[发明专利]重力与弹力驱动的蹦极自行车

说明书

技术领域

本发明涉及一种人力驱动的代步与健身工具，具体是一种利用重力与弹力驱动的蹦极自行车。

背景技术

自行车自十八世纪末最初发明並逐渐完善以来已经200多年了，给人类早期的出行带来极大的方便，但是也渐渐暴露出许多问题，如踏板作园周运动要求骑车人沿园周切线方向用力才最省力，但该力方向時時都在变化，骑车人根本做不到最佳。另外脚踏最高点与最低点高差近32cm，使得膝盖曲度过大，以至于在最高点附近无法最大用力。步行时人舒适行走脚抬起的高度大约在5cm左右，跑步时人脚抬起的高度在15cm左右，一级台阶的高度也大约在16cm左右，没有人苯到高抬腿32cm走路、跑步，楼梯的一级高度更不会达到32cm之高，这是人类千万年进化得到的最佳经验数据，在设计人用机械时应遵从这些经验数据。再者骑车人是坐着骑车的，人体这近80kg的重力未被有效利用，而踏下后的回弹力也被忽视，多年来为自行车的改进，人们进行过不懈的努力，也取得不计胜数的成果，但是上述问题至今仍然存在，没有多大改变。

专利CN 202703820将脚踏的转动改为上下踏动，但乘骑者仍然坐着踩踏，人的重力完全被浪费了，执行机构过于复杂，不利于乘骑。专利CN201530313999由于设计及结构的缺陷，只有约1/2的重力被利用，更谈不上利用反弹力，而且蹬踏像是倒退行走，不适合人类行走的习惯。

发明内容

为了解决上述问题，经过长时间的研究及实践，发明了重力与弹力驱动的蹦极自行车。

利用弹力做功的典型发明是弓箭，拉满的弓在松开手时，箭在弹力的作用下飞出近百米远，可射穿1.5mm的鋼板。类似的发明在近代也有很多，例如弹弓、蹦极、蹦床等等，此原理运用到自行车也完全是可行的，人站在自行车上轻松蹦跳就能驱动自行车前行，以蹦极、蹦床为例，人从高处自由落下，动能转化为拉伸皮筋的势能，到达极限位时，皮筋回弹，将势能转化为将人向上抛起的动能，抛起的高度几近落下处的高度，如此往复多次，要保持每次回弹高度不变，蹦跳者除了重力与弹力以外只需额外稍微施力以克服阻力的影响。

本发明的重力与弹力驱动的蹦极自行车与蹦极或蹦床原理极为相似，只不过是将克服阻力设计为推动自行车前行的驱动力，人弹起后从高处下落时，因重力加速度，在脚接触自行车踏板瞬间，施加到踏板上的重力可以达到人自身重量的几倍，下落一段距离一部分能量用于做功驱动自行车前行，其余绝大部分能量储存在弹力装置上，当人向上弹起时，这部分能量以回弹力的方式释放出来，帮助人只需以很小的力就能弹起相当的高度，如此反复，就可以比现有的自行车省力至少1/2以上，轻松驱车前行。

本发明的目的是提供一种省力、健身的自行车，充分利用人体自身重力与弹力装置的回弹力作为驱动力，从而实现节能、环保、无碳排放的最佳几十公里的出行工具。

本发明的目的是这样实现的：本发明提供的重力与弹力驱动的蹦极自行车，其特征是：在自行车左右两边踏板分别装置有至少一个弹力装置，弹力装置主要由具有高弹性的硬性或软性材料制成，散布固定在自行车架适合安置的地方(若踏板是由高弹性材料制成，则踏板本身就构成一个弹力装置)，在中轴或后轮轴左右两边分别装置有一个或两个棘轮或单向轴承或飞轮，将原自行车的脚踏作圆周运动改为左右两块踏板上下弹动，利用右左两块踏板或单独或轮流或同时受到重力+人向下施力以及弹力+人向上施力产生下压及上跳的下上弹动行程(弹动行程最大不超过30cm，最佳为20cm以内)，经过动能(人体上跳与下跳、弹力装置缩进与弹起)与势能(人体位置高与低、弹力装置压缩与伸长、或者踏板向上弯曲与向下弯曲)相互转換及执行机构(主要由踏板、弹力装置、回位装置、连杆、飞轮、棘轮或单向轴承构成)驱动飞轮或棘轮或单向轴承单向受力带动内圈转动，反方向打滑(转动最大范围不超过120°，最佳为100°以内)，通过链轮或不通过链轮带动自行车飞轮从而带动后轮向前滾动，轻微弹动1-2cm也能驱车前行。