专利名称:低座独轮自行车的制作方法
本实用新型属于一种运输工具的改进。
目前的自行车，都有两个车轮，一前一后安装。大多以后轮为主动轮，前轮主要用于调整重心及导向。也有以前轮作主动轮的。不管哪种形式，在自行车的运行中，骑车人的重心都在自行车车轮的上方。为了使重心正好落在前后轮的连线上，即自行车的支承线上，就得靠前轮不停地调整方向，改变支承线的位置，使其与人－车的合重心趋于重合，自行车才不会左右倾倒，可以维持正常运行。由于人－车的合重心大大高过车轮，这样就造成自行车容易摔倒。自行车容易摔倒的另一个原因是前导向轮转向，在短时间内形成90°导向，自行车马上会原地摔倒，这种情况常发生在自行车的前轮受到突然的外力，如路上的障碍物，或与其它车辆相撞的时候。
此外，由于乘普通自行车是骑的姿势，人体重量由骨盆下部的软弱组织承受，且常受到频繁的摩擦，使裆部不适，人体容易疲劳。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种低座独轮自行车。它有一个较大的车轮，这车轮由内环与外环组成，车座和骑车人处在车辆的内环之中，使人－车的合重心大大降低。由于重心低，所以这种自行车就不易倾倒。还由于前后车轮成一体，即使这种自行车转向90°，自行车立即倾倒的机会也大大减少。同时，将原来的骑自行车姿势改为坐自行车的姿势，使人长时间的坐在车上，不易感到疲劳。
附图1就是本实用新型所述的低座独轮自行车的具体实施例。它是由一个车轮、一个座架、一付驱动机构、一个活络撑脚〔18〕、一个车把〔9〕、一个制动闸〔13〕、一个弧形的护罩〔16〕等组成。座架位在车轮中，座架与车轮可相对转动，一付驱动机构位于座架两侧，用来驱动车轮转动。活络撑脚〔18〕，用作停放本自行车时的撑架。
如下图1是低座独轮自行车的侧视图。
图2是低座独轮自行车安装另一种驱动机构的部分侧视图。
图3是“L”形活络撑脚。
图4是“丁”字形活络撑脚。
〔1〕外环，〔2〕内环，〔3〕被动倒牙环，〔4〕钢珠组，〔5〕钢珠囚架，〔6〕弹簧，〔7〕驱动倒牙块，〔8〕扇形框架，〔9〕车把，〔10〕坐椅，〔11〕车架，〔12〕传动索，〔13〕制动闸，〔14〕脚蹬，〔15〕辐条，〔16〕护罩，〔17〕车胎，〔18〕活络撑脚，〔19〕连杆，〔20〕主动齿轮，〔21〕中间齿轮，〔22〕从动齿轮，〔23〕齿环，〔24〕撑杆，〔25〕曲柄。
具体做法是这样的，车轮的外环〔1〕是一个钢箍，它的外表面上可套上具有弹性的车胎〔17〕，沿钢箍两端的整个一圈圆周上开有辐条孔。内环〔2〕的内、外表面的正中央各有一圈凸筋，因而内环〔2〕的横剖面大致呈“十”字形，内环〔2〕的外表面的凸筋上开有一圈辐条孔，借助辐条〔15〕把内环〔2〕与外环〔1〕连接。
位于车轮中的座架是由类似半圆形的车架〔11〕、安装在车架〔11〕上的坐椅〔10〕、一个安装在车架〔11〕的底下，两个分别安装在车架〔11〕两个端头的三个钢珠囚架〔5〕、分别包含在三个钢珠囚架〔5〕内的三个钢珠组〔4〕组成。每一个钢珠组〔4〕的钢珠分列在内环〔2〕的内表面凸筋的两侧，并在此槽内滚动。
