專利名稱：用于手動推進多輪車的踏板驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
用于手動推進多輪車的踏板驅(qū)動系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
多輪車(multi-wheeled cycle)或者當(dāng)今在市場上通常被稱作滑板車(scooter) 的典型地包括支撐在前輪和后輪上的平臺，前輪可由被剛性固定的或可折疊的把手來操縱，有些后輪包括雙后輪車軸。使用者通過僅將一只腳推按在路面或地面上，提供驅(qū)動推力，從而推進滑板車。最近這種標(biāo)準(zhǔn)的較小版型已經(jīng)變得非常受歡迎。然而，即使在20世紀(jì)早期也存在許多滑板車，其已經(jīng)試圖將具有這種以上布置的踏板驅(qū)動裝置用作對腳推力驅(qū)動的更為方便的替代選擇，而相反地利用踏板發(fā)動力來對滑板車手動提供動力。這種踏板驅(qū)動的滑板車、交通工具是特定發(fā)明的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
已經(jīng)發(fā)明了許多用于滑板車的結(jié)構(gòu)以利用各種驅(qū)動系統(tǒng)來推進滑板車，例如美國專利No. 4，186，934描述了一種具有棘輪驅(qū)動的滑板車推進系統(tǒng)。即使在相當(dāng)早期在設(shè)計踏板驅(qū)動裝置上有許多嘗試，其使用諸如美國專利1，750，187中的單個棘輪驅(qū)動結(jié)合被附接到傾斜的“蹺蹺板”型主驅(qū)動踏板上有槽的驅(qū)動臂。在美國專利6，270，102B1中能找到棘輪驅(qū)動，其包括與齒輪系相耦合的單向機構(gòu)，該齒輪系將鏈條與鏈輪驅(qū)動鏈接至后輪。另一巧妙的棘輪機構(gòu)在踏板桿的端使用往復(fù)運動的棘輪齒條，如美國專利 1,601,249中所示。在美國專禾Ij 2，723，131中找到了另一個這種類型但其更加精心制作；并且在美國專利4，124，222和6，857，648中仍然類似地找到這種類型。在美國專利 1，440，372中描述了一種雙踏板設(shè)計，如本發(fā)明也可采用的一樣，其使用扇形齒輪驅(qū)動和雙輪后軸。使用類似結(jié)構(gòu)和驅(qū)動的扇形棘輪齒輪的新近專利是在美國專利6，688，624中。美國專利2，436，199中的棘輪實際上處于鏈齒輪本身之內(nèi)。又一版型的棘輪型驅(qū)動使用具有驅(qū)動鏈輪或齒輪的纜索或鏈條，所述驅(qū)動鏈輪或齒輪通常包括位于一端的彈簧以在踏板圍繞鏈輪拉動鏈條或纜索之后縮回鏈條或纜索，從而“脈沖式驅(qū)動”車輪。這些類型在美國專利3，544，996和2，035，835中被找到。在美國專利4，379，566和7，044，488中公開了這種類型的更新近版型。這種類型的其他早期版型在美國專利1，653，889并且也在Bergen專利2，118，640和Whitehouse專利3，175，844中被找到，其使用纜索和/或鏈條加棘輪組合驅(qū)動，這與具有在美國專利5，368，321中所描述的更為精心制作機構(gòu)的更新近美國專利 5，192，089相同。一些更新近專利已經(jīng)通過將較小且較短的多連桿機構(gòu)(multi-linkage) 用于單向棘輪并且添加后“腳蹬啟動踏板(kick-pedal)，，以撤離這種纜索和/或鏈條驅(qū)動從而對纜索和棘輪離合器機構(gòu)進行改進，所述纜索和/或鏈條驅(qū)動如美國專利3，992，029、 4，761，014 ；美國外觀設(shè)計專利D582, 991,6, 796，570和7，487，987中所述一樣在滑板車的后方使用前向腳蹬啟動踏板和兩個車輪。包括美國專利6，716，141中使用的鏈條、纜索、彈簧加上單向棘輪在內(nèi)的以上這些系統(tǒng)全部取決于單方向棘輪或單向驅(qū)動機構(gòu)，其僅為將運動傳遞至驅(qū)動輪或數(shù)個驅(qū)動輪的低效方式。以上所論述的這些專利以及與它們相似的若干其他的棘輪型驅(qū)動機構(gòu)不能且無法以連續(xù)擺線驅(qū)動方式來驅(qū)動車輪。由于隨著踏板向下驅(qū)動使纜索或鏈條被完全伸展開，因此如同本發(fā)明 中的連桿機構(gòu)或曲柄棒型驅(qū)動那樣，纜索在線性而非擺線的運動中從車輪上的單方向驅(qū)動運動繞出。這些系統(tǒng)中的明顯缺點是在踏板使用者試圖在另一踏板的下一個向下行程上以新的現(xiàn)在較快的行程從先前的行程趕上滑板車的增加速度時，踏板使用者的運動“超限運轉(zhuǎn)(over-running) ”?？梢詧D示此線性而非擺線驅(qū)動運動的良好實例是老式的壓板機玩具火花槍。一旦擠壓扳機來使得飛輪火花石自旋從而以高速向內(nèi)擦蹭打火石，則以正常速度扣動扳機的擠壓力將無助于對速度起作用，直到車輪足夠減速以添加將會再次追上石輪實際速度的旋轉(zhuǎn)力或扭力的另一脈沖。因此，棘輪扳機或玩具火花槍僅提供“脈沖型”運動驅(qū)動，這與使用棘輪型超限運轉(zhuǎn)離合器或者單向離合器或軸承的上述滑板車和自行車(cycle)中的功能相似。然后，正當(dāng)纜索開始重繞在棘輪卷帶盤和車輪上時在纜索最大伸長點的結(jié)束時刻，正好在該時刻，隨著重繞階段開始使驅(qū)動運動倒回，存在線性的、急劇的、非擺線的倒退，但僅在從動輪在每輛自行車產(chǎn)生初始的“較小扭矩”時刻的時刻，這種能量是使用者腳步在踏板上向下行程的多余運動，直到線性速度趕上從動輪的旋轉(zhuǎn)運動為止。應(yīng)當(dāng)注意到，在人體各種肢體(特別是臂部和腿部)的幾乎所有運動中，人體以擺線(連續(xù)的、搖擺的旋轉(zhuǎn)運動)運動移動，從而使得纜索和鏈條重繞單向離合器驅(qū)動的上述線性驅(qū)動特性不迎合自行車使用者。即使本發(fā)明的使用者起初在踏板上線性地上下行進， 在整個向上和向下踏板行程中“定時(timing)”仍為對于連續(xù)驅(qū)動運動的擺線。由于腳踏車(bicycle)踩踏這種擺線踏板運動，該擺線踏板運動對應(yīng)于并且有助于同一人體運動特性設(shè)計，因此腳踏車從未真正地超越它們的機械效率。另外，其他滑板車或自行車使用桿系統(tǒng)，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩將該桿系統(tǒng)指向從動輪、或者包括中介齒輪或鏈輪以及驅(qū)動裝置，并且改為使用連桿機構(gòu)驅(qū)動來實現(xiàn)對車輪的旋轉(zhuǎn)運動。 美國專利5，224，724披露了一種具有簡單的諧波驅(qū)動的滑板車，其由在遠(yuǎn)端被彈簧偏壓的單個蹺蹺板型平臺驅(qū)動。滑板車一側(cè)的連桿(linkage level)與后輪直接相連并且推進諧波運動。這種驅(qū)動布置盡管具有小型且低成本的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，但其存在的缺點是后輪的旋轉(zhuǎn)動量必須持續(xù)下去以保持連桿機構(gòu)免受束縛。換句話說，使用者必須始終一直上下做蹺蹺板動作，后輪才旋轉(zhuǎn)。