杠式滑轮车的制作方法

本实用新型涉及日常运动器械技术领域，特别涉及一种杠式滑轮车。

背景技术：

滑板车自问世以来，受到了人们的普遍欢迎，它既可供小孩游戏、玩耍，又可作为成人健身或代步的工具。其主要结构包括：车身架，车身架下方设置有前轮和后车轮这两组车轮，有的滑板车的前侧还设置有车把，其工作原理是：用户一只脚固定站在脚踏板上，另一只脚不停地往下、往后蹬地面，以此来驱动滑板车前进。这种滑板车没有设计动力装置，它的行走完全依靠使用者脚踏地面产生动力源，这样使用者在使用时非常吃力。

为了做到省力行走，现有的滑板车一般安装有动力装置或者省力装置，虽然可以达到省力的目的，但其结构比较复杂，滑行体验也不理想。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种杠式滑轮车，具有结构简单，设计新颖，通过一定的力学知识，巧妙地利用身体自身重力作为动力，利用车身特殊结构动力装置，使滑轮车向前滑行，并能持续循环操作，娱乐性和实用性兼具，而且还能启发人的创造性思维。

为实现上述目的，本实用新型提供的杠式滑轮车，包括：底踏板、前叉、安装在所述前叉下方的前轮，安装在所述前叉上的前杆及安装在所述前杆上的手把，所述底踏板后端安装有后轴，所述后轴两端分别对称环套连接有L型后轮支撑架，两所述后轮支撑架由连接杆连接成一整体的动力装置架，所述动力装置架可绕所述后轴旋转，两所述后轮支撑架中一者由第一动力杆和第一起重杆构成，另外一者由第二动力杆和第二起重杆构成，所述第一动力杆和所述第一起重杆接点处以及所述第二动力杆和所述第二起重杆的接点处分别安装一后轮，其中一所述后轮支撑架的所述第一动力杆的一端向所述前轮方向延伸，并在末端连接有一脚踏板，所述第一动力杆和所述第一起重杆以及所述第二动力杆和所述第二起重杆分别形成夹角向上的90度的形状，并以后轮轴作为支点的杠杆。

优选地，所述动力杆的长度大于所述起重杆的长度。

优选地，所述起重杆与所述动力杆的长度的比值为十分之三。

优选地，所述第一起重杆和所述第二起重杆分别与所述后轴的两端环套连接，且所述第一起重杆和第二起重杆可绕所述后轴前后旋转。

优选地，所述杠式滑轮车还包括套设于所述第一起重杆上的第一套管以及套设于所述后轴的第二套管，所述第一套管与所述第二套管呈T型状并焊接为一体。

优选地，所述第二套管还开设有镂空孔，所述后轴还固定连接有限位螺栓，所述限位螺栓由所述镂空孔伸出，所述限位螺栓通过抵接所述镂空孔的孔壁以限制所述后轴相对于所述第二套管的旋转角度。

优选地，所述前轮直径大于所述后车轮的直径。

优选地，前叉与底踏板呈夹角60至80度倾斜状态连接，并且前叉以偏下部部位与底踏板连接。

优选地，所述底踏板的下方安置有一方形条状托台，所述托台底面中心处连接有一锥形弹簧，锥形弹簧的开口较小的一端与所述托台相连接。

本实用新型技术方案通过设置脚踏板以及与脚踏板连接的动力杆，用户踩踏脚踏板时，用户的踩踏力直接作用于动力杆，又由于滑轮车还设置有起重杆，起重杆与动力杆固定连接，并且套接在后车轮的车轮轴上，动力杆与起重杆形成一个杠杆结构，因此，作用于动力杆的作用力可以通过起重杆并将力转换方向后传递到底踏板上，从而转换为作用于滑轮车的推力，由于推力大于滑轮车的摩擦阻力，从而可以推动滑轮车向前运动，换而言之，用户踩踏脚踏板时，用户的踩踏力使得动力杆以及起重杆转动，起重杆转动过程中推动后轴以致推动滑轮车向前运动，因此，只需要在滑轮车上设置动力杆和起重杆所组成的本实用新型所提供的杠杆结构，就能够使得用户仅仅需要踩踏脚踏板就能推动滑轮车向前运动，相比现有的滑轮车具有结构简单，设计新颖，运用一些力学知识，利用车身特殊结构动力装置，通过踩踏脚踏板产生动力使滑轮车向前滑行，并能持续循环操作，娱乐性和实用性兼具，而且还能启发人的创造性思维。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型滑轮车较佳实施例的结构示意图；