位于座架的两侧的驱动机构的组成是，每一侧都由一个被动倒牙环〔3〕、一个驱动倒牙块〔7〕、一根传动索〔12〕、一个扇形框架〔8〕、一个弹簧〔6〕及一个脚蹬〔14〕组成。扇形框架〔8〕的轴心安装在车架〔11〕上，弹簧〔6〕的一端固定在车架〔11〕上，另一端与驱动倒牙块〔7〕连接。在扇形框架〔8〕的下侧安装一个脚蹬〔14〕。传动索〔12〕一端连接扇形框架，并沿其弧形边绕过扇形框架〔8〕，另一端连结驱动倒牙块〔7〕。被动倒牙环〔3〕固定在内环〔2〕的侧表面上。驱动倒牙块〔7〕与被动倒牙环〔3〕啮合。当骑车人用脚向前蹬动脚蹬〔14〕时，传动索〔12〕就拉动驱动倒牙块〔7〕，驱动倒牙块〔7〕带动被动倒牙环〔3〕，也就带动车轮向前转动。此时弹簧〔6〕受拉力作用而拉长。当骑车人收回脚时，驱动倒牙块〔7〕在弹簧〔6〕的作用下，使其回到初始位置。因为驱动倒牙块〔7〕与被动倒牙环〔3〕之间是倒牙啮合，所以车轮只会向前转动，不会向后倒转。
活络撑脚〔18〕的形状可以做成如图1所示的叉形，当这种形状的活络撑脚放下时，与地面形成两个接触点，加上车轮与地面的一个接触点，共三个点，这样就可以稳稳地停放这种自行车了。此外，活络撑脚〔18〕还可以做成如图3所示的“L”形或如图4所示的“丁”字形。
为防止车胎上的泥土溅落在骑车人身上，在车架〔11〕的两个端头间装上一个弧形的护罩〔16〕。
车把〔9〕一是可以用来安装制动闸〔13〕的手把。二是因为车把〔9〕横向宽度大，骑车人可以方便地通过车把〔9〕施加一个横倾力矩，这一横倾力矩使人－车这系统向一侧稍稍倾斜，此时人－车系统的重力的水平分力就提供了使该系统作圆周运动的向心力，从而使车可以拐弯。三是车把〔9〕可以作为上、下车及推车前进时的扶手。
制动闸〔13〕的形式与普通自行车一样，它用来使车轮停止转动。车轮的宽度比人的双眼间距小得多，所以车轮只对骑车人的视野的清晰程度稍有影响，而不会把车前方的物体挡住使骑车人看不见前方物体而造成危险。
本实用新型所述的低座独轮自行车的驱动机构还可采用另一种形式。也就是沿内环〔2〕的内表面正中的一圈凸筋上，装有一个齿环〔23〕。在车架〔11〕的左右两侧各设一根撑杆〔24〕、各设一根连杆〔19〕、各设一个脚蹬〔14〕；以及只位于车架〔11〕一侧，设一只主动齿轮〔20〕、一只中间齿轮〔21〕、一只从动齿轮〔22〕、一个曲柄〔25〕。撑杆〔24〕一端与车架〔11〕连结，另一端安装一个脚蹬〔14〕。连杆〔19〕一端连结在撑杆〔24〕，另一端连结在主动齿轮〔20〕上。在车架〔11〕的另一侧，连杆〔19〕一端与撑杆〔24〕相连，另一端与曲柄〔25〕相连，曲柄〔25〕与主动齿轮〔20〕同轴。中间齿轮〔21〕与从动齿轮〔22〕同轴。主动齿轮〔20〕与中间齿轮〔21〕啮合。从动齿轮〔22〕与齿环〔23〕啮合。从动齿轮〔22〕与其轴之间设有棘轮机构，借助该棘轮机构，使中间齿轮〔21〕的转动可带动从动齿轮〔22〕转动，而从动齿轮〔22〕的转动不会带动中间齿轮〔21〕转动。这样就保证在推车时及车在惯性作用下运动时，撑杆〔24〕、连杆〔19〕、脚蹬〔14〕不会运动。这种形式的驱动机构是这样实现驱动自行车前进的，即当骑车人来回蹬动脚蹬〔14〕、借助连杆〔19〕、曲柄〔25〕，引起主动齿轮〔20〕转动，再引起中间齿轮〔21〕转动，再引起从动齿轮〔22〕转动，从而带动车轮向前运动。
本实用新型所述的低座独轮自行车由于骑车人座位处于车轮中心之下，使整个人－车系统的合重心大大降低，所以减少了倾倒的危险性。另外当这种自行车与障碍物相撞，即使转向90°时，马上倾倒的机会也少，当撞击较大时，这种自行车有时会向后倒退，这时骑车人有时间来得及将双腿向两侧支撑，来防止车辆倾倒。所以这种自行车比普通的自行车安全得多。由于这种自行车轮径大，路面的不平度对其影响小，因此骑坐这种自行车较平稳，上下跳动小。这种低座独轮自行车的脚蹬〔14〕的位置有调节的余地。可使骑车人保持在良好的发力状态而感舒适。长时间的骑坐这种自行车不易感到疲劳。
