[发明专利]行走机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种行走机构，其运用使用者双脚的行走或奔跑动作，以操控车体向前移动。

背景技术

目前坊间所见的脚踏车，其运作的基本原理是：藉由使用者双脚踩踏其脚踏板，作圆周运动，将使用者双脚的施力转换为车辆移动的动能。基本上，这类行走机构有三个主要缺点。第一个主要缺点是：只有当脚踏板位于90度和270度之间，才能将使用者双脚的施力传送到脚踏板，转换为车辆移动的动能(如图一所示)。第二个主要缺点：就其施力传送效率而言，只有当脚踏板在约45度和315度之间时，才能有较高的传送效率(如图2所示)。第三个主要缺点是：其使用者通常坐在坐垫上，只能靠双脚踩踏脚踏板，驱动车辆。然而，双脚的施力相当有限；一般而言，双脚平均施力约为使用者体重的四分的一而已。

本发明人鉴于上述习用品所衍生的缺失，经过研究发现：若将车体改变成一个与地面成θ角的倾斜面，且在其底部装设车轮(如图3所示)。若使用者站在车体上，不论行走或奔跑，其对车体的总施力包含使用者身体的重力和行走或奔跑的动力。若其总施力为F，则依照物理运动力学，F可被分解为A和B两个作用力。作用力A的大小为F×sin(θ)，作用力B的大小为F×cos(θ)。作用力A令使用者滑下车体，经过适当设计的行走机构，可以将它转换成车体向前移动的动能。作用力B主要施力于车体，因此又可被分解为C和D两个作用力。作用力C的大小为F×cos(θ)×sin(θ)，作用力D的大小为F×cos(θ)²。作用力C直接使车体向前移动；作用力D则透过车轮被地面吸收。综合上述，上述车体向前移动的总动能是作用力A加作用力C，其大小为F×sin(θ)×(1+cos(θ))。亦即，若θ为30度，则其大小约为0.9330×F；若θ为45度，则其大小约为1.2071×F。换句话说，若体重为60公斤的使用者，且θ为30度，则上述车体向前移动的作用力将大于55.98公斤重；若体重为60公斤的使用者，且θ为45度，则上述车体向前移动的作用力将大于72.426公斤重。若与传统脚踏车比较，上述车体向前移动的平均作用力约为传统脚踏车的四倍大。另外，上述车体向前移动作用力的大小与传送效率始终保持稳定，不像传统脚踏车在约有一半的作用时间内，是呈现低效率、衰减或停顿状态。总之，本案的发明人发现：只要经过适当设计的行走机构，上述车体向前移动的动能至少是传统脚踏车的八倍大。

发明内容

本发明的目的是提供一种运用使用者双脚的行走或奔跑动作，轻易操控车体向前移动且使用上也极为省力的行走机构。

根据本发明的，一种行走机构，包括：一驱动部，该驱动部架设于一车体上，其具一前、后滚筒，且前、后滚筒之间并绕设一动力带，动力带的朝上面供使用者的双脚操控；一传动部，该传动部为一传动齿轮，装设于后滚筒的端末处并可与后滚筒共同转动；一受动部，该受动部为一受动齿轮，装设于车轮的轮轴上，并与传动齿轮相啮接；藉由使用者的双脚于驱动部的动力带上行走或奔跑驱动前、后滚筒转动，后滚筒上的传动部即会同时带动受动部并进而使车轮移动。

根据本发明，一种行走机构，包括：一驱动部，该驱动部架设于一车体上，其具一前、后滚筒，且前、后滚筒之间并绕设一动力带，动力带的朝上面可供使用者的双脚操控；一传动部，该传动部为一传动齿轮，其装设于后滚筒的端末处并可与后滚筒共同转动；一受动部，该受动部由一前、后受动齿轮及一炼条组成，其炼条绕设于该两受动齿轮上，且前受动齿轮与传动齿轮相啮接，后受动齿轮则装设于车轮的轮轴上；藉由使用者的双脚于驱动部的动力带上行走或奔跑驱动前、后滚筒转动，后滚筒上的传动部即会同时带动受动部并进而使车轮移动。

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据附图以较佳实施例予以说明。

附图说明

图1是传统脚踏车脚踏板的圆周运动图；

图2是传统脚踏车脚踏板的施力传送效率图；

图3是本发明的作用力解析图；

图4是本发明的立体分解图；

图5是本发明的立体组合图；

图6是本发明的作动示意图；

图7是本发明另一实施例的立体分解图；

图8是本发明另一实施例的作动示意图。