专利名称：划行自行车的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及有轮的陆地划行车辆，更具体的是涉及划行自行车(rowing bike)，其允许使用者通过向上操纵把手来产生驱动力，就好像使用者在划动划船机那样，并且允许使用者操纵划行自行车，并且在坐在座位上且将他/她的脚放在各自的立足点14的同时通过使用他/她的腿的力量向后反复移动他/她的身体而产生驱动力，因此与使用者骑传统自行车时传递给后轮的力相比将传输高几倍的驱动力。
背景技术：
赛艇运动是几个队之间的赛船比赛，几个队在水上划各自的船，使船向前移动并决定名次。因此，赛艇运动需要每个队的选手以严格且同步的次序来划动船。因此，传统的划船不能由一个人以预期的速度适当移动。而且，传统的划船不能在陆地上使用。自行车是有轮车辆，其由骑车人的手把握，骑车人用他/她的脚连续蹬踏，自行车将骑车人的能量传输给后轮，因此向前移动，并且允许骑车人锻炼以增加腿部肌肉的力量，并且稍微增加腹部肌肉的力量。然而，骑自行车增加骑车人的肌肉力量有限。而且，传统的划船机已经提出且使用。然而，传统的划船机是固定的练习机，其仅仅允许使用者在固定地点进行划船运动，因此很多使用者容易失去对传统划船机的兴趣。
近年，通过使用者的腿部力量来操作的腿部锻炼机已经提出并使用。这些腿部锻炼机仅仅提供了有限的锻炼效果。在现有技术中，还没有提出用使用者身体的所有部分的肌肉力量来操作的锻炼机。
因此，需要提出一种锻炼机，其允许使用者锻炼以增加身体所有部分的肌肉力量，例如腹部肌肉力量和手臂肌肉力量，同时使用者通过骑车享受快速运动。
发明内容
因此，本发明旨在解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种划行自行车。其允许使用者通过向上操纵把手来产生驱动力，就好像使用者在划动划船机那样，并且允许使用者操纵划行自行车，并且在坐在座位40上且将他/她的脚放在各自的立足点14的同时通过使用他/她的腿的力量向后和向前反复移动他/她的身体而产生驱动力。
本发明总体上涉及有轮的陆地划行车辆，更具体的是涉及划行自行车，其允许使用者通过向上操纵把手来产生驱动力，就好像使用者在划动划船机那样，并且允许使用者操纵划行自行车，并且在坐在座位40上且将他/她的脚放在各自的立足点14的同时通过使用他/她的腿的力量向前和向后反复移动他/她的身体而产生驱动力，因此与使用者骑传统自行车时传递给后轮的力相比将传输高几倍的驱动力。
本发明提供一种有轮的划行自行车，其结构是这样的，坐在座位40上且将他/她的脚放在各自的立足点14的使用者通过拉动驱动杆42而产生驱动力，就好像使用者在划动划船机那样，并且操纵划行自行车，且通过使用腿部力量往复移动座位40来将驱动力传输给后轮轴31。
在所述划行自行车中，划行自行车10的车架20可以包括平行杆18；分别横向安装在所述平行杆18的前部和后部上的横梁23、24；安装在所述横梁23、24上且在纵向方向延伸的平行导杆25、26；以及座位40，其安装在所述导杆25、26上，使得所述座位可以在纵向方向上滑动。
所述座位40可以包括安装在所述座位的下部且被所述导杆25、26引导的滑块45、46；以及安装在所述座位40的下部的齿条47，沿着所述齿条47的下表面形成有一个正齿轮48，所述齿条的所述正齿轮48与齿轮轴35的前棘轮34以及后轴55的后棘轮54同时啮合。
所述齿轮轴35可以包括前驱动齿轮33，其与安装在所述后轮轴31上的齿轮32啮合；并且所述后轴55可以包括后驱动齿轮，其与安装在传动轴65上的传动齿轮63啮合，其中，所述传动齿轮63与安装在所述后轮轴31上的所述齿轮32啮合。
