利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的制作方法
利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种自行车，更详细而言，涉及利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，包括：车架，构成自行车的基本框架，设置有前轮、后轮及座垫；长轴曲柄轴，力点固定于所述车架，通过骑乘者交替按压脚踏板的外力，以所述力点为基准进行升降，同时产生动力；放大驱动部，连接于设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮，用于放大由骑乘者施加的外力而产生的动力；升降驱动部，通过在所述放大驱动部放大的动力使连接于所述后轮的旋转轴朝正方向旋转，从而使自行车前进；倒卷变换部，通过使所述旋转轴反方向旋转的动力倒卷旋转轴的同时，将设置于所述曲柄轴的一端的脚踏板往上抬起，同时，通过后退齿轮将所述旋转轴的反方向旋转变换为正方向旋转，从而使自行车前进，通过设置长度为600mm以上的曲柄轴，以小力也能高速行驶。
【专利说明】利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自行车，更详细而言，涉及利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，包括:车架，构成自行车的基本框架，设置有前轮、后轮及座垫；长轴曲柄轴，力点固定于所述车架，通过骑乘者交替按压脚踏板的外力，以所述力点为基准进行升降，来产生动力；放大驱动部，与设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮相连接，用于放大由骑乘者施加的外力而产生的动力；升降驱动部，通过在所述放大驱动部放大的动力使连接于所述后轮的旋转轴朝正方向旋转，从而使自行车前进；倒卷变换部，通过使所述旋转轴反方向旋转的动力倒卷旋转轴的同时，将设置于所述曲柄轴的一端的脚踏板往上抬起，同时，通过后退齿轮将所述旋转轴的反方向旋转变换为正方向旋转，从而使自行车前进，通过设置长度为600_以上的曲柄轴，以小力也能高速行驶。
【背景技术】
[0002]一般，如图1所示，自行车包括:车架10，连接后轮20与前轮30，结合座垫40和车把50而构成整体框架；脚踏板60，骑乘者施加外力以产生动力；链条70，用于传递从脚踏板施加的外力；多个齿轮装置80，借助由链条传递而来的外力进行旋转。
[0003]如上所述构成的现有自行车，为了产生动力，需转动脚踏板60来旋转曲柄轴，并且，为了用两脚交替转动脚踏板，在一侧脚踏板旋转时，相反侧的脚踏板需回到原位，但是，在骑乘者坐在座垫的状态下，用于传递骑乘者施加的外力的单元即曲柄轴的长度被限制为能旋转的长度。
[0004]因此，设置于现有自行车的曲柄轴，在未接触于地面的状态下，被限制为能旋转的长度即16-23cm左右，因此，骑乘者踏脚踏板而转动齿轮装置的动力也被限制为脚踏长度有限的曲柄轴时产生的力度。
[0005]一般，考虑杠杆的原理时，施加力的曲柄轴的长度越长，较长的曲柄轴的另一端所受的力也随之增加，因而，即便是小力也能产生大力，但是，现有自行车是借助旋转运动产生动力的，而且，在延长曲柄轴的长度时会碰到一定的限制的问题。
[0006]因此，最近，韩国公开实用新型第20-2009-0012950号公报公开了以基准点(力点)为准，能进行上下往复运动的具备杠杆脚踏板的杠杆脚踏板自行车。
[0007]但是，所述的现有杠杆脚踏板自行车，虽提出了骑乘者施加外力的脚踏板部分并不进行旋转运动而进行往复运动的新型自行车，但是，由于在杠杆脚踏板的另一侧直接连接旋转运动变换齿轮，并通过骑乘者施加的外力使旋转运动变换齿轮直接旋转，因此存在从杠杆脚踏板产生的力并不是以被增大的形态传到做旋转运动的部分的问题。
[0008]而且，现有杠杆脚踏板自行车是骑乘者以几乎平躺的状态转动杠杆脚踏板，因此，存在会抛弃自行车的基本属性的问题。
[0009]最近，韩国公开专利第10-2011-0118262号公报公开了可进行上下运动且具备按压踏板的多功能自行车，并提出了骑乘者可以改变或调整脚踏板的按压位置来改变速度的多功能自行车。
[0010]所述现有多功能自行车，虽提出了通过张力圈连接按压脚踏板的两侧，并使左右按压脚踏板如蹊跷交替移动，但是，并没有提出能放大按压脚踏板时产生的力的手段，而减小了按压脚踏板的另一侧的变位，因此，反而与现有的旋转的脚踏板相比，通过一次滚动移动的距离变短，因而不适合高速行驶。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于，提供一种利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，骑乘者施加外力的曲柄轴并不做旋转运动而只通过升降来产生使自行车前进的动力，因此，可以将曲柄轴形成为长度600mm以上的长轴，由此，以少力也能产生更多的旋转力，并能容易实现高速行驶。
[0012]为达成上述目的，根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，包括:车架，形成自行车的基本框架，固定安装有后轮和车座，并结合有车把，在车把固定有前轮；长轴曲柄轴，力点固定于所述车架，借助骑乘者交替按压脚踏板时产生的外力，以所述力点为基准进行升降来产生动力；放大驱动部，与设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮相连接，用于放大借助骑乘者施加的外力而产生的动力；升降驱动部，借助在所述放大驱动部放大的动力，使与所述后轮相连接的旋转轴正方向旋转，从而使自行车前进；以及倒卷变换部，借助使所述旋转轴反方向旋转的动力倒卷旋转轴，同时，抬起设置于所述长轴曲柄轴的一端的脚踏板，并借助后退齿轮，使所述旋转轴的所述反方向旋转变换成正方向旋转，从而，使自行车前进。
[0013]此时，所述长轴曲柄轴，包括:棒形轴，从所述后轮到前轮的后端长长地形成；以及脚踏板，设置于所述轴的末端，骑乘者用脚按压施加外力，
[0014]所述轴，包括:左轴，以所述车架为基准，设置在骑乘者的左侧；以及右轴，设置在骑乘者的右侧，所述脚踏板，包括:左侧脚踏板，设置在所述左轴的末端；以及右侧脚踏板，设置在所述右轴的末端。
[0015]此时，所述长轴曲柄轴的长度为600-1200mm。
[0016]所述放大驱动部，包括:一个以上滑轮，结合于所述长轴曲柄轴的另一端；固定鼓，固定于与后轮的中心轴连接的旋转轴，与所述旋转轴一同旋转；以及动力传递部，用于使所述滑轮升降的动力传递给所述固定鼓。
[0017]所述动力传递部由钢绳或链条而构成，且经由滑轮及固定鼓，使得借助所述一个以上的滑轮的升降能够使固定鼓旋转，所述钢绳或链条构成为一端固定于设置在所述引导板的托架，另一端固定于固定鼓。
[0018]所述放大驱动部如下构成；所述滑轮朝横方向设置有η个(η是自然数)，所述固定鼓朝横方向设置于所述滑轮的下部，设置有η个，随着所述η个滑轮上升，在动力传递部产生的变位成为2η倍，且以2η:η的绕线比放大动力后将旋转力传递给旋转轴。
[0019]所述升降驱动部，包括:旋转轴，固定有所述固定鼓，且与固定鼓一起旋转，所述固定鼓对应在动力传递部产生的变位进行旋转；一般齿轮，连接于所述后轮的中心轴，并通过轴承连接于所述旋转轴，接收旋转力使后轮旋转；以及链轮，连接于所述旋转轴，以仅朝一方向旋转的同时产生动力的方式进行调整。
[0020]所述倒卷变换部如下构成；由所述钢绳或链条构成的动力传递部朝相反方向卷绕于所述固定鼓使得在交替按压所述脚踏板时，旋转轴反复朝正方向及反方向旋转，进一步包括后退齿轮，所述后退齿轮与后轮的中心轴相连接，设置于所述后轮的一侧，接收进行反方向旋转的旋转轴的旋转力之后变换为正方向旋转，并传递至轴承。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的效果为如下；左侧脚踏板和右侧脚踏板借助旋转轴的正方向旋转和反方向旋转进行升降的同时，骑乘者可连续施加外力，旋转轴的反方向旋转不仅利用于脚踏板的上升，还利用于通过后退齿轮的前进移动，从而，减低被损失到外部的动力，同时，能够实现前进驱动。
[0023]通过本发明可以实现长度600mm以上的长轴曲柄轴，因此，将杠杆的原理可以更加确实地适用到自行车的驱动，从而，以少力也能产生大的旋转力，且容易实现高速行驶。
