专利名称：四轮划滑驱动自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种四轮自行车装置，特别涉及一种可实现趣味健身竞技运动的四轮划滑驱动式自行车。
背景技术：
目前，拉杆式、摇把式三轮自行车都成了残疾人代步的好帮手，但这种三轮自行车的转向和驱动力都来自双手臂，双脚闲置。该车车身短，座椅固定，用力幅度小，易疲劳，车速和拖带能力很难超过脚踏式自行车。因此，失去其竞技运动的趣味性和推广的实际价值。而我们先前公开发明的三轮划滑驱动自行车虽然解决了上述问题，但是却出现单梁车身在运行中稳定性不足、脚踏转向装置不够简化、链盘在发力时不能充分发挥作用和滑动座椅仅间接起驱动作用以及划杆长度相对固定不能产生变力变速的作用等问题。
发明内容
本发明是针对上述问题进行的研究，其目的是用双梁、四轮取代原有的单梁三轮划滑驱动自行车从而解决了运行不稳定的问题，再有简化了脚踏转向装置，采用刀形链盘，使链盘在发力时能充分发挥作用；本发明改变了原划杆长度固定式的划杆为套管可伸缩式划杆，其划杆长度可随时根据车速对划杆力的要求来伸缩，使该划杆成为变力变速式划杆；改滑动座椅由仅依靠划杆间接驱动为可独立直接驱动，实现超越现有二轮脚踏式自行车的运动速度和拖带能力，创造出既节能、环保、省力，又趣味、代步、竞技、健身等多重目的的四轮划滑驱动自行车。
本发明采用的技术方案是一种四轮划滑驱动自行车，其特征是采用双平行中梁[1]，在双平行中梁[1]前端安装装有双轮前轴[2]的前车插[5]，其后端安装装有两轮的后轴[13]，在双平行中梁[1]上分别装有脚踏转向装置、套管伸缩式划杆变力刀盘驱动装置、滑动座椅驱动装置脚踏转向装置在双平行中梁[1]上安装连接杆[4]，连接杆[4]有左、右、下三个端部，其左右端与脚踏转向板[3]连接，下端与前车插[5]连接；套管伸缩式划杆变力刀盘驱动装置在双平行中梁[1]的中段下方处安装有刀盘[6]的中心轴[7]，中心轴[7]的两端安装套管伸缩式划杆[8]；链条[10]的一端与刀盘[6]连接，链条[10]另一端沿着导链凹槽[15]从安装在后轴[13]上的飞轮[9]上面绕回，再从安装在双平行中梁[1]后端上的导论[14]上面绕回与双平行中梁[1]后端上安装的链条回位轮[11]连接。以上所述是双划杆共用一个刀盘驱动装置，当然也可以设计为两个划杆分别独自控制一套刀盘驱动装置，即在双平行中梁[1]的两梁内侧各安装一个有刀盘[6]的中心轴[7]，两中心轴[7]的两外端各安装一个套管伸缩式划杆[8]；两链条[10]的一端分别与两个刀盘[6]连接，链条[10]另一端分别沿着各自刀盘[6]的导链凹槽[15]从安装在后轴[13]上并列的两个飞轮[9]上面绕回，再从安装在双平行中梁[1]后端上并列的两个导论[14]上面绕回与双平行中梁[1]后端上安装并列的两个链条回位轮[11]连接。
套管可伸缩式划杆[8]的基本特征是两管套装，其中一个套管的内径与另一个套管的外径相吻合，在一个套管的一端装划杆把和扎把，另一个套管的一端与中心轴[7]的端部进行轴连接，这两个管套合成划杆，当需要伸缩划杆长度时，顺着套管管壁的方向或提或压即可，如果垂直于套管管壁的方向左右推拉时两管管壁之间产生磨擦，划杆的长度则不会产生伸缩变化。
