[发明专利]一类滚轮及步行轮车的制作和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类具有传动结构的滚轮及步行轮车的制作和使用方法，尤其是涉及一类可用双脚分别踏在其上、用双腿以走路或跑步方式驱动的滚轮，以及将滚轮安装在竖杆摆动式车架或平行四边形摆动式车架后。制成以步行或跑步方式驱动的步行轮车的制作和使用方法。

背景技术

现有的各式带有传动机构的脚踏滚轮产品中，为达到加快行走速度的目的，出现了很多不同的设计，将使用者在运行过程中抬腿后向下压下的作用力转化为滚轮的向前驱动力。但从最终使用效果来看，这些已知结构在两个方面都几乎不同程度的存在问题；一是传动结构的复杂性，不但造价较高，同时其可靠性和耐久性都有一定的欠缺，例如在腿部跑步的冲击下会造成传动齿条齿轮的损坏。二是滚轮的直径较小，如绝大部分结构在使用时，使用者脚底距离地面的高度都大于滚轮的直径。这就带来两难的选择，为了使滚轮通过能力提高，希望滚轮的直径大一些。但为了降低使用者的站立高度，又希望滚轮的直径小一些。

此外，在各种以站立方式驱动的滚轮结构中，基本上是从两个方向发展：一种是自由式，即两腿分别穿上滚轮后自由驱动滑行，如各类轮鞋、旱冰鞋、直列滚轮鞋等。这类装置由于结构上的限制和在运行中需要一定技巧，至今都未能成主流助行方式。另一种为车架式，也就是缩小自行车或滑板车类，使用者在车架上双腿以步行或跑步方式驱动滚轮。这类装置运行的平稳性较好，但在基本的受力结构上还是沿用自行车的传统造型，同样需要坚固的车架来支撑使用者的重量，因而在缩小体积和减轻重量等方面效果并不如意，尽管在设计上是希望用这类车替代现有的自行车，但在实用性等方面还不如小轮径折叠式自行车。

发明内容

本发明根据人体的生理结构及运动特征，要达到以下三个目标：

A、提供可穿在脚上，具有较大轮径和完全符合人腿在行走或奔跑时运动轨迹，结构简单可靠坚固耐用的脚踏驱动滚轮。

B、在上述滚轮装上竖杆摆动式车架，或者是平行四边形摆动式车架，在保证使用者还是以行走或跑步的姿态驱动滚轮的前提下，成为适合各类人群都能使用代步的步行轮车和载物车，同时由于车架基本不用或者很少承载使用者的体重，能大幅度的减小车体占用的体积和自重。特别能较好的满足现代生活出行中经常要换用各种交通工具时出现对便携式助行工具的要求。

C、在上述步行轮车的基本结构加上各类机动力，使之成为混合动力车或机动车。

为达到上述三个目标，本发明采用以下技术方案实施。

在滚轮方面，可在并列或者前后串列的两个滚轮的转轴装上曲柄，曲柄顶端有踏板轴。踏板的轴承座套在轴上，其它合适地方有绑带用于固定使用者的脚部。所述的其中一个滚轮的转轴通过超越离合器与滚轮传动，同时还通过轴承与车架联接。当人腿的脚部踩在踏板并用绑带固定后，两腿摆动迈行走或跑步时，其运动轨迹与通过脚踩踏板曲柄驱动滚轮的正弦曲线基本相同。可基本实现上述第一个目标。

当与上述两对滚轮联接的车架为两条竖杆，这两条竖杆车架中间合适的地方通过转轴相连，形成竖杆摆动式车架，或者在两组串列式滚轮的前后竖杆车架与其它车架组成平行四边形摆动式车架，使用者两脚分别站在两边滚轮的踏板上，两手分别握住两条竖杆车架的顶端把手，同时在相应的部位加上刹车装置，在行走时同侧的手和脚作相反摆动，两腿摆动迈行走或跑步时，其运动轨迹与通过脚踩踏板曲柄驱动滚轮的正弦曲线基本相同，转弯时通过对侧边滚轮刹车控制。在需要时可将两对滚轮改为两个单滚轮，可基本实现上述第二个目标。

在作为车架的两条竖杆上挂上动力设备，驱动滚轮旋转，可基本实现上述的第三个目标。

附图说明

图1为并列式滚轮的基本结构示意图。

图2为串列式滚轮的基本结构示意图。

图3为并列滚轮装上竖杆摆动式车架后步行轮车的基本结构示意图。

图4为串列滚轮装上竖杆摆动式车架后步行轮车的基本结构示意图。

图5为侧边单滚轮装上竖杆摆动式车架后步行轮车的基本结构示意图。

图6为侧边串列滚轮装上平行四边形摆动式车架的步行轮车的基本结构示意图

图7为串列滚轮装上平行四边形摆动式车架并带座椅的步行轮车的基本结构示意图

图8为另一种串列滚轮装上平行四边形摆动式车架并带座椅的步行轮车的基本结构示意图

图9为以侧边滚轮竖杆摆动式车架的步行式轮车为基础，在竖杆车架装上动力装置，使之成为机动或混合动力步行车的基本结构示意图。

图10为使用者在使用侧边滚轮或并列滚轮步行车的示意图。