专利名称：一种人力驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种人力驱动装置。
背景技术：
许多工具或玩具都采用人力驱动装置来驱动，如自行车就是一种广受人们喜欢的人力驱动交通工具。现有的人力驱动装置一般采用齿轮链条传动装置驱动后轮方式行走。 这种人力驱动装置的主要缺点是动力全部来自人的腿部力量，而且不能双腿同时用力，动力有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力性好，速度快的人力驱动装置。实现本发明目的的技术方案是人力驱动装置包括一三角形车架，车架由前管部件、固接在前管部件两侧的横梁和铰接在前管部件上的后叉组成，后叉包括两叉脚，横梁上设有座椅，在各横梁的后部与后叉上同侧的叉脚之间设有弹性部件，在后叉的两叉脚之间设有转轴，在转轴的两端部各设有飞轮，在飞轮和后叉之间设有飞轮回位弹簧，车架前管部件上装有转向部件；所述各横梁内设有导向滑槽，导向滑槽内设有与脚踏连接的滑块，滑块通过第一拉绳经相应滑轮导向后缠绕在位于同一侧的飞轮上。所述转向部件包括竖杆，竖杆分为上下两段，竖杆下段装在车架前管上，把手设在竖杆上段，竖杆上段的中部铰接在竖杆下段上，竖杆下段上设有将竖杆上段止位的止位部件；所述两横梁的导向滑槽内设有连接块，各连接块的后端分别通过所述第一拉绳经相应滑轮导向后缠绕固定在位于同一侧的飞轮上，各连接块的前端设有分流滑轮，所述转向部件的竖杆上段的下端两侧分别通过第二拉绳经相应滑轮导向后再经同侧横梁内连接块的分流滑轮与对应滑块连接。所述转向部件的竖杆上段的下端中部通过第三拉绳经相应滑轮导向后，再经设在弹性部件下端的动滑轮与弹性部件的上端连接，所述第三拉绳与所述转向部件的竖杆上段的下端中部活动连接，第三拉绳的中部设有与横梁上的棘爪相配合的定位部件。所述弹性部件的上端通过与设在横梁下部的腰形孔配合的螺栓活动固定在横梁上，其下端与所述叉脚铰接。所述两横梁的导向滑槽内设有连接块，各连接块的后端分别通过所述第一拉绳经相应滑轮导向后缠绕在位于同一侧的飞轮上，各连接块的前端设有分流滑轮，所述转向部件的竖杆上段的下端一侧通过一第二拉绳经相应滑轮导向后再经其中一个横梁内连接块的分流滑轮与该横梁内的滑块连接；设在所述座椅后面的拉手通过另一第二拉绳经相应滑轮导向后再经另一个横梁内连接块的分流滑轮与该横梁内的滑块连接。所述弹性部件为弓形弹性部件。在所述滑块与横梁之间设有滑块回位弹簧。所述脚踏上设有用于放脚的弹性卡环。
本发明可作为自行车的驱动装置，只需将转向部件竖杆与自行车的前叉组件连接，将自行车的后轮更换成本发明装置的转轴即可。采用上述人力驱动装置自行车，骑行者可以躺在座椅上利用双脚向前蹬踏脚踏通过第一拉绳驱动飞轮带动后轮转动，车在行驶时还可因人后仰或人体上下颠簸产生的重力不断压缩弹性部件，通过弹性部件张开时对第一拉绳产生的张紧力增加第一拉绳对后轮的作用力，从而获得更多的驱动力，提高转轴的输出动力和转速。本装置也可通过手来回扳动转向部件的竖杆上段，通过第二拉绳与脚并用同时驱动转轴，以获得更大的动力；还可利用转向部件的竖杆上段通过第三拉绳调节弹性部件的张紧度，并通过定位部件定位，使弹性部件储存能量，一旦快速释放部件定位，将使弹性部件突然张开瞬间释放能量通过第一拉绳作用于后轮获得突然加速。