[0024]本发明由于骑乘者施加力的脚踏板和力点之间的距离与通过脚踏力产生使自行车前进的力的滑轮和力点之间的距离之差大，因而发生变位缩小的问题，此时，通过在朝横方向排列的至少一个滑轮和卷绕有固定鼓的钢绳等动力传递部的变位增加来补偿变位的缩小，从而，可以减低骑自行车的骑乘者转动脚踏板时的力的被损失，同时可以进行高速行驶。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是具备旋转式脚踏板的现有自行车的结构图。
[0026]图2是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的结构图。
[0027]图3是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的右侧视图。
[0028]图4是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的俯视图。
[0029]图5是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的后视图。
[0030]图6是根据本发明的倒卷现象的结构示意图。
[0031]图7及图8是根据本发明的升降脚踏板进行升降的自行车的后面放大图。
[0032]图9是根据本发明的以2:1的比率构成的绕绳调整部的示例图。
[0033]图10是根据本发明的以6:3的比率构成的绕绳调整部的示例图。
[0034]图11是根据本发明的以8:4的比率构成的绕绳调整部的示例图。
[0035]图12是根据本发明的升降驱动部的其他实施例的结构示意图。
[0036]图中:
[0037]100:车架，110:后轮，120:前轮，130:座垫，140:车把，150:引导板，200:长轴曲柄轴，210:左轴，220:右轴，230:左侧脚踏板，240:右侧脚踏板，250:长度调整槽，260:力点，300:放大驱动部，310:滑轮，312:固定杆，320:动力传递部，330:固定鼓，400:升降驱动部，410:旋转轴，420:—般齿轮，430:链轮，440:轴承，500:后退齿轮，610:线形齿轮，620:圆形齿轮，630:连接轴
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图详细说明本发明的具体实施例。
[0039]图2是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的结构图，图3是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的右侧视图，图4是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的俯视图，图5是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的后视图。
[0040]根据图2至图5，根据本发明的利用倒卷现象的具备升降脚踏板的自行车，包括:车架100，构成自行车的基本框架，设置有前轮、后轮以及座垫；长轴曲柄轴200，力点固定于所述车架，通过骑乘者交替按压脚踏板的外力，以所述力点为基准进行升降，同时产生动力；放大驱动部300，连接于设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮，用于放大由骑乘者施加的外力而产生的动力；升降驱动部400，通过在所述放大驱动部经放大的动力使连接于所述后轮的旋转轴朝正方向旋转，从而使自行车前进；倒卷变换部500，通过使所述旋转轴朝反方向旋转的动力倒卷旋转轴的同时，抬起设置在所述曲柄轴的一端的脚踏板，并通过后退齿轮将所述旋转轴的反方向旋转变换为正方向旋转，从而使自行车前进。
[0041]如图2所示，所述车架100构成自行车的基本框架，且固定设置有后轮、座垫以及车把，在车把固定有前轮，由此构成能维持自行车的整体形状的车架。
[0042]优选地，在所述车架100的设置有升降驱动部的后轮110的中心轴附近结合有板形引导板150，在所述引导板可设置所述力点260或滑轮310等。
[0043]如图2至4所示，所述长轴曲柄轴200，包括:棒形轴210、220，从所述后轮延长到前轮的后侧；脚踏板230、240，设置于所述轴的末端，骑乘者用脚按压施加外力。
[0044]所述轴由左轴210和右轴220而构成，左轴210以所述车架为基准位于骑乘者的左侧，右轴220位于骑乘者的右侧，所述脚踏板由左侧脚踏板230与右侧脚踏板240而构成，左侧脚踏板设置于所述左轴的末端，右侧脚踏板设置于所述右轴的末端。
[0045]所述左轴210和右轴220的力点260固定于设置在所述车架的引导板150，在所述引导板150形成有引导线160，分别连接于所述左轴和右轴的滑轮310借助交替按压脚踏板的外力以所述力点为基准进行升降。
[0046]由此，与以往的通过旋转产生动力的自行车相比，仅通过往下按压所述长轴曲柄轴200的动作即可产生动力，在按压相反侧的脚踏板而使设置于所述升降驱动部的旋转轴倒卷到原来的状态的过程中，轴进行上升的同时，脚踏板上升，从而，骑乘者能持续施加按压脚踏板的外力。
[0047]如上所述，由于所述左轴210和右轴220不旋转而相对应进行上下升降来产生动力，因此，与现有的为了使脚踏板重新回到再次施加外力的位置而曲柄轴需完全旋转的自行车相比，在形成曲柄轴的长度时不受限制。以往，所述长轴曲柄轴200的长度只有160至230mm，但是，曲柄轴的长度可增加到600至1200mm。
[0048]如上所述，通过增加曲柄轴200的长度，并使固定于引导板150的力点260和脚踏板230、240之间的距离长于所述力点260和滑轮310之间距离，从而，即便施加于所述脚踏板230、240的力很小，也能将大力传送给所述放大驱动部300和升降驱动部400。
[0049]如图2所示，在所述左轴210和右轴220形成有以规定间隔形成且由多个凹槽形成的长度调整槽250，从而，能够调整结合左侧脚踏板230和右侧脚踏板240的长度。
[0050]因此，要发挥更大力时，在形成于接近所述左轴210和右轴220的末端处的长度调整槽150结合脚踏板230、240，从而增加长轴曲柄轴的整体长度，要想发挥小力时，在形成于离所述左轴210和右轴220的末端远处的长度调整槽150结合脚踏板来减少长轴曲柄轴的整体长度。
[0051]如上所述构成的所述长轴曲柄轴200，以固定于引导板150的力点260为基准连接于所述长轴曲柄轴的另一端的滑轮310借助从脚踏板230、240施加的外力沿着形成在引导板的引导线160进行上升，同时将施加于所述脚踏板的外力传递给放大驱动部和升降驱动部。
[0052]所述放大驱动部300，包括:一个以上滑轮310，结合于所述长轴曲柄轴200的另一端；固定鼓330，固定于与后轮的中心轴连接的旋转轴，并与所述旋转轴一起旋转；动力传递部320，将使所述滑轮升降的动力传递给所述固定鼓。
[0053]如图7及图8所示，所述滑轮310由共同连接于一个以上滑轮的固定杆312相互连接，使得随着所述长轴曲柄轴200的升降一起移动。
[0054]所述动力传递部320优选由钢绳或链条等构成，所述动力传递部经由所述滑轮310及固定鼓330而设置，从而，可使固定鼓330随着所述一个以上滑轮310的升降而旋转。
[0055]此时，由所述钢绳或链条等而成的动力传递部320，一端固定于在所述引导板150上设置的托架322，另一端固定于固定鼓330，随着所述滑轮的升降，滑轮310和固定鼓330之间的距离变远时，可以使固定鼓330旋转而产生旋转动力。
[0056]S卩，构成所述动力传递部320的钢绳或链条并不由外力伸缩，因此，当所述滑轮310上升而滑轮和固定鼓之间的距离边远时，所述钢绳320或链条被拉，同时使固定鼓330旋转，借助所述固定鼓的旋转，旋转轴410也一同旋转，并产生旋转后轮的旋转力。
[0057]优选对应所述滑轮310的数量形成所述固定鼓330，如图7及8所示，当所述滑轮310朝横向设置有2个时,所述固定鼓330也朝横向设置2个。
[0058]为了增加由骑乘者踏脚踏板时施加的外力而产生的变位，所述放大驱动部300通过增减所述滑轮310和固定鼓330的数量而调整绕绳比，从而放大或减低传到旋转轴的动力。
[0059]如图7及8所示，滑轮310和固定鼓330分别设置有2个，在各滑轮310通过由钢绳或链条等而成的动力传递部320分别连接各固定鼓330，从而，每当2个滑轮310上升一次时，相互连接滑轮和固定鼓之间的钢绳320延长，而且变位增加到4倍，由此，可以更加增加旋转轴的旋转程度。
