專利名稱：手動自行車與手動輪椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是對傳統(tǒng)自行車及輪椅的全新改進(jìn)，使代步工具與健身器材合二為一。
現(xiàn)有自行車不管外型如何變化，但有一點是共同的，那就是用腳踏來實現(xiàn)動力。騎行時胸部和手臂得不到鍛煉，而且由于前傾拱腰，還會使腰部疲勞甚至受傷，座椅使襠部受壓對身體不利。所以考慮設(shè)計一種能夠用手來產(chǎn)生動力的自行車。這樣既代步又健身，同時更加安全舒適。
本實用新型正是基于上述觀點，發(fā)明這種“手動自行車與手動輪椅”。目的使大家在使用代步工具的過程中達(dá)到健身的目的。同時還能解決殘疾人用車的動力問題。
本實用新型的主要技術(shù)原理是采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，把傳統(tǒng)自行車的腳踏改為手動。用擺桿和連桿代替人的腿，通過手臂的推拉使曲柄轉(zhuǎn)動實現(xiàn)動力。其他傳動部份等與傳統(tǒng)自行車相仿，屬于現(xiàn)有技術(shù)。
“手動自行車與手動輪椅”的最大特點就是“手動”通過“手動”可以鍛煉胸部和手臂肌肉；通過“手動”可以讓殘疾人自由地前進(jìn)。一般健身器材只能在家鍛煉并且昂貴，而“手動自行車與手動輪椅”就可以一邊代步，一邊鍛煉，一物兩用。本實用新型既符合健身需求，又符合環(huán)保潮流。由于采用一只大輪和一只小輪，因此比傳統(tǒng)車節(jié)省材料；由于座位降低又增加了靠背，一般人隨時可以雙腳著地，因此騎行時更加安全舒服。由于大小鏈輪的直徑之比為3比1，所以速度更快。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明


圖1是車體正面示意圖。1-擺桿，2-連桿，3-曲柄，4-大鏈輪，5-小鏈輪，6-車籃架，7-方向輪，8-主車輪，9-座椅，10-鏈條，11-彈性小鏈輪，O點-擺桿支點。其工作原理是用手前后推拉擺桿1，經(jīng)連桿2傳動后帶動曲柄3轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動同軸的大鏈輪4轉(zhuǎn)動，再通過鏈條10傳動后使小鏈5轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動同軸的主車輪8轉(zhuǎn)動而使車子前進(jìn)。
圖2是車體俯視圖。8-主車輪，5-小鏈輪，9-車座，O點-擺桿支點，3-曲柄，4-大鏈輪，其它線條為車杠部份。
圖3是車體前面視圖。7-方向輪，12-腳踏板，3-曲柄，4-大鏈輪，P點-轉(zhuǎn)向軸，其它為車杠部份。
圖4是車體后面視圖。8-主車輪，5-小鏈輪，9-座椅。
圖5是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)示意圖。1(1)-T形擺桿水平部份(俯視圖)，1(2)-T型擺桿垂直部份(正視圖)，兩部份在Q處相連。實際連接時須將圖中的1(1)圍虛線旋轉(zhuǎn)90度后夾在Q處。2-連桿，3-曲柄。X，Y，Z點均為活動關(guān)節(jié)點，分別為擺桿與連桿，連桿與曲軸的連接點以及曲軸的圓心。
圖6是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)工作情況示意圖。擺桿從1-2-3-4-5--6-7-8-1完成一個周期，經(jīng)連桿傳動后帶動曲柄運轉(zhuǎn)一周。
圖7是為殘疾人設(shè)計的“手動輪椅”示意圖。一般所說的殘疾人主要是指腿殘病人。傳統(tǒng)輪椅要么是人推，要么是用手轉(zhuǎn)盤，使用很不方便。因此在設(shè)計“手動自行車”的同時，我就想到了設(shè)計這種“手動輪椅”。由于兩者屬于同一發(fā)明構(gòu)思，所以在此一并提出。與前者不同的是“手動輪椅”用了兩套曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，分別位于輪椅的左右兩側(cè)和后方。使用時，前后推拉擺桿1(兩根)，經(jīng)連桿2(兩根)傳動后帶動曲柄3(兩個)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動同軸中央的大齒輪4轉(zhuǎn)動，再通過齒輪傳動使其前下方的小齒輪5轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動同軸的主車輪8(兩個)轉(zhuǎn)動而使輪椅前進(jìn)。
圖8是“手動輪椅”后部示圖。8(1)，8(2)-主車輪，3(1)，3(2)-曲軸，9-車座，大齒輪4與小齒輪5嚙合實現(xiàn)齒輪傳動。而“手動自行車”則是采用鏈條傳動。
