[实用新型]一种省力、快速自行车

说明书

本实用新型涉及一种自行车，确切地说是一种省力、快速自行车。

人机工程学从“人”、“机”、“环境”这三大要素作为其基本结构，不仅着重分析三大要素本身的性能，而且更重视研究三大要素之间的相互关系、相互作用、相互影响以及三大要素间的协调方式。其目的和主要任务是给人——机——环境这一综合体建立一个优化的组合方案，以便有效地发挥人的作用，并为操作者提供安全和舒适的环境，从而提高工作效率。

人机工程学理论指出，为了保证系统的高效率，一般要求各种操纵器，都处在人体躯干不活动时手足所能及的范围之内，为了保证操作者的舒适和不易疲劳，必须保证人的操作活动处于人体各部活动舒适姿势的调节范围内。图1、图2分别为人体坐姿时垂直方向和水平方向足蹬力，图中的外围曲线是蹬力的界限，箭头指用力方向，当斜向施力时，Ⅰ位置处（70°角）可获得最佳的作用状态，即能保证操作者持久地在力所能及的范围内发挥最大的作用，而又不易疲劳的作用状态。Ⅱ位置处是现有普通自行车结构所能产生的足蹬力的最大施力位置，显然现有普通自行车结构不能使人体下肢处于最佳的活动范围，故骑车者的力量不易发挥，且易疲劳。

另一方面，现有自行车采用了一组链传动机构，使自行车车速的提高受到了限制。

本实用新型的目的在于：

提供一种以人机工程学理论为基础的、省力、快速自行车。

其技术解决方案如下：

本实用新型包括车架、前轮、后轮、链传动机构和座椅。

其链传动机构在现有一组传动链的基础上，增设一组传动链，即在现有自行车前牙盘的一侧，同轴设有一组不同直径的小链轮；前牙盘的斜上方、前斜杆上设有一大链轮，小链轮和大链轮上跨绕着链条；且前斜杆与水平线成25°～35°角，脚踏机构设于大链轮上。

其座椅由椅面、弹簧和支座板组成，椅面为具有与人体就座弧线相适应的曲面，且具有靠背；支座板具有与椅面相配合的曲面，椅面与支座板之间设有弹簧，支座板的底面设有滑条；滑条与曲线滑槽配合，曲线滑槽设于后斜杆和两后轮支杆的杆端；且椅背——脚踏的连线与铅垂线成50°～80°角。

其前、后轮直径不等，前轮直径小于后轮直径。

其前叉杆上设有一挡风屏，挡风屏的迎风面为凸形曲面。

本实用新型具有以下优点：

1、该自行车改变了骑车人的骑车姿势，这种姿势更利于人体力量的发挥，由图1可见，其最大足蹬力为现有普通自行车的二倍；

2、该自行车增设了一组链传动，从而提高了传动比，使自行车的车速可提高二倍；

3、座椅采用了与人体就座弧线相适应的曲面形椅面，改变了现有普通自行车使人阴部受压的状态；

4、该自行车整车重心降低了15～25cm，其整车的稳定性提高了，有利于行车安全；

5、车前部增设一挡风屏，挡风屏的凸形曲面有利于空气形成层流，减小空气阻力。

附图说明：

图1为人体坐姿时垂直方向的足蹬力；

图2为人体坐姿时水平方向的足蹬力；

图3为本实用新型结构主视图；

图4为本实用新型结构右视图；

图5为本实用新型座椅结构主视图；

图6为本实用新型座椅结构左视图；

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

由图3可见，该自行车由车架、前轮6、后轮9、链传动机构和座椅等组成。

其链传动机构在现有前牙盘5与后轮9的变速飞轮组成的一组传动链的基础上，增设一组传动链，如图示前牙盘5的一侧，同轴装有一组不同直径的小链轮；在前牙盘5的斜上方，前斜杆7上装有一个大链轮4，小链轮和大链轮4上跨绕着链条，脚踏机构设于大链轮4上。不同直径的小链轮共有二只，故该组传动链可分别实现二种传动比。该车由二组传动链组成的传动机构，使整车的车速可提高二倍。

前斜杆7与水平线成25°～35°角，后斜杆8与前斜杆7成90°角。

座椅由椅面1、弹簧和支座板11组成，椅面为具有与人体就座弧线相适应的曲面，且有靠背；支座板11具有与椅面相配合的曲面，椅面1与支座板11之间有弹簧，支座板11的底面装有滑条；滑条与曲线滑槽13配合，曲线滑槽13装于后斜杆8和两后轮支杆10的杆端。座椅通过支座板11底面的滑条可沿曲线滑槽滑动，以达到调整座椅角度的目的，曲线滑槽13上的限位螺钉可将座椅固定于某一合适位置。椅背——脚踏连线与铅垂线的角度范围为50°～80°。

为了避免前轮6与脚踏板相碰，须拉开前、后轮距离，并使前轮6的直径小于后轮9的直径。图上前、后轮直径之比为1：2。

由图3可见，在前叉杆12上装有一流线型的挡风屏，其迎风面为凸形曲面。