[0060]S卩，如图9所示，当所述放大驱动部300由一个滑轮310和一个固定鼓330构成时，若滑轮310上升而滑轮和固定鼓之间的距离边远，则由于所述滑轮的移动而产生的钢绳或链条等动力传递部320的变位皆发生在从固定于托架的一端至滑轮的距离以及从所述滑轮至固定鼓的距离上。
[0061]当所述滑轮的移动距离设为I时，在动力传递部产生的变位为2，因此，整体上以2:1的绕绳比将旋转力传递至旋转轴，由此，通过施加于脚踏板的力以比传到滑轮的力更加放大的状态传递到旋转轴。
[0062]而且，如图7及8所示，滑轮310和固定鼓330分别由2个构成时，若滑轮上升而滑轮和固定鼓之间的距离隔开，则从固定于托架的一端到第一滑轮的距离、从第一滑轮到第一固定鼓的距离、从第一固定鼓到第二滑轮的距离、以及从第二滑轮到第二固定鼓的距离都发生钢绳或链条的变位。
[0063]将脚踏设置于所述长轴曲柄轴的一端的脚踏板而产生的两个滑轮所移动的距离分别设为I时，踏一次脚踏板时直接产生的滑轮的总移动距离成为2，但是在动力传递部产生的总变位在2个固定鼓成为4，因此，整体上以4:2的绕绳比将旋转力传递至旋转轴。
[0064]同样，如图10所示，滑轮310和固定鼓330分别由3个构成时，整体上以6:3的绕绳比将旋转力传递至旋转轴，如图11所示，滑轮310和固定鼓330由4个构成时，整体上以8:4的绕绳比将旋转力传递至旋转轴。
[0065]因此，所述滑轮310朝横方向设置有η个(η是自然数)，所述固定鼓330朝横方向设置于所述滑轮的下部，设置有η个，随着所述η个滑轮上升，在动力传递部产生的变位成为2η倍，且以2η:η的绕线比放大动力后传递给旋转轴，因此，在仅按压一次脚踏板时，也能加大构成动力传递部的钢绳或链条等的变位，从而，可以增加传递至旋转轴的旋转力。即通过脚踏板的一次滚动来增加旋转轴的旋转数，并可以获得更快的旋转。使得通过一次旋转，固定鼓能旋转多次，由所述钢绳或链条等构成的动力传递部的总长度需要变长。
[0066]如图7及8所示，所述升降驱动部400，包括:旋转轴410，固定有所述固定鼓330，与借助在动力传递部320产生的变位进行旋转的固定鼓330 —同旋转；一般齿轮420，连接于所述后轮的中心轴，并通过轴承连接于所述旋转轴，接收旋转力使后轮旋转；链轮430，连接于所述旋转轴，以仅朝一方向旋转的同时产生动力的方式进行调整。
[0067]此时，所述一般齿轮420是通过进行正方向旋转的旋转轴410的旋转力使后轮前进的齿轮，所述一般齿轮以多个齿轮装置相啮合的方式相结合，通过由所述轴承传递的旋转轴的旋转力相啮合旋转的同时，使后轮的中心轴旋转，所述一般齿轮与通常使用的齿轮相同，因此，省略详细说明。
[0068]优选地，形成于所述后轮110的左侧及右侧的旋转轴410贯穿所述后轮的中心轴而相互连接，使得所述旋转轴沿所述固定鼓330的旋转方向一起旋转。
[0069]如上所述，通过以将形成于后轮的左侧及右侧的旋转轴410朝固定鼓的旋转方向一起旋转的方式构成，根据长轴曲柄轴200被按压，反复朝正方向和反方向旋转，由此，没有施加外力的，即没被骑乘者按压的一侧的轴上升。此时，为了防止在未施加所述外力的一侧发生的旋转轴的旋转力传到后轮而使后轮旋转，在轴承440的前端具备链轮430。
[0070]所述倒卷变换部500构成为由所述钢绳或链条构成的动力传递部320朝相反方向卷绕于所述固定鼓330使得在交替按压所述脚踏板230、240时，旋转轴410反复正方向及反方向旋转，进一步包括后退齿轮500，与后轮的中心轴连接，设置于所述后轮110的一侧，接收进行反方向旋转的旋转轴410的旋转力之后变换为正方向旋转，并传递至轴承440。
[0071]此时，后退齿轮500是设置于按压脚踏板时引起反方向旋转的一侧，并将旋转轴410的反方向旋转变换为可使自行车前进的正方向旋转,从而使后轮前进的齿轮,所述后退齿轮以多个齿轮装置相啮合的方式结合，并与所述后轮的中心轴相结合。所述后退齿轮并不局限于特定种类，可以使用将旋转轴的反方向旋转变换为正方向旋转的各种形态的后退齿轮。
[0072]如上所述，在固定于旋转轴410的固定鼓卷绕钢绳或链条等动力传递部320时，将卷绕方向相互相反，滑轮310通过脚踏板的滚动旋转进行上升，并拉动力传递部时，固定鼓330和旋转轴410旋转方向相互相反，从而，当按压左侧脚踏板230时，旋转轴410进行正方向旋转的同时，右侧脚踏板240上升，且在按压右侧脚踏板240时，旋转轴410进行反方向旋转而回到原位置的同时，左侧脚踏板230再次上升，从而骑乘者可交替按压脚踏板。
[0073]如图6所示，旋转轴410在规定范围内反复正方向旋转和反方向旋转并保持原位，但是，正方向旋转及反方向旋转时产生的旋转力通过一般齿轮420和后退齿轮500都可以利用于后轮的前进，因此，不仅将曲柄轴形成为较长，而且，可以使自行车稳定地前进驱动。
[0074]图12是示出根据本发明的放大驱动部的其他实施例的结构图。
[0075]参照图12，所述放大驱动部，包括:线形齿轮610，通过按压各脚踏板进行升降；圆形齿轮620，位于所述各线形齿轮之间，并与所述各线形齿轮相啮合，使得将由所述线形齿轮的升降的直线运动转换为旋转运动；连接轴630，连接所述圆形齿轮的相互间。
[0076]所述线形齿轮610连接于构成长轴曲柄轴的左轴和右轴的各后端部，当按压左侧脚踏板时，设置于后轮的左侧的左侧线形齿轮610以力点为中心上升的同时，使左侧圆形齿轮620旋转，随之使连接于左侧圆形齿轮620的后轮的中心轴旋转，当按压右侧脚踏板时，设置于后轮的右侧的右侧线形齿轮610以力点为中心上升的同时，使右侧圆形齿轮620旋转，然后使与右侧线形齿轮610连接的后轮的中心轴旋转。
[0077]此时，所述左侧圆形齿轮620的旋转使旋转轴630正方向旋转，因此，通过构成升降驱动部的一般齿轮使后轮前进，所述右侧圆形齿轮620的旋转使连接轴630反方向旋转，通过构成所述升降部的后退齿轮使后轮前进，从而，自行车可通过按压脚踏板的力前进。
[0078]所述连接轴630正方向旋转时的后轮的前进和反方向旋转时的后轮的前进驱动与利用上述的钢绳或链条使连接轴630正方向旋转或反方向旋转时相同，因此，省略详细说明。
[0079]如上所述，所述放大驱动部，包括:线形齿轮610，借助长轴曲柄轴的上下移动进行升降；圆形齿轮620，与所述线形齿轮相啮合而产生旋转运动；以及连接轴630，相互连接所述圆形齿轮间，借助在圆形齿轮产生的旋转力进行旋转，当所述放大驱动部如上所述构成时也相互连接，通过交替反复进行正方向旋转和反方向旋转的连接轴630,当按压一侧脚踏板时另一侧脚踏板上升，从而骑乘者可以连续驱动脚踏板。
[0080]如图12所示，将所述线形齿轮610的上部连接于骑乘者通过由钢绳或链条等而成的动力传递部320施加外力的长轴曲柄轴200的末端，所述动力传递部以卷绕一个以上滑轮310及固定鼓330的方式构成，从而，如上所述,可以增加由骑乘者施加的外力而产生的变位。此时，通过增加所述滑轮和固定鼓的数量，增加线形齿轮的变位，由此，用一次驱动能产生更大的动力，这与上述放大驱动部的情况相同，因此省略详细说明。
[0081]与此不同，也可以如下构成，即在所述长轴曲柄轴200的另一端直接连接所述线形齿轮，所述线形齿轮通过踏脚踏板的力直接上升，而产生使后轮旋转的变位。
[0082]以下说明如上所述构成的本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的作用。
[0083]当骑乘者按压设置于长度600mm以上的长轴曲柄轴200的一端的左侧脚踏板230时，以固定于引导板150的力点260为基准，设置于长轴曲柄轴的另一端的滑轮310上升移动。此时，骑乘者施加力的左侧脚踏板230，在长轴曲柄轴上以力点为基准时位于远离滑轮的位置，因此，一般利用杠杆的原理，即便施加小力，在滑轮310侧也能体现大力。
[0084]在所述长轴曲柄轴的另一端朝横向设置有一个以上滑轮310，各滑轮310的两端固定于引导板150和固定鼓330，由于滑轮上卷绕有具有规定长度的钢绳或链条等动力传递部320，因此，钢绳等动力传递部320随着滑轮310的上升被拉到上方，同时使固定鼓330旋转。
[0085]此时，所述滑轮310和固定鼓330相互对应设置有多个，所述滑轮和固定鼓之间由钢绳320等来连接，因此，根据所设置的滑轮和固定鼓的数量，以2:1，4:2，6:3或8:4的绕绳比拉钢绳等动力传递部320，从而，仅踏一次脚踏板也能增加在动力传递部产生的总变位，因此，可以获得更大的旋转力。
[0086]如上所述，用于旋转固定鼓330的旋转力使固定有固定鼓的旋转轴410旋转，所述旋转轴410的旋转，通过与旋转轴连接的轴承440使连接于后轮的中心轴的一般齿轮420旋转，从而，可以驱动后轮前进。
