一种长脚踏自行车的制作方法

本发明涉及自行车领域，专利分类为b62k，尤其涉及到一种超长脚踏上下踩踏式省力自行车。

背景技术：

现有普通自行车大都是依靠双腿交替脚蹬来实现运动，左右双脚交替踩蹬还造成瞬态用力不平衡，双手只能做到把握方向和刹车以及协助身体平衡。日常生活中的自行车的驱动装置都是回旋蹬踏式的，双脚交替踩蹬的机理如同曲柄连杆机构，产生上、下两个死点，因此无法连续做功，存在驱动转化效率低等缺点。当脚蹬杆与链轮中轴之间的位置关系垂直于地面时，左右脚向下蹬踏均不能产生驱动力，只有当脚蹬杆与链轮中轴之间的位置成水平关系时，才能最大程度的产生驱动力。

骑行过程想加速骑行或是遇到上坡路段，骑行者常常被迫站立骑行，用自身重量作用在自行车脚蹬上来增加驱动力。但全身站立向下用力的那只脚总是直接运行到最低的死点位置，无法在适当位置停住；因此，另一只脚也只能在最高的死点接力，导致双腿很容易疲惫，不能持久，并不适用日常骑行。

快速、省力骑行是人们在日常出行中考虑的核心因素，为此，有技术方案设置了套扣式自行车脚蹬来克服上下死点的缺陷，让骑行者的脚在圆周任何位置都能紧贴着脚蹬板，如授权专利号：201020300738.7；套扣式自行车脚蹬虽然解决了脚与踏板的贴合问题，但并没有本质上解决回旋蹬踏机构费力的缺点，同时在发生车祸时人车难以分离，导致骑行风险加大。还有人将圆形链轮设计为椭圆形，如授权专利号：201280041248.1，自行车的非对称椭圆形链轮，等等一切可谓是费尽心思改良自行车提高速度。为了让双手也能给双脚一臂之力，有人将残疾人的手摇机构用在自行车上，如美国专利us9,056,653b2的一种手足复合双棘轮的自行车hand-footcompoundbicyclewithdoubleratchet，其手摇机构带来左右不平稳，以及仍然没能解决回旋蹬踏式自行车必然产生上、下两个死点的固有弊端。

技术实现要素：

本发明提出了一种基于杠杆原理的超长脚踏自行车，以克服传统回旋式自行车在日常骑行过程中费力的缺点，具体内容如下：

本发明的技术方案是：一种长脚踏自行车，包括车架、驱动机构和车轮组；特征在于：车架由叉头连接管、双轴套连接管、车架上支杆、车架下支杆组成，叉头连接管固定于双轴套连接管，双轴套连接管设有脚踏中轴轴套和牙盘中轴轴套；双轴套连接杆、车架上支杆、车架下支杆互相连接固定；

驱动机构包括超长脚踏组、连杆组、曲拐、牙盘、飞轮；超长脚踏组包括两个超长脚踏，连杆组包括两个连杆，每个超长脚踏顶部设有两个分支接头，两个分支接头分别连接脚踏中轴和一个连杆，两个连杆又分别与曲拐和牙盘连接；牙盘通过链条以啮合的方式连接驱动飞轮；