在后輪不存在單向棘輪，并且如果包括有一個單向棘輪，則相信由于桿臂44和34將分別具結(jié)(bind over)在后輪軸36的上死點位置，因此所述裝置將無法運行，如圖1、圖4以及圖5所示。在美國專利1，558，851中描述了滑板車中的另一連桿臂(linkage arm)驅(qū)動系統(tǒng)，其中相似的單臂蹺蹺板系統(tǒng)使用三連桿機構(gòu)驅(qū)動鏈輪和鏈條，進而驅(qū)動后輪上的鏈輪。 如同以上'724專利中的一樣，不過后輪的旋轉(zhuǎn)動量必須持續(xù)下去以保持連桿機構(gòu)免受束縛。美國專利6，648，353包括滑動踏板，其在一端在可調(diào)節(jié)的傾斜軌道上搖擺，并且在它們的相反端被鏈接至桿臂，所述桿臂驅(qū)動用于后輪的相似的鏈輪和鏈條，如同'851專利中一樣。同樣，美國專利申請2003/0025293A1披露了一種更加簡單的直接驅(qū)動連桿機構(gòu)，該連桿機構(gòu)也使用與'353專利中相似的滑動驅(qū)動，但在往復(fù)踏板上的狹槽內(nèi)使用銷。 與'851專利相似的另一專利包括蹺蹺板平臺，但不是使用鏈輪和鏈條，而是使用齒輪組來驅(qū)動后輪。再者，其與'351專利和'293申請一樣也具有與上述兩個專利相同的局限性，這在于后輪無法獨立于蹺蹺板平臺的運動而自由旋轉(zhuǎn)。討論腳踏車現(xiàn)有技術(shù)是適宜的，在于美國專利4，574，649,4, 630, 839,4, 666，173、4，666，174,4，227，712,4，421，334,3，759，543,3，759，543,4，574，649,5，335，927, 5，121，654全部使用以上所討論的類型的單向離合器和相似的驅(qū)動機構(gòu)，但在具有座位的有輪自行車上，其基本為腳踏車。再者，如同以上采用相同的往復(fù)鏈條和纜索驅(qū)動機構(gòu)的滑板車，它們具有相同的缺點。至于其獨特性，美國專利5，351，575使用泵送系統(tǒng)，該泵送系統(tǒng)也在使用者就坐的自行車上采用單向離合器。因此，本發(fā)明可使用任何尺寸的車輪，滑板車的范圍為三或四英寸直徑至達(dá)到27英寸或更大的大直徑，并且還包括座位，因此使得這種技術(shù)具有重要作用。其他相關(guān)的腳踏車技術(shù)為“大車輪”滑板車，并且對于這種的框架如以下美國專利所描述和圖示的美國專利5，992，864和5，470，089兩者的結(jié)構(gòu)具有相等尺寸的前后車輪， 美國專利5，899，474具有遠(yuǎn)小于前輪的后輪。在美國專利1，447，544中找到其一部分結(jié)構(gòu)在形式上較接近本文所公開的本發(fā)明的專利，其中雙踏板驅(qū)動在每一個踏板處還鉸接至二連桿機構(gòu)，每一個踏板用于借助于有齒構(gòu)件來驅(qū)動后輪或多個后輪。然而，其具有有限的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致有限的功能，這是因為其缺乏包括如以下所論述的元件安全性在內(nèi)的本發(fā)明的許多關(guān)鍵性機械效益，其中'544專利在第52行記述“……被旋擰到每一個踏板板材9、10的下側(cè)。在軸15上還固定有鏈輪20……，，通過以上清楚的表述，‘544專利將后輪驅(qū)動鏈輪與后輪驅(qū)動軸直接相連，而在輪轂內(nèi)沒有中介的飛輪離合器，亦稱作單向離合器，這與本發(fā)明中必須包括這種離合器直接相反。此外，如果'544專利在其輪轂上包括有單向離合器，而不是像原來那樣將鏈輪直接附接至后輪軸上，將非常具有重要作用，并且事實是發(fā)明人使現(xiàn)有技術(shù)有機會使用在1922年的美國專利959，509中所公開的至少12年前用于自行車的離合器飛輪(clutch coaster)(單向離合器或棘輪、或飛輪)車輪。于是證明如果'544專利像本發(fā)明中那樣包括有飛輪后輪，則踏板的上下運動將隨著踏板在每一側(cè)降至最低點而鎖定，而且然后由于 “腳踏自行車(pedi-cycle)的”驅(qū)動連桿無法依靠后輪的動量來保持輪轉(zhuǎn)運動，其甚至?xí)ｋU地倒轉(zhuǎn)方向，這是因為離合器在踏板空載期間將致使踏板靜止，并且由于在該處越過上死點封閉而不能使驅(qū)動軸/軸前進，使得驅(qū)動系統(tǒng)不可操作，在以下論述中將做進一步解釋。如先前所論述的，這些限制與5，224，724所具有的限制相同。一旦考慮到'544的說明，S卩'544的連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)使位于踏板臂上的樞軸或驅(qū)動連桿保持處于主驅(qū)動鏈輪軸的正上方(正好越過上死點)，這種嚴(yán)重的缺點對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見。這樣做時，將后輪永久地保持向前和向后兩個方向的直接、必要的連續(xù)驅(qū)動關(guān)系以使得自行車運行。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是腳踏車要求后輪的動量一直與驅(qū)動鏈輪一起持續(xù)旋轉(zhuǎn)，以使得曲柄17和連桿19圍繞驅(qū)動鏈輪旋轉(zhuǎn)， 并且為了維持踏板的上下循環(huán)動作這是進一步必要的。從而，對于后輪的動量的依賴性以及維持車輪與鏈輪之間的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動是腳踏自行車的嚴(yán)重局限性，從而導(dǎo)致固有的缺點乃至對自行車騎乘者產(chǎn)生危險。此外，發(fā)明人陳述“…這樣，在腳踏自行車的后輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動中變換踏板9， 10的上下運動?！痹诒景l(fā)明中，在其“飛輪”或單向離合器/棘輪車輪中，由于使用者能夠并且可能確實想要在不是車輪產(chǎn)生任何連續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動運動的情況下，使一側(cè)的一個踏板“逐漸或循環(huán)(ratchet or cycle) ”升高和降低同時使另一側(cè)踏板上下移動，因此相對于'544專利而言形成最清晰的機械驅(qū)動特性和機械輸出。這點對于本發(fā)明至關(guān)重要，例如由于騎乘者需要高的角度“傾斜(lean-in) ”彎曲匝數(shù)比并且想要避免在地面上斜撐著低側(cè)的踏板，或僅練習(xí)一條腿，乃至在踏板上上下行進小的線性距離(不進行完全的擺線循環(huán))來“逐漸驅(qū)動(ratchet-drive) ”，從而如同以同樣方式在腳踏車踏板上前后“迂回運動”那樣不太進取地驅(qū)動。從而，與'544專利明顯不同的是，本發(fā)明會產(chǎn)生相反的 非驅(qū)動踏板運動的“某些”、乃至大量運動。關(guān)于'544專利，本領(lǐng)域技術(shù)人員進一步明了的是，踏板的結(jié)構(gòu)一直處于精確同步的相反連續(xù)運動位置，自行車騎乘者對于踏板不可能或不能選擇空轉(zhuǎn)休息或者相對于連續(xù)的后輪運動而言不運動。