所述弹性部件可以利用螺栓沿设在横梁下部的腰形孔前后移动，以调节其受力状况。座椅后面的搭乘人员可以用拉手通过另一第二拉绳与骑行者一起驱动后轮行走，以获得更大的驱动力，或减轻骑行者的体力消耗。本发明还可以在转轴上安装轮子作为玩具车等，如安装螺旋桨则可作为在水中行走的交通工具或玩具。总之，本发明可作为目前最经济、简单、省力、舒服、高効的人力驱动装置。下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是采用人力驱动装置的自行车的结构示意图。图2是图1中后轮上的转轴示意图。图3是另一种采用人力驱动装置的自行车的结构示意图。图4是图3的俯视图。图5是图3中的转向部件结构示意图。图6是图3中弓形弹性部件固定在横梁上的示意图。图7是图3中的脚踏结构示意图。图8是图3中的定位部件棘齿条示意图。图9是图3的使用状态示意图。图10是又一种采用人力驱动装置的自行车的结构示意图。
具体实施例方式实施例1
如图1、图2所示为采用本发明人力驱动装置的自行车，其中人力驱动装置包括包括一三角形车架，车架由前管部件7、固接在前管部件7两侧的横梁25和铰接在前管部件7上的后叉44组成，前管部件7的下部通过铰链45与后叉44的前端铰接，后叉44的后端包括两叉脚，横梁25上设有座椅，座椅包括坐垫19和用铰链21与坐垫19铰接的靠背22，在各横梁25的后部与后叉44上同侧的叉脚之间设有弓形弹性部件37，弹性部件37的上端通过与设在横梁25下部上的腰形孔36配合的螺栓35活动固定在横梁25上，弹性部件37的下端用铰链48铰接在后叉44的后端部；在后叉44的两叉脚之间设有转轴31，在转轴31的两端部各设有飞轮30，在飞轮30和后叉44的叉脚之间设有飞轮回位扭簧30a，车架前管部件7上装有转向部件，转向部件包括竖杆10和设在竖杆10上的把手12 ；所述各横梁25内设有导向滑槽20，导向滑槽20内设有与脚踏5连接的滑块46，导向滑槽20的外侧设有腰形孔4以容纳脚踏5与滑块46的连接轴的前后运动，滑块46通过第一拉绳观经相应滑轮 26导向后缠绕固定在位于同一侧的飞轮30上，滑轮沈设在位于导向滑槽20后端的横梁 25上；自行车的前叉组件与转向部件的竖杆10连接，前叉组件的前叉47上装有前轮1，后叉44的转轴31上装有后轮四。本自行车时，人坐在座椅上，用双脚交替向前蹬踩脚踏5通过滑块46拉动第一拉绳观，第一拉绳观通过飞轮带动转轴向前转动，从而驱动后轮转动，使自行车获得动力。每当脚收回时，脚作用在脚踏5上的作用力消失，飞轮30在飞轮回位扭簧30a的作用下反转回位，通过第一拉绳观带动滑块46向后沿导向滑槽20运动使脚踏5回位。由于横梁25 与后叉44之间设有弓形弹性部件37，车在骑行时会产生颠簸，因颠簸或人的后仰运动使人的重力不断压缩弹性部件37，一方面弹性部件37起减震作用，另一方面弹性部件37每次张开时都将对第一拉绳观产生张紧力，从而加大对后轮的作用力，可以获得更多的驱动力， 提高转轴的输出动力和转速。座椅采用现有技术，靠背22可以调节角度并固定在坐垫19 上，骑行时可根据需要将靠背22调节到舒适的角度。通过松紧螺栓35可以使弹性部件37 沿横梁25上的腰形孔36前后移动以调节其受到人体重力作用的受力状态。实施例2