脚踏中轴连接固定于脚踏中轴轴套，曲拐和牙盘通过牙盘中轴连接固定于牙盘中轴轴套。

所述叉头连接管可安装在双轴套连接管端部或中间部分。

双轴套连接管和车架下支杆连接后可呈直线状，也可斜向连接形成弯曲，角度弯曲角度可在80°-180°。

所述的超长脚踏的踏臂长于普通自行车，能够达到20-120cm，且踏臂呈直线弯曲状，弯曲角度可达90°-170°。组装时，超长脚踏分支接头朝向地面连接固定。

所述牙盘包括牙盘底座和牙盘主体，牙盘底座设有圆边矩形轴孔，并通过紧固螺丝与牙盘主体连接固定形成一体。

所述超长脚踏自行车设有双盘刹、碟刹和轮刹，用于车体制动。

所述的牙盘中轴轴套上还设有外螺纹压紧垫圈。

所述自行车还包括书包架、挡泥板、车座，并分别与车架连接。

进一步所述，当超长脚踏向下作用时，拉动连杆，连杆拉动曲拐，使牙盘中轴和牙盘转动，牙盘带动链条，拉动后飞轮转动。牙盘上的曲拐拉动连杆，使另一超长脚踏向上作用。

附图说明

图1为本发明所述的车架结构示意图；

图2为本发明所述车架安装好双中轴后的结构示意图；

图3为本发明所述超长脚踏组中一个超长脚踏的结构示意图；

图4为本发明所述超长脚踏组中另一个超长脚踏的结构示意图；

图5为本发明所述车架与驱动机构组装后的结构示意图；

图6为本发明所述长脚踏自行车结构示意图；

图7为本发明所述牙盘的结构示意图。

附图标记汇总：车架（1)；前小轮（2)；后轮（3)；车座（4)；车把(5)；脚踏中轴（6)；左超长脚踏（7)；连杆（8)；牙盘中轴（9);曲拐（10);右超长脚踏（11)；牙盘（12)；链条（13)；飞轮（14);螺栓（15);垫圈（16)；外螺纹压紧垫圈（17)；叉头（19);座垫夹（20)；书包架连接孔（21);车篓连接处（22）；脚踏中轴轴套（23）；牙盘中轴轴套（24)；叉头连接管(25)；螺帽（29）；外螺纹紧固垫圈（30）；脚踏中轴轴承紧固垫圈（32）；刹车线固定处(33)。

具体实施方式

现有的自行车，通过旋转蹬驱使曲柄转动，曲柄短，骑行时费力的缺点。

本发明提供了一种长脚踏自行车，通过脚踏向下使力的方式，使骑行更省力，改善了以上的问题。

下面通过具体的实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。

如图6所示，本发明提供的实施例所示的自行车，包括车车架（1)；前小轮（2)；后轮（3)；车座（4)；车把(5)；脚踏中轴（6)；左超长脚踏（7)；连杆（8)；牙盘中轴（9);曲拐（10);右超长脚踏（11)；牙盘（12)；链条（13)；飞轮（14);螺栓（15);垫圈（16)；外螺纹压紧垫圈（17)；叉头（19);座垫夹（20)；书包架连接孔（21);车篓连接处（22）；脚踏中轴轴套（23）；牙盘中轴轴套（24)；叉头连接管(25)；螺帽（29）；外螺纹紧固垫圈（30）；脚踏中轴轴承紧固垫圈（32）；刹车线固定处(33)。前小轮（2）轮径要小于后轮（3）轮径。

如图1所示，车架（l）是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架（l）上的。车架（1）由叉头连接管（25）、双轴套连接管（101）、车架上支杆（102）、车架下支杆（103）组成，叉头连接管（25）通过焊接方式固定于双轴套连接管（101）一端，双轴套连接管（101）设有脚踏中轴轴套（23）和牙盘中轴轴套（24）；双轴套连接杆（101）、车架上支杆（102）、车架下支杆（103）在牙盘中轴轴套处经焊接后互相连接固定；车架双中轴套互为平行，垂直于前后轮。

如图2所示，脚踏中轴（6）、牙盘中轴（9）双轴两端分别用轴承同双轴套连接管（l01）双轴承孔连接，脚踏中轴（6）两端分别用碟形弹簧垫片、脚踏中轴轴承紧固垫圈（32）压紧固定；牙盘中轴（9）两端分别用蝶形弹簧垫片、外螺纹紧固垫圈（17）固定。