附圖中其他細(xì)節(jié)部份主車輪8直徑500mm，方向輪7直徑250mm，曲柄3長度120mm，大鏈輪4直徑240mm，小鏈輪5直徑80mm，車座9高度600mm，T型擺桿寬度400mm，高度400mm，連桿2長度410mm，曲柄3與大鏈輪4間距等于軸長為60mm，主車輪8與小鏈輪5間距為80mm，軸長為200mm，曲柄軸心與方向輪軸心連線與地面垂直，該連線到主車輪軸心的距離為500mm。
方向控制方向輪7的上部有一個轉(zhuǎn)向軸承，可以用腳控制方向。本設(shè)計中方向輪是一只，在老人和小孩使用時，如果想增加車體穩(wěn)定性，可以改用兩只方向輪。
剎車裝置剎把置于T型擺桿的橫向桿上，剎車線順擺桿而下經(jīng)車杠控制主車輪8。
考慮到本車傳動系統(tǒng)中大鏈輪在上而小鏈輪在下，為了克服傳動障礙，在小鏈輪5處加了一對彈性小鏈輪11，使下部鏈條呈S型走勢，使用這種彈性小鏈輪可以使鏈條處于繃緊狀態(tài)，從而提高傳動效果。(變速賽車通常使用該裝置)。
本車的座椅有一個小靠背，座位部份是前窄后寬，保證騎行舒適方便。
其它部份與傳統(tǒng)車相仿，在此不再細(xì)述。
一項發(fā)明或?qū)嵱眯滦湍芊癖慌鷾?zhǔn)和采用，關(guān)鍵在于這種未來產(chǎn)品有沒有市場。本實用新型一個最大特點就是市場前景廣闊。傳統(tǒng)自行車騎行時前傾拱腰傷害腰肌，襠部受壓影響身體，座位高時不利安全，座位低時腿部疲勞?！笆謩幼孕熊嚒痹诟淖儌鹘y(tǒng)自行車上述缺點的同時，由于用手產(chǎn)生動力，可以有效鍛煉胸部和手臂肌肉，所以又起到了健身器材的作用。既代步又健身，可謂一箭雙雕。本實用新型所采用的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，在技術(shù)上是完全可性的，其它部份技術(shù)原理與傳統(tǒng)自行車相仿，因此在設(shè)計和制造上可以順利操作。中國是一個自行車生產(chǎn)和使用大國，所以這種集健身，舒適，安全，環(huán)保于一身的“手動自行車”一旦獲得專利批準(zhǔn)，將會很快走向市場。“手動輪椅”是對殘疾人的一種愛心奉獻(xiàn)，它可以使殘疾人更加獨立，方便地行動。因此可以說本實用新型這兩項設(shè)計一旦走向市場，將會產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
權(quán)利要求1.一種手動自行車，其特征是采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由擺桿(1)，連桿(2)和曲柄(3)組成，曲柄(3)與大鏈輪(4)同軸，大鏈輪(4)通過鏈條(10)與小鏈輪(5)鏈接，小鏈輪(5)與主車輪(8)同軸，主車輪(8)前方為方向輪(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動自行車，其特征是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，擺桿上端與手相連，其下端有一活動支點與車杠相連，其上部有一活動關(guān)節(jié)與連桿一端相連，連桿另一端有一活動關(guān)節(jié)與曲柄相連。
3.手動輪椅，其特征是運用兩套曲柄搖桿結(jié)構(gòu)，兩曲柄(3)和位于其中間的大齒輪(4)同軸，與大齒輪(4)嚙合的小齒輪(5)與兩個主車輪(8)同軸，大小齒輪分別位于兩根軸的中央。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動輪椅，其特征是兩套曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，擺桿(1)、連桿(2)和曲柄(3)分別位于輪椅扶手兩側(cè)，由前往后排列，兩曲柄(3)位于座椅靠背后方，兩個擺桿上端與手相連，其下端有兩個活動支點與車杠相連，其上部有兩個活動關(guān)節(jié)與兩個連桿上端相連，兩個連桿下端有兩個活動關(guān)節(jié)與兩曲柄相連。
專利摘要本實用新型涉及的是手動自行車與手動輪椅。手動自行車技術(shù)特征是通過使用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，把自行車由腳踏改為手動。再結(jié)合使用一般自行車的傳動系統(tǒng)使車體前進(jìn)?！笆謩印笨梢杂行у憻捫夭亢褪直奂∪?，既代步又健身。騎行時更加安全舒服。手動輪椅和手動自行車屬同一構(gòu)思，采用曲柄搖桿加齒輪傳動方式使輪椅前進(jìn)?？梢允箽埣踩烁营毩?，方便地行動。
文檔編號B62M1/00GK2535316SQ01221280
公開日2003年2月12日 申請日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月19日
發(fā)明者顧思奇 申請人:顧思奇