出力大疲劳少低阻高速安全舒适便利的单人自行小卧车制造技术

本发明专利技术公开了一种出力大疲劳少低阻高速安全舒适便利的自行车，特别是单人自行小卧车，适合于替代小汽车做为硬质路面的通勤、购物、送托、旅游、健身等男女老少使用的日用交通工具。其主要特点是驱车人半仰于特种躺椅上，可用肩背的转动控制行驶方向，四肢都可通过曲柄全周无死点地协调地参与驱动做功，做为近于流线型的轻质气候保护罩的一部分的具有轻便的通风透气调解设施的车身上部可以从前向后掀开与掀起的手动曲柄支架相互支撑，便于上下车，且有多种使人机环境协调统一的调解装置、安全装置、存车方式等。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进了的自行车，特别是一种改进了的自行轿车。从广义上讲自行车是消耗人体化学能、克服一定身姿下的重力和运动阻力及过程中伴随产生并发展着的疲劳，利用肌肉牵动骨骼的运动，使该人体和其他特定物体移行的装置。或者说自行车是以人体为动力的动力机与以人体或物体的移行为主要目的的工作机的对立统一物即人力移行装置。由于本说明书后面将要分析到的原因，与赤足行走(最简单最原始的人力移行装置)、穿鞋走路、挑担、抬轿、摇橹行船、手推车等人力移行装置比较起来，现代的手摇轮椅、二轮或三轮脚踏车以及多种自行轿车或自行小汽车等已有了长足的进步。但是也由于后面将要分析到的一些原因，迄今为止这类装置存在的普通问题还是做为动力机，出力小，易疲劳，做为工作机连续工作时间短，速度低，行驶距离短，不舒服，反过来又影响了人的出力，加快了疲劳。同是移行装置，这是人们不满足于自行车，而追求摩托车特别是小汽车的根本原因。在发达国家小汽车已多到了成灾的地步，在发展中国家，特别在中国将如何普及小汽车还是它的某种替代物，还正在探索。小汽车虽具有快速、舒适、带气候保护等优点，但也存在着价昂、能耗高、有污染、维护费用高、使人得不到适当活动和锻炼，体育与生活脱节，行驶和存放占地面积大，难免空载占地等问题。现有自行车则相反，虽也具有某些独特优点，如费用低、无污染、无空载占地问题、有利建身等。但在公知的现有技术条件下，自行车输出功率低，易疲劳，能持续一小时左右的功率一般只有0.075～0.12马力(0.055～0.088KW)，空气阻力系数大，车速低，常用车速只有15～22KM/h，并且难免风吹日晒雨淋之苦，使它大大逊色于小汽车。公共汽车站附近停放大量自行车，影响市容和交通，从根本上讲也是因为骑自行车太累，不舒服，人们不得不舍弃自行车去挤公共汽车。长期以来人们提出了多种自行车革新方案，其中有专利申请号为87213216.1和88215700.0的《自行轿车》申请号为86204970的《全天候高速卧式自行车》申请号为87202717.1的《人力轿车》，申请号为89205125.6(CN2047657U)的《多用自行轿车》和申请号为88201922.8(公开号2034946U)的《火箭形自行车》等，它们在减小空气阻力，提高车速、气候保护、提高舒适性等方面确有普通自行车所无可比拟的优越性，然而它们或是因为需两人以上参与驱动和控制方向，或因为难免空载行驶，或因为上下车和推车不便，或是因为车身过低通过性能变差，或因头位偏低，吸入空气清洁程度降低，视野小，或是因为透气性差憋闷，车身较重，存车占地面积较大，单人乘行时输出功率仍不够高等问题，致使这类自行车的革新方案仍很给做为日用交通工具被广泛接受，或只适用于某种特殊场合。本专利技术的目的是要提供一种新的技术方案解决上述问题，创造一种把小汽车和自行车各自的优点结合起来，适用于通勤、旅游、主妇购物、接送幼儿、老年代步健身等能为最广大的消费者所乐于接受的硬质路面上的新型日用交通工具，使自行车能在更大范围取代小汽车，改变人们的生活方式，把更多的资金用于公路、住宅、洲际旅行、星际航行等其他方面。具体来讲，就是要提供一种新型的日用交通工具，可减少停车占地，无空载占地问题，以单人乘行为主可携带少量物品和一个孩子，由主乘人自行驱动和操纵的，不直接或间接使用任何矿物燃料、无污染、具有气候保护，一般中学生、家庭主妇、白领工作者亦能在硬质路面上不很吃力地发出0.35～0.6马力(即0.26～0.44千瓦)的输出功率，并能持续一小时以上，不觉疲劳，不影响下一步的工作和娱乐活动，在城乡一般硬质路面上的常用车速能达到25～50公里/时，即达到或接近小汽车的常用车速，它的滚动阻力与现有普通自行车不相上下，或略大一些，但空气阻力应是现有普通自行车的二分之一至四分之一，在安全性、便利性和舒适性方面应优于现有自行车特别是公路赛车，达到或接近小汽车，在使用的经济性、操作的简易性、灵活性方面应明显优于小汽车，并具有优美的外形可以做为或接近于做为小汽车的替代物而为广大消费者所接受。