专利名称：一种全身运动变轮距健骑自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种人力驱动全身运动的变轮距健骑自行车。
现有的手脚驱动健身自行车，如美国专利3895825、4437677、5280936以及中国专利(专利申请号93101958.3)和专利96207625.2是一种集健身、代步、娱乐于一体的多功能健身自行车，它是采用手脚并用的作功方式，在骑行过程中，手臂、腿脚和腰部都能得到全面锻练。
上述手脚驱动健身自行车存在着如下不足车架、转向系统结构复杂，转向系统采用柔性机构使安装和调整都很困难，转向系统在使用过程中有滞后现象，前轮两侧的脚蹬杆防碍轮径的增大并占用较多停车空间，由于驱动机构采用曲柄连杆机构，把立杆在摆动过程中有两个前后转折点，当摆动不到位时会出现“拉空”现象，此对初学者感觉特别明显。
为弥补上述专利技术的不足之处，本实用新型采用刚性转向机构，车座上下起伏运动，后轮轴皮上装有双向驱动器，目的在于提供一种具有简单动力操作机构、转向，安装、调整都很方便，动感更强、动作更协调、更容易使用的无“拉空”现象的全身运动变轮距健骑自行车。
本实用新型是一种全身运动变轮距健骑自行车，它主要由车架、车座、前轮、后轮、车把、刹车组成，本实用新型的特征在于把立杆与前叉刚性连接并共同装在前叉套管中与前叉套管同轴，脚蹬摆杆与前叉套管刚性连接，脚蹬摆杆与车架左端通过前轴连接，前叉套管与脚蹬摆杆可同时在把立杆的带动下绕前轴转动，脚蹬摆杆与座杆之间通过连杆两端的铰链连接。
本实用新型与传统的手脚驱动健身自行车相比具有如下优点1车架及整车结构简单；2转向系统采用自行车的刚性转向结构；3骑行中的稳定性好；4摆动处于任意位置时均不会出现“拉空”现象，易于操作；5随着轮距的伸长和收缩具有节奏性的起伏运动。
图1是本实用新型整车结构图；图2是本实用新型前轮、前叉、把立杆、前叉套管和脚蹬摆杆结构图；图3是本实用新型整车前轮1作相对于后轮12的前伸运动而使轮距增大的结构状态图。
图4是本实用新型脚蹬摆杆结构图；图5是本实用新型车架结构图。
以下结合附图对本实用新型的具体结构说明如下本实用新型主要由车架11、车座14、前轮1、后轮15、车把8、刹车4组成，把立杆7与前叉3刚性连接并共同装在前叉套管6中与前叉套管6同轴，脚蹬摆杆9与前叉套管6刚性连接，脚蹬摆杆9与车架11左端通过前轴5连接，前叉套管6与脚蹬摆杆9可同时在把立杆7的带动下绕前轴5转动，脚蹬摆杆9与座杆13之间通过连杆10两端的铰链连接。车架11为二根侧向呈直线状的截面扁形的双梁结构，车架11两端均为平叉结构。脚蹬摆杆9为一端与前叉套管6刚性连接、另一端与脚蹬板23连接，有一个交叉垂直于前叉套管6的孔、中间有两个分别与连杆10和连杆22端部铰链连接的孔、侧向呈弯曲状的结构。座杆13为一矩形管，其前部通过轴12安装在车架11上，管的一端与连杆10通过铰链连接，另一端安装可沿座杆13调整位置的车座14。前轮1的轴皮上装有超越式单向机构2。后轮15的轴皮上装有双向驱动器17。前轮1、前叉3、脚蹬摆杆9、把立杆7及车把8绕车架9左端轴5顺时针转动使前轮1作相对于后轮15的前伸运动而使轮距增大，以相反方向转动使后轮15作相对于前轮1的补进运动而使轮距缩小。由车把8、把立杆7、脚蹬摆杆9与前叉套管6、座杆13及车座14组成人力驱动机构。车架11右端装有后驱动轮15，车架11中部右梁下面安装中轴20、链盘21、曲柄19，在脚蹬摆杆9的中部通过铰链装一连杆22，连杆22与中轴20上的曲柄19通过铰链连接，在连杆22与曲柄19连接的轴上装有两根储能弹簧18，两根弹簧18另一端分别固定在中轴20两侧的车架11上，前、后轮上装有线闸和抱闸刹车。