換句話說，踏板的運動絕不可能獨立于車輪的運動。此外，由于這種機械局限性，騎乘者對于伴隨著一條腿在踏板上而一條腿撐離地面來啟動自行車而言沒有穩(wěn)定性。如果使用者試圖推動自行車，他會被強行操作并且越過腳踏自行車的移動著的踏板，或許會達(dá)到使腳或脛骨受傷的程度，而同時踏板始終處于上下往復(fù)運動。從而，使用者如果期望用腳推動并且啟動滑板車，則會受到限制。使用者甚至在剛騎上自行車時，也會因這種穩(wěn)定而連續(xù)的踏板運動而明顯變得受強迫且疲乏。這種結(jié)構(gòu)限制性不僅對于啟動的穩(wěn)定性和容易性而言是不期望的，而且也會限制安全、容易剎車、跳躍、前輪離地特技(wheelies)、傾斜轉(zhuǎn)彎以及技巧騎車的各種體檢。 本發(fā)明提供了一種驅(qū)動系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，其提供了各種變型以增強使用者體驗并且還可以采用許多不同類型的車閘來安全地停止自行車。然而，‘544專利技術(shù)的減速或停止的方法坦白講就是使用者的腿向下用力并且“重新調(diào)整”踏板的快速往復(fù)動作的動作——這真正會對騎乘者產(chǎn)生危險，尤其在已經(jīng)獲得高動量和速度的山中向下行駛時更是如此。從此事實中可合理地推斷出由于根據(jù)以上方法來減慢并且停止自行車，所以這就是為什么沒有在'544的結(jié)構(gòu)和自行車系統(tǒng)中示出車閘的原因?！?544專利的另一缺點在于由于未公開能支撐飛輪后輪的結(jié)構(gòu)，因此不包括齒輪系統(tǒng)的改變，例如如同腳踏車中流行的通常采用鏈輪和變速器系統(tǒng)那樣。由于本發(fā)明的不同連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)仍維持與'544相似的位于踏板臂上的踏板的樞軸或驅(qū)動銷，因此必須要強調(diào)的是，不同于'544專利，這種樞軸、曲柄或驅(qū)動銷不是位于主驅(qū)動鏈輪軸的正上方一而是相對于其偏置(在上死點的前方或后方，但不處于上死點的上方)。與'544專利相反，本發(fā)明不要求像'544專利那樣的與后輪之間沿向前和向后兩個驅(qū)動方向的直接、 連續(xù)的驅(qū)動關(guān)系。然而，在本發(fā)明中，當(dāng)一個踏板臂自始至終向下時，相對踏板的所述曲柄銷已經(jīng)越過直立(越過所述驅(qū)動軸的上死點)位置，從而獨立于后驅(qū)動輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)動量而持續(xù)確保驅(qū)動系統(tǒng)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，該后驅(qū)動輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)動量是保持踏板不被卡住或鎖定或者在所述第一和第二兩連桿機構(gòu)(two-bar linkage)的接合處反轉(zhuǎn)所必需的。在'544 專利中不是這樣的。在1922年(‘544專利的日期)之前，已建立了用于自行車車輪的飛輪離合器，這清楚地表明，如果期望，‘544專利有機會使用用于滑板車后輪轂的棘輪機構(gòu)。然而，以上論述表明，‘544專利的驅(qū)動結(jié)構(gòu)不一也不能支撐棘輪或飛輪后輪，如所提及的那樣由于美國專利959，509在1910年完全公開了可得到的、仍可利用的自由車輪機構(gòu)，該機構(gòu)在該文中被稱為用于腳踏車及其他自行車的“飛輪車輪(coaster wheel)”，這先于'544專利技術(shù)超過12年。此外，由于'544專利將其齒輪定 位于踏板的最后方，大量地?fù)p失了轉(zhuǎn)矩的效能。 相反，本發(fā)明將其踏板驅(qū)動系統(tǒng)更進一步向前定位來大大提高踏板驅(qū)動杠桿效率進而提高轉(zhuǎn)矩，由此增加用于速度的勢能并提高作用效率，同時消除肌肉疲勞。通過向前靠近地定位踏板驅(qū)動系統(tǒng)，使其更接近踏板臂鉸接點(hinge point)，并且通過伸展踏板，本發(fā)明還可在很大程度上提高上下行程的范圍，這結(jié)合先前討論的轉(zhuǎn)矩提升一起顯著地提高功率和速度，同時更加高效并且每實現(xiàn)一定量的動量引起少得多的疲勞。踏板驅(qū)動系統(tǒng)的位置是最重要的，并且向前定位能夠最有效地利用重力，不這樣就會損失很多杠桿效率。隨著在踏板的上下推力中增大運動范圍，使用者由于打滑、安全以及舒適性的原因而變得期望保持相對平直。因此，通過提升踏板臂角度，使用者可以受益于形成的附加范圍，同時降低向上行程的峰值角度的傾斜，同樣降低向下行程的凹谷的下傾角度。然而，‘544專利限制其行程范圍，由于踏板的位置定位于框架的正上方并且處于踏板的最遠(yuǎn)端，從而約束行程范圍，尤其相對于向下位置更是如此。這種小范圍的運動是不利的。最后，通過本發(fā)明將中間傳動裝置向前移動，獲得空間來容納齒輪變速器，其現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)妨礙了實現(xiàn)此目的的空間。在以下發(fā)明內(nèi)容中能看出相對于現(xiàn)有技術(shù)的其他顯著的改進，諸如有效利用重力/杠桿、推力、速度、降低疲勞、提高舒適性，控制和安全性以及技巧使用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是提供一種改進的踏板操作的自行車或滑板車結(jié)構(gòu)，其通過提供一種用于推進多輪車的踏板驅(qū)動系統(tǒng)而解決了以上現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺點，所述多輪車具有至少一個前輪和優(yōu)選為僅一個后輪，或者可選地兩個后輪。本發(fā)明包括第一踏板桿臂， 其被鉸接在近端，優(yōu)選地在車框架(cycle frame)的前部附近(與被選擇性地鉸接在后部相反)。換句話說，所述近側(cè)的鉸鏈將相對于車框架的前部向前定位，并且還相對于下面進一步描述的兩連桿機構(gòu)系統(tǒng)向前定位。然而，更加方便的是，尤其對于更年長的騎車者而言，使踏板臂的近側(cè)樞軸點(繼而驅(qū)動機構(gòu)或上述兩連桿機構(gòu)系統(tǒng))位于自行車前部的相對側(cè)，靠近框架的后部或中間區(qū)域，甚至在站著的使用者的后方，并且遠(yuǎn)端靠近車框架或車體的前部或前段。換句話說，所述近側(cè)的鉸鏈將相對于車框架的前部向后定位，并且相對于所述兩連桿機構(gòu)系統(tǒng)向后定位?？墒?，此第一踏板臂的處于其近端與遠(yuǎn)端之間的任何位置還由位于其處的曲柄銷被驅(qū)動附接至第一兩連桿機構(gòu)的第一端，該第一兩連桿機構(gòu)還在其自身的第二端被驅(qū)動附接至公共驅(qū)動軸的第一端，該軸垂直于車框架軸線定位。