刀盘[6]固定在中心轴[7]上，其弧线边部有导链凹槽[15]或有链齿结构。
滑动座椅驱动装置在双平行中梁[1]上安装有可滑动的座椅[12]，链条[10]的一端固定在座椅[12]下，另一端从安装在双平行中梁[1]前部的导轮上面饶回，再从安装在后轴[13]上的飞轮[9]上面饶回与双平行中梁[1]后端上安装的链条回位轮[11]或滑动座椅(座椅下的连接杆连接以饶过上面的链条)连接。座椅下固定一个双平行滑轮架，在滑轮架的两边各安装三个定位滑轮。在双平行中梁[1]上设限位栓，两限位栓相距约一米左右，座椅[12]可在两个限位栓之间平移。
本发明的优点和积极效果是由于在该四轮划滑驱动自行车的双水平平行中梁上安装脚踏转向装置、套管伸缩式划杆变力刀盘驱动装置、滑动座椅驱动装置，使划船动作的全部竞技运动优势及趣味健身性结合双腿蹬踏驱动的腿部优势集中在自行车上体现出来。通过在四轮双梁划滑驱动自行车上安装滑动并能独自产生驱动作用的座椅和套管伸缩式划杆，从而不仅加大了划杆的划行幅度和可变的力度，还产生了腿力臂力相互协调的合力，从而比原有的单梁、三轮划滑驱动自行车行走更快更稳。
由于安装在脚踏转向装置上的连接杆[4]从原有的三轮划滑驱动自行车在单梁上采用的平行四边形的连杆转向的复杂结构，改为在双平行中梁[1]上安装连接杆[4]，连接杆[4]有左、右、下三个端部，其左、右端与脚踏转向板[3]连接，其下端与安装在双平行中梁[1]前端的前车插[5]连接，前车插[5]又与连接两轮的前轴连接的简捷结构，因此，通过左右脚踏转向板踏力的不同，可使两前轮通过前轴和前车插及连接杆[4]联动转向；有了这种脚踏转向装置，座椅[12]才能前后滑动，才能使其与套管伸缩式划杆[8]的拉动相配合，才能发挥出更大的合力驱动功能。该自行车采用这种脚踏转向装置不仅省力、车速可超越现有自行车运动的最大时速，还增加了稳定性和灵活性的特点。
当有驱动作用的座椅平移至该车双平行中梁的前端时，划车人手握划杆，手臂前伸、腿部弯曲，此时人的腿部和臂部之力处于待发状态。随着滑动座椅后移，腿部同步充分伸展、手握划杆后拉、腰部后仰，人的腿部和臂部的爆发合力会在120度的划杆拉动幅度间得到极大的发挥。
滑动座椅由原先仅间接起驱动作用改成滑动座椅直接驱动，这样通过座椅下的驱动链条装置使该座椅后移时可以直接产生前进动力。原滑动座椅是这样间接起驱动作用的，当手握划杆不动时，可仅靠前后大幅度移动座椅[12]，使用腰力或腿力来驱动自行车前行(虽然手没有拉动动作，但身体随座椅[12]的前后移动使划杆得以摆动，驱动链盘且通过链条带动飞轮转动)。这种原先间接起驱动作用的滑动座椅不能使腿部力充分发挥作用，而改动后的滑动座椅驱动装置既可不通过划杆而独自直接起驱动作用，又可与划杆连动产生合力，从而使全身各部肌肉交互使用，克服了现有自行车单一运动、易疲劳的弊端。
改变原划杆长度固定式划杆为套管式划杆可随时根据需要来伸缩划杆长度的变力变速式划杆。划杆长省力，如果想加快速度又不改变划杆的长度就必须加快拉动划杆，这样容易疲劳，但如果随着速度加快而逐步缩短划杆的长度，其套管伸缩式变力划杆则可起到变速的功能。当速度快、划杆短时，划杆拉动幅度可达到180度，使划杆拉力得以充分发挥。