[0087]所述钢绳等动力传递部320以与设置在所述后轮的左侧的固定鼓上的卷绕方向相反方向卷绕于设置在右侧的固定鼓，当所述旋转轴410随着所述左侧脚踏板230的下降进行正方向旋转时，在设置于右侧的固定鼓卷绕钢绳等动力传递部的同时，滑轮和固定鼓之间的距离减小，从而，设置于长轴曲柄轴的前端的右侧脚踏板240上升。
[0088]然后，若骑乘者按压右侧脚踏板240，则以力点260为基准，设置于长轴曲柄轴的另一端的滑轮310上升移动。此时，骑乘者施加力的右侧脚踏板240也在长轴曲柄轴上以力点为基准处于远离滑轮的位置，因此，在滑轮侧可以实现更大的力。
[0089]由此，若设置于所述后轮的右侧的滑轮310上升的同时，往上拉钢绳等动力传递部320，则一端固定于固定鼓330的动力传递部320被拉，由此固定鼓330进行旋转。此时，设置于所述后轮的右侧的动力传递部320的卷绕方向与设置于后轮的左侧的动力传递部的卷绕方向相反，因此，固定鼓330进行反方向旋转，随此，固定有固定鼓的旋转轴410也进行反方向旋转。
[0090]通过如上所述反方向旋转的旋转轴410，钢绳等动力传递部320被卷绕于设置在后轮的左侧的固定鼓330的同时，滑轮和固定鼓之间的距离变短，从而，左侧脚踏板230上升。
[0091]按压所述右侧脚踏板240时产生的旋转轴410的反方向旋转通过设置于所述后轮的右侧的后退齿轮500变换为正方向旋转之后被传到后轮的中心轴,从而可以使后轮前进驱动。
[0092]如此，借助旋转轴的正方向旋转和反方向旋转，左侧脚踏板230和右侧脚踏板240交替升降的同时，骑乘者可以连续施加外力，旋转轴410的反方向旋转不仅利用于脚踏板的上升，而且，通过后退齿轮500进行前进驱动，因此，可以减低被损失到外部的动力，而且，可以实现前进驱动。
[0093]本发明可以实现以往由于自行车的构造的问题很难形成长度600mm以上的曲柄轴的问题，因此，将杠杆的原理更加确实地适用于自行车的驱动，以少力也能产生更多的旋转力，从而可以容易实现高速行驶。
[0094]由于骑乘者施加力的脚踏板和力点之间的距离与通过脚踏力产生使自行车前进的力的滑轮和力点之间的距离之差大，因而发生变位缩小的问题，此时，通过在朝横方向排列且卷绕一个以上滑轮及固定鼓的钢绳等动力传递部的变位增加来补偿变位的缩小，从而，可以减低骑自行车的骑乘者踏脚踏板时的力的被损失，同时可以进行高速行驶。
[0095]以上，参照【专利附图】
【附图说明】了本发明的技术思想，但是，这些只是举例说明本发明的优选实施例而已，并不限定本发明。而且，对本发明所属领域的技术人员来说在本发明的技术思想范围内可进行各种变形及模仿是自明的。
[0096]工业利用可能性
[0097]本发明是左侧脚踏板和右侧脚踏板借助旋转轴的正方向旋转和相反方向的旋转交替升降的同时，骑乘者能持续施加外力，而且，旋转轴的反方向旋转，不仅利用于脚踏板的上升，而且，利用于通过后退齿轮的前进驱动，从而，能够减低被损失到外部的动力，而且，能够实现前进驱动。
【权利要求】
1.一种利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，包括: 车架，形成自行车的基本框架，固定安装有后轮和车座，并结合有车把，在车把固定有前轮； 长轴曲柄轴，力点固定于所述车架，借助骑乘者交替按压脚踏板时产生的外力，以所述力点为基准进行升降来产生动力； 放大驱动部，与设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮相连接，用于放大借助骑乘者施加的外力而产生的动力； 升降驱动部，借助在所述放大驱动部放大的动力，使与所述后轮相连接的旋转轴正方向旋转，从而使自行车前进；以及 倒卷变换部，借助使所述旋转轴反方向旋转的动力倒卷旋转轴，同时，抬起设置于所述长轴曲柄轴的一端的脚踏板，并借助后退齿轮，使所述旋转轴的所述反方向旋转变换成正方向旋转，从而，使自行车前进。
2.根据权利要求1所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述长轴曲柄轴，包括: 棒形轴，从所述后轮到前轮的后端长长地形成；以及 脚踏板，设置于所述轴的末端，骑乘者用脚按压施加外力， 所述轴，包括: 左轴，以所述车架为基准，设置在骑乘者的左侧；以及 右轴，设置在骑乘者的右侧， 所述脚踏板，包括: 左侧脚踏板，设置在所述左轴的末端；以及 右侧脚踏板，设置在所述右轴的末端。
3.根据权利要求2所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，在所述车架的设置有升降驱动部的后轮的中心轴附近进一步具备板形引导板，所述左轴和右轴的力点分别固定于所述引导板，在所述引导板形成有引导线，分别连接于所述左轴和右轴的滑轮借助交替按压脚踏板的外力以所述力点为基准进行升降。
4.根据权利要求3所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述长轴曲柄轴的长度为600-1200mm。
5.根据权利要求4所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，在所述左轴和右轴形成有以规定间隔形成且由多个凹槽形成的长度调整槽，使得能够调整结合左侧脚踏板和右侧脚踏板的位置。
6.根据权利要求4所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述放大驱动部，包括: 一个以上滑轮，结合于所述长轴曲柄轴的另一端； 固定鼓，固定于与后轮的中心轴连接的旋转轴，与所述旋转轴一同旋转；以及 动力传递部，用于使所述滑轮升降的动力传递给所述固定鼓。
7.根据权利要求6所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述动力传递部由钢绳或链条而构成，且经由滑轮及固定鼓，使得借助所述一个以上的滑轮的升降能够使固定鼓旋转，所述钢绳或链条构成为一端固定于设置在所述引导板的托架，另一端固定于固定鼓。
8.根据权利要求7所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述放大驱动部如下构成；所述滑轮朝横方向设置有η个(η是自然数)，所述固定鼓朝横方向设置于所述滑轮的下部，设置有η个，随着所述η个滑轮上升，在动力传递部产生的变位成为2η倍，且以2η:η的绕线比放大动力后将旋转力传递给旋转轴。
9.根据权利要求8所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述升降驱动部，包括: 旋转轴，固定有所述固定鼓，且与固定鼓一起旋转，所述固定鼓对应在动力传递部产生的变位进行旋转； 一般齿轮，连接于所述后轮的中心轴，并通过轴承连接于所述旋转轴，接收旋转力使后轮旋转；以及 链轮，连接于所述旋转轴，以仅朝一方向旋转的同时产生动力的方式进行调整。
10.根据权利要求9所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述倒卷变换部如下构成；由所述钢绳或链条构成的动力传递部朝相反方向卷绕于所述固定鼓使得在交替按压所述脚踏板时，旋转轴反复朝正方向及反方向旋转，进一步包括后退齿轮，所述后退齿轮与后轮的中心轴相连接，设置于所述后轮的一侧，接收进行反方向旋转的旋转轴的旋转力之后变换为正方向旋转，并传递至轴承。
11.根据权利要求4所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述放大驱动部，包括: 线形齿轮，通过按压各脚踏板进行升降； 圆形齿轮，位于所述各线形齿轮之间，并与所述各线形齿轮相啮合，使得将由所述线形齿轮的升降的直线运动转换为旋转运动；以及 连接轴，连接所述圆形齿轮的相互间。
12.根据权利要求11所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，将所述线形齿轮的上部连接于骑乘者通过由钢绳或链条等而成的动力传递部施加外力的长轴曲柄轴的末端，所述动力传递部以卷绕一个以上滑轮及固定鼓的方式设置。
13.根据权利要求12所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述放大驱动部如下构成；所述滑轮朝横方向设置有η个(η是自然数)，所述固定鼓朝横方向设置于所述滑轮的下部，设置有η个，随着所述η个滑轮上升，在动力传递部产生的变位成为2η倍，且以2η:η的绕线比放大动力后将旋转力传递给连接轴。
【文档编号】B62M1/28GK104364146SQ201380029447
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年4月5日 优先权日:2012年4月5日