驅(qū)動軸的相對的第二端同樣被驅(qū)動附接至第二兩連桿機構(gòu)的第二端。還由在第二兩連桿機構(gòu)的第一端處的曲柄銷將第二兩連桿機構(gòu)驅(qū)動附接在第二踏板桿臂的遠(yuǎn)端與近端之間。第二踏板臂的近端還被優(yōu)選地鉸接在車框架的前部(與被選擇性地鉸接在后部相反)附近。這些兩連桿機構(gòu)還可被稱為連接桿(connector bar)或連接連桿機構(gòu)(connector linkage)。應(yīng)當(dāng)注意到，兩個所述兩連桿機構(gòu)均具有一個內(nèi)側(cè)連接連桿機構(gòu)，每一個亦稱作一個內(nèi)側(cè)曲柄桿，并且這兩個內(nèi)側(cè)連接桿與它們的曲柄銷處于間隔180度的位置關(guān)系。然而，可以去除這兩個內(nèi)側(cè)桿并且設(shè)置盤，在盤的每一側(cè)附接一個與離其軸中心距離相等的曲柄銷，該距離與兩連桿機構(gòu)中的連接銷(connector pin)的距離相等。此外，此相同的替代性輸出盤可在其外周具有鏈輪齒或齒輪、或皮帶輪齒，從而允許去除所述內(nèi)側(cè)連桿并將盤作為曲柄構(gòu)件替代內(nèi)側(cè)連桿，盤自身具有兩個外側(cè)曲柄桿，以上稱為第二連桿臂、或輸出臂、輸出桿。然而，更加便利的是，在優(yōu)選實施方式中具有額外的兩個內(nèi)側(cè)曲柄或內(nèi)側(cè)桿， 而不是上述的盤，這是因為軸承支撐支架便于將軸和有齒構(gòu)件固定在安全可靠的驅(qū)動結(jié)構(gòu)中。所述踏板 臂以及所述第一和第二兩連桿機構(gòu)被獨特地構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動所述驅(qū)動軸以使驅(qū)動軸在每一個踏板的向下行程繞其自身旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，從而當(dāng)一個踏板臂始終在下面時，相反的踏板的所述曲柄銷已經(jīng)越過直立(越過所述驅(qū)動軸的上死點)位置，從而獨立于后驅(qū)動輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)動量而持續(xù)確保驅(qū)動系統(tǒng)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，該后驅(qū)動輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)動量是保持踏板不被卡住或鎖定或者在所述第一和第二兩連桿機構(gòu)的接合處反轉(zhuǎn)所必需的。盡管可以將本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的踏板臂，即第一和第二踏板臂描述為第三驅(qū)動輸入桿，于是這將在輸入盤或有齒從動輸出構(gòu)件的每一側(cè)形成三連桿機構(gòu)，但更優(yōu)選地是從站在具有一組踏板臂的雙重兩連桿機構(gòu)系統(tǒng)的立場上來描述本發(fā)明。踏板臂可由平臺構(gòu)成，該平臺支撐站立著的、踩踏著的或坐著的使用者的踩踏腳。諸如桿件、管件或臂的支撐構(gòu)件可支持在踏板平臺的下方并且附接于平臺，但顯然踏板平臺和支撐構(gòu)件可以是由使用者能站在上面的支撐材料制成的單個一體的狹長件。使用者可以僅站在支撐構(gòu)件本身上， 并且甚至不需要任何平臺或側(cè)面延伸部分來支撐它們自身。另外，支撐臂可具有由任意材料制成的側(cè)面支撐臂，所述材料為輕質(zhì)的且優(yōu)選為管狀的并且是具有足夠強度的材料，或者一體地附接到支撐臂上，如同諸如管段的焊件或模制成型的那樣。這些側(cè)面延伸部分可向外突出，通常垂直于支撐構(gòu)件的軸線，并且使用者可以直接站在其上而無需站在附接其上的平臺之上。此外，這些延伸部分可為小側(cè)軸和可旋轉(zhuǎn)踏板的形式，或者類似于腳踏車上的作為能可旋轉(zhuǎn)地支撐軸的延伸部分，該軸可旋轉(zhuǎn)地支撐踏板。所述驅(qū)動軸被進一步描述為靜止樞軸位置，并且將踏板的近側(cè)鉸接點描述為靜止樞軸位置。關(guān)鍵是要理解，這兩個靜止樞軸位置之間的距離必須要么比所述近側(cè)鉸接點與踏板臂曲柄銷之間的距離長，要么就比其短。如果該距離更長，則輸出鏈輪將沿一個方向轉(zhuǎn)動；如果更短，則輸出鏈輪將沿相反方向轉(zhuǎn)動。更重要的是，如果如上所述，所述更短或更長的靜止樞軸的距離和所述近側(cè)鉸接點與踏板臂曲柄銷之間的距離相同，那么由于先前論述的在上死點上方位置而使該機構(gòu)鎖定；除非如'544專利那樣，后輪上的后驅(qū)動鏈輪被直接固定于輪轂驅(qū)動軸，然后后輪的動量將保持兩連桿機構(gòu)免受束縛或反轉(zhuǎn)。這種看上去小的、關(guān)鍵性的結(jié)構(gòu)區(qū)別是本發(fā)明不局限于依靠后驅(qū)動車輪的動量并且相反地可以使用具有飛輪的從動輪的原因，并且因此相對于'544專利的結(jié)構(gòu)而言可以實現(xiàn)前后文中的所論述的主要優(yōu)點。此外，由于內(nèi)側(cè)桿或所述盤上的所述曲柄銷圍繞所述軸或輸出軸保持180度間隔，因此所述第二桿連桿機構(gòu)均對于所述各自的內(nèi)側(cè)曲柄臂將具有不同的角度關(guān)系。同樣， 在所述踏板臂的行程結(jié)束位置(一個踏板臂在上，另一個踏板臂在下)，它們相對于所述外側(cè)曲柄臂也具有不同的角度關(guān)系。并且最后，一個或另一個輸入桿能始終對所述輸出盤或所述輸出曲柄臂施加旋轉(zhuǎn)力，在'544專利中不是這樣的，除非由于它不這樣做，鏈輪不具有對離合器或飛輪的過速(overrunning)能力，并且車輪的旋轉(zhuǎn)動量驅(qū)動上死點上方連桿機構(gòu)越過它們的鎖定的中心上方位置(每一個踏板行程在“行程結(jié)束”位置會出現(xiàn))。 驅(qū)動軸還包括從動的有齒構(gòu)件，諸如同步皮帶輪(toothed pulley)或鏈輪，其可直接驅(qū)動諸如齒形帶或鏈條的撓性傳動元件，撓性傳動元件轉(zhuǎn)而可驅(qū)動優(yōu)選為自行車的后輪或數(shù)個后輪上的鏈輪或另一有齒構(gòu)件。有齒構(gòu)件還可替代為驅(qū)動另一齒輪或齒輪軸的齒輪，所述另一齒輪或齒輪軸可將旋轉(zhuǎn)運動傳遞至所述優(yōu)選為從動齒輪位于其上的后輪或數(shù)個后輪。此外，甚至具有帶的皮帶輪也可用于將旋轉(zhuǎn)運動傳遞至在后輪轂上的或連接于中間傳動裝置的另一皮帶輪。為了獲得較高的速度，任何類型的第二機械加速傳動裝置，鏈輪和鏈條、或齒輪系、齒輪組或任何其他傳動裝置可將所述軸的及有齒構(gòu)件的驅(qū)動介入車輪，并且提升從動輪處的最終傳動比。例如，可沿著踏板驅(qū)動系統(tǒng)的所述傳動裝置或在其內(nèi)部的任何位置并入典型的多鏈輪錐體和變速鏈條變速器，這通常用在鏈輪腳踏車驅(qū)動上。同樣，能在驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)的任何位置并入標(biāo)準(zhǔn)的多級速度(典型地為三級速度)內(nèi)齒輪系轂，雖然優(yōu)選地位于后從動輪轂內(nèi)，并且連同主踏板驅(qū)動系統(tǒng)一起變換從動輪上的速度和轉(zhuǎn)矩。