每个所述导杆25、26可以在其前端和后端分别具有弹簧27、28。
至少一个后轮52可以安装于所述后轮轴31的每个端部，所述后轮轴31使用轴承被所述横梁24支撑，所述齿轮32安装于所述后轮轴31的中心。
所述前驱动齿轮33、传动齿轮63以及后驱动齿轮53可以包括在一个方向上传输驱动力的棘轮，因此防止所述驱动力被摩擦力消耗，并且所述前驱动齿轮33或者后驱动齿轮53可以被固定，以防止所述划行自行车向后移动。
所述驱动杆42可以与位于所述平行杆18上的各自的铰链50连接，可以围绕所述铰链50旋转，并且在其端部可以与各自的链条43连接，每个所述链条43与弹簧44结合，所述弹簧44给所述链条提供恢复力，所述弹簧44紧固在所述横梁23上，并且所述链条43缠绕在所述棘轮链齿36周围且传输所述驱动力给所述齿轮轴35。
每个所述驱动杆42在其端部通过铰链连接于所述横梁24，并且所述齿轮轴35的每个端部具有棘轮74，所述棘轮74与安装在每个驱动杆42上的弧形齿轮76啮合。
再次简要描述，根据本发明的划行自行车包括把手部分16，其具有前轮12，所述前轮12具有操纵立足点14；车架20；以及在所述车架20的后面的预定位置处安装于所述平行杆18上的后轮52。所述车架20包括平行杆18；分别横向安装在所述平行杆18的前部和后部上的横梁23、24；以及安装在所述横梁23、24上且在纵向方向延伸的平行导杆25、26，其中，在所述车架20的相反两侧具有划行锻炼装置。所述座位40可以包括安装在所述座位40的下表面且被所述导杆25、26引导的滑块45、46，齿条47安装在所述座位40的下表面的后部并且沿着所述齿条47的下表面形成有正齿轮48。所述齿条47的所述正齿轮48与齿轮轴35的前棘轮34以及后轴55的后棘轮54同时啮合，因此传输能量给所述后轮轴31的所述齿轮32。在一个类似的方式中，所述后轮轴31的后面具有后轴55、后棘轮54、后驱动齿轮53、传动齿轮63以及传动轴65，因此，当所述座位40前后移动的时候，所述驱动力能够传输给所述后轮轴31。而且，使用者在用他/她的手握住所述杆42的同时可以向上操纵所述驱动杆42，因此通过所述弹簧44、链条43以及棘轮链齿36将驱动力传输给所述后轮轴31。
图1是一个透视图，示出了根据本发明的划行自行车；图2是一个分解透视图，示出了根据本发明的划行自行车的结构；图3是一个透视图，示出了根据本发明的齿条和两个棘轮的啮合；图4是一个透视图，示出了本发明的另一个实施例；并且图5是一个透视图，示出了本发明的进一步的一个实施例。
附图标记说明10划行自行车12前轮 14立足点16把手部分 18平行杆20车架23、24横梁 25、26导杆 27、28弹簧31后轮轴32齿轮 33前驱动齿轮34前棘轮35齿轮轴36棘轮链齿37车轮 40座位 42驱动杆43链条 44弹簧 45、46滑动块47齿条 48正齿轮50导轨
52后轮53后驱动齿轮 54后棘轮55后轴63传动齿轮65传动轴72挂架74棘轮78铰链94立足点具体实施方式
下面将参考附图详细描述本发明，其中，图1是一个透视图，示出了根据本发明的划行自行车；图2是一个分解透视图，示出了根据本发明的划行自行车的结构；图3是一个透视图，示出了根据本发明的齿条和两个棘轮的啮合；图4是一个透视图，示出了本发明的另一个实施例；并且图5是一个透视图，示出了本发明的进一步的一个实施例。
下面，本发明的优选实施例将参考附图详细描述。
