专利名称：锻炼、娱乐、运输用的自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型总的来讲涉及人力驱动自行车，尤其涉及锻炼、娱乐和运输用的自行车，该自行车包括踏板和链条机构，具有用来在自行车移动期间进行踏楼梯式锻炼的泪珠状运动。
背景技术：
本领域中锻炼、娱乐、运输及其他运动比如竞赛用的自行车是公知的。对于传统自行车，操作者通常坐在座位上而且踏板的运动主要是循环的。为了在踏板链轮和后轮之间提供不同传动比，已知技术是采用与踏板和链轮连接的链条、多个齿轮和离合机构，当踏板停在任何位置时，离合机构允许自行车继续向前惯性运转。
从人机工程学观点来看，现有自行车存在的一个问题是操作者是在一个固定位置，在相对紧迫的位置进行机械工作-腰部向前弯曲，大部分力量依赖在他/她的四头肌来驱动和锻炼。通过将身体放在竖直位置，利用下肢肌肉的充分配合，可以实现最有效的体位。
本领域中踏楼梯式的锻炼方式也是众所周知的。其目的是减小背部、关节、下肢的压力，模仿上楼梯以提高有氧值。本实用新型旨在有效地将踏楼梯式运动与娱乐性骑车和自行车运输结合在一起。
现有技术中有一些装置试图利用踏板上下运动进行最小形式的锻炼。Taylor在1993年3月9日公开的US5192089示出一种由踏板操纵的踏板车，它包括绳索、滑轮和拉伸装置。这种装置很复杂，因为有包括多个相对的链轮和绳索的驱动系统。踏板机构可绕中心枢轴转动。
Berman等人在1994年11月29日公开的US5368321揭示了一种双脚踏板低档锻炼自行车。该装置采用链条和过度复杂、昂贵并且不能提供泪珠状运动的链轮机构。可以相信泪珠状运动能提供更好的锻炼结果，因为人在上楼梯动作中泪珠状运动是更自然的运动。没有相关的现有技术提出一种耦合摆动的泪珠状运动。
Mohseni在1996年5月28日公开的US5520401揭示了一种脚踏驱动自行车，它具有传统自行车结构，这种自行车具有本实用新型未采用的多个皮带和滑轮的非常复杂的配套系统。
实用新型内容本实用新型的一个目的是提供一种用泪珠型踏楼梯运动驱动自行车的用于锻炼、娱乐和运输的改进型自行车。
本实用新型的另一个目的是提供一种利用最常见的链轮和链条技术以简单方式改进的自行车结构，以便为泪珠型踏楼梯锻炼和运输方式提供稳定平台。
本实用新型另一个目的是为用户提供一种踏板几乎无摩擦平滑运动，通过给每个踏板配备一对相互伸缩部件，可使用户进行泪珠型运动锻炼。
本实用新型的另一个目的是提供一种具有安全棒护轨的自行车，护轨在框架最低部位从下面固定到框架上，在骑车期间，如果碰到地面物体或高低不平的地面，可以防止踏板碰到地面。
一种用于踏楼梯式锻炼运动、娱乐和运输模式的自行车包括一个具有独特三角形后部的框架、一前一后的两只轮子、一个链条驱动的泪珠状驱动系统，具有多个在水平和垂直角度之间的位置供操作者控制的左右踏板，操纵用的可调节车把，用来保护驱动装置和车轮链轮、链条、刹车机构和自行车撑脚架的防护罩。
框架由管状、质轻的刚性材料比如钢或铝制成，该框架包括带有前后稳定框架支撑部的单体式设计中部，一个三角形后框架部，它由中部竖直支柱、两个上后框架连接件和两个下后框架连接件组成，框架连接件将后轮和驱动链轮连接到框架上，一个包括双柱的具有倾角的前框架部用，以便保持和固定自行车的前轮。
