近日,知识产权局发布了一项引人注目的专利——“链条驱动的直线脚踏式自行车”。这是一种革新性的自行车设计,其目的在于解决传统自行车在脚踏力使用上的浪费问题。
传统自行车通常使用中轴上的脚踏机构进行旋转运动,通过链条带动后轮旋转,从而驱动自行车前进。这种设计在骑行过程中存在一个问题:由于脚踏力主要是向下的,当脚拐处于水平位置时力矩最大,而在其他位置,部分向下的骑行力会被浪费。据估算,力的损失略大于30%。
为了解决这一问题,社会上曾出现过多种直线脚踏式自行车。这些设计或因结构不实用,或在直线脚踏结构上存在力的浪费,而无法广泛推广。
这项新专利则采用了一种全新的设计方案。它采用了与脚踏作用力方向相同的上下直线运动的滑块组件,带动驱动链条上下运动,并与具有单向旋转结构的驱动链轮啮合。这样一来,脚踏作用力始终与被驱动的驱动链轮旋转切向作用力方向相同,从而极大地减少了力的浪费。
该结构展现出显著的省力效果,且设计简单实用,便于推广。具体来说,这项技术方案是在自行车车架垂直立管的左右两侧安装立柱,立柱上装有可上下滑动的滑块组件。两侧的驱动链条前端与滑块组件连接,尾端则与联动绳相连。联动绳绕过联动绳滑轮,驱动链条则与具有单向旋转结构的驱动链轮啮合。外侧则装有脚踏组件。
当踩踏一侧的脚踏组件时,滑块组件及驱动链条前端会随之下行。由于驱动链条与驱动链轮啮合,这将带动驱动链轮旋转,进而驱动自行车前进。联动绳的作用会促使另一侧的滑块组件及驱动链条交替运动。由于驱动链轮内部具有单向旋转结构,自行车的中轴不会产生逆向旋转,保证了骑行的顺畅。