图1是一个透视图，示出了根据本发明的划行自行车。如图所示，划行自行车的结构允许使用者通过向上操纵把手(驱动杆42)来产生驱动力，就好像使用者划动划船机那样，并且在坐在座位40上且将他/她的脚放在各自的立足点14的同时允许使用者操纵划行自行车且通过使用他/她的腿的力量前后移动他/她的身体而产生驱动力，因此与使用者骑传统自行车时传递给后轮的力相比将传输高几倍的驱动力。
根据本发明的划行自行车包括把手部分16，该把手部分16位于划行自行车的前部，并且具有前轮12。划行自行车进一步包括车架20和位于车架20后部的两个后轮52。
车架20包括两个平行杆18以及横向安装在两个平行杆18的前部和后部上的两个横梁23和24。
两个平行导杆25和26安装到横梁23和24上，使得平行导杆25和26在纵向方向上延伸，座位40安装到导杆25和26上，使得座位40在纵向方向上沿着导杆25和26可直线地滑动。
而且，一个划动练习装置提供在车架的相反两侧。
划动练习装置包括两个驱动杆42，该驱动杆42通过各自的铰链50可旋转地安装在车架20的平行杆18上。驱动杆42还在其端部与各自的链条43结合，而每个链条43与弹簧44结合，弹簧44给链条43提供恢复力。弹簧44被紧固到横梁23上。
划行自行车进一步包括挂架72，因此，当使用者不使用两个驱动杆42或者仅仅使用一个杆42的时候，不使用的杆42可以放置在挂架72上。
后轮52安装于后轮轴31的相反两端，后轮轴31使用轴承由横梁24或者平行杆18支撑，齿轮32安装在后轮轴31的中心。
在后轮轴31的前面设置有齿轮轴35。齿轮轴35包括与轴31的齿轮32啮合的前驱动齿轮33，以及前棘轮34。齿轮轴35通过轴承由车架20支撑。以类似的方式，后轴55、后棘轮54、后驱动齿轮53、传动齿轮63以及传动轴65提供在后轮轴31的后面。因此，当座位40前后移动的时候，划行自行车将驱动力传递给后轮轴31。
两个棘轮链齿36安装在齿轮轴35的相反两端，链条43分别缠绕在棘轮链齿36上。当棘轮链齿36顺时针旋转的时候，链齿能够传递能量。然而，当链齿36逆时针旋转的时候，它们空转而不传递能量。
把手部分16位于车架的前部，包括前轮12和立足点14，使得把手部分16可以通过使用者的脚来操纵。把手部分16具有用手操作的刹车(未示出)，其操作方式与传统自行车的手闸类似，因此当需要减速的时候使用，例如在紧急情况下。使用者可以通过用他/她的脚将立足点14推到左边或者右边或者用他/她的手操纵把手部分16来操纵划行自行车。
图2是一个分解透视图，示出了根据本发明的划行自行车的结构。此后，划行自行车将参考图2和图3详细描述。座位40包括安装在座位下表面且可通过导杆25、26引导的滑块45、46。齿条47安装在座位40的下表面，沿着齿条47的下表面形成有正齿轮48。齿条47的正齿轮48与齿轮轴35的前棘轮34和后轴55的后棘轮54同时啮合。
紧邻后棘轮54设置的后驱动齿轮53与传动齿轮63啮合。传动齿轮63与后轮轴的齿轮32啮合，因此将动力传输到后轮。
当齿条47向后移动的时候，前棘轮34顺时针旋转并且传输旋转力。然而，当齿条47向前移动的时候，前棘轮34逆时针空转，并且不传输旋转力。而且，当齿条47向前移动的时候，后棘轮54逆时针旋转并且传输旋转力。然而，当齿条47向后移动的时候，后棘轮54顺时针空转并且不传输旋转力。
每个导杆25、26在其前端和后端分别具有弹簧27、28，因此减小了当座位40与导杆25和26的前、后固定物碰撞的时候所产生的冲击，并且允许座位40具有弹性结构。而且，在前轮12的相反两侧具有两个立足点14，使得在将他/她的脚放在立足点14上的同时使用者可以向后推动其身体。
下面将描述具有上述结构的划行自行车。