前框架部还包括一个稍微倾斜的基本垂直的管状部分，以便接收操纵用的高度可调节的车把。该前框架部可以铰链连接，用来可调节地设定角度以便适合各种身材的操作者。操纵机构基本上是常见的，比如是传统自行车上的操纵机构，其中将车把连接到一个枢轴叉架上，框架保持固定时，叉架允许前轮转动。自行车框架的前垂直套管部向上倾斜，以便连接或容纳把手支撑部。
框架后部包括在左右两侧的上、下后框架连接件，连接件将后轮连接到框架上，主要是将叉架上的后轮支撑在一个主垂直支架上，垂直支架从框架底部往上抬起。具体地说，上后框架连接件向上从后轮中心倾斜约30-35度角，下后框架连接件向下从后轮中心倾斜，与主垂直支架和单体式车身框架中部的交叉点的后侧汇合。一个上链轮固定在上后框架连接件和垂直支架的交叉点处的垂直支架的上侧，并且被传统自行车链条连接到后轮中的下链轮，下链轮在后轮处可以包含多个齿轮、离合机构和传统自行车驱动系统。下后框架连接件是斜的，这样整个框架基本通过中部完全水平于骑车平面并且离地约6到8英寸。后轮直径最好比前轮大，使得链条机构和保护罩有适当的离地净高，尤其在每个脚踏板后部，脚踏板下冲程有适当的离地净高，最低点水平于地面且平行于单体式车身框架，从而减少操作者达到目标速度和性能所需要的总功和力，维持自行车框架相当普通的标准长度，由此规定脚踏板具有较浅的斜度和角度，从而保证运转稳定、可靠。后轮与前轮的最佳直径比为2∶1。显然用相同尺寸的前后轮没有机械或结构上的优点，然而用尺寸相同的前后轮也可以完成脚踏自行车的功能。
一对细长的左右踏板可转动和可移动地连接在突出部分的前端，突出部分从框架的两例横向延伸。每个踏板的前连接件包括与框架连接件牢固配合的椭圆形槽，允许在踏板前部进行前后运动和转动。
在本实用新型的一个可替换实施例中，每个踏板即左踏板和右踏板包括细长结构的、最好是金属的内构件和外刚性构件，其中内刚性构件可伸缩地配合在外刚性构件内的中空通道内，以便提供在内构件和外构件之间的往复伸缩运动，该内构件的一端枢轴转动地连接到自行车框架上，外构件在另一端转动地连接到驱动链轮上。尺寸小于第二踏板构件的第一踏板构件包括若干个滚柱轴承或滚子，它们与第二构件通道的内壁接合以减小两个表面之间的摩擦配合从而容易往复运动。第二构件也包括滚柱轴承或滚子，往复运动期间与所述第一构件上部外表面接合。采用具有伸缩踏板的可替换实施例，每个踏板的前端可以固定在适当位置而且不用向前运动，但是可以在上下运动中转动和枢轴转动。这将使得每个踏板即左右踏板枢轴转动地固定在每一端，导致往复伸缩运动，在为用户锻炼提供独特的泪珠状运动时，预防后驱动链轮臂和连接到自行车框架的踏板前端距离的变化。用户的脚放在第二构件顶部外表面上。可以有许多位置不同的上述转动部件的转轮室也可以完成需要的伸缩任务。
在另一个实施例中，提供一种改进的踏板运动，它包括连接到连接销轴上的滚轮轴承和一个大的凹槽区，该连接销轴在踏板前端固定到框架上，大的凹槽的外边包围在踏板的下面或者从内部包围在踏板内，使得滚柱轴承在起动期间按照光滑和有效的方式、摩擦很小地使踏板前后运动。
还是在另一个实施例中，自行车框架包括一个安全棒，安全棒在踏板连接件前方并且低于踏板连接件，这样，在越过各种类型地形时，该安全框架先于踏板与地面接合从而防止踏板咬住不平的地面。因此，踏板最前面的运动受到自行车主框架下面的安全框架的保护。
固定在主垂直支架顶侧的上驱动链轮包括两个沿180度相对方向延伸并刚性固定到链轮上的链轮臂，链轮臂有连接到每个踏板后端部、允许踏板后部转动的连接件。
在一个踏板的向下冲程最低点，该踏板水平于框架和地面，而另一个踏板在最大夹角/倾斜位置，而且在其上冲程的最高点。
保护外壳用来包围住上下后链轮驱动系统、后刹车机构、链条和自行车后轮撑脚架。外壳由两片合在一起的耐磨塑料制成，用来防止这些部件与操作者或操作者衣服之间发生任何干扰。两片外壳由4-5个容易转动的螺钉固定在一起或者用紧固件连接起来，以便容易接近这些部件。
在保护外壳内，还有一个弹簧承载的线控可移动和转动的刚性杆，它有上下两端，作为自行车撑脚架在自行车不用时使自行车直立。不用时撑脚架储存在保护外壳内。线控自行车撑脚架采用了一个大弹簧和一个小弹簧。大弹簧的弹力大，用来将自行车支撑在较低的“松开”位置。弹簧将自行车撑脚架固定到后轮保护盖的固定侧。弹力小的小弹簧与使自行车向上站立在“锁定”位置的止动块连接。线的第一端连接到弹簧支撑的止动块上，而线的第二端连接到靠近操作者的车把杆上。只要抓紧车把杆，连接止动块的小弹簧受压并缩短，松开大弹簧，自行车撑脚架进入较低的“松开”位置。
操作者可以站在每个踏板上并给一个踏板施加向下压力开始驱动自行车，之后在踏板之间交替脚踏动作。该连续脚踏运动可以连续实施或者操作者停止脚踏运动而自行车继续惯性运转，因为不操作踏板时链轮离合器允许自行车向前自由转动。在驱动系统上进行踩踏运动期间，每个踏板在踏板前部向后和向前运动，在踏板后部循环转动，从而提供完整的自然的泪珠型锻炼运动。自行车的低倾斜框架非常稳定而且降低了重心。三角形后框架部分包括一个主垂直支架、两个下后框架连接件和两个上后框架连接件，它们成30到35度夹角，并且在运动期间使踏板正确定位并使其具有正确的运动范围，而且利用常规自行车链轮和多级齿轮机构提供简单驱动系统。
常用的刹车垫独特地布置在两个下后框架连接件上，向上偏斜地转动一个转角。刹车垫被保护外壳包住。手驱动的铰链式把手使后刹车垫在自行车后轮胎上产生阻力，把手安装在连接有刹车线的车把上。前轮上采用与常规方式相同的前刹车垫。
本实用新型通过提供一种自行车框架形状克服了现有技术中的问题，该框架形状尤其适合一种泪珠和踏楼梯型运动，它有简单的驱动系统，该系统具有传统链轮、多级齿轮和离合机构，提供安全、稳定和高效率的踏楼梯运动。框架的形状保证了每个踏板完成一个完整的向下冲程后到达水平位置。本实用新型还包括弹簧承载的线控自行车撑脚架，它被包在保护外壳内，保证自行车不用时能够静止在竖直向上的位置。
本实用新型的其他目的、优点和新颖特点将部分地从说明书中得到，一部分可以在本领域技术人员实施发明时获得。本实用新型的目的和优点可以从权利要求具体指出的装置和组合中实现。
根据这些和其他目的，现在具体参考附图描述本实用新型。
图1是本实用新型的侧视图。
图2是本实用新型后部的局部侧视图，示出本实用新型的驱动机构。
图3是框架和后轮的侧视图，示出使用时松开和不用时藏在外壳后面锁定的自行车撑脚架。
图4是本实用新型的侧视图。
图5是用于本实用新型的框架和驱动链轮的顶视图。
图5A是右踏板、支撑滑块、连接器销和细长孔的侧透视图。
图5B是左踏板、支撑滑块、连接器销和细长孔的侧透视图。
图6是本实用新型的顶视平面图。
图7是本实用新型运动中的后视图。
图8是从操作者方向看过去的车把组件和撑脚架起动机构位置的正视图。
图8A是表示撑脚架起动机构的图8中环绕部的放大图。
图9示出一个本实用新型可替换实施例，尤其是根据该可替换发明的具有往复可伸缩运动的踏板的透视图。
图10是图9所示本实用新型可替换实施例的正视图，其中示出了第一刚性部件可伸缩地容纳在第二刚性部件内，为了清楚起见没有示出端部连接器。
图11示出本实用新型的另一个可替换实施例，包括踏板的局部透视图，其中包括安装在踏板下细长孔内、支撑往复运动的转轮轴承。
图12示出沿图11中实施例的12-12线的截面图。
图13示出从自行车前部局部切掉的侧视图，它包括图11的实施例，还有框架下的一个护轨。
图14示出图13所示可替换实施例的自行车前部的底视图。
图15示出踏板及与链轮臂和车架连接的另一个可替换实施例的局部透视图。
具体实施方式
现参考图1，数字10表示的本实用新型包括刚性金属、铝或不锈钢管状框架12，框架与一对同线的前轮16和后轮14连接。本实用新型包括一个驱动系统，该系统有安在框架上的链轮28和一对左右踏板24和26，踏板驱动车子向前运动。自行车包括一对与刚性可调节的车把支架20连接的普通车把22，支架是一个可伸缩进入铰接的管架12f中的单杆，管架在铰链65处可前后调节，可以由不同身材的操作者简单并安全的使用，所述铰链贯穿在框架12的前框架部12e的前端。从铰接管架引出两个刚性臂20a与前轮16连接。车把支架和刚性臂20a在管架12f内部按照传统方式转动并且被保持在常规位置上。操纵机构不组成整个发明的任何部分。
如图5和6所示，右踏板24和左踏板26在前端分别连接到突出部分62和60上，突出部分从框架12横向伸出，踏板允许在后部转动的同时在前面耦合地前后运动，产生一个完整的泪珠状运动。驱动机构被保护外壳30包住，防止骑车时操作者或其衣服与链轮、链子、刹车机构和自行车撑脚架相互干扰。
现参考图2，图中示出驱动系统和框架部件。整个为一体的刚性框架12包括中部12a，中部12a的后端终止在主竖直支柱的最下部与下后部框架连接件12c的交叉点处。刚性固定到框架12上的竖直支柱12b上部终止在驱动链轮28上。下后部连接件12c与上后部框架连接件12d在后轮中心连接并形成一个三角形。框架在自行车两侧是一样的，所以有两个单独的右和左三角形框架，通过下链轮32和后轮轴31支撑后轮14。脚踏期间，上链轮28转动并带动链条34从而驱动链轮32，该链轮可以是包括自由转动离合器的常规多齿轮式自行车链轮。上后框架连接件12d是斜的并且最好支撑一个标准24英寸或26英寸自行车轮子；然而，也可以用稍大或稍小点的轮子。图中可看到外壳30的可视侧，外壳实际是以这样一种方式包住链轮28和32的，即防止操作者、操作者的衣服或其他物品夹到链子34、后刹车垫27或链轮28和32上。外壳30包括两片，一个是可视侧，一个在需要时可以拆下以便接近内部机构的可拆卸侧。上驱动链轮28有两个在链轮两侧的各自相距180度的径向臂50，垂直轴29在此通过链轮28连接到踏板的后端(图2未示)，使得链轮机构32驱动并转动再带动后轮。固定在下后框架连接件12c的后刹车垫27的位置在保护外壳30内部。
后轮14位于上下后框架连接件12d和12c之间。如前所述，操纵机构和前刹车系统与普通自行车的现有技术一样。图4所示的前刹车垫25按照传统方式触发。
现在参考图3，8和8A，弹簧承载的线控自行车撑脚架68用来在不用时支撑自行车。通过压缩连接到车把22上的手控杆43的弹簧41对线70进行手控，弹簧66松开止动块67随后起动弹簧64，使自行车撑脚架向下转动到直接与地面接触的预定的角度支撑位置。撑脚架68在锁定和松开位置的夹角约为180度，允许在任何停止位置与转动的脚踏板/杆有适当间隙，而且为了在前后轮之间更稳定，它在比较居中的位置与地面接触。撑脚架不用时的储藏和缩回位置的最佳角度是垂直于上后框架连接件12d。根据线70的驱动，撑脚架先转动，再从外壳30后面向下转到68a所示的位置。
