[发明专利]一种超长驱动臂滑轨式人力驱动的装置及其自行车

说明书

(所属技术领域)

本发明涉及一种用人力驱动的滑轨式驱动技术，特别是一种超长驱动臂滑轨式人力驱动的装置及其自行车，其特征是应用杆杆原理采用滑轨式设计，使超长驱动臂在做功时不受支点与臂长距离关系的制约而能够发挥最大的效能，使自行车能够轻快的骑行，采用上下踩踏或前后蹬踏的驱动方式骑行。 

(背景技术)

目前广泛使用的用于人力驱动的车辆，主要是由安装于中轴部位的曲柄以及与之相配合的主动驱动链轮通过带动一条环形链接安装于后轮轴飞轮上的链条作循环旋转来实现前行的，这种方法和技术也是目前人力驱动的车辆所采用的主要技术的典范，已被全世界广泛应用，其技术也一直无法被超越，其循环圆周回转式踩踏驱动结构，自从第一辆由链条传动的自行车问世以来一直沿用至今，没有实质性的改进，如果不改变其驱动原理、结构和方法就不可能有实质性的改进，虽然目前在中、后轴部位的外变速和后轮轴上的内变速方面有了一些改进，但也只能做到相对速度下的省力，并不能改变骑行要快速就不省力，要省力就没速度的现状，当然也解决不了骑行速度与骑行省力的矛盾，骑行距离与骑行耐久力的矛盾，因为回转式蹬踏方式受人体结构的限制，两个曲柄相加的长度超过40厘米，一般的人就无法骑行了!传统自行车的驱动曲柄长度一般是17至19厘米，要想骑得快，就必须花很大的力气，况且整个回转踩踏用力的过程只有三分之一在作功，而且不能做到持久的用力踩踏，当风力较大时，要想获得前进的动力，1、要么改变速比，使速度放慢；2、增加骑蹬力量；3、增加曲柄的长度、改变驱动的方法。第一种是可行的，也是目前唯一的办法，但是只能是以牺牲速度来换取前进。第二种是行不通的，因为骑行者的整个体重是有限的，不可能再增加踩踏力量了。第三种，是真正可行的，但必须突破传统，那就是：增加曲柄的长度，改变蹬踏的形式，创造出一种新的驱动方法和装置，这就是本发明所要揭示的。 

(发明内容)

本发明的目的是要提供一种用人力驱动的滑轨式驱动技术，特别是一种滑轨式用人力上下驱动或前后驱动的装置及其自行车，主要解决上述现有技术中所存在的缺陷和不足，使人力交通工具在完全用人力驱动的前提下，大幅度提高其速度而不用花费太大的力气，并且具有连续高速行进的耐久力和骑行舒适性。 

要在技术上真正解决这一问题，首先要将“循环圆周回转式踩踏驱动方式”改为上下踩踏或前后蹬踏式的驱动方式，然后，利用杠杆原理大幅度加长驱动臂的长度，只有将驱动施力点(踏脚板)与作功支点(滑轨与滑轮)的距离尽量拉开，才能使驱动臂加长；(原来的作功支点就是驱动链轮的中心点，它与驱动施力点的距离只有7英寸，显然距离太短)再后，创造出一种滑轨式人力驱动的机械装置，其作功支点的安装点必须是远离踏脚板(驱动施力点)的，而作功点可以沿着装置中的后滑轨平行移动，并且始终具有相同的输出功率；滑轨与滑轮是本发明的关键部件，也是本发明的主要元素，而安装于滑轨中的杠杆式超长驱动臂是本发明的又一个重要部件，它与滑轨一起共同组成了本发明的核心，这个核心就是本发明所要揭示的，即：用人力通过脚踏板施力，对连接着的两个杠杆式超长驱动臂沿前后滑轨作上下交替滑动或前后交替滑动并通过固定在杠杆式超长驱动臂上的直齿条来带动安装于驱动轴上的齿轮，而同轴上的链轮、齿轮或滑轮被带动旋转进而带动输出轮组的旋转，最后通过链条、齿轮、皮带或绳索驱动车辆前进。最后，通过上下踩踏或前后蹬踏所必须具备的驱动臂回复 装置才可以完成整个驱动过程。 

(技术方案)