见图3至图9，在实施例1的基础上，所述转向部件的竖杆10分为上下两段，竖杆下段 IOa装在车架前管7上，把手12设在竖杆上段10b，竖杆上段IOb的中部通过铰链13铰接在竖杆下段IOa上，竖杆下段IOa上设有将竖杆上段IOb止位的止位部件销钉9 ；所述两横梁25的导向滑槽20内设有连接块18，各连接块18的后端分别通过所述第一拉绳观经相应滑轮沈导向后缠绕在位于同一侧的飞轮30上，各连接块18的前端设有分流滑轮17，转向部件的竖杆上段IOb的下端两侧分别通过第二拉绳16经相应滑轮43导向后再经同侧横梁25内连接块18的分流滑轮17与对应滑块46连接；在滑块46与横梁前端的销柱2之间设有滑块回位压簧3，脚踏5上设有用于放脚的弹性卡环6 ；滑轮43设在横梁25内。所述转向部件的竖杆上段IOb下端中部设有挂钩15，第三拉绳由前段14和后段 33组成，第三拉绳前段14头部设有挂环50与转向部件的竖杆上段IOb下端中部的挂钩15 活动连接，第三拉绳前段14经相应滑轮42导向后与设在横梁25上的棘爪49相配合的定位部件棘齿条40连接，连接棘齿条40的第三拉绳后段33经相应滑轮38、27导向再经设在弹性部件37下端的动滑轮32与弓形弹性部件37上端的销柱34连接，棘齿条40设在位于两横梁中间的导向槽39内，棘齿条40的底部前端设有凸块41用于与外壳39前端配合止位，棘爪49由设在横梁上的限位部件51止位；滑轮42设在两横梁25的中间，滑轮38设在横梁25下面，滑轮27设在套在螺栓35上的套筒27a上。本自行车在骑行时，如图3所示，正常情况下利用销钉9将竖杆上段IOb定位，也可取下销钉9用手来回扳动转向部件的竖杆上段10b，通过第二拉绳16和脚一起共同作用滑块46，使车获得更大的动力。如图8、图9所示，也可以将第三拉绳前段14头部的挂环50 挂在转向部件的竖杆上段IOb下端中部的挂钩15上，再将竖杆上段IOb向后扳，通过第三拉绳将弓形弹性部件37压缩，并利用棘齿条40与棘爪49配合定位，再将挂环50取下，用手向后扳动棘爪49，使棘齿条40突然释放，这时弓形弹性部件37突然张开，瞬间释放能量通过第一拉绳作用于后轮获得突然加速。如图9所示，将竖杆上段IOb向后扳并用销钉9定位，使转向部件适合躺着骑行。回位压簧3可帮助脚踏5回位以减轻飞轮回位时的阻力；脚踏5上的弹性卡环6只可以向上翻转，用于将脚与脚踏3固定在一起，一旦出现摔倒情况， 可以使脚脱离脚踏5。实施例3
见图3、图10，在实施例1、2的基础上，所述两横梁25的导向滑槽内设有连接块18，各连接块18的后端分别通过第一拉绳观经相应滑轮沈导向后缠绕在位于同一侧的飞轮30 上，各连接块18的前端设有分流滑轮17，转向部件的竖杆上段IOb下端左侧通过一根第二拉绳16经相应滑轮43导向后再经左侧横梁25内连接块18的分流滑轮17与该横梁内的滑块46连接；设在座椅后面的拉手23通过另一根第二拉绳M经设在右侧横梁25内的相应滑轮52导向后再经该横梁内连接块18的分流滑轮17与该横梁内的滑块46连接，第二拉绳M上设有防止第二拉绳M过多进入横梁25内的止块11。本自行车在载人的情况下，骑行者正常骑行，座椅后面的搭乘人员可以用拉手23 通过另一第二拉绳M与骑行者一起驱动后轮行走，以获得更大的驱动力，或减轻骑行者的体力消耗。本发明的人力驱动装置不但可以用于上述自行车，还可以用于其它陆地、水中交通工具或玩具的驱动装置。