驱动链盘采用刀形链盘，将刀盘[6]的一端固定在中心轴[7]上。一是为了减掉圆形链盘所占的不能发挥作用的那部份链盘空间；二是由于中心轴[7]固定在刀盘[6]的一端，所以从中心轴[7]到刀盘[6]弧形各边部的距离也可以根据发力的要求来设计成逐渐加长的形状，在拉动划杆时会产生变速的效果，如果设计为等长则拉动划杆时会产生均力。
设计双刀盘驱动装置，可以使双划杆分别独自发挥作用，上坡时交替拉动划杆效果最好；而设计单刀盘驱动装置，可以减轻车体重量。
设计的该四轮划滑驱动自行车套管伸缩式划杆[8]臂最长是现有二轮自行车链盘臂长的三倍左右，而该四轮划滑驱动自行车的刀盘[6]的半径长也是现有二轮自行车链盘半径长的四、五倍，这自然省力、快速。然而，这些优势必须在该车行走稳定的基础之上才可得以充分发挥，所以该车又采用双梁、四轮结构。
这种四轮划滑驱动自行车的车速可超越现有二轮自行车(包括电动自行车)运动的最大时速，实现了既节能、环保、省力，又趣味、代步、竞技、健身等多重目的。该四轮车车身短而窄(比肩稍宽)、重心高而稳，在路面上行进有突出优势。该车由于稳定性好，所以可采用高车身，这不仅视觉效果好，还给采用更大刀盘[6]创造了很好的发展空间。
该四轮划滑驱动自行车是划船的运动形式与自行车的运动形式完美结合，提高了自行车运动的趣味性，划滑车者从中能体会到划船运动的舒展美感。既是理想的代步工具，又是轻便的健身器。在世界能源紧张、环保问题突出、工作生活节奏快、人们要求解决日益严重的亚健康问题的呼声越来越强的今天，发明环保、节能、省力、健身、快速的四轮划滑驱动自行车，使人们在“坐自行车”上班和旅游途中就能得到全身心的锻炼，省去专门健身的时间。特别是该车能锻炼人的臂部和背部肌肉群，这是两轮自行车所望尘莫及的。这样可预防颈椎病和腰间盘脱出症等，特别是划滑车这种新的竞技运动可能会成为全世界人们喜欢的旱龙舟式单人、双人或集体竞技运动会项目，其意义尤为突出。该车可头尾连接形成多人划车，这样即可成为趣味运动的新形式，又可成为快速舞龙的好方式。
图1是四轮划滑驱动自行车的示意图。
中梁[1] 前轴[2] 脚踏转向板[3] 连接杆[4] 前车插[5] 刀盘[6] 中心轴[7] 套管伸缩式划杆[8] 飞轮[9] 链条[10] 链条回位轮[11] 座椅[12] 后轴[13] 导轮[14] 导链凹槽[15]下面结合附图对本发明进一步说明。
具体实施例方式如图1所示，采用双平行中梁[1]，在双平行中梁[1]前端安装装有双轮前轴[2]的前车插[5]，其后端安装装有两轮的后轴[13]，在双平行中梁[1]上分别装有脚踏转向装置、套管伸缩式划杆变力刀盘驱动装置、滑动座椅驱动装置脚踏转向装置在双平行中梁[1]上安装连接杆[4]，连接杆[4]有左、右、下三个端部，其左右端与脚踏转向板[3]连接，下端与前车插[5]连接；套管伸缩式划杆变力刀盘驱动装置在双平行中梁[1]的中段下方处安装有刀盘[6]的中心轴[7]，中心轴[7]的两端安装套管伸缩式划杆[8]；链条[10]的一端与刀盘[6]连接，链条[10]另一端沿着导链凹槽[15]从安装在后轴[13]上的飞轮[9]上面绕回，再从安装在双平行中梁[1]后端上的导论[14]上面绕回与双平行中梁[1]后端上安装的链条回位轮[11]连接；套管伸缩式划杆[8]是由两管套装组成，其中一个套管的内径与另一个套管的外径相吻合，在一个套管的一端装划杆把和扎把，另一个套管的一端与中心轴[7]的端部进行轴连接刀盘[6]固定在中心轴[7]上，其弧线边部有导链凹槽[15]或有链齿结构。
