专利名称：手动自行车与手动轮椅的制作方法
技术领域：
本实用新型是对传统自行车及轮椅的全新改进，使代步工具与健身器材合二为一。
现有自行车不管外型如何变化，但有一点是共同的，那就是用脚踏来实现动力。骑行时胸部和手臂得不到锻炼，而且由于前倾拱腰，还会使腰部疲劳甚至受伤，座椅使裆部受压对身体不利。所以考虑设计一种能够用手来产生动力的自行车。这样既代步又健身，同时更加安全舒适。
本实用新型正是基于上述观点，发明这种“手动自行车与手动轮椅”。目的使大家在使用代步工具的过程中达到健身的目的。同时还能解决残疾人用车的动力问题。
本实用新型的主要技术原理是采用曲柄摇杆机构，把传统自行车的脚踏改为手动。用摆杆和连杆代替人的腿，通过手臂的推拉使曲柄转动实现动力。其他传动部份等与传统自行车相仿，属于现有技术。
“手动自行车与手动轮椅”的最大特点就是“手动”通过“手动”可以锻炼胸部和手臂肌肉；通过“手动”可以让残疾人自由地前进。一般健身器材只能在家锻炼并且昂贵，而“手动自行车与手动轮椅”就可以一边代步，一边锻炼，一物两用。本实用新型既符合健身需求，又符合环保潮流。由于采用一只大轮和一只小轮，因此比传统车节省材料；由于座位降低又增加了靠背，一般人随时可以双脚着地，因此骑行时更加安全舒服。由于大小链轮的直径之比为3比1，所以速度更快。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是车体正面示意图。1-摆杆，2-连杆，3-曲柄，4-大链轮，5-小链轮，6-车篮架，7-方向轮，8-主车轮，9-座椅，10-链条，11-弹性小链轮，O点-摆杆支点。其工作原理是用手前后推拉摆杆1，经连杆2传动后带动曲柄3转动，进而带动同轴的大链轮4转动，再通过链条10传动后使小链5转动，进而带动同轴的主车轮8转动而使车子前进。
图2是车体俯视图。8-主车轮，5-小链轮，9-车座，O点-摆杆支点，3-曲柄，4-大链轮，其它线条为车杠部份。
图3是车体前面视图。7-方向轮，12-脚踏板，3-曲柄，4-大链轮，P点-转向轴，其它为车杠部份。
图4是车体后面视图。8-主车轮，5-小链轮，9-座椅。
图5是曲柄摇杆机构示意图。1(1)-T形摆杆水平部份(俯视图)，1(2)-T型摆杆垂直部份(正视图)，两部份在Q处相连。实际连接时须将图中的1(1)围虚线旋转90度后夹在Q处。2-连杆，3-曲柄。X，Y，Z点均为活动关节点，分别为摆杆与连杆，连杆与曲轴的连接点以及曲轴的圆心。
图6是曲柄摇杆机构工作情况示意图。摆杆从1-2-3-4-5--6-7-8-1完成一个周期，经连杆传动后带动曲柄运转一周。
图7是为残疾人设计的“手动轮椅”示意图。一般所说的残疾人主要是指腿残病人。传统轮椅要么是人推，要么是用手转盘，使用很不方便。因此在设计“手动自行车”的同时，我就想到了设计这种“手动轮椅”。由于两者属于同一发明构思，所以在此一并提出。与前者不同的是“手动轮椅”用了两套曲柄摇杆机构，分别位于轮椅的左右两侧和后方。使用时，前后推拉摆杆1(两根)，经连杆2(两根)传动后带动曲柄3(两个)转动，进而带动同轴中央的大齿轮4转动，再通过齿轮传动使其前下方的小齿轮5转动，进而带动同轴的主车轮8(两个)转动而使轮椅前进。
图8是“手动轮椅”后部示图。8(1)，8(2)-主车轮，3(1)，3(2)-曲轴，9-车座，大齿轮4与小齿轮5啮合实现齿轮传动。而“手动自行车”则是采用链条传动。
