一种仿生爬行两驱动的自行车的制作方法

1.本发明涉及自行车领域，特别是一种仿生爬行两驱动的自行车。


背景技术：

2.目前，传统的自行车是手把持方向和刹车，脚蹬驱动后轮前行的模式，该模式仅利用下肢和脚的力量驱动自行车，而上肢和手的力量仅把持方向，无法与下肢和脚同步合力驱动自行车，造成上肢和手的力量闲置和缺乏锻炼，转向方式单一，仅前叉转向。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提出一种仿生爬行两驱动的自行车。
4.这种仿生爬行两驱动的自行车，包括传统自行车的车架、前叉、后叉、后轮、前轮、后驱飞轮、脚蹬，后驱飞轮与后轮通过链条传动，车架的上横梁前部固定有趴靠板，前叉安装在前叉套筒中，其特征在于，前叉和前叉套筒上设有榫孔，上横梁前端、中端设有滑套卡榫，前叉上固定有前叉转向齿轮，车架前部安装有车架固定杆，车架中部安装有可使上横梁和下横梁折叠的铰链杆，铰链杆的铰链轴上固定有中端转向齿轮，车架前部前轮上方固定有手摇驱动转向装置，手摇驱动转向装置包括固定在前叉上的前立杆、固定于前立杆前端且与前立杆垂直的横管、前驱飞轮、制动飞轮、工字型方向齿轮、手摇把旋转轴，工字型方向齿轮位于前立杆与横管连接处，横管两端分别安装有前驱飞轮与制动飞轮，手摇把旋转轴穿过横管并贯穿前驱飞轮和制动飞轮的轴心，手摇把旋转轴两端固定有曲柄把手，手摇把旋转轴与前驱飞轮和制动飞轮的轴心花键套合，手摇把旋转轴中段外表有直环齿，直环齿与工字型方向齿轮的上齿轮啮合，工字型方向齿轮的上齿轮位于横管和前立杆的交接处，工字型方向齿轮的下齿轮、前叉转向齿轮、中端转向齿轮上都安装有牵引组件，牵引组件包括牵引链条、牵引钢丝和牵引插销，前驱飞轮与前轮中轴通过链条连接，制动飞轮内棘轮反转受力安装，制动飞轮外内齿轮外固定有牵引钢丝，牵引钢丝另一端连接有y型刹车器，y型刹车器固定在前叉和后叉上。
5.优选的，前驱飞轮和后驱飞轮都是由外内齿轮和内棘轮组成。
6.优选的，牵引组件上套有胶套。
7.优选的，车架固定杆垂直固定在上横梁和下横梁之间，前叉套筒分为上前叉段套筒和下前叉套筒段。
8.本发明有益效果是可以把上肢和手的力量用于驱动前轮上，使上下肢能同时运动得到锻炼，仿生爬行运动，健身效果更全面；与传统自行车相比驱动力增强，更快、更省力；中端转向，能使上肢和手的前驱使力更充分。
附图说明
9.图1是本发明整体结构示意图图2是手摇驱动转向装置与前叉连接示意图
图3是手摇驱动转向装置与中端转向齿轮连接示意图图4是工字型齿轮位置示意图草图图5是牵引组件连接示意图图6是制动飞轮刹车原理示意图图7是前驱飞轮和后驱飞轮驱动结构示意图图8是前叉滑套与卡榫原理示意图图9是铰链杆与滑套卡榫原理示意图图10是前叉转向结构示意图图11是中端转向结构示意图图12是中端转向原理示意图在图1至图12中，1、车架，1.1、前叉套筒，1.2、上横梁，1.3、下横梁，1.4、座管套筒，1.5、车架固定杆，2、前叉，2.1、前叉转向齿轮，3、后叉，4、后轮，5、前轮，6、后驱飞轮，7、脚蹬，8、手摇驱动转向装置，8.1、横管，8.2、前立杆，8.3、前驱飞轮，8.4、制动飞轮，8.4.1、内棘轮，8.4.2、外内齿轮，8.5、手摇把旋转轴，8.5.1、直环齿， 9、榫孔，10、y型刹车器，10.1、前轮y型刹车器，10.2、后轮y型刹车器，11、趴靠板，12、工字型方向齿轮，12.1、工字型方向齿轮上齿轮，12.2、工字型方向齿轮下齿轮，13、曲柄把手，14、铰链杆，14.1、铰链轴，15、中端转向齿轮， 16、滑套卡榫，17、座管，18、牵引组件，18.1、牵引链条，18.2、牵引钢丝，18.3、牵引插销，19、胶套。