在另一實施方式中，驅(qū)動機構(gòu)甚至可在驅(qū)動連接于后輪之前包括第三“加速”中介傳動裝置。踏板驅(qū)動系統(tǒng)能被用于所有小的、中的和大的人力車輛，尤其是用于滑板車和腳踏車，并且還可以包括電動機和電池，這在滑板車工業(yè)中很流行，用以輔助驅(qū)動推進。由于制造和組裝成本降低以及易于維修或零件更換，因此在機械上可能有利的是，不僅在后輪或后輪轂中包括飛輪機構(gòu)，而且甚至在任何轂中或在所述中介傳動裝置的驅(qū)動軸或從動軸上包括飛輪機構(gòu)。例如，已知能在主驅(qū)動軸的鏈輪上使用標(biāo)準(zhǔn)的41號腳踏車鏈條或類似轉(zhuǎn)矩承載能力的35號工業(yè)鏈條，然而，如果有人使用一個乃至兩個中介傳動裝置，諸如另一鏈輪和鏈條“加速”，速度將高于該端驅(qū)動鏈輪(例如在從動輪處)上的速度，但轉(zhuǎn)矩將不會那樣大，并且可使用較輕的25號鏈條和25號鏈輪，將重量和成本最小化以生產(chǎn)所述踏板驅(qū)動系統(tǒng)。本發(fā)明的其他一些目的和優(yōu)點在于，踏板驅(qū)動系統(tǒng)為使用者提供了這樣的能力 以任一只腳推離而以靜止方式安全地將另一只腳定位在適當(dāng)?shù)奶ぐ迳?，通過如此安全而簡單的努力首先初始化運動，而不是踏板不斷地運動從而迫使腳處于不穩(wěn)定姿勢。美國專利 1,477, 544的現(xiàn)有技術(shù)以如下清晰陳述的方式局限了自己“這樣，在腳踏自行車的后輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動中變換踏板9、10的任何上下運動?！敝匾氖且⒁獾?，如果在腳位于踏板上的情況下，自行車僅是“向前行進”或者同樣向后行進，如現(xiàn)有技術(shù)那樣滑板車迫使使用者進行驅(qū)動踏板恒定的上下運動。在本發(fā)明中，這種開始動作更加穩(wěn)定，進而更安全，并且更易于進行，從而將疲勞度降至最低并使效率最大化，這是因為它的結(jié)構(gòu)不允許使用者在整個滑板車驅(qū)動經(jīng)歷中處于靜止位置，進而產(chǎn)生嚴(yán)重的疲勞度、受傷以及危險問題。可是， 一旦運動，‘544結(jié)構(gòu)的使用者變得更加費力，因為使用者不能選擇或沒有能力“滑行”或在腳處于靜止位置的情況下向前運動。另一目的在于使得使用者能夠選擇“技巧”、特技或各種騎行風(fēng)格，諸如在進行“前輪離地特技”的同時騎行或處于靜止位置，“前輪離地特技”是前輪胎懸在空中而后輪胎保持在地面上。使用者還可在兩個輪胎均離地的情況下進行跳躍和操作(maneuver)。為了進一步進行跳躍，本發(fā)明可并入減震襯套，以便在使用者進行跳躍時允許將向下的重量或力施加在踏板上?？墒褂酶鞣N尺寸以及由包括尿烷、固態(tài)橡膠或充氣輪胎在內(nèi)的多種材料構(gòu)成的車輪，以進一步加強使用者進行“前輪離地特技”的能力和選擇性。也可將腳蹬在后端區(qū)域中進行傾斜以便在前輪離地特技使用中進行更好的控制。本發(fā)明可以一體化有折疊的伸縮式轉(zhuǎn)向柱，以便維持前輪離地特技或者在轉(zhuǎn)向響應(yīng)中提供各種騎行體驗，諸如能夠使用桿來向下拉動身體重量，從而可用肌肉力增加轉(zhuǎn)矩。 隨著腳部在踏板上向前或向后提升，該結(jié)構(gòu)為臂部提供各種操縱位置，向前或向后轉(zhuǎn)向的定位適當(dāng)，從而提供最佳效率、穩(wěn)定性以及舒適性。將疲勞最小化并且增強適宜的背部姿態(tài)。根據(jù)這些操縱選擇性，強行使得使用者采取和保持背部姿態(tài)，該姿態(tài)減輕了下背部上的過度變形，并且避免在長時間稍微彎曲位置中向前探身。本發(fā)明還一體化有折疊的伸縮式座位。這將允許使用者向后傾斜(朝向后輪胎) 以將重量分布到滑板車或自行車的后部。這與可調(diào)節(jié)把手在類似的向后位置中的定位相結(jié)合，將允許將重量移向后方，從而提高技能、舒適性以及平衡性而愿意在放松的或快速的驅(qū)動姿態(tài)、或前輪離地特技姿態(tài)下更好地完成并繼續(xù)。對于轉(zhuǎn)向臂和座位的折疊和伸縮式選擇還會提供緊湊的方式來攜帶或保存滑板車或自行車。以上發(fā)明內(nèi)容是概括性的并且用作本發(fā)明的概述。除了以上總結(jié)概括的內(nèi)容之外的其他特征和變型將在以下說明中進行描述。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，領(lǐng)會可以替代為實現(xiàn)本發(fā)明目的所采用方案而不背離本發(fā)明范圍或主旨的可能一般或具體的變型應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。

圖1是在較小的可選的車輪版型中附屬的(subject)踏板驅(qū)動系統(tǒng)的透視圖，包括涵蓋系統(tǒng)的主連桿機構(gòu)驅(qū)動部件的部件范圍點X'。圖2描繪了作為選擇性地適于較大車輪版型的踏板驅(qū)動系統(tǒng)在X'中的踏板驅(qū)動系統(tǒng)部件。圖3是用于本發(fā)明(涵蓋在X'中的驅(qū)動部件能被使用)的車輪尺寸范圍的基于應(yīng)用的透視圖。圖4是本發(fā)明的變型的透視圖，其中可以組合附加的加速傳動裝置來增加驅(qū)動系統(tǒng)的速度比輸出。圖5圖示了圖4的所述中介傳動裝置，其還可以包括多鏈輪錐體速度改變變速器 (multi-sprocket-cone speed changing derailleur)。圖6是本發(fā)明的另一變型的透視圖，其中可以組合兩個附加的加速傳動裝置來增加驅(qū)動系統(tǒng)的速度比輸出。圖7是本發(fā)明的側(cè)視圖，其中在X'中的部件選擇性地適于較大車輪版型的踏板驅(qū)動系統(tǒng)，其還使踏板的遠(yuǎn)端指向車框架的前端。圖8是圖1的驅(qū)動系統(tǒng)的透視圖，但其還包括附接于車框架并且能與鏈輪鏈條驅(qū)動接合的輔助電動機。圖9是踏板驅(qū)動系統(tǒng)部件的時序圖，其描繪了貫穿踏板位置的各種階段的系統(tǒng)連桿機構(gòu)的關(guān)系。
圖10是兩對連桿機構(gòu)相對于踏板臂及它們各自的近側(cè)固定鉸接點的臨界角度關(guān)系以及與踏板驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動軸相關(guān)的驅(qū)動或曲柄銷的平面圖和透視圖。圖11是圖4中所圖示的驅(qū)動部件的側(cè)視圖，其描繪了可被用于驅(qū)動主驅(qū)動軸的若干可選擇的傳動裝置。圖12是圖1中所描繪的踏板驅(qū)動系統(tǒng)的透視圖，其還圖示了被縮短的框架(或較長的踏板臂)。
具體實施方式