附图中其他细节部份主车轮8直径500mm，方向轮7直径250mm，曲柄3长度120mm，大链轮4直径240mm，小链轮5直径80mm，车座9高度600mm，T型摆杆宽度400mm，高度400mm，连杆2长度410mm，曲柄3与大链轮4间距等于轴长为60mm，主车轮8与小链轮5间距为80mm，轴长为200mm，曲柄轴心与方向轮轴心连线与地面垂直，该连线到主车轮轴心的距离为500mm。
方向控制方向轮7的上部有一个转向轴承，可以用脚控制方向。本设计中方向轮是一只，在老人和小孩使用时，如果想增加车体稳定性，可以改用两只方向轮。
刹车装置刹把置于T型摆杆的横向杆上，刹车线顺摆杆而下经车杠控制主车轮8。
考虑到本车传动系统中大链轮在上而小链轮在下，为了克服传动障碍，在小链轮5处加了一对弹性小链轮11，使下部链条呈S型走势，使用这种弹性小链轮可以使链条处于绷紧状态，从而提高传动效果。(变速赛车通常使用该装置)。
本车的座椅有一个小靠背，座位部份是前窄后宽，保证骑行舒适方便。
其它部份与传统车相仿，在此不再细述。
一项发明或实用新型能否被批准和采用，关键在于这种未来产品有没有市场。本实用新型一个最大特点就是市场前景广阔。传统自行车骑行时前倾拱腰伤害腰肌，裆部受压影响身体，座位高时不利安全，座位低时腿部疲劳。“手动自行车”在改变传统自行车上述缺点的同时，由于用手产生动力，可以有效锻炼胸部和手臂肌肉，所以又起到了健身器材的作用。既代步又健身，可谓一箭双雕。本实用新型所采用的曲柄摇杆机构，在技术上是完全可性的，其它部份技术原理与传统自行车相仿，因此在设计和制造上可以顺利操作。中国是一个自行车生产和使用大国，所以这种集健身，舒适，安全，环保于一身的“手动自行车”一旦获得专利批准，将会很快走向市场。“手动轮椅”是对残疾人的一种爱心奉献，它可以使残疾人更加独立，方便地行动。因此可以说本实用新型这两项设计一旦走向市场，将会产生巨大经济效益和社会效益。
权利要求1.一种手动自行车，其特征是采用曲柄摇杆机构，该机构由摆杆(1)，连杆(2)和曲柄(3)组成，曲柄(3)与大链轮(4)同轴，大链轮(4)通过链条(10)与小链轮(5)链接，小链轮(5)与主车轮(8)同轴，主车轮(8)前方为方向轮(7)。
2.根据权利要求1所述的手动自行车，其特征是曲柄摇杆机构中，摆杆上端与手相连，其下端有一活动支点与车杠相连，其上部有一活动关节与连杆一端相连，连杆另一端有一活动关节与曲柄相连。
3.手动轮椅，其特征是运用两套曲柄摇杆结构，两曲柄(3)和位于其中间的大齿轮(4)同轴，与大齿轮(4)啮合的小齿轮(5)与两个主车轮(8)同轴，大小齿轮分别位于两根轴的中央。
4.根据权利要求3所述的手动轮椅，其特征是两套曲柄摇杆机构中，摆杆(1)、连杆(2)和曲柄(3)分别位于轮椅扶手两侧，由前往后排列，两曲柄(3)位于座椅靠背后方，两个摆杆上端与手相连，其下端有两个活动支点与车杠相连，其上部有两个活动关节与两个连杆上端相连，两个连杆下端有两个活动关节与两曲柄相连。
专利摘要本实用新型涉及的是手动自行车与手动轮椅。手动自行车技术特征是通过使用曲柄摇杆机构，把自行车由脚踏改为手动。再结合使用一般自行车的传动系统使车体前进。“手动”可以有效锻炼胸部和手臂肌肉，既代步又健身。骑行时更加安全舒服。手动轮椅和手动自行车属同一构思，采用曲柄摇杆加齿轮传动方式使轮椅前进。可以使残疾人更加独立，方便地行动。
文档编号B62M1/00GK2535316SQ01221280
公开日2003年2月12日 申请日期2001年4月19日 优先权日2001年4月19日
发明者顾思奇 申请人:顾思奇