[发明专利]高效直蹬自行车

说明书

技术领域

本发明涉及一种自行车，特别是涉及一种脚蹬作上下直线往复运动的直蹬自行车。

背景技术

传统自行车上，由链条齿轮轴、链条齿轮、曲柄和脚蹬等组件构成一个轮轴，骑车人用力蹬脚蹬，脚蹬作圆周循环运动，脚蹬与曲柄固定连接，曲柄与链条齿轮轴固定连接，曲柄带动链条齿轮转动，链条齿轮通过链条带动后轮转动，从而使车体向前移动，人脚蹬在脚蹬上，力作用在脚蹬上，使曲柄发生转动，人脚对脚蹬的作用力始终是垂直向下的，脚蹬与曲柄固定连接，人脚对脚蹬的作用力可分解为沿链条齿轮的外圆周的切线方向的转动分力和沿曲柄方向的向心分力，其中转动分力是使曲柄转动的力，即使链条齿轮转动的力，是有用功，向心分力是脚蹬作圆周循环运动时人脚所做的一部分无用功。当脚蹬转动到最高点和最低点时，人脚对脚蹬的作用力的转动分力为零，即有用功为零，向心分力为人脚对脚蹬的作用力，即此时人脚施加的力都用来做无用功，当脚蹬转动到最前方和最后方时，人脚对脚蹬的作用力的转动分力垂直向下，即此时人脚施加的力全部都用来做有用功，向心分力为零，当脚蹬有最高点转动至最前方时，人脚对脚蹬的作用力的转动分力由零逐渐增大到最大值，即在这个过程中，人脚对脚蹬所做的有用功逐渐增多，当脚蹬由最前方转动至最低点时，人脚对脚蹬的作用力的转动分力由最大值逐渐减小到零，即在这个过程中，人脚对脚蹬所做的有用功在逐渐减少。在脚蹬作圆周循环运动的整个过程中，人脚对自行车所做的有用功是不断变化的，从而使自行车的机械效率也是不断变化的，并且在骑车过程中产生的无用功会白白浪费人的体力，并且也不利于自行车速度的提高和保持。

在现有技术中，自行车飞轮包括小链轮和棘轮，飞轮安装在飞轮轴上，在飞轮轴的外圆周面上分布有棘爪，棘轮和小链轮连接成为一个整体，在所述棘轮的外侧安装有小链轮，在所述棘轮的内表面上开设有与所述棘爪相配合的轮齿，飞轮通过棘轮内表面上开设的轮齿与棘爪相配合安装在飞轮轴上。自行车飞轮为单向转轮，即当飞轮为某个方向的转动时，飞轮与飞轮轴同步转动，我们称之为正转；当飞轮为相反方向的转动时，飞轮与飞轮轴脱离，即飞轮转，飞轮轴不转，我们称之为反转。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、效率高的、脚蹬作上下直线往复运动的高效直蹬自行车。

本发明高效直蹬自行车，包括支撑机构、传动机构、后轮和左、右脚蹬装置，所述支撑机构用于支撑所述传动机构、所述后轮和所述左、右脚蹬装置，所述后轮上固定安装有车轮轴，其特征在于：所述传动机构的一端与所述左、右脚蹬装置相互连接，所述传动机构的另一端与所述后轮的车轮轴相互连接，所述左、右脚蹬装置做上下的直线往复运动，所述左、右脚蹬装置通过上下的直线往复运动将运动传递给传动机构，再通过传动机构将运动传递给后轮的车轮轴，实现自行车的前行。

本发明高效直蹬自行车，其中所述支撑机构包括车把支撑架、车座支撑架、下横梁、第一倾斜梁、第二倾斜梁、第三倾斜梁，所述车把支撑架设置在车把的下方，所述车座支撑架设置在车座的下方，所述第二倾斜梁固定安装在所述车座支撑架与所述后轮的车轮轴之间，所述第二倾斜梁为两根，分别设置在后轮的左右两侧，所述下横梁的一端连接在所述后轮的车轮轴上，所述下横梁为两根，分别设置在后轮的左右两侧，所述第一倾斜梁的一端连接在所述车把支撑架的下方，所述第一倾斜梁的另一端与所述下横梁的另一端固定连接，所述第三倾斜梁的一端固定连接在所述车座支撑架的下方，所述第三倾斜梁的另一端固定连接在所述第一倾斜梁与所述下横梁的连接处。

本发明高效直蹬自行车，其中所述传动机构包括左链条齿轮与右链条齿轮、左飞轮和右飞轮、第一定滑轮和第二定滑轮、左链条与右链条以及第一皮带与第二皮带，

第一皮带缠绕在第一定滑轮上，第二皮带缠绕在第二定滑轮上，左链条的一端与第一皮带的一端相连接，在所述第一皮带与所述左链条的连接处固定连接有左脚蹬装置，左链条依次缠绕在左链条齿轮、左飞轮上，左链条的另一端与第二皮带的一端相连接，第二皮带的另一端与右链条的一端相连接，右链条依次缠绕在右链条齿轮、右飞轮上，右链条的另一端与第一皮带的另一端相连接，在所述第一皮带与右链条的连接处固定连接有右脚蹬装置，左链条经过左脚蹬装置、左链条齿轮、左飞轮、第二定滑轮和第二皮带、右链条、右飞轮、右链条齿轮、右脚蹬装置、第一定滑轮和第一皮带、左滑板形成一个完整的传动链，