[发明专利]驱动和转向系统以及包括该驱动和转向系统的车辆

说明书

本发明提供了一种驱动和转向系统，包括用于动力输入的曲柄轮、双轮传动装置、飞轮，以及用于动力输出的驱动轮，它们安装在三角形连接框架上。所述系统可以配置为能够完全或者不完全折叠。所述系统可以用于各种车辆中，比如踏板车、轮椅、斜躺式自行车、三轮车、自行车等。

相关美国申请的交叉引用

本申请要求2015年10月27日提交的名称为“全身循环踏板车及驱动方法”的美国临时申请第62/247,095号的权益，其全文在此引入作为参考。

技术领域

本发明大体上涉及驱动和转向(D&S)系统或组件，以及包括所述系统的各种车辆。更具体地，所述系统至少包括以三角形基本框架组装的曲柄轮、双轮传动装置、飞轮，以及驱动轮。尽管将使用踏板车作为代表性示例来说明本发明，应当意识到，本发明也可以应用于其他车辆，比如自行车、三轮车、斜躺式自行车、轮椅等。

背景技术

综合性锻炼或全身锻炼对人的身体健康是有益的。人们从一个地方走到另一个地方的同时，他们的下肢得到锻炼。此外，传统自行车和踏板车也是腿部和脚部驱动的。相比之下，当人们行走、跑动以及骑自行车时上身无法得到同样水平的锻炼，因而上身可能保持松弛而不健美。对人们来说，上身具有强壮的肌肉是同等重要的，比如肱二头肌和胸肌，因为在静止状态下肌肉组织燃烧身体卡路里比脂肪更快。因此，全身健美将产生更有效的方式来燃烧卡路里并最终减轻体重。

有必要制造一种对由手部或手臂提供动力的轮式车辆，除了用作其他目的之外——比如娱乐和运输，个人还可以在街上使用改轮式车辆，不仅用来锻炼上身和下身，而且提高物理平衡性和协调性。

有利地是，通过提供新颖的驱动和转向系统或组件以及包括所述系统的各种车辆，本发明可以满足此类需求。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种驱动和转向系统(D&S系统)，其包括用于动力输入的曲柄轮、双轮传动装置、飞轮、用于动力输出的驱动轮以及三个连接构件。飞轮和驱动轮合用一个共用轮轴。第一连接构件用于连接曲柄轮和双轮传动装置。第二连接构件用来连接共用轮轴和第一连接构件。第三连接构件连接双轮传动装置和共用轮轴。可替代地，第三连接构件可以用于连接双轮传动装置和在共用轮轴附近的第二连接构件的终端部分。框架连接器可旋转地安装在第二连接构件上，用于将D&S系统连接至车辆的框架。使用者或骑车者可以旋转曲柄轮，驱动双轮传动装置旋转，驱动飞轮旋转，进而驱动驱动轮在地面上旋转并牵引车辆。使用者可以通过利用第二连接构件作为实际轮轴围绕框架连接器旋转曲柄轮来使驱动轮转向。

本发明的另一个方面提供了一种包括框架以及驱动和转向系统(D&S系统)的车辆。所述D&S系统包括用于动力输入的曲柄轮、双轮传动装置、飞轮、用于动力输出的驱动轮以及三个连接构件。飞轮和驱动轮合用一个共用轮轴。第一连接构件用于连接曲柄轮和双轮传动装置。第二连接构件用来连接共用轮轴和第一连接构件。第三连接构件连接双轮传动装置和共用轮轴。可替代地，第三连接构件可以用于连接双轮传动装置和在共用轮轴附近的第二连接构件的终端部分。框架连接器可旋转地安装在第二连接构件上，且所述D&S系统通过此类框架连接器连接至所述框架。使用者或骑车者可以旋转曲柄轮，其驱动双轮传动装置旋转，这驱动飞轮旋转，进而驱动驱动轮在地面上旋转并牵引车辆。使用者可以通过利用第二连接构件作为实际轮轴围绕框架连接器旋转曲柄轮来使车辆转向。

通过以下结合附图对实施本发明的最佳方式进行的详细描述，本发明的以上特征和优点以及其他特征和优点是显而易见的。

附图说明

在附图的图示中，以示例的方式而不是以限制的方式示出了本发明，并且在附图中，相同的附图标记指代相似的元件。所有的图示是示意性的而且仅显示了为了阐述本发明所必需的部分。为了简单而清楚地说明，图示中显示并在以下进行讨论的元件未必是按比例绘制的。为了避免不必要地模糊本发明，以简化形式示出了公知的结构和装置。其他部分可略去或者仅间接地表明。