椅坐姿自行车的制作方法
【专利说明】椅坐姿自行车
[0001]本发明为椅坐姿自行车，它涉及到自行车的创新领域。
[0002]用自行车出行能够健身、綠色、环保、经济便捷等好处。多年来受到世界各国民众的青睐。如今，我国和世界其他国家包括发达国家已经开辟和继续开辟自行车道，以鼓励使用自行车，这一点已经是不争的事实与共识。
[0003]自行车经过100多年的发展，它的花式品种繁多。但是，万变不离其宗，人的骑行姿态不变，仍是骑在鞍座上踏行，虽然人们已经习惯了此种骑行方式，然而，自行车是以人力为动力的，如何提高其转化效率和安全舒适，这是一门人、自行车工程力学学科较复杂的问题，也是必须探讨的问题。人们长期及本人几十年骑车骑过多种车型含赛车之实践表明，骑自行车有如下弊端:1、人车的合成重心高，安全性降低；2、车骑久了，有种所谓骑自行车病，因为骑车时，三点支撑，即双手撑车把，手腕酸痛，骑在三角形小鞍座上，会阴部位受压痛，甚至某些人因此不宜骑自行车；3、骑车的人力转化为自行车的动力，效率不高，故费劲。分析其原因，骑车时，人的两条腿如同往复机中的活塞链杆，上下往复踏车，踏车的反作用力得靠人的体重来克服，本人比赛时，因体轻常一手控车把一手抓住赛车上管，以抗衡踏车的反作用力，这也表明骑车难以使得上劲。一般人的双腿约占人体重的四成，大约20-30公斤，一般以每分钟上下往复一百二十次，这样子，怎么不累人呢！再有原普通自行车的包络体积大，较重，停放不便，需要一定场所。由于上述诸原因，在一定程度上影响自行车的广范应用。故而，这些也为本项目提出了任务。
[0004]这项任务经过多年的深思、设计、研制试验，而作出了如下变革:改骑鞍座踏车为坐在靠背座椅上的姿态踏车，图O所示，给它起个名叫:椅坐姿自行车，人坐上靠背椅子双脚分别轮流踏左右摆杆下端踏脚板6、12 (图2)，驱动自行车前进。这就是本发明的重要创新点。为适应椅坐姿改革，传动系统也必须作相应的改革。
[0005]图2是本发明的传动原理图。图示将传统的脚踏曲柄上的踏脚板作上下往复传动改为似钟摆样摆动传动。摆杆分1、2、3，I为左摆杆，2为右摆杆，摆杆1、3均有相应的左右踏脚板6、12。踏脚板可放可收折。摆杆I与摆杆2通过轴10及键固定连接成整体，这样摆杆I的推力能经轴10传给摆杆2。轴10与其座9为滚动配合，其构造与自行车中轴类同。固定在车身管5的前端。其传动方式是:双脚分别轮流踏左右摆杆下端踏脚板，使摆杆前后摆动，通过摆杆中段调速器7、13与连杆铰接以带动连杆4、5，连杆另一端与半链结扣11、14铰接，半链随连杆前后动作，带动飞轮转动行车。为减轻链条重量，在一圈中有一半用细钢丝绳代链条，即链条与钢丝绳组成一周圈，各占1/2长，架设于飞轮与顺连杆方向另一头的松紧调节槽轮组8之间。两只槽轮饼列同轴，两只飞轮饼列同轴。摆杆中段调速器的滑块位置与摆杆支撑顶点O的距离决定行车的速比，离O点近时，力矩大，迎风和上坡用，车速低；反之车速快，无级变速，调速方便，扳松拉动扳紧，便可随意调速。早年试验车试验(约在1986年在上海试验，试验路段去复兴岛路、桥、军工路和内江路等)表明小轮车轮径0.4米的车速与大轮28寸车速不相上下。本发明的试验车约在今年五、六月份作过几次试验，都是在晚间，未作测试，仅体会而已。
[0006]左右摆杆系统动作原理相同，这样人坐在约0.08平方米有靠背的椅子上，两条腿无须上下往复动作，大腿只需用力通过小腿、双脚轮流推动左右摆杆踏行，可实现变上下往复为水平摆式传动，这样20?30公斤重的双腿无需以每分钟一百多次的频率上下往复了，提高了人力转化成车动力的效率，相应地节省了体力，踏车所产生的反作用力由椅背克服，同时也使得上劲。图中件3为弓弦。以下说明有关椅坐姿改革所涉及部件结构的初期做法，座椅部份，图1，座椅面积约0.08平方米，用天然竹材料及金属结构制成。靠背高约0.36米，与座同宽，软垫、可调可折叠。件4用模胎制成U形截面弓形架，再将两只弓形架背对背平行离开三公分，由件2连接成座椅构架整体，安装在车身管5后上端。在三公分槽中的后段架设靠背柱7的下部滑座1，滑座在槽中可以前后调节，以适应人体身高需要，在其上端与靠背柱7的下端铰接，靠背可向前折叠。