图2为图1动力装置架的杠杆结构受力示意图；

图3为图1动力装置架的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种滑轮车100，包括：底踏板10、前叉131、安装在前叉131下方的前轮130，安装在前叉130上的前杆133及安装在前杆133上的手把13，底踏板10后端安装有后轴153，后轴153两端分别对称环套连接有L型后轮支撑架，两后轮支撑架由连接杆连接成一整体的动力装置架，动力装置架可绕153后轴旋转，两后轮支撑架中一者由第一动力杆15和第一起重杆151构成，另外一者由第二动力杆16和第二起重杆161构成，第一动力杆15和第一起重杆151接点处以及第二动力杆16和第二起重杆161的接点处分别安装一后轮101，其中一后轮支撑架的第一动力杆15的一端向前轮130方向延伸，并在末端连接有一脚踏板11，第一动力杆15和第一起重杆151以及第二动力杆16和第二起重杆161分别形成夹角向上的90度的形状，并以后轮轴1011作为支点的杠杆。

本实用新型技术方案通过设置脚踏板11以及与脚踏板11连接的第一动力杆15，用户踩踏脚踏板11时，用户的踩踏力直接作用于第一动力杆15，又由于滑轮车100还设置有第一起重杆151，第一起重杆151与第一动力杆15固定连接，并且套接在后车轮101的车轮轴1011上，第一动力杆15与第一起重杆151形成一个杠杆结构，因此，作用于第一动力杆15的作用力可以通过第一起重杆151并将力转换方向后传递到底踏板10上，从而转换为作用于滑轮车100的推力，使得底踏板10向前方运动，并推动前轮130向前滑行，而使得车子具有向前运动的惯性，由于惯性力使得滑轮车100整体具有向前运动的趋势，并且由于第一动力杆15转化的推力大于滑轮车100的所受到地面的摩擦阻力，从而可以推动滑轮车100向前运动，换而言之，用户踩踏脚踏板11时，用户的踩踏力使得第一动力杆15以及第一起重杆151转动，第一起重杆151转动过程中推动后轴以致推动滑轮车100向前运动，因此，本实用新型所提供的滑轮车100，用户仅仅需要踩踏脚踏板11就能推动滑轮车100向前运动，相比现有的滑轮车具有结构简单，设计新颖，运用一些力学知识，利用车身特殊结构动力装置，通过踩踏脚踏板11产生动力使滑轮车向前滑行，并能持续循环操作，娱乐性和实用性兼具，而且还能启发人的创造性思维。

需要说明的是，脚踏板11的长度可以设置呈与使用对象的成适当比例，以便于实际操作，技术人员可以根据实际情况需要其他脚踏板11的尺寸，在此不再赘述。另需说明的是第一动力杆15在抬起状态下，超出底踏板向前上方的长度，以不超出使用对象的一跨步为准。

另外，对于第一动力杆15和第一起重杆151，第二动力杆16和第二起重杆161不仅只是在构造形状上作垂直要求，还需在活动范围上设置一定的合理范围，使滑轮车100能发挥最好的实施效果。首先从施力的效果和使用者的施力的方式上来分析，第一动力杆15在未施力的情况下，第一动力杆15的一端向前轮130方向延伸，第一动力杆15并保持与水平面呈20至35度前轮方向的夹角时，所产生的动力能达到最佳效果。若角度过大时，踩踏脚踏板11时不便施力，而且作用力在前阶段产生向前的推力也不显著，第一动力杆15和第一起重杆151旋转范围过小，作用于杠式滑轮车100上的推力时间过短，产生的推力效果也会不显著。

下面将举例说明，对滑轮车100的运动状况作力学分析。

以人的一脚站在底踏板10上，另一只脚对脚踏板11施力。以人的体重30公斤为例，车身按最大估重10公斤，按混凝土路面阻力系数0.2来计算，并设定第一动力杆15与水平面的夹角为30度，即摩擦擦阻力为40*9.8*0.2等于78.4N，而人体重力和车身重力对第一起重杆151末端的向下压力也即产生的对第一起重杆151向上的阻力为40(按最大值数，实际当人在踩踏动力杆时，身体的整个重量不完全作用在底踏板上)除以2(将重力前后车轮各摊一半计算)则为196N，设定第一动力杆15长度为0.5m，第一起重杆151长度为0.15m，施加在第一动力杆15上的力为上面所设定的人的体重的二分之一即为15*9.8等于147N，根据力矩公式，F1*L1＝F2*L2，F1表示动力，将相关数据代入，则为147*0.5＝X*0.15，则产生在第一起重杆151的力X为490N，490N的作用力再经过分解后产生两种力，一为垂直于水平面向上的力，一为平行于水平面向前的力，设定第一动力杆15与水平面呈30度夹角状态，因动力重直于第一动力杆15，第一起重杆151垂直于第一动力杆15，第一起重杆151上的作用力又垂直于第一起重杆151，所以推测到作用在第一起重杆151上的力平行于第一动力杆15，与水平面夹角也为30度，则作用于第一起重杆151上的力分解为1.水平向前的力为490N*cos30等于424N，2.垂直于水平面向上的力为490N*cos60等于245，由此可见，产生在第一起重杆151上的两个方向的作用力都比所需克服的两个方向的阻力大，所以即可确保杠式滑板车100可向前滑行。

