专利名称：高效脚踏机器的制作方法
技术领域：
，它属于人力机械
背景技术，现在的人力脚踏机器主要有自行车、人力三轮车、人力船、人 力飞机等，其第一个传力机构一般是踏拐或不太好用的机构。
发明内容本实用新型的目的是提高人力传动机构的效率，提高脚踏机器 如人力交通运输工具(车、船、飞机)等的性能(速度、载重量等)。
高效脚踏机器是由安在机架上的脚踏传动系统和工作部件(如脚踏车的后 轮)做成的人力机械。脚踏传动系统由脚踏机构(象自行车的踏拐)和变速机 构(象自行车的链传动)组成。脚踏传动系统的第一环节脚踏机构设计为往复滑 踏-单向传力轮机构(代替现有脚踏机构如自行车的踏拐)，即滑道安装在机架上， 滑踏安装在滑道上，左、右滑踏由回复机构连着，左、右滑踏通过机械传动分 别和左、右单向传力轮连着,单向传力轮和后续传动部件(如自行车的链传动)连 着。回复机构由两个导轮，带或绳索传动构成，也可由链轮链条传动等构成。 滑踏是有滑轮或滑块(等)的脚踏板。滑道以直的为好，若沿铅垂方向布置则便于 用重力蹬踏。单向传力轮回行时空转，可用单向棘轮或单向离合器轮等做成。 用往复滑踏-单向传力轮机构，代替现有脚踏机构如自行车的踏拐，由它和后续 传动部件或工作部件相连，从而做成各种高效脚踏机器，它可设计成高效交通 运输、生产工具和娱乐器材，如高效脚踏自行车、人力三轮车、人力船、人力 飞机、人力水车等。
和现有的自行车、人力三轮车、人力船、人力飞机、脚踏水车等脚踏机器 相比，本高效脚踏机器的优点是效率高，更便于人使劲驱动机器，能提高人力脚踏机器的速度或载重量或输送量。如图4踏拐的力矩曲线，大概为m-FRsins a， 0≤a≤∏， F为踏力，R踏拐半径。因为在0≤a ＜ ∏/2间，由于可自旋 的踏板能让蹬力改变方向即a增大些，所以力矩m能比FRsina要大些，而在∏/2≤a≤∏时则为FRsin a ，故踏一次踏拐所做的功略大于A=FR ∫sin a d a =2FR， 0≤a≤∏。在相同条件下即踏力F为给轮的拉力，单向传力轮半径为R 时，往复滑踏-单向传力轮机构产生的力矩M是恒定的FR如图4中直线，所以
在相同路程0《a《兀间，它所做的功为A2＝FR·兀。<formula>see original document page 4</formula>，即它 的效率比踏拐差不多要高57%，且好用，踩起来轻松，踩速也较快。直滑道上 的滑踏便于人蹬腿使劲，若滑道布置为铅垂方向，则更有利于人用自重的力量 加蹬力踩动滑踏驱动人力机器。由于以上的优点，它主要可以提高自行车、人 力飞机等的速度，以及人力三轮车载重量，水车的效率等。
图l是高效脚踏自行车
图2是脚踏的回复机构(A向视图)
图3是高效脚踏自行车的俯视图
图4是力矩曲线图。
具体实施方式
实现本实用新型的最好方式，以高效脚踏自行车为例，如 图l， 2， 3。滑踏-单向传力轮机构由l-20组成，其中回复机构由13-20组成。 左右滑踏由踏板1、架2和两个滑轮3组成，踏板1固定在踏架2上，滑轮3安 装在踏架2上，左右滑踏可沿左右导杆4上下滑动，导杆4竖直安在车架21上。 左右导轮5、 11分别通过轴6、 12安在车架21上。左右单向传力轮9通过单向 离合器安在轴10上，轴10通过轴承安在车架21上，左右钢绳7、 8的一头固 定在左右轮9的槽里甲孔中，然后经过左右导轮5和11，绕轮9半圈多>滑踏 行程，再将另一头固定在乙孔中，导轮13、 18分别由轴14、 19安在横衬15、 20上，横衬15、 20安在左右导杆4上。钢绳圈16安在两导轮13、 18的轮槽中。 左右两扣卡17，分别将左右滑踏固定在左右钢绳7、 8和钢绳圈16上。其他与 自行车类似，链传动由22—24组成，大链轮22固定在轴10上，23是链条，24 是三个小链轮，用中间链轮时总传动比和现有变速车最高的一样，25是后车轮。 传动原理，往下踩左滑踏， 一方面由左钢绳7带动左单向传力轮9，轮9带动 轴10和大链22，再由链传动驱动自行车前进；与此同时，另一方面由钢绳16 带着右滑踏向上回行，且钢绳8也随着回行而带着右边单向传力轮9回转不传 力。反之亦然，如此反复可不停驱车前行。
权利要求1.高效脚踏机器为安装在机架上的脚踏传动系统和工作部件构成的人力机械，其特征是脚踏传动系统的第一环节脚踏机构为往复滑踏-单向传力轮机构，即滑道安装在机架上，滑踏安装在滑道上，左、右滑踏由回复机构连着，左、右滑踏通过机械传动分别和左、右单向传力轮连着，单向传力轮和后续传动部件连着。
2. 如权利要求1所述的高效脚踏机器，其特征是滑踏通过带传动与装有单向离 合器的单向传力轮连在一起构成往复滑踏-带单向传力轮传动机构。
3. 如权利要求1所述的高效脚踏机器，其特征是轮架安在滑道上，踏板安在轮 架上的滚轮滑踏。
4. 如权利要求1所述的高效脚踏机器，其特征是滑块安在滑道上，踏板安在滑 块上的滑块滑踏。
5. 如权利要求1所述的高效脚踏机器，其特征是滑踏通过绳传动与装有单向离 合器的单向传力轮连在一起构成往复滑踏-绳单向传力轮传动机构。
6. 如权利要求1所述的高效脚踏机器，其特征是滑踏通过链传动与装有单向离 合器的单向传力轮连在一起构成往复滑踏-链单向传力轮传动机构。
专利摘要高效脚踏机器是由安在机架上的脚踏传动系统和工作部件(如脚踏车的后轮)做成的人力机械。需解决的问题是现有脚踏机器传动系统中脚踏机构(如自行车的踏拐)让人做功的效率较低或不太好用。其主要的技术特征是脚踏传动系统的第一环节为往复滑踏-单向传力轮机构(代替现有脚踏机构如自行车的踏拐)，即滑道安装在机架上，滑踏安装在滑道上，左、右滑踏由回复机构连着，左、右滑踏通过机械传动分别和左、右单向传力轮连着，单向传力轮和后续传动部件(如自行车的链传动)连着。它可做成高效脚踏自行车、三轮车、船、飞机、水车等高效脚踏机器，以便获得更好的性能，如提高速度、载重量等。
文档编号B62M1/24GK201180627SQ20072008895
公开日2009年1月14日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者刘福生 申请人:刘福生