[發明專利]步行器裝置

無效

• 申請號: 90102751.0
• 申請日: 1990-05-09
• 公開（公告）號: CN1056280A
• 公開（公告）日: 1991-11-20
• 發明（設計）人: 王寶陽;王寶光;王軍;王泠;王娟
• 申請（專利權）人: 王寶陽;王敏
• 主分類號: B62M1/00
• 分類號: B62M1/00;A63C17/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是涉及物理學實用技術的具體應用的機械傳動裝置。

人在步行時，是由兩腳一先一后交替著地前進的。當每支腳在落地的過程中，因重力作用，此時人體必然具有一定量的勢能、壓力（腳對地面而言）和人體在行走時（運動）所具有的動能以及此時腳下還有一種向前移動的趨勢，即通常說的慣性。本發明是根據物理學機械傳動原理，完全、充分而有效地利用了人在步行時所具有的上述這些不同的作用，而設計出了步行器這一行走機械傳動裝置，用來帶動人體前進。即在人體行走的基礎上，使用該裝置來加大步行時的速度。

本發明的目的：是向社會提供一種簡單、實用、造價低廉的新式交通工具和用于體育運動的新穎的健身器材-步行器裝置。它能有效地提高人的步行時的速度和增強人們的健身鍛練。

本發明的目的是這樣實現的：將人在步行時客觀存在的勢能、動能、壓力、慣性這些不同的作用，經機械裝置改變作用力方向，變縱向作用力為橫向作用力;把勢能轉化為動能;動能、慣性、壓力的作用被具體有效的利用;應用不同齒輪的轉速比來加大每步的行程。經這樣設計的結果，增加了每步行程的距離，因而提高了步行時的速度。

步行器裝置的具體結構原理由以下實施方式及附圖給出。

附圖是根據本發明提供的步行器裝置機械傳動原理所繪制的示意圖及工作情況，為了清楚表述該裝置的工作原理，在示意圖（主視圖）中僅畫出本裝置后部的一側主動輪的具體工作情況。

在圖中，主動輪（1）與齒輪（2）為一整體。（3）、（4）為中間齒輪，兩個齒輪雖在一起，都在同一軸上，但不是一整體，齒輪（4）只有做逆時針轉動時才能帶動齒輪（3）一起轉動，否則在順時針時，齒輪（4）對齒輪（3）打滑不起作用，這是由它們內部之間棘輪結構特點所決定的，在此齒輪（4）與齒輪（3）起離合作用。踏板（5）的左端可以圍繞軸（9）在一定的范圍內上下起落。（7）是齒桿（6）的轉動軸。（8）為連接桿，這一端它垂直于齒桿（6）并與它靜配合，另一端與它對面的另一個齒桿相連接，在此主視圖中見不到。

當該裝置工作時，即腳落在踏板（5）上時（腳尖的方向與圖中水平箭頭方向一致）左端受到人體垂直的勢能、壓力作用（如圖中垂直箭頭方向所指）而下降，同時在踏板（5）下邊的連接桿（8）因受壓力作用，也在同時以轉動軸（7）為園心帶動齒桿（6）右端一齊下降，而此時齒桿（6）的左端被抬起，由于齒桿（6）左端與齒輪（4）嚙合關系，所以齒輪（4）做逆時針方向轉動，齒輪（3）與齒輪（4）雖不是一整體，但由前面所述它們間因構造特點在此時齒輪（3）也與齒輪（4）同步轉動。由于齒輪（3）與齒輪（2）也是嚙合關系，所以齒輪（2）也被轉動。又因齒輪（2）與主動輪（1）是一整體，所以主動輪（1）按圖中的水平箭頭所示的方向前進一一達到了設計要求。

這時每步行程距離有下面三個主要因素相加而得到的：

a??人在正常行走時的每步跨度，一般在0.8-1.2米，取平均值1.0米;

b??步行器裝置工作本身的每步行程距離，此距離在作用力一定時，完全取決于該裝置中的齒桿（6）左端所能帶動齒輪（4）的轉數和中間齒輪（4）與齒輪（3）的比值以及主動輪（1）的直徑大小而決定，由于本設計齒桿（6）只作用齒輪（4）轉動一周，齒輪（3）與齒輪（2）的齒數比為3，主動輪（1）值徑是76mm，所以每步該裝置的行程距離＝1×3×76mm×∏×2（因左右腳各著地一次為一步，所以在式中×2）＝1.43米;

c??步行器裝置同人體慣性作用時的行程距離，當踏板（5）下降到底、停止對齒桿（6）作用時（即該裝置機械傳動停止），雖然此時機械力消失了，但此時的慣性作用并沒有也不可能立即消失，慣性的作用還在繼續使該裝置底輪向前轉動，在上面b中計算的機械傳動時的距離＝1.43米，這一數字純屬理論上的計算。而對實際中客觀的慣性作用根本沒有考慮在內。此時該裝置同站在它上面的人體的慣性作用的行程距離遠遠大于1.43米，經我們具體測試，在使用前后都是滑動軸的步行器裝置，由體重65kg的人按正常姿態走步，在平坦的柏油路面上，測得慣性行程距離在1.96-2.36米，取平均值為2.15米。

以上三個因素相加＝1.0-1.43+2.15＝4.58米，是徒步行走每步1.0米的4.58倍。

人在步行中，客觀存在的不同作用被我們設計的該裝置統一于一整體，而得到了最大的利用并產生出積極效果，所以使用本裝置有以下主要優點：