另一侧，分别套过左侧后水平定滑轮14a和左侧前水平定滑轮15a后，将每段钢绳的另一端分别连接到左滑块17a上，将横梁两侧的滑块都移动到各自滑轨的中央，将钢绳拉紧。
经过上述安装后，在水平方向上将形成一个使两个脚蹬作一进一退循环往复运动的牵动钢绳环。在横梁两侧各形成一个垂直方向带动中轴上的飞轮前转的驱动链条环。
由于受普通自行车飞轮旋转特性的限制，如上述方法安装后的自行车将不能倒车，为此，在后轴6上安装一个可自由旋转的用于倒车的后轴倒车活动链齿轮62，配合多级飞轮变速装置的拨链器，可选择将后轮链条20与多级飞轮61或倒车链齿轮62相连，从而选择向前行驶或倒车。
然后，安装车把2、前叉3、前轮4、车座9等配件，按车座的不同倾斜度构成靠背仰卧坐姿的自行车。
当右脚蹬从后向前推动时，右链条带动中轴上的右飞轮81向前旋转，同中轴轴皮固定的链齿轮82带动后轮上的飞轮前转，从而驱动后轮旋转。此时，还处在前方的左脚蹬将随着右脚蹬前推，在钢绳的牵拉下，向后被动运动。右脚蹬到达前方的最前方位置时，左脚蹬将回到后方的最后方位置。接下来，左脚作前蹬运动，带动中轴上的左飞轮83向前旋转，链齿轮同时旋转并带动后轮上的飞轮前转，从而驱动后轮前转。当左脚蹬到达前方的最前方位置时，右脚蹬回到后方的最后方位置。至此左右脚蹬各完成一次驱动操作。
实施例2.
图6是本发明的实施例2。实施例2与实施例1大致相同，不同之处仅在于在图6中，实施例2不再如实施例1那样，在横梁两侧安装右侧后链齿轮11、右侧中链齿轮12、右侧前链齿轮13、左侧后链齿轮11a、左侧中链齿轮12a、左侧前链齿轮13a。取而代之的是，在横梁上右滑轨10两侧和中间偏下的位置，分别安装右侧后定滑轮31、右侧左中定滑轮32、右侧右中定滑轮33和右侧前定滑轮34。在横梁左侧分别与右侧后定滑轮31、右侧左中定滑轮32、右侧右中定滑轮33、右侧前定滑轮34对称的位置分别各安装一个定滑轮。将横梁左右的两个滑块都移动到滑轨的中央。
将右侧短链条36套在右飞轮81上，链条的长度应比右飞轮81的半径加上滑块在滑轨上的最大直线行距略大，使右侧短链条36两端没有和右飞轮81齿连的部分长度大致相同。将其在上的一端与右侧短链条后牵拉钢绳35的一端连接，将右侧短链条后牵拉钢绳35套过右侧左中定滑轮32后，再套过右侧后定滑轮31，然后将右侧短链条后牵拉钢绳35的另一端与右滑块17左下侧相连，将右侧短链条36在下的另一端与右侧短链条前牵拉钢绳37的一端相连，将右侧短链条前牵拉钢绳37搭在右侧右中定滑轮33上后，再套过右侧前定滑轮34后，将其另一端与右滑块17的右下侧连接，如此组成右侧驱动链条环。采用类似方法，在横梁左侧安装驱动链条环。
经实验表明，采用本发明的实施例1或实施例2所述制造的自行车，由于使用了一种直线运动的滑轨直蹬驱动方式，每个脚蹬的一次单向驱动操作，将带动中轴的飞轮旋转近两周，同轴的固定链齿轮也将旋转近两周，与传统的曲柄作圆周运动一周带动链齿轮旋转一周的方式相比，成倍地提高了脚部动作的效率。另外，由于采用滑轨直蹬驱动方式，可以较大幅度降低车座的高度，并把车座设计成带靠背的可直座或仰卧的沙发式车座，从而可借助背部的支撑力，使骑行不但省力和高速，还安全和舒适。
权利要求
1.一种滑轨直蹬式自行车，其特征在于，在横梁的两侧各安装一个滑轨，每个滑轨上各安装一个至少由一个滑块构成的滑块模块，在每个滑轨上的滑块模块上各安装一个脚蹬，中轴(8)由两个飞轮和一个与中轴轴皮固定的固定链齿轮(82)组成，在中轴(8)上的固定链齿轮(82)和后轴(6)上的飞轮(61)上连接一段闭合的链条(21)，在横梁上每个滑轨两侧偏上的位置分别各安装一个水平旋转的定滑轮，在一个连接有脚蹬的滑块模块的两侧偏上的位置上各连接一段钢绳，将这两段钢绳的另一端分别套过滑轨两端的水平旋转的定滑轮后，再分别套过横梁另一侧的两个水平旋转的定滑轮后，再分别连接到另一侧的滑块模块的两侧上。
2.根据权利要求1所述的滑轨直蹬式自行车，其特征在于，在横梁两侧的每个滑轨的中部和两端偏下的位置分别各安装一个垂直旋转的链齿轮，在中轴(8)上的两个飞轮上分别套一段链条，将每个链条在上的一端，分别搭在横梁两侧的靠近车座方向的一个链齿轮上后，分别连接到横梁两侧安装有脚蹬的滑块模块的偏下的一侧上，将每个链条在下的一端分别搭在横梁两侧的滑轨下面的一个链齿轮上后，再分别套过处在横梁两侧前面位置的一个链齿轮上后，再分别连接到横梁两侧安装有脚蹬的滑块模块的偏下的另一侧上。
3.根据权利要求1所述的滑轨直蹬式自行车，其特征在于，在中轴(8)上的两个飞轮上分别套一段链条，每段链条靠上的一端分别连接一段钢绳后，分别套过横梁两侧至少一个垂直旋转的定滑轮后，分别连接到横梁两侧安装有脚蹬的滑块模块的偏下的一侧上，每段链条另一靠下的一端，分别搭在横梁两侧滑轨下方的至少一个垂直旋转的定滑轮后，再分别套过横梁两侧靠前的至少一个垂直旋转的定滑轮之后，再分别连接到横梁两侧安装有脚蹬的滑块模块的偏下的另一侧。
全文摘要
一种滑轨直蹬式自行车，由车架、横梁、车把、前叉、前车轮、后轴、后车轮、滑轨、驱动链条、中轴、传动链条组成，在横梁的两侧各安装一段滑轨，两个脚蹬安装在滑轨上的滑块上，脚蹬在滑轨上作直线运动，中轴上有两个飞轮和一个与中轴轴皮固定的固定链齿轮，两个飞轮上分别套一段与滑轨上的滑块相连接的驱动链条，固定链齿轮与后飞轮用链条连接。将车架与横梁固定，按车座的不同倾斜度构成靠背仰卧坐姿的自行车。
文档编号B62M1/24GK101070083SQ20071012771
公开日2007年11月14日 申请日期2007年6月19日 优先权日2007年6月19日
发明者金寿日 申请人:金寿日