首先，为了在操纵驱动杆42的同时骑所述划行自行车，使用者按照以下方式操作划行自行车。
使用者坐在座位40上，将他/她的脚放在前轮12的两个立足点14上，操纵划行自行车。
而且，使用者用他/她的手握住驱动杆42，并且向上操纵驱动杆42。
因此，与两个驱动杆42相连的链条43顺时针旋转棘轮链齿36，因此通过齿轮轴35传输旋转力给前驱动齿轮33。
前驱动齿轮33逆时针旋转后轮轴31的齿轮32，使得后轮52向前旋转。
当使用者逆时针旋转驱动杆42的时候，链条43借助弹簧44的弹性力移动，使得棘轮链条36逆时针旋转。然而，链条36并不传输任何旋转力给齿轮轴35。
因此，只有当杆42向上抬起(或者顺时针旋转)的时候，驱动杆42才将旋转力传输给后轮，因此驱动杆可以被抬起就像使用者在划动划艇那样。
第二，为了在前后移动座位40的同时骑划行自行车，使用者按照以下方式操作划行自行车。
坐在座位上的使用者将他/她的手握住把手10并将他/她的脚放在立足点14上，此后伸展他/她的腿，因此将座位40向后推。在上面的状态下，座位40的齿条47向后移动，因此前棘轮34顺时针旋转。因此，安装在前棘轮34和前齿轮轴35上的前驱动齿轮33顺时针旋转，使得安装在后轮轴31上且与前驱动齿轮33啮合的齿轮32逆时针旋转，藉此将旋转力传输给后轮轴31。因此，安装在后轮轴31上的后轮52逆时针旋转并向前移动划行自行车。
此后，使用者通过弯曲他/她的膝盖向前拉座位40。在上面的状态下，座位40的齿条47向前移动，因此后棘轮54逆时针旋转。因此，安装在后棘轮54和后齿轮轴55上的后驱动齿轮53逆时针旋转，使得安装在传动轴65上且与后驱动齿轮53啮合的传动齿轮63顺时针旋转。因此，安装在后轮轴31上且与传动齿轮63啮合的齿轮32逆时针旋转，藉此将旋转力传输给后轮轴31。因此，安装在后轮轴31上的后轮52逆时针旋转并向前移动划行自行车。
更优选的，前驱动齿轮33的结构能够在齿条47向后移动的时候传输驱动力。因此，前驱动齿轮33在顺时针旋转期间传输驱动力，但是在逆时针旋转期间空转，因此防止摩擦消耗驱动力。而且，前驱动齿轮53的结构能在齿条47向前移动的时候传输驱动力。后驱动齿轮53在逆时针旋转期间传输驱动力，但是在顺时针旋转期间空转，因此防止摩擦消耗驱动力。
优选的是在自行车爬山的时候防止划行自行车向后移动。然而，当前驱动齿轮33、传动齿轮63以及后驱动齿轮53构造成棘轮的时候，几乎不可能防止划行自行车向后移动。因此，为了防止划行自行车向后移动，或者前驱动齿轮33或者后驱动齿轮53被固定。
在上面的描述中，使用者可以用他/她手臂的力量向上抬起驱动杆42，因此向前移动划行自行车。作为选择，使用者可以用他/她腿的力量向前和向后移动座位40，因此向前移动划行自行车。然而，应该理解，使用者可以在用他/她的脚放在立足点操纵划行自行车的同时，用手臂和腿的力量一起向前移动划行自行车。因此，使用者可以用划行自行车来锻炼以增加他/她身体所有部分的肌肉力量。
图3是一个透视图，示出了齿条47、前棘轮34、后棘轮54、传动齿轮63、前驱动齿轮33、后驱动齿轮53以及齿轮32的啮合的详细结构。
这个附图示出了当座位40向前和向后移动的时候传输驱动力给后轮52的结构。为了增加与座位40前后移动速度有关的车轮的旋转速度，前驱动齿轮33和后驱动齿轮53相对于齿轮32的直径受到控制。具体地说，当前和后驱动齿轮33、53的直径大于齿轮32的直径的时候，车轮的旋转速度增加。然而，齿轮32的直径大于前和后驱动齿轮33、53的直径，车轮的旋转速度减小。因此，通过根据使用者的体格和力量来改变齿轮的直径，有可能选择划行自行车的预期的移动速度。而且，通过减小与齿条47啮合的前棘轮34和后棘轮54的直径，有可能增加车轮的旋转速度。因此，可以选择第一级速度改变模式。而且，通过适当选择齿轮32、前和后驱动齿轮33、53的直径，可以选择第二级速度改变模式。