权利要求
1.本实用新型涉及一种运输工具的改进，它具有一个车把[9]、一个制动闸[13]、一个弧形的护罩[16]、其特征在于它还有一个车轮、一个座架、一付驱动机构及一个活络撑脚[18]。座架置于车轮中间，座架与车轮可相对转动。一付驱动机构位于座架两侧，用来驱动车轮转动。一个安装于座架一侧的活络撑脚[18]，用作停放车辆时的撑架。所述的车轮由开有辐条孔的钢箍形的外环[1]、内环[2]、辐条[3]及套在外环[1]外表面上的弹性的车胎[17]组成。内环[2]也是一个钢箍，沿钢箍的内外表面的中央部位各有一圈凸筋，这样内环[2]的横剖面大致呈“十”字形，内环[2]外表面的凸筋上开有辐条孔，借助辐条[15]把内环[2]与外环[1]相连。所述的座架由类似半圆形的车架[11]、安装在它上面的坐椅[10]、一个安装在车架[11]底下，两个分别安装在车架[11]两个端头的三个钢珠囚架[5]、分别包含在三个钢珠囚架[5]内的三个钢珠组[4]组成。每个钢珠组[4]的钢珠分列在内环[2]的内表面凸筋的两侧，并在此槽内滚动。所述的驱动机构，由被动倒牙环[3]、驱动倒牙块[7]、传动索[12]、扇形框架[8]、弹簧[6]、脚蹬[14]组成。扇形框架[8]的轴心安装在车架[11]上。弹簧[6]的一端固定在车架[11]上，另一端与驱动倒牙块[7]连接，在扇形框架[8]的下侧安装脚蹬[14]，传动索[12]一端连接扇形框架并沿其弧形边，绕过扇形框架[8]，另一端连接驱动倒牙块[7]。被动倒牙环[3]固定在内环[2]的侧表面上。驱动倒牙块[7]与被动倒牙环[3]啮合。
2.如权利要求
1所述的低座独轮自行车，其特征在于驱动机构还可以由位于车架〔11〕的左右两侧各一根撑杆〔24〕、各一根连杆〔19〕、各一个脚蹬〔14〕；以及只位于车架〔11〕一侧的一只主动齿轮〔20〕、一只中间齿轮〔21〕、一只从动齿轮〔22〕、一个曲柄〔25〕组成。撑杆〔24〕一端与车架〔11〕连结，另一端安装一个脚蹬〔14〕。连杆〔19〕一端连结在撑杆〔24〕，另一端连结在主动齿轮〔20〕上。在车架〔11〕的另一侧，连杆〔19〕一端与撑杆〔24〕相连，另一端与曲柄〔25〕相连，曲柄〔25〕与主动齿轮〔20〕同轴。中间齿轮〔21〕与从动齿轮〔22〕同轴。主动齿轮〔20〕与中间齿轮〔21〕啮合。从动齿轮〔22〕与齿环〔23〕啮合。齿环〔23〕固定在内环〔2〕的内表面中央的凸筋上。从动齿轮〔22〕与其轴之间设有棘轮机构，借助该棘轮机构，使中间齿轮〔21〕的转动可带动从动齿轮〔22〕转动，而从动齿轮〔22〕的转动不会带动中间齿轮〔21〕转动。
3.如权利要求
1，2所述的低座独轮自行车，其特征在于活络撑脚〔18〕还可以做成“L”形。
4.如权利要求
1，2所述的低座独轮自行车，其特征在于活络撑脚〔18〕还可以做成“丁”字形。
专利摘要
低座独轮自行车，它属于一种运输工具的改进。如图所示它由车把、制动闸、护罩、一个车轮、一个座架、一付驱动机构及一个活络撑脚组成。座架置于车轮中间，通过三组钢珠支承在车轮内环上，且与车轮可相对转动。该自行车由于降低了重心，改变了骑车姿势，使这种自行车不易倾倒，大大提高了骑车的安全性及使骑车人较舒适，不易疲劳。
文档编号B62K1/00GK86200553SQ86200553
公开日1986年11月19日 申请日期1986年2月21日
发明者孟晋轩 申请人:孟晋轩导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan