具有两只同步反向踏板的脚踏车辆 相关申请： 本专利申请要求2007年9月10日美国专利申请号60/993,184的优先权。
【技术领域】
本发明是关于两个反向同步转动踏板的人力驱动车辆，该车辆可以是二轮或三轮或多轮，可用于运动、交通工具休闲或玩具。
背景技术
自行车或蹬地滑板车是很常见的人力驱动车辆。有些带脚踏板的滑板车试图取代常规的蹬地滑板车，但由于无法有效的驱动或机构复杂庞大等，没有实用价值。
常规的自行车踏板是360°转动的，两踏板的转动为同一方向，这种踏板驱动方式适合于人座着驱动，不适合站着驱动，且踏板在最低和最高点有死点。这个死点在踏板慢速运动时尤为明显。自行车踏板的最大功率输出点为水平前置角度。
带脚踏板的滑板车发明专利包括用弹簧复位的两个踏板的滑板车(美国专利号6,716,141B2)；美国专利号6,648,355B2，美国专利号6,648,353B1，美国专利号6,402,173B1，美国专利号3,954,282、3,877,724和3,375,023。
【发明内容】
本发明的滑板车包括车架、一对踏板、车轮、车把手及联接在车轮轴上的变速器。变速器将踏板向下的力一部分转变为使车轮转动的力，另一部分的力转变为使另一个踏板向上复位的力。
本发明的功能和优点包括：
改进了人力车辆、诸如滑板车的驱动设计。各踏板轴的转动角度小于180°。
【附图说明】
图1是三轮滑板车的透视图；
图2是踏板复位和驱动部分的俯视图；
图3是两轮滑板车的透视图；
图4是图3中的踏板复位和驱动；
图5是一个简化的侧视图，表明了用链条、传动带、缆绳或其他柔性传动装置组成的踏板复位系统。
【具体实施方式】
本发明是关于滑板车和脚踏船等有两个踏板的人力驱动装置，以下所述的的几个实施例是关于滑板车的。该踏板复位和驱动装置亦可用于其他人力驱动的玩具、车辆和其他载人平台。
图1是本发明第一种实施例的透视图。图2是图1中变速传动系统的透视图。该实施例包括了扶手172、扶手立竿175、前叉177、连杆170、前轮180、立耳168、平板162、踏板平台165和166、后轮155和157以及驱动系统(如图2)。
图1和图2中所示的为由两个踏板101和102上下往复运动而驱动的滑板车。每一个踏板101或102均可通过使用者的脚接受全部或部分使用者的体重作为驱动力。每个踏板均在最高点和最低点间运动，踏板的最低点由踏板平台165和166的强制限位来实现。
该带踏板的滑板车在后部有一个变速传动系统将踏板101和102向下的力转变为后车轮的转动。这个变速传动系统可包括齿轮传动、链条传动、皮带传动或液压传动，或者为一种以上这类传动的综合。当踏板101被踩下时，曲柄103将通过曲柄轴105转动链轮107和齿轮109。齿轮109通过与齿轮110啮合使曲柄轴106向相反的方向转动，从而通过曲柄104将踏板102向上升起。同时链轮107的转动将拉动链条113进而传动飞轮115。飞轮115通过其中的单向棘轮121使轴125转动，轴125将进一步转动链轮130，从而拉动链条132使链轮135和后轮轴140转动。后轮轴140的传动将通过单向棘轮151和152使后轮155和157转动。与此同时踩下踏板101将使其与链轮107和另一链轮108与踏板102向相反的方向转动。但飞轮116中的单向棘轮122此时将不会带动轴125转动。简单的说，踩下踏板101将转动车轮155和157使车向前移动，同时使另一只踏板102向上同步升起。
当踏板102被踩下时，车轮155和157将被转动，同时踏板101将被同步升起。曲柄轴103和104将在180°范围内转动，且曲柄轴103和104始终是同步反向转动的。在后轮轴与后车轮之间各有一个单向棘轮使车能以惯性向前滑行，同时也能保证转弯时左右两轮的速差。
踩下踏板101和102将会使轴125向同一个方向转动。在这里我们称该第一根同向转动的轴为第一单向轴。第一单向轴可直接联在驱动轮上，亦可通过一个或多个的轴产生变速或变向效果。
图3和图4是本发明的第二个实施例的示意图。该实施例是一个具有两个上下运动的踏板201和202驱动的两轮自行车。每个踏板201或202均可通过使用者的脚接受全部或部分使用者的体重作为驱动力。每个踏板均在最高点和最低点间运动。踏板的最低点有一个缓冲限位装置。带踏板的自行车在后部有一个变速传动系统，将踏板201和202向下的力转变为后轮的转动。这个变速传动系统可包括齿轮传动、链条传动、皮带传动或液压传动，或者为一种以上这类传动的综合，将踏板的向下运动转化为车轮的转动，并同时使另一个踏板同步复位。当踏板201被踩下时，曲柄203将通过曲柄轴205转动链轮207和齿轮209。齿轮209将通过与其啮合的齿轮210把轴206反转，从而由曲柄轴204把踏板202升起。链轮207将带动链条211转动飞轮235。飞轮235进一步转动后轮252。与此同时踩下踏板201将使链轮207同向转动而链轮208反向运动。但飞轮236将不使链轮208的反转与后轮偶合。简单地说，踩下踏板201将转动后轮252并同时将踏板202同步升起。
当踏板202被踩下时，曲柄204将通过曲柄轴206转动链条208和齿轮210。齿轮210通过与其啮合的齿轮209将轴205反转从而使踏板201向上升。链轮208的转动将通过链条212使飞轮236转动。飞轮236进一步带动后车轮252转动。同时踩下踏板202将使链轮208同向转动，链轮207反向转动，但是飞轮235此时阻止了链轮207反向转动车轮252。即踩下踏板202将转动后轮252并将踏板201同步升起。
踩下踏板201或202将转动后轮轴234于同一方向。在此我们称该第一根同向转动的轴为第一单向轴。即后轮轴234为该实施例的第一单向轴。
各曲柄轴203和204将在180°范围内转动。
图5表示图1至图4中的齿轮复位装置亦可用链条、缆绳、传动带或其他柔性拉力件作为踏板复位系统。此时齿轮将被链轮或皮带轮等代替，柔性拉力件将反置于两轮间，使两轮反向转动。柔性拉力件311部分绕于轮309和310上。柔性拉力件311的两端分别由紧固件317和318固定在轮309和310上。轮309安装在曲柄轴305上；轮310安装在曲柄轴306上。当曲柄轴305上的踏板被踩下时，曲柄轴305带动轮309同向转动并拉动柔性拉力件311进而转动轮310向相反方向转动，即使曲柄轴306反向转动。因此，当曲柄轴305上的踏板被踩下时，曲柄轴306上的踏板将被升起，反之亦然。