说要说明的是，在本实施例中，由于杠式滑轮车100行驶的速度较慢，因此可以忽略空气阻力。

另外，需要说明的是，第一起重杆151和第二起重杆161分别与后轴153的两端环套连接，且第一起重杆151和第二起重杆161均可绕后轴153前后旋转。如此设置，确保第一起重杆151的作用力能传递到底踏板10，具体的说，滑轮车100包括套设于第一起重杆151上的第一套管1511示以及套设于后轴153的第二套管1513，第一套管1511与第二套管1513呈焊接为一体，并且第一套管1511与第二套管1513可以构成一个“T”字形。在具体装配过程中，需要将后轴153套接在第二套管1513并在两边限位，第一起重杆151套入第一套筒1511，就可以完成后轴153与第一起重杆151的装配连接，安装方便，同时通过第一套筒1511和第二套筒1513可以确保第一起重杆151的作用力能正常传递到后轴153，当然可以理解的，第一套筒1511和第一起重杆151可以通过螺钉连接。在具体应用过程中，工作人员可以选择其它后轴153和第一起重杆151的连接方式和连接的具体结构，在此不再赘述。

另外，需要说明的是，第二套管1513还开设有镂空孔19，后轴153还固定连接有限位螺栓17，限位螺栓17由镂空孔19伸出，限位螺栓17通过抵接镂空孔19的孔壁以限制后轴153相对于第二套管1513的旋转角度。需要说明的是，镂空孔17由后轴153的中轴线与第二套管1513相交的位置作为上端起点，镂空孔17在第二套管1513的顺时针的周向延伸的弧线角度为至少30度，当然本实施例中为30度即为第一起重杆151的运动的角度范围，限位螺栓17的设置点以使第一起重杆151与水平面呈垂直状态时为止点，通过这样的结构设置，使得使用者在未对脚踏板11施力时，由于人以及整车的重力并通过底踏板10作用于后轴153，可以使得第一动力杆15和第一起重杆151构成的杠杆结构能绕车轮轴1011逆时针转动，则第一动力杆15又可以进行上升复位，以供使用者能重复踩下第一动力杆15。

本实用新型提供的杠式滑轮车100，第一动力杆15和第一起重杆151的运动方式，在未对第一动力杆15施加压力时，因车身重力因素使其向远离地面方向抬起，但受到车底部连接杆18的限制，只能抬起一定角度；当对第一动力杆15施加压力时，第一动力杆15从与水平面夹角30度倾斜状态下降至水平状态时，而第一起重杆151便至与底踏板10呈60度夹角处旋转至与水平面垂直状态，因受限位螺栓17限制，不能向后活动，从而保证了当对第一动力杆15停止施力时，因重力因素，滑轮车便又恢复之前原始状态。这样便能使该杠式滑轮车100能够重复循环操作。

另外，杠式滑轮车100还包括第一连接杆18，第二连接杆181，第三连接杆183，第一连接杆18的一端与第一动力杆15连接，另外一端与第二动力杆16连接，底踏板10的下方安置有一方形条状托台12，托台12底面靠近后轴153的一端连接有一锥形弹簧121，锥形弹簧121的开口较小的一端与托台12相连接，第一动力杆15与底踏板呈30度夹角状态时，第一连接杆18与托台12下方的锥形簧121接触；第二连接杆181的一端连接于第一起重杆151与第一套管1511的相接处，另一端连接于第一动力杆15与第一连接杆18相接处，第三连接杆183的一端连接第二起重杆161与后轴153相接处，另一端连接第二动力杆16与第一连接杆18相接处；另外，通过连接杆18可以使得第一动力杆15保持一定的角度。第一动力杆15在未施力的情况下，保持与水平面呈20至35度向前上方的夹角时，所产生的动力能达到最佳效果；另外，连接杆18和底踏板10之间设置弹性件，使得第一动力杆15施力后恢复原来状态时起缓冲作用。

另外，值得一提的是，在该杠式滑轮车100的底踏板10在同水平面平行的初始状态下，将前轮130的直径设计成大于后车轮101的直径使前轮轴与推进力之间的垂直的距离比较接近。使用的状态并且以前叉131的偏下部位与底踏板10连接，从而使得推进力能更接近前轮130轴心，产生更好的推进力。

可以将连接前杆133及手把13与前轮130的前叉131设置成使前轮130向远离底踏板10、前杆133及手把13倾向底踏板10的倾斜状态，前叉131与底踏板10呈夹角60至80度倾斜状态连接，使得手把靠近使用者从而可以方便使用者使用。

另外说明的是，前杆133部分可分为上下杆连接，以便可以根据需要调节高度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。