人体高效传动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自行车及人力运动工具，具体为一种人体高效传动机构。
【背景技术】
[0002]自行车可以作为环保的交通工具用来代步、出行；越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车本身也是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、特技自行车比赛等。
[0003]现有技术的自行车主要利用人体腿部的力量前进，相比划船竞技运动的手脚并行发力，其效果明显下降许多。究其原因，是被自行车自发明以来传承的样式局限了，由此需要设计一款新型的高效传动自行车。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种可用于自行车、娱乐健身器材、船体、多轮车、人力飞行器等设备上的人体高效传动机构。
[0005]为达到上述目的采用的技术方案是:一种人体高效传动机构，包含把手、车架和后动力轮，所述后动力轮由后轮架支撑，后轮架上部设有连接双摆臂的上链轮，后轮架下部设有连接后动力轮的下链轮，所述上链轮和下链轮由链条连接，所述双摆臂通过双棘轮连接所述上链轮。
[0006]所述后轮架为共用斜边的两个三角形形状。
[0007]所述双棘轮为上链轮两侧固定的两个棘轮，所述双摆臂为分别固定在双棘轮的两个下垂摆臂，所述双摆臂呈三角形、“L”形或倒置的“T”形。
[0008]所述双摆臂上还分别设有以摆心为圆心的弧形齿条来协调运动，所述弧形齿条的齿条齿面相对且向内，弧形齿条上设有弧形限位孔；所述后轮架设有协调弧形齿条的协调限位装置，所述协调限位装置呈三叉形状，中间柱上设有协调齿轮，两侧柱上设有限位轮，协调齿轮下还设有协调弹簧；所述限位轮插入弧形限位孔使双摆臂不会侧向摆动，所述协调齿轮插入齿条齿面之间且相互啮合，使双摆臂协调运动；所述弧形齿条在双摆臂上的位置可以调节；所述把手上设有协调开关，通过拉线控制协调齿轮。
[0009]所述双摆臂由多根可伸缩的支杆连接，支杆之间使用铰接连接，每根支杆上设有调节长度的调节螺丝。
[0010]所述双摆臂上设有护膝和脚蹬，作为腿部的支撑和发力点。
[0011]所述车架上设有脚踏和坐垫；所述脚踏通过可调长度的连杆连接到双摆臂的下端。
[0012]所述上链轮、下链轮和链条的传动结构可以用皮带与皮带轮、齿轮组或传动轴代替。
[0013]采用上述技术方案的有益效果是:这种人体高效传动机构通过把手和人体腿部的双摆臂将双手、双脚的力量都利用起来，伸腿过程中可以全程做功，相比现有自行车脚踏每圈1/4的做功区间，增加了一倍，扭矩增大，双腿可一齐发力或通过协调限位装置交替做功，分别用于起步和行走，起步快，发力无间隔时间，人的身体略为平躺，降低风阻，伸腿过程利用把手传递手部力量。是一种新型的，可用于自行车、娱乐健身器材、船体、多轮车、人力飞彳丁器等设备上的人体尚效传动机构。
【附图说明】
[0014]图1为本发明人体高效传动机构的结构示意图；
图2为本发明中弧形齿条的结构示意图；
图3为本发明中协调限位装置的结构示意图；
图4为本发明中双摆臂的结构示意图；
图5为本发明中弧形齿条和协调限位装置的连接结构示意图。
[0015]图中，1-把手，1.1-协调开关，2-车架，2.1-后轮架，2.2_脚踏，2.3_坐垫，2.4-协调限位装置，240-限位轮，241-协调齿轮，243-协调弹簧，3-上链轮，3.1-双棘轮，4-下链轮，5-链条，6-弧形齿条，6.1-齿条齿面，6.2-弧形限位孔，7-双摆臂，7.1-护膝，7.2-脚蹬，7.3-调节螺丝。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明，但是本发明并不限于下述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可能对其作出种种变化。
[0017]如图1，一种人体高效传动机构，包含把手1、车架2和后动力轮，所述后动力轮由后轮架2.1支撑，后轮架2.1上部设有连接双摆臂7的上链轮3，后轮架2.1下部设有连接后动力轮的下链轮4，所述上链轮3和下链轮4由链条5连接，所述双摆臂7通过双棘轮3.1连接所述上链轮3。其后轮架2.1为共用斜边的两个三角形形状。把手I固定在车架2上，后轮架2.1连接在车架2上，车架2下有前轮，后轮架2.1下有后轮作为主后动力轮。把手I上可以集成现有自行车的变速器、手电筒、铃铛等功能，车架2可以为三角架或单根结构。
[0018]如图4，所述双棘轮3.1为上链轮3两侧固定的两个棘轮，所述双摆臂7为分别固定在双棘轮3.1的两个下垂摆臂，所述双摆臂7呈三角形、“L”形或倒置的“T”形(图中只画出一侧的双摆臂7，“L”形或倒“T”形未画出)。