如图1所示，双轴套连接管（101）和车架下支杆（103）连接后可呈直线状，也可斜向连接形成弯曲，弯曲角度为170°、150°或者90°。左、右超长脚踏（7）（11）的踏臂长于普通自行车，可设定为60cm、90cm或者100cm，且踏臂呈直线弯曲状，弯曲角度根据双轴套连接管（101）和车架下支杆（103）弯曲角度可以设定为160°、120或者100°。

组装时，超长脚踏的分支接头朝向地面连接固定，这样可以配合连杆及牙盘中轴更加省力的达到周期性复位运动。

如图3所示，图3是左超长脚踏（7）、连杆（8）、曲拐（10）、螺栓（15）、垫圈（16）的组合体，连杆（8)轴承孔同轴承连接，轴承两侧分别配用垫片，安放在凹形槽内，用螺栓（15)连接，用碟形垫片和螺帽压紧固定。连杆（8）另一轴承孔用轴承连接，轴承两侧面配用垫圈（16）凸面向轴承，同曲拐（10）拐颈安装连接在一起，用碟形弹簧垫片和螺帽压紧固定。

如图4所示，图4是右超长脚踏（11）、连杆（8）、牙盘（12）、螺栓（15）、垫圈（16）的组合体，连杆（8）轴承孔用轴承连接，轴承两侧配用垫片，安放在凹形槽内，用螺栓（15）连接，用碟形垫片和螺帽压紧固定，连杆（8）另一轴承孔用轴承连接，轴承两侧面配用垫圈（16)，凸面向轴承，同牙盘（12）上的曲拐安装连接在一起，用碟形弹簧垫片压紧固定。

如图2、图3、图4、图6所示，左超长脚踏（7）顶端轴承孔用轴承连接，轴承两侧面配用垫圈（16)，凸面向轴承，安装在脚踏中轴（6）左侧，用弹簧垫片螺帽固定，同时将曲拐（10）同牙盘中轴（9）安装连接在一起，用垫片、弹簧垫圈、螺帽（29）压紧固定。右超长脚踏（11）顶端轴承孔，用轴承连接，轴承两侧面配用垫圈（16)，凸面向轴承，安装在脚踏中轴（6）右侧，用弹簧垫片螺帽固定，同时将牙盘（12）安装在牙盘中轴（9）右侧，用弹簧垫圈和螺帽（29）压紧固定。

如图6所示，右超长脚踏（11）向下作用时，连杆（8）拉动牙盘（12）上的拐颈转动，链条（13）带动飞轮（14）和后轮（3）一起转动，牙盘（12）带动牙盘中轴（9）、曲拐（10）拉动连杆（8)，连杆（8）推动左超长脚踏（7）作向上运动。左超长脚踏（7）向下作用时，拉动连杆（8）连同曲拐（10）、牙盘中轴（9）、牙盘（12）一起转动，链条（13）带动飞轮（14）和后轮（3）一起转动。牙盘（12）曲拐（10）拉动连杆（8)，连杆（8）推动右超长脚踏（11）作向上运动。车架（1）上还安装有车座（4）。

如图7所示，所述牙盘（12）包括牙盘底座（121）和牙盘主体（122），牙盘底座（121）设有圆边矩形轴孔（123），并通过紧固螺丝与牙盘主体（122）连接固定形成一体。牙盘（12）在需要更换时，仅仅更换牙盘主体（122）即可更加经济实用。

如图1所示，车架（1）上还设有车篓连接处（22）可用于安装放置车篓。设有书包架连接孔（21），用于放置安装书包架。

如图5所示，车架（1）上设有若干刹车线固定处（33），用于摆放紧固刹车线。

上述实施案例仅是对发明技术方案的一种具体的产品解释举例，因此，以上对在附属图中提供的本发明实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，限于适用于任何形式的二轮自行车和三轮自行车。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它变换车架及其他零部件、外观连接形式及形状的实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语中：“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或条件必须具有的特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限定。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接连接，也可以通过中间没接间接相连，可以是两个元件内部的连通，可以形状连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。