具体实施方式
10.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
11.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
12.图1至图10中，这种仿生爬行两驱动的自行车，包括传统自行车的车架1、前叉2、后叉3、后轮4、前轮5、后驱飞轮6、脚蹬7，后驱飞轮6与后轮4通过链条传动，车架的上横梁1.2前部固定有趴靠板11，前叉2安装在前叉套筒1.1中，其特征在于，前叉2和前叉套筒1.1上设有榫孔9，上横梁前端、中端设有滑套卡榫16，前叉2上固定有前叉转向齿轮2.1，车架前部安装有车架固定杆1.5，车架中部安装有可使上横梁1.2和下横梁1.3折叠的铰链杆14，铰链杆14的铰链轴14.1上固定有中端转向齿轮15，车架1前部前轮5上方固定有手摇驱动转向装置8，手摇驱动转向装置8包括固定在前叉2上的前立杆8.2、固定于前立杆8.2前端且与前立杆8.2垂直的横管8.1、前驱飞轮8.3、制动飞轮8.4、工字型方向齿轮12、手摇把旋转轴8.5，工字型方向齿轮12位于前立杆8.2与横管8.1连接处，横管8.1两端分别安装有前驱飞轮8.3与制动飞轮8.4，手摇把旋转轴8.5穿过横管8.1并贯穿前驱飞轮8.3和制动飞轮8.4的轴心，手摇把旋转轴8.5两端固定有曲柄把手13，手摇把旋转轴8.5与前驱飞轮8.3和制动飞轮8.4的轴心花键套合，手摇把旋转轴8.5中段外表有直环齿8.5.1，直环齿8.5.1与工字型方向齿轮12的上齿轮12.1啮合，工字型方向齿轮12的上齿轮12.1位于横管8.1和前立杆8.2的交接
处，工字型方向齿轮12的下齿轮12.2、前叉转向齿轮2.1、中端转向齿轮15上都安装有牵引组件18，牵引组件包括牵引链条18.1、牵引钢丝18.2和牵引插销18.3，前驱飞轮8.3与前轮5的中轴通过链条连接，制动飞轮内棘轮8.4.1反转受力安装，制动飞轮外内齿轮8.4.2外固定有牵引钢丝18.2，牵引钢丝18.2另一端连接有y型刹车器10，y型刹车器10固定在前叉2和后叉3上，前驱飞轮8.3和后驱飞轮6都是由外内齿轮8.4.2和内棘轮8.4.1组成，牵引组件18上套有胶套19。
13.在图10中，当需要前叉转向模式时，向后滑动上横梁1.2前端的滑套卡榫16，前端滑套卡榫16前部凸出部分从前叉2及前叉套筒1.1上的榫孔9中抽出，前叉2能在前叉套筒1.1内转动，前叉2及前轮5能水平面转动;滑动上横梁1.2中端的滑套卡榫16使中端转向铰链杆14被覆盖，车架1中端不能弯折，只需将工字型方向齿轮12的下齿轮12.2上的牵引组件18中的牵引插销18.3插入前叉转向齿轮2.1上所附牵引组件18中的牵引插销18.3，前叉转向环形闭合回路连接完成，综上所述，前轮转向模式就是：前叉2能在前叉套筒1.1内转动，车架中端不能弯折转向。