[发明专利]行动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种行动机构，其主要包含有作动机构及传动机构；该传动机构是由转轴、传动件及驱动件所组成，并以转轴枢接驱动件于车体再以传动件绕设于驱动件上，其中该转轴设置有单向装置，且另于此驱动件开设可与单向装置相互啮合的接合部；而该作动机构是固设于此传动机构所设的传动件上，藉由操作作动机构以达带动传动机构并进而使设置于转轴末端的车轮转动。

背景技术

目前坊间所见的脚踏车，其运作的基本原理是：藉由使用者双脚踩踏其脚踏板，作圆周运动，将使用者双脚的施力转换为车辆移动的动能。基本上，这类行动机构有三个主要缺点。第一个主要缺点是：只有当脚踏板位于90度和270度之间，才能将使用者双脚的施力传送到脚踏板，转换为车辆移动的动能(如图一所示)。第二个主要缺点是：就其施力传送效率而言，只有当脚踏板在约45度和315度之间时，才能有较高的传送效率(如图二所示)。第三个主要缺点是：其使用者通常坐在坐垫上，只能靠双脚踩踏脚踏板，驱动车辆。然而，双脚的施力相当有限；一般而言，双脚平均施力约为使用者体重的四分的一。

本发明人通过研究发现：若将车体改变成一个与地面成θ角的倾斜面，且在其底部装设车轮(如图3所示)。若使用者站在车体上，不论行走或奔跑，其对车体的总施力包含使用者身体的重力和行走或奔跑的动力。若其总施力为F，则依照物理运动力学，F可被分解为A和B两个作用力。作用力A的大小为Fxsin(θ)，作用力B的大小为Fxcos(θ)。作用力A令使用者滑下车体，经过适当设计的行动机构，可以将它转换成车体向前移动的动能。作用力B主要施力于车体，因此又可被分解为C和D两个作用力。作用力C的大小为Fxcon(θ)xsin(θ)，作用力D的大小为Fxcos(θ)。作用力C直接使车体向前移动；作用力D则透过车轮被地面吸收。综合上述，上述车体向前移动的总动能是作用力A加作用力C，其大小为Fxsin(θ)×(1+con(θ))。亦即，若θ为30度，则其大小约为0.9330xF；若θ为45度，则其大小约为1.2071xF。换句话说，若体重为60公斤的使用者，且θ为30度，则上述车体向前移动的作用力将大于55.98公斤重；若体重为60公斤的使用者，且θ为45度，则上述车体向前移动的作用力将大于72.426公斤重。若与传统脚踏车比较，上述车体向前移动的平均作用力约为传统脚踏车的四倍大。另外，上述车体向前移动作用力的大小与传送效率始终保持稳定，不像传统脚踏车在约有四分的三的作用时间内，是呈现低效率、衰减或停顿状态。总之，本发明人发现：只要经过适当设计的行动机构，上述车体向前移动的动能约是传统脚踏车的十六倍大。

发明内容

本发明的目的乃是在提供一种轻易操控车体向前移动且使用上也极为省力的行动机构。

本发明的上述目的是这样实现的，一种行动机构，包含有作动机构及传动机构，该传动机构由转轴、传动件及驱动件组成，并以转轴枢接驱动件于车体再以传动件绕设于驱动件上，其中该转轴设置有单向装置，且另于此驱动件开设可与单向装置相互啮合的接合部，而该作动机构是固设于此传动机构所设的传动件上，藉由操作作动机构以达带动传动机构并进而使设置于转轴末端的车轮转动。

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据附图和较佳实施例予以说明。

附图说明

图1是传统脚踏车脚踏板的圆周运动图；

图2是传统脚踏车脚踏板的施力传送效率图；

图3是本发明的作用力解析图；

图4是本发明的立体分解图；

图5是本发明作动机构与传动机构的立体组合图；

图6是本发明的另一立体分解图；

图7是本发明的立体组合图；

图8是本发明作动机构、传动机构与受动机构的立体组合图；

图9是本发明作动机构、传动机构与受动机构的另一立体组合图。

附图标号说明：1作动机构；11定位部；12滑动装置；13制动装置；14固接部；15凸部；2传动机构；21转轴；211单向接装；22传动件；23驱动件；231接合部；3受动机构；31枢轴；32连动件；33驱动件；4车体；41固接孔；42承接孔；43操纵杆；44握把；45车轮。

具体实施方式