【发明者】金秀钟 申请人:金秀钟
【专利摘要】本发明涉及一种自行车，更详细而言，涉及利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，包括：车架，构成自行车的基本框架，设置有前轮、后轮及座垫；长轴曲柄轴，力点固定于所述车架，通过骑乘者交替按压脚踏板的外力，以所述力点为基准进行升降，同时产生动力；放大驱动部，连接于设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮，用于放大由骑乘者施加的外力而产生的动力；升降驱动部，通过在所述放大驱动部放大的动力使连接于所述后轮的旋转轴朝正方向旋转，从而使自行车前进；倒卷变换部，通过使所述旋转轴反方向旋转的动力倒卷旋转轴的同时，将设置于所述曲柄轴的一端的脚踏板往上抬起，同时，通过后退齿轮将所述旋转轴的反方向旋转变换为正方向旋转，从而使自行车前进，通过设置长度为600mm以上的曲柄轴，以小力也能高速行驶。
【专利说明】利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自行车，更详细而言，涉及利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，包括:车架，构成自行车的基本框架，设置有前轮、后轮及座垫；长轴曲柄轴，力点固定于所述车架，通过骑乘者交替按压脚踏板的外力，以所述力点为基准进行升降，来产生动力；放大驱动部，与设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮相连接，用于放大由骑乘者施加的外力而产生的动力；升降驱动部，通过在所述放大驱动部放大的动力使连接于所述后轮的旋转轴朝正方向旋转，从而使自行车前进；倒卷变换部，通过使所述旋转轴反方向旋转的动力倒卷旋转轴的同时，将设置于所述曲柄轴的一端的脚踏板往上抬起，同时，通过后退齿轮将所述旋转轴的反方向旋转变换为正方向旋转，从而使自行车前进，通过设置长度为600_以上的曲柄轴，以小力也能高速行驶。
【背景技术】
[0002]一般，如图1所示，自行车包括:车架10，连接后轮20与前轮30，结合座垫40和车把50而构成整体框架；脚踏板60，骑乘者施加外力以产生动力；链条70，用于传递从脚踏板施加的外力；多个齿轮装置80，借助由链条传递而来的外力进行旋转。
[0003]如上所述构成的现有自行车，为了产生动力，需转动脚踏板60来旋转曲柄轴，并且，为了用两脚交替转动脚踏板，在一侧脚踏板旋转时，相反侧的脚踏板需回到原位，但是，在骑乘者坐在座垫的状态下，用于传递骑乘者施加的外力的单元即曲柄轴的长度被限制为能旋转的长度。
[0004]因此，设置于现有自行车的曲柄轴，在未接触于地面的状态下，被限制为能旋转的长度即16-23cm左右，因此，骑乘者踏脚踏板而转动齿轮装置的动力也被限制为脚踏长度有限的曲柄轴时产生的力度。
[0005]一般，考虑杠杆的原理时，施加力的曲柄轴的长度越长，较长的曲柄轴的另一端所受的力也随之增加，因而，即便是小力也能产生大力，但是，现有自行车是借助旋转运动产生动力的，而且，在延长曲柄轴的长度时会碰到一定的限制的问题。
[0006]因此，最近，韩国公开实用新型第20-2009-0012950号公报公开了以基准点(力点)为准，能进行上下往复运动的具备杠杆脚踏板的杠杆脚踏板自行车。
[0007]但是，所述的现有杠杆脚踏板自行车，虽提出了骑乘者施加外力的脚踏板部分并不进行旋转运动而进行往复运动的新型自行车，但是，由于在杠杆脚踏板的另一侧直接连接旋转运动变换齿轮，并通过骑乘者施加的外力使旋转运动变换齿轮直接旋转，因此存在从杠杆脚踏板产生的力并不是以被增大的形态传到做旋转运动的部分的问题。
[0008]而且，现有杠杆脚踏板自行车是骑乘者以几乎平躺的状态转动杠杆脚踏板，因此，存在会抛弃自行车的基本属性的问题。
[0009]最近，韩国公开专利第10-2011-0118262号公报公开了可进行上下运动且具备按压踏板的多功能自行车，并提出了骑乘者可以改变或调整脚踏板的按压位置来改变速度的多功能自行车。
[0010]所述现有多功能自行车，虽提出了通过张力圈连接按压脚踏板的两侧，并使左右按压脚踏板如蹊跷交替移动，但是，并没有提出能放大按压脚踏板时产生的力的手段，而减小了按压脚踏板的另一侧的变位，因此，反而与现有的旋转的脚踏板相比，通过一次滚动移动的距离变短，因而不适合高速行驶。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于，提供一种利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，骑乘者施加外力的曲柄轴并不做旋转运动而只通过升降来产生使自行车前进的动力，因此，可以将曲柄轴形成为长度600mm以上的长轴，由此，以少力也能产生更多的旋转力，并能容易实现高速行驶。
[0012]为达成上述目的，根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，包括:车架，形成自行车的基本框架，固定安装有后轮和车座，并结合有车把，在车把固定有前轮；长轴曲柄轴，力点固定于所述车架，借助骑乘者交替按压脚踏板时产生的外力，以所述力点为基准进行升降来产生动力；放大驱动部，与设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮相连接，用于放大借助骑乘者施加的外力而产生的动力；升降驱动部，借助在所述放大驱动部放大的动力，使与所述后轮相连接的旋转轴正方向旋转，从而使自行车前进；以及倒卷变换部，借助使所述旋转轴反方向旋转的动力倒卷旋转轴，同时，抬起设置于所述长轴曲柄轴的一端的脚踏板，并借助后退齿轮，使所述旋转轴的所述反方向旋转变换成正方向旋转，从而，使自行车前进。
[0013]此时，所述长轴曲柄轴，包括:棒形轴，从所述后轮到前轮的后端长长地形成；以及脚踏板，设置于所述轴的末端，骑乘者用脚按压施加外力，
[0014]所述轴，包括:左轴，以所述车架为基准，设置在骑乘者的左侧；以及右轴，设置在骑乘者的右侧，所述脚踏板，包括:左侧脚踏板，设置在所述左轴的末端；以及右侧脚踏板，设置在所述右轴的末端。
[0015]此时，所述长轴曲柄轴的长度为600-1200mm。
[0016]所述放大驱动部，包括:一个以上滑轮，结合于所述长轴曲柄轴的另一端；固定鼓，固定于与后轮的中心轴连接的旋转轴，与所述旋转轴一同旋转；以及动力传递部，用于使所述滑轮升降的动力传递给所述固定鼓。
[0017]所述动力传递部由钢绳或链条而构成，且经由滑轮及固定鼓，使得借助所述一个以上的滑轮的升降能够使固定鼓旋转，所述钢绳或链条构成为一端固定于设置在所述引导板的托架，另一端固定于固定鼓。
[0018]所述放大驱动部如下构成；所述滑轮朝横方向设置有η个(η是自然数)，所述固定鼓朝横方向设置于所述滑轮的下部，设置有η个，随着所述η个滑轮上升，在动力传递部产生的变位成为2η倍，且以2η:η的绕线比放大动力后将旋转力传递给旋转轴。
[0019]所述升降驱动部，包括:旋转轴，固定有所述固定鼓，且与固定鼓一起旋转，所述固定鼓对应在动力传递部产生的变位进行旋转；一般齿轮，连接于所述后轮的中心轴，并通过轴承连接于所述旋转轴，接收旋转力使后轮旋转；以及链轮，连接于所述旋转轴，以仅朝一方向旋转的同时产生动力的方式进行调整。
[0020]所述倒卷变换部如下构成；由所述钢绳或链条构成的动力传递部朝相反方向卷绕于所述固定鼓使得在交替按压所述脚踏板时，旋转轴反复朝正方向及反方向旋转，进一步包括后退齿轮，所述后退齿轮与后轮的中心轴相连接，设置于所述后轮的一侧，接收进行反方向旋转的旋转轴的旋转力之后变换为正方向旋转，并传递至轴承。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的效果为如下；左侧脚踏板和右侧脚踏板借助旋转轴的正方向旋转和反方向旋转进行升降的同时，骑乘者可连续施加外力，旋转轴的反方向旋转不仅利用于脚踏板的上升，还利用于通过后退齿轮的前进移动，从而，减低被损失到外部的动力，同时，能够实现前进驱动。
[0023]通过本发明可以实现长度600mm以上的长轴曲柄轴，因此，将杠杆的原理可以更加确实地适用到自行车的驱动，从而，以少力也能产生大的旋转力，且容易实现高速行驶。