本专利技术是因具备以下特征而得以实现的。驱车人半仰卧在躺椅上，中轴位于躺椅的近于水平的前方，这是本专利技术的重要特征之一。与现有自行车的立式身姿(包括某些自行轿车中的坐式身姿)相比较，采用半仰卧式身姿后降低了重心高度，双脚不离座可着地大大提高了安全性和便利性，减少了前面面积(45～65%)使空气阻力有相应减小。静止时保持两种身姿的平衡与稳定所消耗的热量，卧式比立式大为减小。在两种身姿下，为支撑体重，体表受到的外力集中的程度不同，体表压强与体内应力分布的均匀程度不同，对疲劳发展的影响不同，以臀部的压强为例，卧式仅为立式的七分之一至十五分之一。体表的最大压强大大降低，压力分布更趋均匀。更重要的在于大量的体重由体背来分担，把四肢和臂部肌肉从支撑体重的重负下解放出来，有可能更充分而直接的参与驱动作功-这正是本专利技术的另一个重要特征。然而在现有自行车中，人的体重主要由臀部、上肢、有时也靠下肢来支撑。上肢虽基本不参与驱动，但因支撑上身负荷过重，甚至常在下肢之前出现酸、麻、痛等疲劳症候。臀部肌肉和膝关节既参与驱动又是体重的重要承担者，所以常常最先出现疲劳症候。如骑下扶把的赛车、颈部、臀部、上肢、腰背更易因肌肉过渡紧张而出现酸痛。这也正是在非竞赛场合人们一般不使用下扶把的主要原因。让人体的全身肌肉尽可能处在一种更松弛更舒适的体态下，让以四肢为主的运动器官更充分更直接的参与驱动作功，这就是本专利技术所以能够在减缓疲劳的同时提高出力的原因所在。在现有自行车的驱动方式下，人体对外输出功率，靠腿脚的运动来完成，但这部分运动器官的运动功能也远未充分用于驱动。被利用的主要是“踏”。司“提”，特别是司“拉”的以股二头肌为主的大腿后肌肉群是人类长期以来步行特别是跑步移行的主要动力来源，但在现有普通自行车驱动方式中，并未得到很好的发挥。人类双脚的伸、踏、拉、收、提等功能如都被充分利用于驱动作功，就不会有“死点”问题存在了。现有普通自行车脚和曲柄脚蹬的联结方式决定了，除了“踏”，脚的其他运动功能不可能被充分利用。曲柄每旋转一周，每只脚只有约四分之一周作功，不仅影响了出力，而且肌肤和骨骼，特别是关节内部的受力部位及做功的肌肉群过于固定，而加快了疲劳的到来。膝关节、股四头肌等大腿前肌肉群、脚底板、臀大肌、扶车把的手腕及肘关节，常因此而出现局部酸、麻、痛甚至痉挛等疲劳症候，而股二头肌、肱二头肌、肱三头肌、胸大肌等重要骨骼肌却不能有效地替代它们参与驱动，或通过改变受力部位和方向来减轻痛疼。某些竞赛用自行车用脚套、皮带、卡扣、带底爪的自行车鞋等或为中国专利技术专利85102075中提出的“特别适用于赛车的连接自行车用鞋和脚踏板的装置”，使骑车人有可能较多地利用脚的运动功能和肌肉群，确实提高了出力。但不足之处是必须脱下普通鞋换上特种自行车鞋，这就大大降低了这类装置使用的便利性，而很难为广大普通自行车手所接受。92242183.8专利申请中提出的“安全便利减缓疲劳提高出力的脚蹬附件”虽然无需特种自行车鞋，但它有效的做功角度范围为四分之三周，仍有四分之一周不能有效做功，在本专利技术的半仰卧式水平形身姿下，则处在向下旋转的四分之一角度范围，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进了的自行车，特别是一种改进了的自行轿车，其特征在于：ａ驱动者、操纵者、乘车人为同一个人，该人半仰卧在高低、前后位置及倾角可调的躺椅上，该躺椅的背部位４４与自行车的方向轮之间有机械传动系统联系，使得乘车人可利用自己肩背的转动来控制 行驶方向，从而可腾出双手握住位于腹股沟附近的手动曲柄７１的把手参与驱动，有传动系统将手动曲柄７１与脚动曲柄轴（即中轴）联接起来，该中轴位于躺椅的近于水平的前方，脚蹬上的附件使得驱车人的脚无需穿特种自行车鞋就可象手一样全周无死点地对曲柄施力做功，在中轴与驱动轮之间有前后两条传动链６２和６５组成的变速传动装置联系。ｂ该装置具有外形类似小汽车的近于流线型的兼做气候保护罩的车身，其外罩除玻璃或有机玻璃窗外，主要采用带捆绳的光滑的轻薄柔材料（如尼龙绸或金属布等）绷在包有橡胶垫层的金 属管或金属型材或线材构成的框架上，做为该流线型车身一部分的车身上部和车身下部在车尾以活销４相铰接，车身上部可以从前向后被掀开与上轴支架相互支撑，上轴支架绕与中轴同心的中轴飞轮箱１６被掀起，且躺椅的左侧前方有车门１０，便于上下车。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭德粹，
申请(专利权)人：谭德粹，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]