在描述附圖中所圖示并且以上概括的優(yōu)選實施方式時，為了清晰起見應(yīng)采用特定術(shù)語。然而，無意于被所選的特定術(shù)語限制，并且應(yīng)當(dāng)理解，每一個特定術(shù)語包括以相似方式操作來實現(xiàn)相似目的的所有技術(shù)等效內(nèi)容。注意圖1至圖12，特別是圖1和圖2，公開了用于推進多輪車的踏板驅(qū)動系統(tǒng)9， 其包括操縱組件Y'，該操縱組件Y'包括把手82、可能的把手鉸接區(qū)域128(在該區(qū)域或該區(qū)域附近可包括鉸鏈)、第一剎車組件84、第二剎車組件86以及齒輪切換組件88。注意到所述驅(qū)動系統(tǒng)9具有能鉸接的座位組件Z'，該座位組件Z'包括座位94和座位伸展鉸鏈96。所述踏板驅(qū)動系統(tǒng)9還具有車框架10，該車框架10具有框架軸線A-A和位于能轉(zhuǎn)向前輪12附近的近側(cè)鉸鏈軸線B-B，該前輪12涵蓋可選的車輪相對尺寸12a至12d，而所述框架10的后端附近存在至少一個相對尺寸范圍在14a至14d的從動輪14。所述框架10 支撐第一踏板臂21和第二踏板臂22，第一踏板臂21具有近端21a和遠(yuǎn)端21b，第二踏板臂 22具有近端22a和遠(yuǎn)端22b。第一支撐構(gòu)件23和第二支撐構(gòu)件24對于使用者而言足以能在所述踏板驅(qū)動系統(tǒng)上踏步并且騎乘該系統(tǒng)，但還可包括分別附接在其上的第一和第二平臺25和26，并且其中每一個所述支撐構(gòu)件在它們的近端通過所述車框架10在支撐臂鉸鏈100處能鉸接地支撐。 所述第一和第二踏板臂可包括鏈罩71，鏈罩71可以僅為分別沿著所述踏板臂21、22或者也可以分別沿著所述第一和第二支撐構(gòu)件23、24的豎直唇緣。在被可旋轉(zhuǎn)地支撐在側(cè)部支撐構(gòu)件122中的踏板軸襯126中包括可選的可旋轉(zhuǎn)踏板124會是有利的。該踏板在形狀上可為寬的或者狹長的，并且在允許使用者以除了在所述踏板臂21、22上可實現(xiàn)的角度之外的更多角度轉(zhuǎn)換它們的腿部推力方面允許更大的靈活性。還注意到，部件范圍點X'涵蓋系統(tǒng)的主連桿機構(gòu)驅(qū)動部件，所述踏板驅(qū)動系統(tǒng) 9 還包括第一兩連桿機構(gòu)31，其具有第一端31a和第二端31b，并且還包括內(nèi)側(cè)桿G和外側(cè)桿F以及連接銷33和踏板曲柄銷35(亦稱作驅(qū)動銷)；第二兩連桿機構(gòu)32，其具有第一端 32a和第二端32b，并且還包括內(nèi)側(cè)桿I和外側(cè)桿H以及連接銷34和踏板曲柄銷36 (亦稱作驅(qū)動銷，其與另一所述驅(qū)動銷35兩者分別位于所述踏板臂22、21各自的所述遠(yuǎn)端和所述近端之間)。在所述內(nèi)側(cè)桿G和I上分別固定有所述踏板曲柄銷35、36，并且這些曲柄銷相對于各自圍繞的驅(qū)動軸40保持固定的180度關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意到，在所述第一和第二踏板的行程結(jié)束位置，即當(dāng)一個踏板被完全壓在所述車框架10的一側(cè)上并且相對的踏板完全提升在所述車框架10的另一側(cè)上時，所述兩個外側(cè)連桿機構(gòu)F、H兩者分別相對于各自的踏板臂2U22具有不同的角度關(guān)系。所述踏板驅(qū)動系統(tǒng)9的所述驅(qū)動軸40被支撐在所述車框架10位于所述第一和第二踏板臂21和22之間的左側(cè)支撐支架41和右側(cè)支撐支架43上。所述驅(qū)動軸40還包括第一端40a和第二端40b以及有齒構(gòu)件44，該有齒構(gòu)件44利用撓性傳動元件50和后輪有齒構(gòu)件60以及飛輪離合器機構(gòu)59來將驅(qū)動力傳遞至所述至少一個后輪14，該飛輪離合器機構(gòu)59不能 僅被附加到所述至少一個后輪14上，而是相反地還能被包括在第二附加傳動裝置116的輪轂62或第三附加傳動裝置114的輪轂63上以實現(xiàn)全部所論述的相同優(yōu)點。 換句話說，能將所述飛輪離合器機構(gòu)59、或者單向離合器機構(gòu)或者單方向軸承放置于任何踏板驅(qū)動系統(tǒng)的所述附加中介加速傳動裝置中以使得所述后輪14自由旋轉(zhuǎn)。注意圖5，對于所述第二附加傳動裝置116或所述第三附加傳動裝置114而言， 進一步由腳踏車中所熟知的鏈輪變速器機構(gòu)104來構(gòu)成或許是有益的，該鏈輪變速器機構(gòu) 104還包括鏈輪錐體箱102和變速器纜索112從而能像在腳踏車中那樣容易地實現(xiàn)各種速度和轉(zhuǎn)矩。另一特征在于還能沿著以上討論的被驅(qū)動的所述單級或多級傳動裝置在任何位置包括如圖2中注意到的多級速度齒輪轂98，無論在何處均能包括所述飛輪機構(gòu)59，從而添加期望的速度和轉(zhuǎn)矩改變效果而無需所述變速器系統(tǒng)104來實現(xiàn)。還應(yīng)注意到，特別是在圖4至圖6中，可以在所述主(較大轉(zhuǎn)矩)驅(qū)動軸40的所述鏈輪46上使用標(biāo)準(zhǔn)的41號腳踏車鏈條或類似轉(zhuǎn)矩承載能力的35號工業(yè)鏈條，并且其中所述中介速度提升傳動裝置116、114各自的第三鏈條80和第二鏈條81 (連接于所述飛輪鏈輪轂59)中的任一個可便利地僅為較輕、重量較小的25號鏈條，并且其中所述至少一個后輪14的所述鏈輪60可為25號鏈輪。特別注意圖10，在輸出盤120中心處的所述驅(qū)動軸40被進一步描述為靜止樞軸位置，同樣分別將踏板的所述近側(cè)鉸接點21a和22a描述為靜止樞軸位置。關(guān)鍵在于要理解，這兩個所述靜止樞軸位置之間的距離必須分別要么比所述近側(cè)鉸接點21a和22a之間的距離長(由半徑距離線L-L與相應(yīng)的徑向截面L' -L'示出)，要么比所述近側(cè)鉸接點 21a和22a之間的距離短(由半徑距離線M-M與相應(yīng)的徑向截面M' -M'示出)；并且由半徑距離線N-N與徑向截面N' -N'分別示出所述踏板臂曲柄銷35、36。如果這樣的距離較長，則所述輸出有齒構(gòu)件44將沿一個方向轉(zhuǎn)動；而如果較短，則所述輸出有齒構(gòu)件44將沿相反方向轉(zhuǎn)動。更重要的是，如果如上所述，所述較短或較長的所述靜止樞軸的距離是相同的 (如果它們具有N-N的所述徑向軸線則會相同)，那么由于先前論述的在上死點上方位置而該機構(gòu)將會鎖定，除非如'544專利中那樣，其中被描述在其后輪上的后驅(qū)動鏈輪直接固定于輪轂驅(qū)動軸，然后如'544專利中的情況那樣，后輪的動量將保持'544專利的“中心上方”兩連桿機構(gòu)免受束縛或反轉(zhuǎn)。這種看上去小的結(jié)構(gòu)區(qū)別是關(guān)鍵的，并且正好是本發(fā)明不局限于依靠后驅(qū)動車輪的動量并且相反地可使用具有所述飛輪有齒構(gòu)件60的從動輪的原因，并且因此相對于'544專利的結(jié)構(gòu)而言可實現(xiàn)前后文中的說明書和發(fā)明內(nèi)容所論述的主要優(yōu)點。