金结构架座上舖设天然竹制面6，竹制面是由若干竹片加工成一定规格后用细不锈钢筋在两端串连成排并安插在金结构架上以螺钉固定。天然竹面可以经久耐用、经济，而且富有弹柔性。弹性在此用来分散坐骨接触面上的集中应力，从而使座椅更适宜人在动态下乘坐。为降低整车重量、为缩小包络尺寸、为上下车便利和舒适，对整车及一些构件如车身、后车叉等均作了相应的人性化设计并试验。至此，将骑改坐的优越性归纳一下:首先消除了骑自行车的上述种种缺陷；提高了人力转化成车动力的效率；降低了人车合成重心；轻便小型化；踏行轻松舒适，这实质上也是人与自行车工程力学研究、实验的一项尝试。
[0007]图3是椅坐姿自行车的整车柔性避震装置。在车身管5与后轮车叉铰接点下约180毫米处设带阻尼的缓冲器，其两端分别与车身管5中支承件3和后车叉I中小梁铰接，这可以起到整车的避震作用。为弄清此整车避震系统对行车的安全影响，整车的操控稳定性。本人曾在1985年作过上下桥和崎岖不平的道路上做过实验，结论是对操控性能无碍，觉不着。事实上，现在已经有多种车身铰接避震式自行车在市场上销售和在使用。故从现实上也证明了安全。为降低风阻力，在车前面设有降低风阻力罩兼防雨罩，它由钢骨架及能耐晒和防腐的化纤布制成。钢骨架组成撑起来能使布面被撑成近似流线形风罩。钢骨架固紧在车身前的面管上。亦可收捲。
[0008]展望
[0009]上述均为本发明的本体特性。在设计中还考虑到其在旅行中的应用，有可能成为“旅伴”。它可以驮行李上车船、旅馆，坐上它逛风景。车身矮而小，收折起来还要小。车重可做到8kg，当然还可再轻，少不了材料工艺装备价格会较高，恐怕，目前在经济上市场上还得探讨。
[0010]实施
[0011]椅坐姿自行车是从传统自行车进化而来，它的基因仍然是自行车，健身、绿色、环保、经济方便是它的代名词。
[0012]【附图说明】:图O是椅坐姿自行车总图，其它图，图1、图2、图3、均为组件图。图1是座椅组件图，图2为传动原理图，图3是整车避震装置。
【主权项】
1.一种椅坐姿自行车,包括人车工程力学的一种表征 椅坐姿态且有可调可折叠靠背的状态下踏车及相应配套的摆杆传动系统；上下移动摆杆与连杆铰接点位置即调速器，可得加倍增速且全程无级变速结构；钢弓形结构天然竹制面弹柔性座椅；可收折后车叉与车身铰接两者间设附阻尼的避震器组成整车的避震方式；车脸面部设耐晒耐腐布及骨架构成降低风阻力罩兼防风雨罩以及为便携整车所作的小型化、轻量化人性化设计。
2.如权利要求1所述的一种椅坐姿自行车，其特征在于:非传统地骑在三角形鞍座上踏车，而是坐在可按人体调距，可折叠靠背的椅子上踏车。
3.如权利要求1所述的一种椅坐姿自行车,其特征是:座椅面为天然竹材制成的。
4.如权利要求1所述的一种椅坐姿自行车，其特征是:不用传统自行车曲柄上下往复踏车，而是水平摆动踏车。
5.如权利要求1所述的，一种椅坐姿自行车，其特征是:上下移动摆杆与连杆铰接点位置可得加倍增速并且全程无级变速结构。
6.如权利要求1所述的，一种椅坐姿自行车，其特征是:在车前面部设有降低风阻力罩兼防风雨罩。
【专利摘要】自行车受到世界各国民众的青睐，许多国家包括发达国家都纷纷开辟自行车道来发展它。它绿色、环保、方便和有利于健康，这是不争的事实。然而，它也存在一些缺陷，如骑自行车病，有些人还不宜骑自行车，人力转化成自行车动力的转化效率不高，故踏起来费劲等，在一定程度上影响它的广泛应用。本发明通过改变传统的骑鞍座自行车为坐椅姿态踏自行车；改双脚踏曲柄上下往复传动为摆杆水平摆式传动。此改不但适应椅坐姿踏车还可以增速和无级变速。据1986年的实测试验，400毫米小轮经车不比28吋车慢。椅坐姿自行车消除了骑自行车的种种缺陷，设座椅靠背、设有阻尼的整车避震器踏起来轻松舒适。
【IPC分类】B62J1-00, B62M1-28
【公开号】CN104648528
【申请号】CN201310580956
【发明人】张汉清
【申请人】张汉清
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月19日