[0024]本发明由于骑乘者施加力的脚踏板和力点之间的距离与通过脚踏力产生使自行车前进的力的滑轮和力点之间的距离之差大，因而发生变位缩小的问题，此时，通过在朝横方向排列的至少一个滑轮和卷绕有固定鼓的钢绳等动力传递部的变位增加来补偿变位的缩小，从而，可以减低骑自行车的骑乘者转动脚踏板时的力的被损失，同时可以进行高速行驶。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是具备旋转式脚踏板的现有自行车的结构图。
[0026]图2是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的结构图。
[0027]图3是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的右侧视图。
[0028]图4是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的俯视图。
[0029]图5是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的后视图。
[0030]图6是根据本发明的倒卷现象的结构示意图。
[0031]图7及图8是根据本发明的升降脚踏板进行升降的自行车的后面放大图。
[0032]图9是根据本发明的以2:1的比率构成的绕绳调整部的示例图。
[0033]图10是根据本发明的以6:3的比率构成的绕绳调整部的示例图。
[0034]图11是根据本发明的以8:4的比率构成的绕绳调整部的示例图。
[0035]图12是根据本发明的升降驱动部的其他实施例的结构示意图。
[0036]图中:
[0037]100:车架，110:后轮，120:前轮，130:座垫，140:车把，150:引导板，200:长轴曲柄轴，210:左轴，220:右轴，230:左侧脚踏板，240:右侧脚踏板，250:长度调整槽，260:力点，300:放大驱动部，310:滑轮，312:固定杆，320:动力传递部，330:固定鼓，400:升降驱动部，410:旋转轴，420:—般齿轮，430:链轮，440:轴承，500:后退齿轮，610:线形齿轮，620:圆形齿轮，630:连接轴
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图详细说明本发明的具体实施例。
[0039]图2是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的结构图，图3是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的右侧视图，图4是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的俯视图，图5是根据本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的后视图。
[0040]根据图2至图5，根据本发明的利用倒卷现象的具备升降脚踏板的自行车，包括:车架100，构成自行车的基本框架，设置有前轮、后轮以及座垫；长轴曲柄轴200，力点固定于所述车架，通过骑乘者交替按压脚踏板的外力，以所述力点为基准进行升降，同时产生动力；放大驱动部300，连接于设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮，用于放大由骑乘者施加的外力而产生的动力；升降驱动部400，通过在所述放大驱动部经放大的动力使连接于所述后轮的旋转轴朝正方向旋转，从而使自行车前进；倒卷变换部500，通过使所述旋转轴朝反方向旋转的动力倒卷旋转轴的同时，抬起设置在所述曲柄轴的一端的脚踏板，并通过后退齿轮将所述旋转轴的反方向旋转变换为正方向旋转，从而使自行车前进。
[0041]如图2所示，所述车架100构成自行车的基本框架，且固定设置有后轮、座垫以及车把，在车把固定有前轮，由此构成能维持自行车的整体形状的车架。
[0042]优选地，在所述车架100的设置有升降驱动部的后轮110的中心轴附近结合有板形引导板150，在所述引导板可设置所述力点260或滑轮310等。
[0043]如图2至4所示，所述长轴曲柄轴200，包括:棒形轴210、220，从所述后轮延长到前轮的后侧；脚踏板230、240，设置于所述轴的末端，骑乘者用脚按压施加外力。
[0044]所述轴由左轴210和右轴220而构成，左轴210以所述车架为基准位于骑乘者的左侧，右轴220位于骑乘者的右侧，所述脚踏板由左侧脚踏板230与右侧脚踏板240而构成，左侧脚踏板设置于所述左轴的末端，右侧脚踏板设置于所述右轴的末端。
[0045]所述左轴210和右轴220的力点260固定于设置在所述车架的引导板150，在所述引导板150形成有引导线160，分别连接于所述左轴和右轴的滑轮310借助交替按压脚踏板的外力以所述力点为基准进行升降。
[0046]由此，与以往的通过旋转产生动力的自行车相比，仅通过往下按压所述长轴曲柄轴200的动作即可产生动力，在按压相反侧的脚踏板而使设置于所述升降驱动部的旋转轴倒卷到原来的状态的过程中，轴进行上升的同时，脚踏板上升，从而，骑乘者能持续施加按压脚踏板的外力。
[0047]如上所述，由于所述左轴210和右轴220不旋转而相对应进行上下升降来产生动力，因此，与现有的为了使脚踏板重新回到再次施加外力的位置而曲柄轴需完全旋转的自行车相比，在形成曲柄轴的长度时不受限制。以往，所述长轴曲柄轴200的长度只有160至230mm，但是，曲柄轴的长度可增加到600至1200mm。
[0048]如上所述，通过增加曲柄轴200的长度，并使固定于引导板150的力点260和脚踏板230、240之间的距离长于所述力点260和滑轮310之间距离，从而，即便施加于所述脚踏板230、240的力很小，也能将大力传送给所述放大驱动部300和升降驱动部400。
[0049]如图2所示，在所述左轴210和右轴220形成有以规定间隔形成且由多个凹槽形成的长度调整槽250，从而，能够调整结合左侧脚踏板230和右侧脚踏板240的长度。
[0050]因此，要发挥更大力时，在形成于接近所述左轴210和右轴220的末端处的长度调整槽150结合脚踏板230、240，从而增加长轴曲柄轴的整体长度，要想发挥小力时，在形成于离所述左轴210和右轴220的末端远处的长度调整槽150结合脚踏板来减少长轴曲柄轴的整体长度。
[0051]如上所述构成的所述长轴曲柄轴200，以固定于引导板150的力点260为基准连接于所述长轴曲柄轴的另一端的滑轮310借助从脚踏板230、240施加的外力沿着形成在引导板的引导线160进行上升，同时将施加于所述脚踏板的外力传递给放大驱动部和升降驱动部。
[0052]所述放大驱动部300，包括:一个以上滑轮310，结合于所述长轴曲柄轴200的另一端；固定鼓330，固定于与后轮的中心轴连接的旋转轴，并与所述旋转轴一起旋转；动力传递部320，将使所述滑轮升降的动力传递给所述固定鼓。
[0053]如图7及图8所示，所述滑轮310由共同连接于一个以上滑轮的固定杆312相互连接，使得随着所述长轴曲柄轴200的升降一起移动。
[0054]所述动力传递部320优选由钢绳或链条等构成，所述动力传递部经由所述滑轮310及固定鼓330而设置，从而，可使固定鼓330随着所述一个以上滑轮310的升降而旋转。
[0055]此时，由所述钢绳或链条等而成的动力传递部320，一端固定于在所述引导板150上设置的托架322，另一端固定于固定鼓330，随着所述滑轮的升降，滑轮310和固定鼓330之间的距离变远时，可以使固定鼓330旋转而产生旋转动力。
[0056]S卩，构成所述动力传递部320的钢绳或链条并不由外力伸缩，因此，当所述滑轮310上升而滑轮和固定鼓之间的距离边远时，所述钢绳320或链条被拉，同时使固定鼓330旋转，借助所述固定鼓的旋转，旋转轴410也一同旋转，并产生旋转后轮的旋转力。
[0057]优选对应所述滑轮310的数量形成所述固定鼓330，如图7及8所示，当所述滑轮310朝横向设置有2个时,所述固定鼓330也朝横向设置2个。
[0058]为了增加由骑乘者踏脚踏板时施加的外力而产生的变位，所述放大驱动部300通过增减所述滑轮310和固定鼓330的数量而调整绕绳比，从而放大或减低传到旋转轴的动力。
[0059]如图7及8所示，滑轮310和固定鼓330分别设置有2个，在各滑轮310通过由钢绳或链条等而成的动力传递部320分别连接各固定鼓330，从而，每当2个滑轮310上升一次时，相互连接滑轮和固定鼓之间的钢绳320延长，而且变位增加到4倍，由此，可以更加增加旋转轴的旋转程度。
[0060]S卩，如图9所示，当所述放大驱动部300由一个滑轮310和一个固定鼓330构成时，若滑轮310上升而滑轮和固定鼓之间的距离边远，则由于所述滑轮的移动而产生的钢绳或链条等动力传递部320的变位皆发生在从固定于托架的一端至滑轮的距离以及从所述滑轮至固定鼓的距离上。