此外，該角度關(guān)系不僅涉及上述L-L、M_M和N-N半徑線及它們各自的徑向截面，而且再次注意圖10，還涉及形成角度QV和QR的交叉軸線Q-Q、V-V和R-R，其中所述各曲柄銷 33、34分別圍繞所述驅(qū)動軸保持180度間隔，并且其中不僅在如圖10中清晰可見的所述踏板的中間位置行程中，而且現(xiàn)在注意附圖，在如截面圖9D中清晰可見的所述第一和第二踏板的行程結(jié)束位置，所述外側(cè)連桿機構(gòu)F、H分別相對于所述各自的踏板臂具有不同的角度關(guān)系?？捎兄诔吻逅鎏ぐ弪?qū)動系統(tǒng)9的獨特性的另一元素是所述第一和第二踏板臂21、22中的一個或另一個能始終分別對所述內(nèi)側(cè)桿的曲柄銷G、I施加旋轉(zhuǎn)力，而無需借助于所述從動輪14的旋轉(zhuǎn)來向所述內(nèi)側(cè)桿的曲柄銷返回旋轉(zhuǎn)力。圖3借助4"、7〃、12〃、16〃、20"以及24〃或26〃車輪對直徑簡略地圖示了用于本發(fā)明(涵蓋在X'中的驅(qū)動部件能被使用)的車輪尺寸范圍，其中車輪可為任意范圍的材料或輪轂結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為聚合物或充氣輪胎。圖11圖示了可選的驅(qū)動組件70，其中所述驅(qū)動構(gòu)件的所述有齒構(gòu)件是具有同步皮帶輪46的同步皮帶輪組件92，并且所述撓性驅(qū)動構(gòu)件是齒形帶47 ；其次，其中所述驅(qū)動構(gòu)件的所述有齒構(gòu)件是具有皮帶輪車輪(pulley wheel) 49的皮帶輪組件90，并且所述撓性驅(qū)動構(gòu)件是傳動帶(pulley belt)45 ；第三，所述驅(qū)動構(gòu)件的所述有齒構(gòu)件是具有齒輪或齒輪軸48的齒輪組件74，所有這些組件是不同的機構(gòu)，由此能對踏板驅(qū)動系統(tǒng)進行變型以便以相同的方式操作并且產(chǎn)生上述優(yōu)點。最后，圖8顯示了圖1的所述踏板驅(qū)動系統(tǒng)9，其中所述鏈輪鏈條已連接有輔助電動機118，該輔助電動機118附接于所述車框架10并且可與所述撓性傳動元件50驅(qū)動接
I=I O應(yīng)當(dāng)理解到，以此所示并且以上所描述的本發(fā)明的形式將被視為優(yōu)選實施方式。 在零件的形狀、尺寸以及布置上可以進行各種修改，例如其他的等同元件可適于本文所圖示和描述的那些元件，可以顛倒各零件和元件，并且可以獨立于其他特征的使用來使用本發(fā)明的某些特征，所有這些都不背離如附加的權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的主旨或范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于推進多輪車的踏板驅(qū)動系統(tǒng)，其包括車框架，其具有能轉(zhuǎn)向的前輪和至少一個從動輪；第一和第二踏板臂，其每一個具有用于支撐使用者各腳的支撐構(gòu)件，并且其中每一個所述支撐構(gòu)件通過所述車框架能鉸接地支撐在所述臂的近端；驅(qū)動軸，其通過所述車框架支撐在所述第一和第二踏板臂之間，所述驅(qū)動軸具有有齒構(gòu)件，所述有齒構(gòu)件利用撓性傳動元件和后輪有齒構(gòu)件用來將驅(qū)動力傳遞至所述至少一個后輪；所述踏板驅(qū)動系統(tǒng)還包括將各自的所述踏板臂連接于所述驅(qū)動軸的第一和第二兩連桿機構(gòu)，其中所述兩連桿機構(gòu)還包括內(nèi)側(cè)桿和外側(cè)桿，并且其中每一個所述內(nèi)側(cè)桿分別具有位于所述踏板臂的遠(yuǎn)端與近端之間的一個曲柄銷；其中，每一個所述曲柄銷圍繞所述驅(qū)動軸保持180度間隔，并且其中在所述第一和第二踏板的行程結(jié)束位置，兩個所述外側(cè)連桿機構(gòu)相對于所述各自的踏板臂具有不同的角度關(guān)系；以及其中，所述第一和第二踏板臂中的一個或另一個能始終對所述內(nèi)側(cè)桿的曲柄銷施加旋轉(zhuǎn)力，而無需借助于車輪的旋轉(zhuǎn)來向所述內(nèi)側(cè)桿的曲柄銷返回旋轉(zhuǎn)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其中，所述驅(qū)動構(gòu)件的所述有齒構(gòu)件是驅(qū)動鏈輪， 并且所述撓性驅(qū)動構(gòu)件是鏈輪鏈條，并且其中飛輪鏈輪轂被驅(qū)動連接于所述至少一個后輪轂，并且其中所述第二踏板臂的近端被鉸接朝向所述車框架的前部，并且所述驅(qū)動軸位于所述近側(cè)的鉸鏈朝向所述車框架的后端的一側(cè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其中，所述驅(qū)動構(gòu)件的所述有齒構(gòu)件是驅(qū)動鏈輪，并且所述撓性驅(qū)動構(gòu)件是鏈輪鏈條，并且其中飛輪鏈輪轂被驅(qū)動連接于所述至少一個后輪， 并且其中所述第二踏板臂的近端被鉸接在所述車框架的后部附近，并且所述驅(qū)動軸位于所述近側(cè)的鉸鏈朝向所述車框架的前端的一側(cè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，其中，在所述驅(qū)動構(gòu)件的所述鏈輪與所述飛輪鏈輪轂之間插入有至少一個速度提升傳動裝置，所述速度提升傳動裝置還包括雙鏈輪和第二鏈條，所述第二鏈條連接于所述飛輪鏈輪轂。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，其中，在所述驅(qū)動構(gòu)件的所述鏈輪與所述飛輪鏈輪轂之間插入有兩個速度提升傳動裝置，每一個所述速度提升傳動裝置還包括雙鏈輪和鏈條，所述鏈條連接于所述飛輪鏈輪轂。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，其中，所述至少一個速度提升傳動裝置是具有變速器變速傳動裝置的多鏈輪錐體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其中，所述驅(qū)動構(gòu)件的所述有齒構(gòu)件是同步皮帶輪， 并且所述撓性驅(qū)動構(gòu)件是齒形帶，并且其中飛輪同步皮帶輪轂被驅(qū)動連接于所述至少一個后輪；并且其中所述第二踏板臂的近端被鉸接朝向所述車框架的前部，并且所述驅(qū)動軸位于所述近側(cè)的鉸鏈朝向所述車框架的后端的一側(cè)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其中，所述驅(qū)動構(gòu)件的所述有齒構(gòu)件是驅(qū)動鏈輪，并且所述撓性驅(qū)動構(gòu)件是鏈輪鏈條，并且其中鏈輪轂無需飛輪離合器機構(gòu)而直接被驅(qū)動連接于所述至少一個后輪，并且其中所述第二踏板臂的近端被鉸接朝向所述車框架的前部，并且所述驅(qū)動軸位于所述近側(cè)的鉸鏈朝向所述車框架的后端的一側(cè)上，并且其中在所述驅(qū)動構(gòu)件的所述鏈輪與所述飛輪鏈輪轂之間插入有至少一個速度提升傳動裝置，所述速度提升傳動裝置還包括雙鏈輪和第二鏈條，所述雙鏈輪具有飛輪機構(gòu)，所述第二鏈條連接于所述至少一個后輪上的所述鏈輪轂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其中，每一個所述踏板臂還包括一個平臺，站立的車使用者在所述平臺上可站立并且向下施加驅(qū)動壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其中，每一個所述踏板臂還包括能旋轉(zhuǎn)的腳踏車腳