当两个后轮52安装于后轮轴31的相反两端的时候，划行自行车不会容易地或安全地沿着曲线移动。因此，为了减小划行自行车的曲率半径，只有一个后轮52可以安装在后轮轴31上。而且，作为齿轮传动机构的查速齿轮机构或者行星齿轮机构可以用于本发明的划行自行车，以提供车轮的的顺畅旋转。
图4是一个透视图，示出了本发明的另一个实施例，其结构使得使用者通过用他/她手臂的力量向上抬起驱动杆42而向前移动划行自行车。
具体地，每个驱动杆42在其端部通过铰链78连接于横梁24，因此围绕铰链78旋转。而且，棘轮74位于齿轮轴35的每个端部，并且与安装在每个驱动杆42的侧面的一个弧形齿轮76啮合。
当使用者用他/她的手握住杆42的同时向上操作驱动杆42的时候，弧形齿轮76逆时针旋转，同时与弧形齿轮76啮合的棘轮74顺时针旋转，因此顺时针旋转齿轮轴35，并且传输驱动力给后轮。在上面的状态下，逆时针旋转力被传输给与齿轮轴35的前驱动齿轮33啮合的齿轮32。当棘轮74的直径小于弧形齿轮76的移动角度的时候，具有高角速度的旋转力可以传输给齿轮轴35。因此，通过减小或者增加棘轮74的直径，可以选择划行自行车的预期的移动速度。
图5是一个透视图，示出了本发明的另一个实施例，其结构使得使用者能够在轨道上骑划行自行车，同时使用自行车来锻炼以增加他/她身体所有部分的肌肉力量。具体地，替代了上面提到的实施例中的单独一个前轮12的两个车轮37可旋转地安装在把手部分16的相反两侧。而且，两个车轮37可旋转地安装在后轮轴31的相反两端，这两个车轮37的结构与传统的铁路飞轮类似并且取代上面提到的实施例中的两个后轮52。
这个划行自行车的结构是这样的，取代上面提到的实施例中的前轮和后轮的四个车轮37沿着轨道50移动。因此，划行自行车具有相对减少的摩擦，并且不需要使用者将他/她的脚放在立足点94上来操纵自行车。因此，使用者可以用他/她的身体的所有部分的力量来驱动划行自行车，并且可以以增速驱使划行自行车。而且，在划行自行车的车轮沿着轨道50移动的同时，划行自行车自动改变其移动方向。而且，由于其结构稳定性，划行自行车不容易翻倒或者出轨，因此划行自行车的操作安全性可靠。
尽管为了解释的目的，本发明的优选实施例已经结合附图公开，本领域技术人员将意识到，本发明并不限于这些实施例，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，有可能做出多种变化、修改、添加和替换。
如上面描述的，根据本发明的划行自行车的结构是使得使用者能够像他/她在划动划艇那样反复推动把手，并且能够向后移动他/她的身体，因此传输了大量运动，且通过划动获得了预期的体格效果。因此，本发明提供了高效的划行自行车，其允许使用者有效地锻炼，以增加他/她身体所有部分的肌肉力量，比如腿部肌肉、手臂肌肉和腹部肌肉，同时从骑车中享受快速动作。
权利要求
1.一种有轮的划行自行车，其结构使得坐在座位(40)上且将他/她的脚放在各自的立足点(14)上的使用者通过拉动驱动杆(42)而产生驱动力，就好像使用者在划动划艇那样，并且操纵该划行自行车，且通过使用腿部力量往复移动座位(40)来将所述驱动力传输给后轮轴(31)。
