專利名稱：高效腳踏機器的制作方法
技術領域：
，它屬于人力機械
背景技術，現在的人力腳踏機器主要有自行車、人力三輪車、人力船、人 力飛機等，其第一個傳力機構一般是踏拐或不太好用的機構。
發明內容本實用新型的目的是提高人力傳動機構的效率，提高腳踏機器 如人力交通運輸工具(車、船、飛機)等的性能(速度、載重量等)。
高效腳踏機器是由安在機架上的腳踏傳動系統和工作部件(如腳踏車的后 輪)做成的人力機械。腳踏傳動系統由腳踏機構(象自行車的踏拐)和變速機 構(象自行車的鏈傳動)組成。腳踏傳動系統的第一環節腳踏機構設計為往復滑 踏-單向傳力輪機構(代替現有腳踏機構如自行車的踏拐)，即滑道安裝在機架上， 滑踏安裝在滑道上，左、右滑踏由回復機構連著，左、右滑踏通過機械傳動分 別和左、右單向傳力輪連著,單向傳力輪和后續傳動部件(如自行車的鏈傳動)連 著。回復機構由兩個導輪，帶或繩索傳動構成，也可由鏈輪鏈條傳動等構成。 滑踏是有滑輪或滑塊(等)的腳踏板。滑道以直的為好，若沿鉛垂方向布置則便于 用重力蹬踏。單向傳力輪回行時空轉，可用單向棘輪或單向離合器輪等做成。 用往復滑踏-單向傳力輪機構，代替現有腳踏機構如自行車的踏拐，由它和后續 傳動部件或工作部件相連，從而做成各種高效腳踏機器，它可設計成高效交通 運輸、生產工具和娛樂器材，如高效腳踏自行車、人力三輪車、人力船、人力 飛機、人力水車等。
和現有的自行車、人力三輪車、人力船、人力飛機、腳踏水車等腳踏機器 相比，本高效腳踏機器的優點是效率高，更便于人使勁驅動機器，能提高人力腳踏機器的速度或載重量或輸送量。如圖4踏拐的力矩曲線，大概為m-FRsins a， 0≤a≤∏， F為踏力，R踏拐半徑。因為在0≤a ＜ ∏/2間，由于可自旋 的踏板能讓蹬力改變方向即a增大些，所以力矩m能比FRsina要大些，而在∏/2≤a≤∏時則為FRsin a ，故踏一次踏拐所做的功略大于A=FR ∫sin a d a =2FR， 0≤a≤∏。在相同條件下即踏力F為給輪的拉力，單向傳力輪半徑為R 時，往復滑踏-單向傳力輪機構產生的力矩M是恒定的FR如圖4中直線，所以
在相同路程0《a《兀間，它所做的功為A2＝FR·兀。<formula>see original document page 4</formula>，即它 的效率比踏拐差不多要高57%，且好用，踩起來輕松，踩速也較快。直滑道上 的滑踏便于人蹬腿使勁，若滑道布置為鉛垂方向，則更有利于人用自重的力量 加蹬力踩動滑踏驅動人力機器。由于以上的優點，它主要可以提高自行車、人 力飛機等的速度，以及人力三輪車載重量，水車的效率等。


圖l是高效腳踏自行車
圖2是腳踏的回復機構(A向視圖)
圖3是高效腳踏自行車的俯視圖
圖4是力矩曲線圖。
具體實施方式
實現本實用新型的最好方式，以高效腳踏自行車為例，如 圖l， 2， 3。滑踏-單向傳力輪機構由l-20組成，其中回復機構由13-20組成。 左右滑踏由踏板1、架2和兩個滑輪3組成，踏板1固定在踏架2上，滑輪3安 裝在踏架2上，左右滑踏可沿左右導桿4上下滑動，導桿4豎直安在車架21上。 左右導輪5、 11分別通過軸6、 12安在車架21上。左右單向傳力輪9通過單向 離合器安在軸10上，軸10通過軸承安在車架21上，左右鋼繩7、 8的一頭固 定在左右輪9的槽里甲孔中，然后經過左右導輪5和11，繞輪9半圈多>滑踏 行程，再將另一頭固定在乙孔中，導輪13、 18分別由軸14、 19安在橫襯15、 20上，橫襯15、 20安在左右導桿4上。鋼繩圈16安在兩導輪13、 18的輪槽中。 左右兩扣卡17，分別將左右滑踏固定在左右鋼繩7、 8和鋼繩圈16上。其他與 自行車類似，鏈傳動由22—24組成，大鏈輪22固定在軸10上，23是鏈條，24 是三個小鏈輪，用中間鏈輪時總傳動比和現有變速車最高的一樣，25是后車輪。 傳動原理，往下踩左滑踏， 一方面由左鋼繩7帶動左單向傳力輪9，輪9帶動 軸10和大鏈22，再由鏈傳動驅動自行車前進；與此同時，另一方面由鋼繩16 帶著右滑踏向上回行，且鋼繩8也隨著回行而帶著右邊單向傳力輪9回轉不傳 力。反之亦然，如此反復可不停驅車前行。
權利要求1.高效腳踏機器為安裝在機架上的腳踏傳動系統和工作部件構成的人力機械，其特征是腳踏傳動系統的第一環節腳踏機構為往復滑踏-單向傳力輪機構，即滑道安裝在機架上，滑踏安裝在滑道上，左、右滑踏由回復機構連著，左、右滑踏通過機械傳動分別和左、右單向傳力輪連著，單向傳力輪和后續傳動部件連著。
2. 如權利要求1所述的高效腳踏機器，其特征是滑踏通過帶傳動與裝有單向離 合器的單向傳力輪連在一起構成往復滑踏-帶單向傳力輪傳動機構。
3. 如權利要求1所述的高效腳踏機器，其特征是輪架安在滑道上，踏板安在輪 架上的滾輪滑踏。
4. 如權利要求1所述的高效腳踏機器，其特征是滑塊安在滑道上，踏板安在滑 塊上的滑塊滑踏。
5. 如權利要求1所述的高效腳踏機器，其特征是滑踏通過繩傳動與裝有單向離 合器的單向傳力輪連在一起構成往復滑踏-繩單向傳力輪傳動機構。
6. 如權利要求1所述的高效腳踏機器，其特征是滑踏通過鏈傳動與裝有單向離 合器的單向傳力輪連在一起構成往復滑踏-鏈單向傳力輪傳動機構。
專利摘要高效腳踏機器是由安在機架上的腳踏傳動系統和工作部件(如腳踏車的后輪)做成的人力機械。需解決的問題是現有腳踏機器傳動系統中腳踏機構(如自行車的踏拐)讓人做功的效率較低或不太好用。其主要的技術特征是腳踏傳動系統的第一環節為往復滑踏-單向傳力輪機構(代替現有腳踏機構如自行車的踏拐)，即滑道安裝在機架上，滑踏安裝在滑道上，左、右滑踏由回復機構連著，左、右滑踏通過機械傳動分別和左、右單向傳力輪連著，單向傳力輪和后續傳動部件(如自行車的鏈傳動)連著。它可做成高效腳踏自行車、三輪車、船、飛機、水車等高效腳踏機器，以便獲得更好的性能，如提高速度、載重量等。
文檔編號B62M1/24GK201180627SQ20072008895
公開日2009年1月14日 申請日期2007年12月12日 優先權日2007年12月12日
發明者劉福生 申請人:劉福生