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，其中，還包括能鉸接并且伸縮的腳踏車座位。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，其中，所述前輪和所述至少一個后輪是在3英寸至 27英寸的直徑尺寸范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，其中，所述有齒構(gòu)件是驅(qū)動與鏈輪相結(jié)合的另一齒輪的齒輪，所述鏈輪借助于鏈條被連接于所述鏈輪的所述至少一個后輪。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，其中，多級速度內(nèi)齒輪系被包含在所述至少一個后輪的所述飛輪轂內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，其中，在所述車框架內(nèi)一體化有折疊的伸縮式轉(zhuǎn)向柱。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，其中，能在所述主驅(qū)動軸的鏈輪上使用標(biāo)準(zhǔn)的41號腳踏車鏈條或類似轉(zhuǎn)矩承載能力的35號工業(yè)鏈條，并且其中所述插入的至少一個速度提升傳動裝置的所述第二鏈條是較輕、重量較小的25號鏈條，所述第二鏈條連接于所述飛輪鏈輪轂，并且其中所述至少一個后輪的所述鏈輪是25號鏈輪。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，其中，所述鏈輪鏈條具有連接在該處的輔助電動機，所述輔助電動機附接于所述車框架并且能與所述鏈輪鏈條驅(qū)動接合。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，其中，所述插入的至少一個速度提升傳動裝置還包括雙鏈輪，所述雙鏈輪還包含它的所述雙鏈輪，所述雙鏈輪位于前側(cè)、朝向所述車框架的前部，從而使得所述驅(qū)動軸將位于所述雙鏈輪的后方、朝向所述車框架的后部。
19.一種用于推進多輪車的踏板驅(qū)動系統(tǒng)，其包括車框架，其具有能轉(zhuǎn)向的前輪和至少一個從動輪；第一和第二踏板臂，其每一個具有用于支撐使用者各腳的支撐構(gòu)件，并且其中每一個所述支撐構(gòu)件通過所述車框架能鉸接地支撐在所述臂的近端；驅(qū)動軸，其通過所述車框架支撐在所述第一與第二踏板臂之間，所述驅(qū)動軸具有有齒構(gòu)件，所述有齒構(gòu)件利用撓性傳動元件和后輪有齒構(gòu)件用來將驅(qū)動力傳遞至所述至少一個后輪；所述踏板驅(qū)動系統(tǒng)還包括將各自的所述踏板臂連接于所述驅(qū)動軸的第一和第二兩連桿機構(gòu)，其中所述兩連桿機構(gòu)還包括內(nèi)側(cè)桿和外側(cè)桿，并且其中每一個所述內(nèi)側(cè)桿分別具有位于所述踏板臂的遠(yuǎn)端與近端之間的一個曲柄銷，并且其中每一個所述每一個曲柄銷圍繞所述驅(qū)動軸保持180度間隔，并且其中在所述第一和第二踏板的行程結(jié)束位置，兩個所述外側(cè)連桿機構(gòu)相對于所述各自的踏板臂具有不同的角度關(guān)系；以及其中，所述驅(qū)動系統(tǒng)還包括單向離合的飛輪機構(gòu)。
20.一種用于推進多輪車的踏板驅(qū)動系統(tǒng)，其包括車框架，其具有能轉(zhuǎn)向的前輪和至少一個從動輪；第一和第二踏板臂，其每一個具有用于支撐使用者各腳的支撐構(gòu)件，并且其中每一個所述支撐構(gòu)件通過所述車框架能鉸接地支撐在所述臂的近端；驅(qū)動軸，其通過所述車框架支撐在所述第一與第二踏板臂之間，所述驅(qū)動軸具有有齒構(gòu)件，所述有齒構(gòu)件利用撓性傳動元件和后輪有齒構(gòu)件以及第一和第二兩連桿機構(gòu)用來將驅(qū)動力傳遞至所述至少一個后輪，所述第一和第二兩連桿機構(gòu)將各自的所述踏板臂連接于所述驅(qū)動軸，其中所述兩連桿機構(gòu)還包括內(nèi)側(cè)桿和外側(cè)桿，并且其中每一個所述內(nèi)側(cè)桿分別具有一個曲柄銷，所述曲柄銷圍繞所述驅(qū)動軸保持180度間隔，并且其中在所述第一和第二踏板的行程結(jié)束位置，兩個所述外側(cè)連桿機構(gòu)相對于所述各自的踏板臂具有不同的角度關(guān)系；以及其中，所述驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線與所述近側(cè)的踏板臂的可鉸接點軸線之間的距離要么是比所述踏板臂的所述近側(cè)的鉸接點與所述踏板臂曲柄銷的中心軸線之間的距離長，要么是比所述踏板臂的所述近側(cè)的鉸接點與所述踏板臂曲柄銷的中心軸線之間的距離短。
全文摘要
一種用于推進多輪車的踏板驅(qū)動系統(tǒng)(9)，其具有車框架(10)，其具有能轉(zhuǎn)向的前輪(12)和至少一個從動輪(14)；第一和第二踏板臂(21，22)，其每一個具有用于支撐使用者各腳的支撐構(gòu)件(23，24)。每一個支撐構(gòu)件(23，24)通過所述車框架(10)能鉸接地支撐在所述臂的近端(21a，22a)。驅(qū)動軸(40)通過所述車框架(10)支撐在所述第一與第二踏板臂(21，22)之間。驅(qū)動軸(40)具有利用撓性傳動元件(50)和后輪有齒構(gòu)件(60)用來將驅(qū)動力傳遞至所述至少一個后輪(14)的有齒構(gòu)件。踏板驅(qū)動系統(tǒng)(9)還具有將各自的所述踏板臂(21，22)連接于所述驅(qū)動軸(40)的第一和第二兩連桿機構(gòu)。所述兩連桿機構(gòu)還具有內(nèi)側(cè)桿和外側(cè)桿，并且其中每一個所述內(nèi)側(cè)桿分別具有位于所述踏板臂(21，22)的遠(yuǎn)端(21b，22b)與近端(21a，22a)之間的一個曲柄銷G、I。每一個曲柄銷G、I圍繞所述驅(qū)動軸(40)保持180度間隔，并且其中在所述第一和第二踏板的行程結(jié)束位置，兩個所述外側(cè)連桿機構(gòu)F、H相對于所述各自的踏板臂(21，22)具有不同的角度關(guān)系。所述第一和第二踏板臂(21，22)中的一個或另一個能始終對所述內(nèi)側(cè)桿的曲柄銷G、I施加旋轉(zhuǎn)力，而無需借助于車輪的旋轉(zhuǎn)來向所述內(nèi)側(cè)桿的曲柄銷G、I返回旋轉(zhuǎn)力。
文檔編號B62K21/22GK102224062SQ201080003268
公開日2011年10月19日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者G·J·奧沃克, N·A·斯科拉里 申請人:齊克有限責(zé)任公司