滑动座椅驱动装置在双平行中梁[1]上安装有可滑动的座椅[12]，链条[10]的一端固定在座椅[12]下，另一端从安装在双平行中梁[1]前部的导轮上面饶回，再从安装在后轴[13]上的飞轮[9]上面饶回与双平行中梁[1]后端上安装的链条回位轮[11]连接或滑动座椅(座椅下的连接杆)连接。
座椅下固定一个双平行滑轮架，在滑轮架的两边各安装三个定位滑轮。在双平行中梁[1]上设限位栓，两限位栓相距约一米左右，座椅[12]可在两个限位栓之间平移。
权利要求
1.一种四轮划滑驱动自行车，其特征是采用双平行中梁[1]，在双平行中梁[1]前端安装装有双轮前轴[2]的前车插[5]，其后端安装装有两轮的后轴[13]，在双平行中梁[1]上分别装有脚踏转向装置、套管伸缩式划杆变力刀盘驱动装置、滑动座椅驱动装置脚踏转向装置在双平行中梁[1]上安装连接杆[4]，连接杆[4]有左、右、下三个端部，其左右端与脚踏转向板[3]连接，下端与前车插[5]连接；套管伸缩式划杆变力刀盘驱动装置在双平行中梁[1]的中段下方处安装有刀盘[6]的中心轴[7]，中心轴[7]的两端安装套管伸缩式划杆[8]；链条[10]的一端与刀盘[6]连接，链条[10]另一端沿着导链凹槽[15]从安装在后轴[13]上的飞轮[9]上面绕回，再从安装在双平行中梁[1]后端上的导论[14]上面绕回与双平行中梁[1]后端上安装的链条回位轮[11]连接；滑动座椅驱动装置在双平行中梁[1]上安装有可滑动的座椅[12]，链条[10]的一端固定在座椅[12]下，另一端从安装在双平行中梁[1]前部的导轮上面饶回，再从安装在后轴[13]上的飞轮[9]上面饶回与双平行中梁[1]后端上的链条回位轮[11]或滑动座椅连接。
2.根据权利要求1中所述四轮划滑驱动自行车，其特证是刀盘[6]固定在中心轴[7]上，其弧线边部有导链凹槽[15]或有链齿结构。
3.根据权利要求1中所述四轮划滑驱动自行车，其套管伸缩式划杆[8]的基本特征是两管套装，其中一个套管的内径与另一个套管的外径相吻合，在一个套管的一端装划杆把和扎把，另一个套管的一端与中心轴[7]的端部进行轴连接。
全文摘要
本发明公开了一种划滑驱动的四轮自行车。解决了座椅固定，车速很难超过脚踏式自行车，没有竞技运动的趣味性和推广价值等问题。技术方案采用双平行中梁[1]，在双平行中梁[1]前端安装装有双轮前轴[2]的前车插[5]，其后端安装装有两轮的后轴[13]，在双平行中梁[1]上分别装有脚踏转向装置、套管伸缩式划杆变力刀盘驱动装置、滑动座椅驱动装置，成为环保、节能、省力、省时、健身、快速、行车稳定性好、易于普及的代步、运动型四轮划滑驱动车。既是理想的代步工具，又是轻便的健身器。在能源紧张、环保问题突出、工作生活节奏快、亚健康问题严重的今天，开发“坐自行车”上班途中就能得到锻炼的新产品，其意义尤为突出。
文档编号B62M1/16GK1872612SQ200510013658
公开日2006年12月6日 申请日期2005年6月3日 优先权日2005年6月3日
发明者张楠, 张北, 李四马, 张东 申请人:张东