[0061]当所述滑轮的移动距离设为I时，在动力传递部产生的变位为2，因此，整体上以2:1的绕绳比将旋转力传递至旋转轴，由此，通过施加于脚踏板的力以比传到滑轮的力更加放大的状态传递到旋转轴。
[0062]而且，如图7及8所示，滑轮310和固定鼓330分别由2个构成时，若滑轮上升而滑轮和固定鼓之间的距离隔开，则从固定于托架的一端到第一滑轮的距离、从第一滑轮到第一固定鼓的距离、从第一固定鼓到第二滑轮的距离、以及从第二滑轮到第二固定鼓的距离都发生钢绳或链条的变位。
[0063]将脚踏设置于所述长轴曲柄轴的一端的脚踏板而产生的两个滑轮所移动的距离分别设为I时，踏一次脚踏板时直接产生的滑轮的总移动距离成为2，但是在动力传递部产生的总变位在2个固定鼓成为4，因此，整体上以4:2的绕绳比将旋转力传递至旋转轴。
[0064]同样，如图10所示，滑轮310和固定鼓330分别由3个构成时，整体上以6:3的绕绳比将旋转力传递至旋转轴，如图11所示，滑轮310和固定鼓330由4个构成时，整体上以8:4的绕绳比将旋转力传递至旋转轴。
[0065]因此，所述滑轮310朝横方向设置有η个(η是自然数)，所述固定鼓330朝横方向设置于所述滑轮的下部，设置有η个，随着所述η个滑轮上升，在动力传递部产生的变位成为2η倍，且以2η:η的绕线比放大动力后传递给旋转轴，因此，在仅按压一次脚踏板时，也能加大构成动力传递部的钢绳或链条等的变位，从而，可以增加传递至旋转轴的旋转力。即通过脚踏板的一次滚动来增加旋转轴的旋转数，并可以获得更快的旋转。使得通过一次旋转，固定鼓能旋转多次，由所述钢绳或链条等构成的动力传递部的总长度需要变长。
[0066]如图7及8所示，所述升降驱动部400，包括:旋转轴410，固定有所述固定鼓330，与借助在动力传递部320产生的变位进行旋转的固定鼓330 —同旋转；一般齿轮420，连接于所述后轮的中心轴，并通过轴承连接于所述旋转轴，接收旋转力使后轮旋转；链轮430，连接于所述旋转轴，以仅朝一方向旋转的同时产生动力的方式进行调整。
[0067]此时，所述一般齿轮420是通过进行正方向旋转的旋转轴410的旋转力使后轮前进的齿轮，所述一般齿轮以多个齿轮装置相啮合的方式相结合，通过由所述轴承传递的旋转轴的旋转力相啮合旋转的同时，使后轮的中心轴旋转，所述一般齿轮与通常使用的齿轮相同，因此，省略详细说明。
[0068]优选地，形成于所述后轮110的左侧及右侧的旋转轴410贯穿所述后轮的中心轴而相互连接，使得所述旋转轴沿所述固定鼓330的旋转方向一起旋转。
[0069]如上所述，通过以将形成于后轮的左侧及右侧的旋转轴410朝固定鼓的旋转方向一起旋转的方式构成，根据长轴曲柄轴200被按压，反复朝正方向和反方向旋转，由此，没有施加外力的，即没被骑乘者按压的一侧的轴上升。此时，为了防止在未施加所述外力的一侧发生的旋转轴的旋转力传到后轮而使后轮旋转，在轴承440的前端具备链轮430。
[0070]所述倒卷变换部500构成为由所述钢绳或链条构成的动力传递部320朝相反方向卷绕于所述固定鼓330使得在交替按压所述脚踏板230、240时，旋转轴410反复正方向及反方向旋转，进一步包括后退齿轮500，与后轮的中心轴连接，设置于所述后轮110的一侧，接收进行反方向旋转的旋转轴410的旋转力之后变换为正方向旋转，并传递至轴承440。
[0071]此时，后退齿轮500是设置于按压脚踏板时引起反方向旋转的一侧，并将旋转轴410的反方向旋转变换为可使自行车前进的正方向旋转,从而使后轮前进的齿轮,所述后退齿轮以多个齿轮装置相啮合的方式结合，并与所述后轮的中心轴相结合。所述后退齿轮并不局限于特定种类，可以使用将旋转轴的反方向旋转变换为正方向旋转的各种形态的后退齿轮。
[0072]如上所述，在固定于旋转轴410的固定鼓卷绕钢绳或链条等动力传递部320时，将卷绕方向相互相反，滑轮310通过脚踏板的滚动旋转进行上升，并拉动力传递部时，固定鼓330和旋转轴410旋转方向相互相反，从而，当按压左侧脚踏板230时，旋转轴410进行正方向旋转的同时，右侧脚踏板240上升，且在按压右侧脚踏板240时，旋转轴410进行反方向旋转而回到原位置的同时，左侧脚踏板230再次上升，从而骑乘者可交替按压脚踏板。
[0073]如图6所示，旋转轴410在规定范围内反复正方向旋转和反方向旋转并保持原位，但是，正方向旋转及反方向旋转时产生的旋转力通过一般齿轮420和后退齿轮500都可以利用于后轮的前进，因此，不仅将曲柄轴形成为较长，而且，可以使自行车稳定地前进驱动。
[0074]图12是示出根据本发明的放大驱动部的其他实施例的结构图。
[0075]参照图12，所述放大驱动部，包括:线形齿轮610，通过按压各脚踏板进行升降；圆形齿轮620，位于所述各线形齿轮之间，并与所述各线形齿轮相啮合，使得将由所述线形齿轮的升降的直线运动转换为旋转运动；连接轴630，连接所述圆形齿轮的相互间。
[0076]所述线形齿轮610连接于构成长轴曲柄轴的左轴和右轴的各后端部，当按压左侧脚踏板时，设置于后轮的左侧的左侧线形齿轮610以力点为中心上升的同时，使左侧圆形齿轮620旋转，随之使连接于左侧圆形齿轮620的后轮的中心轴旋转，当按压右侧脚踏板时，设置于后轮的右侧的右侧线形齿轮610以力点为中心上升的同时，使右侧圆形齿轮620旋转，然后使与右侧线形齿轮610连接的后轮的中心轴旋转。
[0077]此时，所述左侧圆形齿轮620的旋转使旋转轴630正方向旋转，因此，通过构成升降驱动部的一般齿轮使后轮前进，所述右侧圆形齿轮620的旋转使连接轴630反方向旋转，通过构成所述升降部的后退齿轮使后轮前进，从而，自行车可通过按压脚踏板的力前进。
[0078]所述连接轴630正方向旋转时的后轮的前进和反方向旋转时的后轮的前进驱动与利用上述的钢绳或链条使连接轴630正方向旋转或反方向旋转时相同，因此，省略详细说明。
[0079]如上所述，所述放大驱动部，包括:线形齿轮610，借助长轴曲柄轴的上下移动进行升降；圆形齿轮620，与所述线形齿轮相啮合而产生旋转运动；以及连接轴630，相互连接所述圆形齿轮间，借助在圆形齿轮产生的旋转力进行旋转，当所述放大驱动部如上所述构成时也相互连接，通过交替反复进行正方向旋转和反方向旋转的连接轴630,当按压一侧脚踏板时另一侧脚踏板上升，从而骑乘者可以连续驱动脚踏板。
[0080]如图12所示，将所述线形齿轮610的上部连接于骑乘者通过由钢绳或链条等而成的动力传递部320施加外力的长轴曲柄轴200的末端，所述动力传递部以卷绕一个以上滑轮310及固定鼓330的方式构成，从而，如上所述,可以增加由骑乘者施加的外力而产生的变位。此时，通过增加所述滑轮和固定鼓的数量，增加线形齿轮的变位，由此，用一次驱动能产生更大的动力，这与上述放大驱动部的情况相同，因此省略详细说明。
[0081]与此不同，也可以如下构成，即在所述长轴曲柄轴200的另一端直接连接所述线形齿轮，所述线形齿轮通过踏脚踏板的力直接上升，而产生使后轮旋转的变位。
[0082]以下说明如上所述构成的本发明的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车的作用。
[0083]当骑乘者按压设置于长度600mm以上的长轴曲柄轴200的一端的左侧脚踏板230时，以固定于引导板150的力点260为基准，设置于长轴曲柄轴的另一端的滑轮310上升移动。此时，骑乘者施加力的左侧脚踏板230，在长轴曲柄轴上以力点为基准时位于远离滑轮的位置，因此，一般利用杠杆的原理，即便施加小力，在滑轮310侧也能体现大力。
[0084]在所述长轴曲柄轴的另一端朝横向设置有一个以上滑轮310，各滑轮310的两端固定于引导板150和固定鼓330，由于滑轮上卷绕有具有规定长度的钢绳或链条等动力传递部320，因此，钢绳等动力传递部320随着滑轮310的上升被拉到上方，同时使固定鼓330旋转。
[0085]此时，所述滑轮310和固定鼓330相互对应设置有多个，所述滑轮和固定鼓之间由钢绳320等来连接，因此，根据所设置的滑轮和固定鼓的数量，以2:1，4:2，6:3或8:4的绕绳比拉钢绳等动力传递部320，从而，仅踏一次脚踏板也能增加在动力传递部产生的总变位，因此，可以获得更大的旋转力。
[0086]如上所述，用于旋转固定鼓330的旋转力使固定有固定鼓的旋转轴410旋转，所述旋转轴410的旋转，通过与旋转轴连接的轴承440使连接于后轮的中心轴的一般齿轮420旋转，从而，可以驱动后轮前进。
[0087]所述钢绳等动力传递部320以与设置在所述后轮的左侧的固定鼓上的卷绕方向相反方向卷绕于设置在右侧的固定鼓，当所述旋转轴410随着所述左侧脚踏板230的下降进行正方向旋转时，在设置于右侧的固定鼓卷绕钢绳等动力传递部的同时，滑轮和固定鼓之间的距离减小，从而，设置于长轴曲柄轴的前端的右侧脚踏板240上升。