[0019]如图2，图3和图5，所述双摆臂7上还分别设有以摆心为圆心的弧形齿条6来协调运动，所述弧形齿条6的齿条齿面6.1相对且向内，弧形齿条6上设有弧形限位孔6.2 ;所述后轮架2.1设有协调弧形齿条6的协调限位装置2.4，所述协调限位装置2.4呈三叉形状，中间柱上设有协调齿轮241，两侧柱上设有限位轮240，协调齿轮241下还设有协调弹簧243 ;所述限位轮240插入弧形限位孔6.2使双摆臂7不会侧向摆动，所述协调齿轮241插入齿条齿面6.1之间且相互啮合，使双摆臂7协调运动；所述弧形齿条6在双摆臂7上的位置可以调节；所述把手I上设有协调开关1.1，通过拉线控制协调齿轮241。
[0020]如图4，所述双摆臂7由多根可伸缩的支杆连接，支杆之间使用铰接连接，每根支杆上设有调节长度的调节螺丝7.3。所述双摆臂7上设有护膝7.1和脚蹬7.2，作为腿部的支撑和发力点。所述车架2上设有脚踏2.2和坐垫2.3 ;所述脚踏2.2通过可调长度的连杆连接到双摆臂7的下端。
[0021]骑车时，双手持把手I的位置，起步前用单脚撑地，另一只脚放于一侧的双摆臂7护膝7.1和脚蹬7.2上，起步时用力蹬脚蹬7.2，车辆开始前进，然后另一只脚立即放于另一侧的双摆臂7护膝7.1和脚蹬7.2上，双脚一起向后发力，双手用力抓住把手1，车辆迅速起步，双脚蹬出去后，用脚踏2.2或护膝7.1拉回一侧的双摆臂7，操作协调开关1.1使协调齿轮241弹上去，使协调限位装置2.4工作，两侧的双摆臂7 —前一后交替作用。
[0022]也可以坐在坐垫2.3上通过脚踏2.2带动双摆臂7，来改变骑车方式。上链轮3、下链轮4和链条5的传动结构可以用皮带与皮带轮、齿轮组或传动轴代替。
【主权项】
1.一种人体高效传动机构，包含把手(I)、车架(2)和后动力轮，其特征是:所述后动力轮由后轮架(2.1)支撑，后轮架(2.1)上部设有连接双摆臂(7)的上链轮(3)，后轮架(2.1)下部设有连接后动力轮的下链轮(4)，所述上链轮(3)和下链轮(4)由链条(5)连接，所述双摆臂(7 )通过双棘轮(3.1)连接所述上链轮(3 )。2.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是:所述后轮架(2.1)为共用斜边的两个三角形形状。3.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是:所述双棘轮(3.1)为上链轮(3)两侧固定的两个棘轮，所述双摆臂(7)为分别固定在双棘轮(3.1)的两个下垂摆臂，所述双摆臂(7 )呈三角形、“ L”形或倒置的“ T ”形。4.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是:所述双摆臂(7)上还分别设有以摆心为圆心的弧形齿条(6)来协调运动，所述弧形齿条(6)的齿条齿面(6.1)相对且向内，弧形齿条(6)上设有弧形限位孔(6.2); 所述后轮架(2.1)设有协调弧形齿条(6)的协调限位装置(2.4)，所述协调限位装置(2.4)呈三叉形状，中间柱上设有协调齿轮(241)，两侧柱上设有限位轮(240)，协调齿轮(241)下还设有协调弹簧(243); 所述限位轮(240)插入弧形限位孔(6.2)使双摆臂(7)不会侧向摆动，所述协调齿轮(241)插入齿条齿面(6.1)之间且相互啮合，使双摆臂(7)协调运动； 所述弧形齿条(6)在双摆臂(7)上的位置可以调节； 所述把手(I)上设有协调开关(1.1 )，通过拉线控制协调齿轮(241)。5.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是:所述双摆臂(7)由多根可伸缩的支杆连接，支杆之间使用铰接连接，每根支杆上设有调节长度的调节螺丝(7.3)。6.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是:所述双摆臂(7)上设有护膝(7.1)和脚蹬(7.2)，作为腿部的支撑和发力点。7.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是:所述车架(2)上设有脚踏(2.2)和坐垫(2.3);所述脚踏(2.2)通过可调长度的连杆连接到双摆臂(7)的下端。8.根据权利要求1所述的人体高效传动机构，其特征是:所述上链轮(3)、下链轮(4)和链条(5)的传动结构可以用皮带与皮带轮、齿轮组或传动轴代替。
【专利摘要】本发明公开了一种人体高效传动机构，可用于自行车、娱乐健身器材、船体、多轮车、人力飞行器等设备上，包含把手、车架和后动力轮，后轮架上设有双摆臂、上链轮、下链轮，双摆臂通过双棘轮连接上链轮，后轮架为共用斜边的两个三角形形状，双棘轮为上链轮两侧固定的两个棘轮。这种人体高效传动机构通过把手和人体腿部的双摆臂将双手、双脚的力量都利用起来，伸腿过程中可以全程做功，相比现有自行车脚踏每圈1/4的做功区间，增加了一倍，双腿可一齐发力或通过协调限位装置交替做功，分别用于起步和行走，起步快，发力无间隔时间，人的身体略为平躺，可降低风阻，伸腿过程利用把手传递手部力量。
【IPC分类】B62M1/30, B62M1/26, B62M1/28
【公开号】CN105172982
【申请号】
【发明人】陈小卫
【申请人】陈小卫
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月18日