现在参考图4，踏板机构示出了右踏板24和左踏板26，它们为细长的矩形刚性板件结构。左脚踏板26连接到自行车框架12的左侧。右脚踏板24连接到自行车框架12的右侧。踏板24包括在前端的踏板固定件，示于图5A和5B，右边有一个细长孔62a，左边有一个细长孔60a，沿纵向刚性固定到右踏板24或左踏板26的底部。可替换地，左右踏板固定件61和63可以整体地埋在每个脚踏板的前部。框架12包括右侧的横向刚性连接销62和左侧的刚性连接销60，锁在右侧细长踏板固定孔62a和左侧的细长踏板固定孔60a，它们可以有效地允许每块踏板前后偶联运动，这时也允许相对框架12枢轴转动。图5B所示细长踏板固定孔60a是与右侧的62a相似的左侧配对物，62a在图5A中被放大示出。该结构提供了下面将描述的泪珠型运动。
上驱动链轮28有一对在右侧的臂50和在左侧的臂52，它们分别与右边和左边的踏板24和26配合。臂50和52间隔180度并从链轮28的中心径向突出。臂50可移动地连接到右脚踏板24的后连接件上。左脚踏板26的端部与臂52连接。由此可知，当在上部的脚踏板例如图4所示的右脚踏板24向下压时，臂50使连接到链子的链轮28转动从而使后轮14转动，自行车则被驱动。右脚踏板24前部在与框架和连接销62连接的踏板固定细长孔62a内前后运动，在后部相对连接臂50以环绕方式转动。左脚踏板26前部在与框架和连接销60连接的踏板固定细长孔60a内前后运动，在后部相对连接臂52以环绕方式转动，结果每个脚踏板是偶联的泪珠运动。像传统自行车一样，车子行驶时由于有多个齿轮和包含惯性运转离合器的轴结构，所以操作者可以停止所有脚的运动并使车子惯性运转。
自行车的重心低是由于其不寻常的设计，尤其是因其较大的后轮和较小的前轮所致，而且其较低的后框架连接件的独特角度，使得自行车低低地压在地面上，因此行进时具有灵敏性和稳定性。
图5中，去掉了车把22、车把支架20和保护盖30。上后框架连接件12d连接到竖直支柱12b的最上端，而下后框架连接件12c连接到竖直支柱12b的最下端，从而形成图2所示的刚性三角形。右踏板24与后面要描述的孔62a内的刚性凸出部分62相连。踏板24的后部从链轮28与伸出的臂50连接，它处在球状转动连接件24a上，以便通过连接件24a在踏板24后端的循环转动之间完全自由运动。另外，左踏板26有一个连接到臂52上的后连接件26a，臂52与链轮28连接并在球状转动连接件26a上，踏板26后端像踏板24那样在环形路线上转动或者直线运动。
参考图5A，在放大图里，包括一个细长孔62a的踏板固定件61通过连接销62与框架连接，连接销允许右踏板24相对框架12径向前后运动。图5B示出采用连接销60、细长孔60a和踏板固定件63的相应左踏板26的放大结构。
现在参考该装置的顶视图，图6展现出踏板的简单特性，踏板还根据水平于地面和平行于框架12的最低路线定位而保证其稳定性。连接到车把22上的是一对铰接把手42，它们通过常规的闸线44与示于图4的前刹车垫25和示于图2和3的后刹车垫27连接，由此驱动前后闸。
现在参考图7，图中示出了右踏板24和左踏板26之间的运动关系。外壳30完全覆盖两个链轮28和32、驱动后轮14的链条机构34、刹车机构和自行车撑脚架68，并防止操作者被两个链轮28和32、驱动后轮14的链条机构34、刹车机构和自行车撑脚架68(示于图8)夹住。当右踏板24的运动轨道正在平行于地面和下框架中部12a的下方位置时，则左踏板26处在与之相对180度的上方位置。两个踏板在两个极端位置之间按180度相位差运动。外壳30可以做成两部分，使用时用紧固件连接起来，还可以由硬塑料或其他耐用材料制成。