权利要求
1.一种人力驱动装置，包括一三角形车架，其特征是车架由前管部件、固接在前管部件两侧的横梁和铰接在前管部件上的后叉组成，后叉包括两叉脚，横梁上设有座椅，在各横梁的后部与后叉上同侧的叉脚之间设有弹性部件，在后叉的两叉脚之间设有转轴，在转轴的两端部各设有飞轮，在飞轮和后叉之间设有飞轮回位弹簧，车架前管部件上装有转向部件； 所述各横梁内设有导向滑槽，导向滑槽内设有与脚踏连接的滑块，滑块通过第一拉绳经相应滑轮导向后缠绕固定在位于同一侧的飞轮上。
2.根据权利要求1所述的人力驱动装置，其特征是所述转向部件包括竖杆，竖杆分为上下两段，竖杆下段装在车架前管上，把手设在竖杆上段，竖杆上段的中部铰接在竖杆下段上，竖杆下段上设有将竖杆上段止位的止位部件；所述两横梁的导向滑槽内设有连接块，各连接块的后端分别通过所述第一拉绳经相应滑轮导向后缠绕在位于同一侧的飞轮上，各连接块的前端设有分流滑轮，所述转向部件的竖杆上段的下端两侧分别通过第二拉绳经相应滑轮导向后再经同侧横梁内连接块的分流滑轮与对应滑块连接。
3.根据权利要求1或2所述的人力驱动装置，其特征是所述转向部件的竖杆上段的下端中部通过第三拉绳经相应滑轮导向后，再经设在弹性部件下端的动滑轮与弹性部件的上端连接，所述第三拉绳与所述转向部件的竖杆上段的下端中部活动连接，第三拉绳的中部设有与横梁上的棘爪相配合的定位部件。
4.根据权利要求3所述的人力驱动装置，其特征是所述弹性部件的上端通过与设在横梁下部的腰形孔配合的螺栓活动固定在横梁上，其下端与所述叉脚铰接。
5.根据权利要求4所述的人力驱动装置，其特征是所述两横梁的导向滑槽内设有连接块，各连接块的后端分别通过所述第一拉绳经相应滑轮导向后缠绕在位于同一侧的飞轮上，各连接块的前端设有分流滑轮，所述转向部件的竖杆上段的下端一侧通过一第二拉绳经相应滑轮导向后再经其中一个横梁内连接块的分流滑轮与该横梁内的滑块连接；设在所述座椅后面的拉手通过另一第二拉绳经相应滑轮导向后再经另一个横梁内连接块的分流滑轮与该横梁内的滑块连接。
6.根据权利要求5所述的人力驱动装置，其特征是所述弹性部件为弓形弹性部件。
7.根据权利要求6所述的人力驱动装置，其特征是在所述滑块与横梁之间设有滑块回位弹簧。
8.根据权利要求7所述的人力驱动装置，其特征是所述脚踏上设有用于放脚的弹性卡环。
全文摘要
本发明公开了一种人力驱动装置，人力驱动装置包括一三角形车架，车架由前管部件、固接在前管部件两侧的横梁和铰接在前管部件上的后叉组成，后叉包括两叉脚，横梁上设有座椅，在各横梁的后部与后叉上同侧的叉脚之间设有弹性部件，在后叉的两叉脚之间设有转轴，在转轴的两端部各设有飞轮，在飞轮和后叉之间设有飞轮回位弹簧，车架前管部件上装有转向部件；所述各横梁内设有导向滑槽，导向滑槽内设有与脚踏连接的滑块，滑块通过第一拉绳经相应滑轮导向后缠绕固定在位于同一侧的飞轮上。本发明可以作为自行车、陆地玩具及水上交通工具和玩具的动力装置，具有动力性好、经济、简单、省力、舒服、高効的特点。
文档编号B62M1/00GK102267530SQ20111013013
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者李琳锋 申请人:李琳锋