2.根据权利要求1所述的划行自行车，其中，划行自行车(10)的车架(20)包括平行杆(18)；分别横向安装在所述平行杆(18)的前部和后部上的横梁(23、24)；安装在所述横梁(23、24)上且在纵向方向延伸的平行导杆(25、26)；以及座位(40)，其安装在所述导杆(25、26)上，使得所述座位可以在纵向方向上滑动。
3.根据权利要求2所述的划行自行车，其中，所述座位(40)包括安装在所述座位的下部且被所述导杆(25、26)引导的滑块(45、46)；以及安装在所述座位(40)的下部的齿条(47)，沿着所述齿条(47)的下表面形成有正齿轮(48)，所述齿条的所述正齿轮(48)与齿轮轴(35)的前棘轮(34)以及后轴(55)的后棘轮(54)同时啮合。
4.根据权利要求3所述的划行自行车，其中，所述齿轮轴(35)包括前驱动齿轮(33)，该前驱动齿轮(33)与安装在所述后轮轴(31)上的齿轮(32)啮合，并且所述后轴(55)包括后驱动齿轮(53)，该后驱动齿轮(53)与安装在传动轴(65)上的传动齿轮(63)啮合，其中，所述传动齿轮(63)与安装在所述后轮轴(31)上的所述齿轮(32)啮合。
5.根据权利要求4所述的划行自行车，其中，每个所述导杆(25、26)在其前端和后端分别具有弹簧(27、28)。
6.根据权利要求5所述的划行自行车，其中，至少一个后轮(52)安装于所述后轮轴(31)的每个端部，所述后轮轴(31)使用轴承被所述横梁(24)支撑，所述齿轮(32)安装于所述后轮轴(31)的中心。
7.根据权利要求6所述的划行自行车，其中，一对车轮(37)连接于所述后轮轴(31)，一对车轮(37)连接于可旋转的把手部分(16)，并且具有轨道(50)以允许所述车轮沿着所述轨道移动。
8.根据权利要求7所述的划行自行车，其中，所述前驱动齿轮(33)、传动齿轮(63)以及后驱动齿轮(53)包括在一个方向上传输驱动力的棘轮，因此防止所述驱动力被摩擦力消耗，并且或者所述前驱动齿轮(33)或者所述后驱动齿轮(53)被固定，以防止所述划行自行车向后移动。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的划行自行车，其中，所述驱动杆(42)与位于所述平行杆(18)上的各自的铰链(50)连接，因此围绕所述铰链(50)旋转，并且在其端部与各自的链条(43)连接，每个所述链条(43)与弹簧(44)结合，所述弹簧(44)给所述链条提供恢复力，所述弹簧(44)紧固在所述横梁(23)上，并且所述链条(43)缠绕在所述棘轮链齿(36)周围且传输所述驱动力给所述齿轮轴(35)。
10.根据权利要求1到8中任一项所述的划行自行车，其中，每个所述驱动杆(42)在其端部通过铰链连接于所述横梁(24)，并且所述齿轮轴(35)的每个端部具有棘轮(74)，所述棘轮(74)与安装在每个驱动杆(42)上的弧形齿轮(76)啮合。
全文摘要
这里公开的是一种划行自行车，其操作方式与划船方法类似。本发明的划行自行车包括车架(20)、具有前轮和立足点的把手部分(16)、以及在车架后面的后轮(52)。车架具有在纵向方向上的两个平行导杆(25、26)。划行自行车进一步包括两个驱动杆(42)，车架的每一侧具有一个，因此，当驱动杆向上反复操纵的时候，驱动杆的驱动力被传输给后轮。划行自行车进一步包括可沿着导杆移动的座位(40)。具有正齿轮的齿条(47)安装在座位上。因此，当座位前后直线往复移动的时候，座位的驱动力通过与齿条啮合的齿轮机构被传输给后轮。
文档编号B62M3/14GK1953897SQ200580015626
公开日2007年4月25日 申请日期2005年5月20日 优先权日2004年5月21日
发明者李吉成 申请人:李吉成