骑车时，操作者将一只脚放在一个踏板上，右踏板24和左踏板26，通过像走路样子变换左右脚向下压，驱动车子向前运动。这种交替运动在前述的左右踏板形成的非常光滑的泪珠路线中锻炼了腿和身体。操作者还可以停止脚踏动作使自行车按照传统多齿轮自行车典型方式惯性运转。自行车具有在点“a”和点“b”之间运动的很好地人机工程学模式的功能，而且同时提供一种使使用者关节或骨骼扭伤、磨损和撕裂最小的健身平台，主要提供一种优良的低冲量有氧健身的体育锻炼。
现在参考图9和10，示出本实用新型的一个可替换实施例。可替换实施例的目的是提供一种改进每个踏板的踏板动作，包括左右踏板。在该实施例中，为了防止前后运动，每个踏板的前端用螺纹连接销可拆卸地连接到自行车框架上，但是允许踏板相对框架和下面将详细描述的连接销转动。左右踏板分别用具有盒子形状结构的内部刚性构件和一个更大的外部刚性构件制造，外部刚性构件也是盒子状而且有一个中空通道，其内部通道大小适合以伸缩方式容纳该内部构件，从而允许内刚性构件和外刚性构件之间相互运动。外构件的后端部可转动地连接到驱动链轮上。
内刚性构件104可以包括若干个沿后端部的滚柱轴承122和124、沿前端部通过轴127连接到内刚性构件104上的滚柱轴承126和128，以及若干个侧滚柱轴承130和132。所有滚柱轴承都安装在通过刚性内构件104的四个壁面的细孔内，如图10所示，滚柱轴承的轮部充分暴露在内刚性构件104的四个外壁面的外部，从而滚柱轴承轮子隐蔽地与外刚性构件106的内通道106a配合。图9是实际中在链轮曲臂108和转轴连接销118之间的空间内，将内刚性构件104隐蔽地、可伸缩地安放到外刚性构件106的内通道106a上的分解图。另一排滚柱轴承136、138、140固定并埋在外刚性构件106的顶面上的顶部支架134中，在外部向下与内刚性构件104的上表面配合。螺母1 20将内刚性构件104牢牢地固定在适当位置，并连接到连接销119上，连接销由螺纹连接销与六角头116连接到自行车框架112上，使得容易从前踏板去掉并且允许第一内刚性构件104相对连接销118铰接地转动。
链轮臂108连接到所述刚性轴110上，刚性轴也转动地连接到外刚性构件106的后端部而且可以包含轴承。当可伸缩连接在一起时，人站在外刚性构件106上引起的踏板向下运动会使链轮臂108按圆周运动转动。
相互伸缩踏板(在镜象构造时两边结构相同)的主要任务是踏板向前的大部分，即内刚性构件104的前端关于前后运动是固定的。因此，在自行车运行期间，每个踏板的前端不会下行到低于框架的位置而是固定在适当位置，因此地面上的物体不会与踏板运动的前端接触。另外这种伸缩踏板的特点可以减少框架长度，而且自行车长度的缩短对于包装、运输和储藏都很重要。
图10是若干滚柱轴承接合在第二刚性构件106的内部的正视图。为了清楚起见没有表示出连接销118和110刚性轴，虽然示出了承载滚柱轴承131和131a的滚柱轴承轴比如133。