在使用操作时，人骑于车座上，两臂自然伸直向前握住车把8，一只脚置于脚蹬板23上，另一只脚向后蹬离地面，并置于另一脚蹬板23上。手臂作回拉动作时，脚同时向前伸蹬，腹部上挺、上身向后摆动，手臂腿脚和腰部驱动力由车把8、把立杆7、脚蹬摆杆9与前叉套管6、座杆13及车座14组成人力驱动机构绕前轴5顺时针转动，由脚蹬摆杆9带动连杆22，由连杆22带动曲柄19及链盘21绕中轴20作旋转运动并通过链条16、飞轮17，驱动后轮15转动，使整车向前运动。上述人力驱动机构绕车架9左端轴5顺时针转动使前轮1作相对于后轮15的前伸运动而使轮距增大。同时，脚蹬摆杆9带动连杆10和座杆13，座杆13绕轴12翘起使身体上抬。当曲柄19的上半周运动完毕后，车把8处于最后方位置而脚蹬板23处于最前方位置，在储能弹簧18弹力的作用下曲柄19越过死点，骑行者手臂向前推动车把8，上身向后摆动，身体向下移动，同时腿脚向后屈回，带动脚蹬摆杆9后摆，由车把8、把立杆7、脚蹬摆杆9与前叉套管6、座杆13及车座14组成的人力驱动机构绕车架9左端轴5逆时针转动，通过连杆22带动曲柄19，使链轮21带动链条16，驱动后轮15，使后轮15作相对于前轮1的补进运动而使轮距缩小。同时，前轮1在超越单向机构2的限制下继续向前加速前进，完成下半周的驱动过程。
在上下半周的驱动过程中，由于后轮15的轴皮上装有双向驱动器17，当由车把8、把立杆7、脚蹬摆杆9与前叉套管6、座杆13及车座14组成的人力驱动机构处于极限摆幅内的任意位置和任意旋转方向时，均可驱动整车前行而不会出现当摆动不到位时的“拉空”现象。
把立杆7与前叉3刚性连接并共同装在前叉套管6中与前叉套管6同轴，由车把8、把立杆7、前叉3和前轮1组成转向机构，骑行者左右手通过车把8、把立杆7、前叉3使前轮1左右摆动，调节整车的运动方向。
刹车4与自行车的刹车机构相同。
本实用新型前轮小、后轮大，轮距作伸长和收缩的交替变化，具有节奏性的起伏运动。造型与自行车类似，骑行与健骑机动作相仿，操作简单，结构紧凑，易于安装、调整和使用。
权利要求1.一种全身运动变轮距健骑自行车，它主要由车架(11)、车座(14)、前轮(1)、后轮(15)、车把(8)、刹车(4)组成，本实用新型的特征在于把立杆(7)与前叉(3)刚性连接并共同装在前叉套管(6)中与前叉套管(6)同轴，脚蹬摆杆(9)与前叉套管(6)刚性连接，脚蹬摆杆(9)与车架(11)左端通过前轴(5)连接，前叉套管(6)与脚蹬摆杆(9)可同时在把立杆(7)的带动下绕前轴(5)转动，脚蹬摆杆(9)与座杆(13)之间通过连杆(10)两端的铰链连接。
2.如权利要求1所述的全身运动变轮距健骑自行车，其特征在于上述车架(11)为二根侧向呈直线状的截面扁形的双梁结构，车架(11)两端均为平叉结构。
3.如权利要求1所述的全身运动变轮距健骑自行车，其特征在于上述脚蹬摆杆(9)为一端与前叉套管(6)刚性连接、另一端与脚蹬板(23)连接，有一个交叉垂直于前叉套管(6)的孔、中间有两个分别与连杆(10)和连杆(22)端部铰链连接的孔、侧向呈弯曲状的结构。
4.如权利要求1所述的全身运动变轮距健骑自行车，其特征在于上述座杆(13)为一矩形管，其前部通过轴(12)安装在车架(11)上，管的一端与连杆(10)通过铰链连接，另一端安装可沿座杆(13)调整位置的车座(14)。
5.如权利要求1所述的全身运动变轮距健骑自行车，其特征在于上述前轮(1)的轴皮上装有超越式单向机构(2)。
6.如权利要求1所述的全身运动变轮距健骑自行车，其特征在于上述后轮(15)的轴皮上装有双向驱动器(17)。
专利摘要本实用新型是一种全身运动变轮距健骑自行车,它主要由车架、车座、前轮、后轮、车把、刹车、脚蹬摆杆组成。把立杆与前叉刚性连接并共同装在前叉套管中与前叉套管同轴,前叉套管与脚蹬摆杆可同时在把立杆的带动下绕车架前轴转动。本实用新型在骑行中轮距作伸长和收缩的交替变化,车座具有节奏性的起伏运动,转向及刹车机构与自行车的相同,操作简单,结构紧凑,是一种能够代步行走的娱乐性较强的全身运动的健身器械。
文档编号B62K17/00GK2360327SQ9920261
公开日2000年1月26日 申请日期1999年1月21日 优先权日1999年1月21日
发明者李奋强 申请人:甘肃工业大学