[0088]然后，若骑乘者按压右侧脚踏板240，则以力点260为基准，设置于长轴曲柄轴的另一端的滑轮310上升移动。此时，骑乘者施加力的右侧脚踏板240也在长轴曲柄轴上以力点为基准处于远离滑轮的位置，因此，在滑轮侧可以实现更大的力。
[0089]由此，若设置于所述后轮的右侧的滑轮310上升的同时，往上拉钢绳等动力传递部320，则一端固定于固定鼓330的动力传递部320被拉，由此固定鼓330进行旋转。此时，设置于所述后轮的右侧的动力传递部320的卷绕方向与设置于后轮的左侧的动力传递部的卷绕方向相反，因此，固定鼓330进行反方向旋转，随此，固定有固定鼓的旋转轴410也进行反方向旋转。
[0090]通过如上所述反方向旋转的旋转轴410，钢绳等动力传递部320被卷绕于设置在后轮的左侧的固定鼓330的同时，滑轮和固定鼓之间的距离变短，从而，左侧脚踏板230上升。
[0091]按压所述右侧脚踏板240时产生的旋转轴410的反方向旋转通过设置于所述后轮的右侧的后退齿轮500变换为正方向旋转之后被传到后轮的中心轴,从而可以使后轮前进驱动。
[0092]如此，借助旋转轴的正方向旋转和反方向旋转，左侧脚踏板230和右侧脚踏板240交替升降的同时，骑乘者可以连续施加外力，旋转轴410的反方向旋转不仅利用于脚踏板的上升，而且，通过后退齿轮500进行前进驱动，因此，可以减低被损失到外部的动力，而且，可以实现前进驱动。
[0093]本发明可以实现以往由于自行车的构造的问题很难形成长度600mm以上的曲柄轴的问题，因此，将杠杆的原理更加确实地适用于自行车的驱动，以少力也能产生更多的旋转力，从而可以容易实现高速行驶。
[0094]由于骑乘者施加力的脚踏板和力点之间的距离与通过脚踏力产生使自行车前进的力的滑轮和力点之间的距离之差大，因而发生变位缩小的问题，此时，通过在朝横方向排列且卷绕一个以上滑轮及固定鼓的钢绳等动力传递部的变位增加来补偿变位的缩小，从而，可以减低骑自行车的骑乘者踏脚踏板时的力的被损失，同时可以进行高速行驶。
[0095]以上，参照【专利附图】
【附图说明】了本发明的技术思想，但是，这些只是举例说明本发明的优选实施例而已，并不限定本发明。而且，对本发明所属领域的技术人员来说在本发明的技术思想范围内可进行各种变形及模仿是自明的。
[0096]工业利用可能性
[0097]本发明是左侧脚踏板和右侧脚踏板借助旋转轴的正方向旋转和相反方向的旋转交替升降的同时，骑乘者能持续施加外力，而且，旋转轴的反方向旋转，不仅利用于脚踏板的上升，而且，利用于通过后退齿轮的前进驱动，从而，能够减低被损失到外部的动力，而且，能够实现前进驱动。
【权利要求】
1.一种利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，包括: 车架，形成自行车的基本框架，固定安装有后轮和车座，并结合有车把，在车把固定有前轮； 长轴曲柄轴，力点固定于所述车架，借助骑乘者交替按压脚踏板时产生的外力，以所述力点为基准进行升降来产生动力； 放大驱动部，与设置在所述长轴曲柄轴的末端的滑轮相连接，用于放大借助骑乘者施加的外力而产生的动力； 升降驱动部，借助在所述放大驱动部放大的动力，使与所述后轮相连接的旋转轴正方向旋转，从而使自行车前进；以及 倒卷变换部，借助使所述旋转轴反方向旋转的动力倒卷旋转轴，同时，抬起设置于所述长轴曲柄轴的一端的脚踏板，并借助后退齿轮，使所述旋转轴的所述反方向旋转变换成正方向旋转，从而，使自行车前进。
2.根据权利要求1所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述长轴曲柄轴，包括: 棒形轴，从所述后轮到前轮的后端长长地形成；以及 脚踏板，设置于所述轴的末端，骑乘者用脚按压施加外力， 所述轴，包括: 左轴，以所述车架为基准，设置在骑乘者的左侧；以及 右轴，设置在骑乘者的右侧， 所述脚踏板，包括: 左侧脚踏板，设置在所述左轴的末端；以及 右侧脚踏板，设置在所述右轴的末端。
3.根据权利要求2所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，在所述车架的设置有升降驱动部的后轮的中心轴附近进一步具备板形引导板，所述左轴和右轴的力点分别固定于所述引导板，在所述引导板形成有引导线，分别连接于所述左轴和右轴的滑轮借助交替按压脚踏板的外力以所述力点为基准进行升降。
4.根据权利要求3所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述长轴曲柄轴的长度为600-1200mm。
5.根据权利要求4所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，在所述左轴和右轴形成有以规定间隔形成且由多个凹槽形成的长度调整槽，使得能够调整结合左侧脚踏板和右侧脚踏板的位置。
6.根据权利要求4所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述放大驱动部，包括: 一个以上滑轮，结合于所述长轴曲柄轴的另一端； 固定鼓，固定于与后轮的中心轴连接的旋转轴，与所述旋转轴一同旋转；以及 动力传递部，用于使所述滑轮升降的动力传递给所述固定鼓。
7.根据权利要求6所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述动力传递部由钢绳或链条而构成，且经由滑轮及固定鼓，使得借助所述一个以上的滑轮的升降能够使固定鼓旋转，所述钢绳或链条构成为一端固定于设置在所述引导板的托架，另一端固定于固定鼓。
8.根据权利要求7所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述放大驱动部如下构成；所述滑轮朝横方向设置有η个(η是自然数)，所述固定鼓朝横方向设置于所述滑轮的下部，设置有η个，随着所述η个滑轮上升，在动力传递部产生的变位成为2η倍，且以2η:η的绕线比放大动力后将旋转力传递给旋转轴。
9.根据权利要求8所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述升降驱动部，包括: 旋转轴，固定有所述固定鼓，且与固定鼓一起旋转，所述固定鼓对应在动力传递部产生的变位进行旋转； 一般齿轮，连接于所述后轮的中心轴，并通过轴承连接于所述旋转轴，接收旋转力使后轮旋转；以及 链轮，连接于所述旋转轴，以仅朝一方向旋转的同时产生动力的方式进行调整。
10.根据权利要求9所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述倒卷变换部如下构成；由所述钢绳或链条构成的动力传递部朝相反方向卷绕于所述固定鼓使得在交替按压所述脚踏板时，旋转轴反复朝正方向及反方向旋转，进一步包括后退齿轮，所述后退齿轮与后轮的中心轴相连接，设置于所述后轮的一侧，接收进行反方向旋转的旋转轴的旋转力之后变换为正方向旋转，并传递至轴承。
11.根据权利要求4所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述放大驱动部，包括: 线形齿轮，通过按压各脚踏板进行升降； 圆形齿轮，位于所述各线形齿轮之间，并与所述各线形齿轮相啮合，使得将由所述线形齿轮的升降的直线运动转换为旋转运动；以及 连接轴，连接所述圆形齿轮的相互间。
12.根据权利要求11所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，将所述线形齿轮的上部连接于骑乘者通过由钢绳或链条等而成的动力传递部施加外力的长轴曲柄轴的末端，所述动力传递部以卷绕一个以上滑轮及固定鼓的方式设置。
13.根据权利要求12所述的利用倒卷现象且具备升降脚踏板的自行车，其特征在于，所述放大驱动部如下构成；所述滑轮朝横方向设置有η个(η是自然数)，所述固定鼓朝横方向设置于所述滑轮的下部，设置有η个，随着所述η个滑轮上升，在动力传递部产生的变位成为2η倍，且以2η:η的绕线比放大动力后将旋转力传递给连接轴。
【文档编号】B62M1/28GK104364146SQ201380029447
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年4月5日 优先权日:2012年4月5日
【发明者】金秀钟 申请人:金秀钟
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