现在参考图11和12，示出了一个本实用新型的改进的可替换实施例，它还是一种大大提高踏板的往复运动和使踏板平稳进行往复运动的踏板结构140。该实施例中，各边踏板都一样，右踏板140被示于图11中，从而作为主链轮驱动臂的链轮曲臂160枢轴转动地被刚性轴162连接到刚性踏板构件142上，允许刚性踏板构件142相对轴162作圆周运动。顶表面上接收用户脚的刚性踏板构件142可以是刚性或中空的，但是包括由衬垫146和148连接到踏板142底部的底部延伸部分144，衬垫146和148分别在轴承外壳144两端。轴承外壳144是带凸缘144a的刚性表面，它包括一个在里面的细长槽158，该槽接收包括内轴承的滚轮轴承156，以减小摩擦并允许轴承156在轴承外壳144形成的槽158内往复地转动。所示的踏板142是断开的，以便露出滚轮轴承156，轴承156由连接销154与自行车框架150连接，框架由一个螺纹连接销与六角头152连接，从而容易去掉滚子156和踏板142。
图11所示实施例的目的是改善往复踏板运动，减小摩擦以便在骑车期间平稳传动。仍然相同的运动是在于链轮曲臂160在一个圆内运行，从而与轴162连接的踏板142后部按圆周运动转动，而踏板前端是连接到滚柱轴承156的，圆周转动和往复转动提供了传动期间踏板独特的泪珠运动。
图12示出滚柱轴承156滑动配合在轴承外壳144内的端视图。注意到凸缘144a保持滚柱轴承156在内槽158中。轴承156相对销154转动。
现在参考图13，其中示出了改善自行车框架结构的另一个可替换实施例。护轨170包括布置在水平框架部件174下面的框架部件，而且包括也与横杆171连接的延伸杆178，横杆从压下的踏板的最里面横向伸出。如图13和14所示，带刚性金属框架杆170和172的护架向下延伸到底部框架部件174的下方，其目的是保护往复运动的踏板140在运动期间不与任何地面物体或不平地面接触。护架172首先碰撞物体，防止踏板接触，当脚踏装置到不平的地面时这种接触可能导致踏板破裂。连同前后稳定框架支撑176和177一起，护架还改善了整个自行车结构整体性，可以通过包含更多焊接在适当位置的金属管的刚性杆件来支撑更重的负荷。
在本实用新型的再一个实施例中，如图11所示的带细长槽的踏板在下面可替换实施例中进行修改。现在参考图15，其中示出本实用新型的一个可替换实施例，它包括踏板142，如上所述，踏板包括在链轮曲臂180和刚性框架182之间按相反顺序连接的槽144。在本实施例中，踏板142前端由螺母188枢轴连接到销162上，销162通过六角头螺母152可拆卸地连接到框架182上。这样，踏板前端可以通过六角头螺母152和螺母188与框架188脱开。使用时，踏板142围绕销162枢轴转动。在踏板142的另一端，滚柱156通过臂154可转动地连接到链轮曲臂180上。因此，在本实施例中，踏板前面刚性地连接到框架上并且只允许绕销162枢轴转动，而在踏板后部，当链轮曲臂180转动时，滚柱156可在槽144内前后运动，从而为踏板提供需要的同样的运动。
这里示出和描述的本实用新型是最实用和最佳的实施例。然而，本领域技术人员在本实用新型的范围内可以进行各种修改。
权利要求1.一种娱乐、健身和运输用的自行车，其特征在于，它包括具有前、中、后部的单体式车身框架，其中所述后部包括一个从所述框架中部的后端竖直向上延伸的竖直支柱，所述框架中部的另一端以一定角度与一个上后框架连接件连接，上后框架连接件的另一端与一个下后框架连接杆连接，该杆终止连接在所述竖直支柱上，构成三角形后框架部；所述后框架部包括容纳自行车轮轴的槽；与所述框架前部连接的操纵部件，在所述操纵部件一端有一个前轮和轴，所述操纵部件另一端可调节地连接有一对车把和车把支撑杆；连接到所述后部框架的后轮，所述后轮包括一个链轮、轮轴和当踏板被阻止时允许自行车惯性运转的惯性运转装置；连接到所述竖直支柱框架部件顶部的驱