因为手摇把旋转轴8.5穿过横管8.1并贯穿前驱飞轮8.3和制动飞轮8.4的轴心，并且手摇把旋转轴与前驱飞轮8.3和制动飞轮8.4的轴心花键套合，因此手摇把旋转轴8.5在手摇曲柄把手13转动的同时也能在横管8.1内能左右移动。转向时，只需要左右移动曲柄把手13，手摇把旋转轴8.5上的直环齿8.5.1带动工字型方向齿轮12的上齿轮12.1逆时针或顺时针旋转，工字型方向齿轮12的下齿轮12.2带动前叉转向齿轮2.1逆时针或顺时针旋转，同时带动前叉2水平面逆时针或顺时针旋转，从而带动前轮5水平面逆时针或顺时针旋转转向。左移曲柄把手13前轮5左转；右移曲柄把手13前轮5右转。
14.在向前驱动使用时，驾驶人上半身趴靠在趴靠板11上，手摇转动曲柄把手13，通过花键使前驱飞轮8.3转动，同时脚踩脚蹬7使后驱飞轮6转动，因为该自行车和传统自行车一样都是前后轮着地，整体移动的，因此该自行车和传统自行车一样的前后轮在前行中速度都是一样的，当手摇和脚蹬使力一样时，前驱飞轮8.3和后驱飞轮6中的外内齿轮8.4.2驱动自行车前行，当手摇和脚蹬使力不一样时，前驱飞轮8.3和后驱飞轮6中受力大和速度快的内棘轮8.4.1先啮合外内齿轮8.4.2起驱动作用，使另一驱动飞轮发生空转，但自行车仍在一个受力大、速度快的飞轮带动下驱动两轮以同一速度前行；驾驶人根据自己的需要可以加快空转的驱动飞轮中内棘轮8.4.1转速，因此当手摇和脚蹬使力不一样时，驾驶人可以通过加快空转驱动飞轮的内棘轮8.4.1转速或放慢正在驱动的驱动飞轮的内棘轮8.4.1转速，间歇交替驱动自行车，使自行车不断增速或匀速前行。
15.当需要减速制动时，反向摇曲柄把手13，制动飞轮8.4中内棘轮8.4.1啮合外内齿轮8.4.2通过牵引钢丝18.2拉动y型刹车器10而减速制动。
16.在图11、图12中，当需要换为中端转向模式时：向前滑动上横梁1.2前端滑套卡榫16使前部凸出部分插入前叉2及前叉套筒1.1上的榫孔9中，使前叉2被固定在前叉套筒1.1内不能转动，前叉2及前轮5不能水平面转动;滑动上横梁1.2中端的滑套卡榫16使其不覆盖铰链杆14，车架1中端能弯折;工字型方向轮12的下齿轮12.2上的牵引组件18中的牵引插销18.3插入中端转向齿轮15上的牵引组件18中的牵引插销18.3，中端转向环形闭合回路连接完成，综上所述，中端转向模式就是：前叉2不能转动，车架中端能弯折转向；转向时，只需要左右移动曲柄把手13，手摇把旋转轴8.5可以在横管8.1中左右移动，同时带动工字型方向齿轮12逆时针或顺时针转动，工字型方向齿轮12的下齿轮12.2通过牵引组件18带动中端转
向齿轮15和铰链杆14逆时针或顺时针转动，在移动曲柄把手13拉力、中端铰链杆14转动拉力和后轮4前行推力三力作用下，使得包括前轮5的整个车架1前部都将以铰链杆14为轴心逆时针或顺时针水平面转动，此时后轮4不能水平面转动，但前轮5与后轮4已不在一条直线向前运动，而是前轮5向左或向右偏离后轮4前行方向，进而带动整个车架1前部向左或向右，从而实现车架中端偏角，使自行车转向。左移曲柄把手12自行车左转；右移曲柄把手12自行车右转。
17.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
18.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。