动链轮，一个后轮链轮和轴与它连接；一个连接在所述驱动链轮和所述后轮链轮之间的链条；所述中部框架包括布置在所述单体式框架右侧的右刚性连接销和布置在所述单体式框架左侧的左刚性连接销；自行车左踏板和自行车右踏板，它们每一个都包括第一刚性支撑件和第二刚性支撑件，所述第一刚性支撑件可伸缩地安装在所述第二刚性支撑件内，而且所述第一刚性支撑件和所述第二刚性支撑件之间可以往复运动；所述第二刚性支撑件的后端连接到所述驱动链轮上，所述第一刚性支撑件在其前部可转动地连接到所述自行车框架上；所述左踏板与所述右踏板的链轮连接件成180度地连接；所述右踏板和左踏板的每个踏板提供往复运动，当脚踏所述自行车时能够提供一种可伸缩的泪珠型运动。
2.一种如权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述中部框架有加强和稳定中部框架的前、后稳定支撑件。
3.一种娱乐、健身和运输用的自行车，其特征在于，它包括具有前、中、后部的单体式车身框架，其中所述后部包括一个从所述框架中部的后端竖直向上延伸的竖直支柱，框架中部的另一端以一定角度与一个上后框架连接件连接，上后框架连接件的另一端与一个下后框架连接杆连接，该杆终止连接在所述竖直支柱上，构成三角形后框架部；所述后框架部包括一个容纳自行车轮轴的槽；一个用来与地面物体接触的辅助框架，它连接到所述单体式车身框架前部和中部、位于所述单体式车身框架前部和中部的下面并且延伸到每个踏板最低延伸部分的下方，刚性连接到所述单体式车身框架前部和中部；与所述框架前部连接的操纵部件，在所述操纵部件的一端有一个前轮和轴，所述操纵部件的另一端可调节地连接有一对车把和车把支撑杆；连接到所述后框架部的后轮，所述后轮包括一个链轮，轮轴和当踏板被阻止时允许自行车惯性运转的惯性运转装置；连接到所述竖直支柱框架部件顶部的驱动链轮，一个后轮链轮和轴与它连接；一个连接在所述驱动链轮和所述后轮链轮之间的链条；所述框架中部包括布置在所述单体式框架右侧的右刚性连接销和布置在所述单体式框架左侧的左刚性连接销；自行车右踏板，它包括在前端的支撑体，支撑体前端有一个与所述右转动连接销连接的细长槽，在后端有一个连接到所述驱动链轮的可转动紧固件；和自行车左踏板，它包括在前端的支撑体，支撑体前端有一个与所述左转动连接销连接的细长槽，在后端有一个连接到所述驱动链轮的可转动紧固件，所述左踏板与所述右踏板的链轮连接件成180度地连接；所述右踏板和所述左踏板具有关联的来回前后线性运动，而且有相对于所述链轮的后部转动，从而当脚踏所述自行车时提供一种泪珠型运动。
4.一种如权利要求3所述的自行车，其特征在于，所述框架中部包括为中部框架提供强度和稳定性的前、后稳定框架支撑件。
专利摘要一种用于踏楼梯式锻炼运动、娱乐、运输方式的自行车，它包括一个含有独特三角形后部的框架，一前一后的两个轮子，链条驱动的泪珠状驱动系统，具有多个在水平和垂直角度之间的位置供操作者控制的左右踏板，操纵用的可调节车把，用来保护驱动装置和车轮链轮、链条、刹车机构和自行车撑脚架的防护罩。在一个可替换实施例中，每侧脚踏板由提供往复运动的伸缩构件制成，这样踏板的前端不会往复运动。而且在框架中部的下方设有一个地面接合框架延伸部用来与地面物体接合，以防止起动时踏板与地面咬合。
文档编号B62MGK2658042SQ0320785
公开日2004年11月24日 申请日期2003年8月29日 优先权日2002年10月1日
发明者迪安·R·詹森 申请人:迪安·R·詹森