基于斜躺式自行车的新型双用自行车

肖应超

摘 要 低碳的生活方式倡导人们绿色出行，自行车作为中国最为普及的代步工具，由于其自身的环保性，其成为人们短距离出行或者游玩的最佳选择。同时，出于人们的不同需求，各种新型自行车也出现在市场，最为典型的便是欧美盛行的躺式自行车。但无论是躺式自行车还是传统自行车，都有其自身的优势与不足。如果能将两类自行车的优点相结合，设计出一辆自行车，无疑将大大推动自行车行业的发展。本文对传统自行车以及躺式自行车的优缺点进行了比较，提出了立躺两用自行车的设计构想，并分析了其应用前景。

关键词 绿色出行 传统自行车 躺式自行车 两用自行车

中图分类号：U484 文献标识码：A

1背景

从1790年法国人西夫拉克发明最早的木制自行车，到1839年英国人麦克米伦发明脚蹬驱动自行车，再到1887年英国人劳森和邓鲁普完成链条驱动以及充气轮胎的设计。现代自行车的初型已经确定。1890年英国亨伯公司生产的链条传动、车为菱形的传统自行车形式一直沿用至今。成为目前最为普及的自行车样式。不过近几十年来，在欧美一些发达国家，出于对骑行舒适度以及骑行速度的追求，躺式自行车应运而生。但无论是传统自行车还是躺式自行车，都有其自身难以克服的缺点。

1.1传统自行车的缺点

（1）阻力大。传统自行车骑行时人是直立的，其迎风面大，当车速较大时，会产生比较大的阻力。

（2）骑行舒适度较差。由于传统自行车自身的结构情况，其坐垫通常比较窄，且没有腰靠，车把也不方便握。骑行过程中人的绝大部分质量是通过臀部压在坐垫上的，坐垫过窄会导致臀部受到的压强比较大，略长时间的骑行便会导致不舒服的感觉。同时由于骑行中腰承受着身体的重量，以及骑羊角弯的自行车时，人的手臂与手成90€啊U庑┒蓟岬贾缕镄写匙孕谐档氖媸识缺冉喜睢？

（3）无法更好发力，速度不高。传统自行车由于其骑行方式的限制，骑行时无支撑点，最多利用身体重量摇摆骑行，使得车手无法最大限度的发力，同时也就限制了其速度的增加。

1.2传统自行车优点

（1）操作性较好。传统自行车立式的骑行方式使得车手可以方便灵活的操纵自行车进行转弯等操作。

（2）车身较小。由于立式骑行并不会占用很大的空间，因此传统自行车的车身可以做的比较小。

1.3躺式自行车的优点

（1）速度较高。躺式自行车的设计最大程度的保证了车手的发力，仰卧骑行时，有肩部做支撑点便于腿部发力。同时躺车重心低，阻力小，可以使自行车的速度达到一个比较高的标准。相关数据表明，躺式自行车可以轻松保持25-30公里/小时的速度，自行车骑行的最高速度也由躺式自行车保持。

（2）骑行舒适度较高。躺式自行车在骑行时，可以放松的靠在靠背上，腰、背、肩、手腕等都处于放松的状态。这样的骑行方式不会对身体的其他部位产生压迫，从而造成身体的不适。尤其在较长时间骑行时，更能体现出其优势。

（3）安全性更好。躺式自行车的骑行姿势会使车手的视野更加开阔，可以提前了解路况。停车时可以将双脚放到地上，这样更加稳定。同时当意外发生时，躺式自行车最多只是车倒侧滑，不会像传统自行车一样一头栽下去，受伤较严重。

1.4躺式自行车缺点

（1）躺式自行车的灵活性相对传统自行车较差，特别是在转弯的时候。且在上坡时候，躺式自行车相对来说比较吃力。

（2）躺式的骑行方式注定使得躺式自行车的车身较长。而且由于车子比较低，在路上行驶时不容易被货车发现，有一定安全隐患。

躺式自行车与传统自行车各有其优缺点，躺式自行车适合在路况较好，且长时间骑行的情况。而传统自行车则是在道路比较拥堵，路况不是特别好的情况下使用。因此，如果可以设计出一款两用自行车，随着道路情况的不同而选择不同的骑行方式，无疑具有很大的应用前景。

2方案设计

两用自行车的设计主要是在已经有的躺式自行车的基础上，通过对靠背、驱动方式、传动方式的设计，完成两用自行车的设计。

2.1驱动方式选择

后驱动操纵性好、转向灵活，但是其链条长，有功率的损耗。前轮驱动传动系统简单，链条短，但是其操纵性差，转向不灵活，适应性比较差，特别是在上坡或者在市区骑行时。而且现在流行的各类自行车，基本没有前驱动方式的。因此在本设计方案中，采用后驱动。

2.2靠背设计

靠背的设计将坐垫与背靠断开，坐垫可以自由升降，方便骑行者从躺式骑行方式变为立式骑行。同时背靠在车上固定，但可以绕某一确定的轴转动，并且可以伸长和缩短。这样既可以满足不同身高体型的人的要求，同时当骑行方式从躺式变成立式时，可以转动背靠使处于水平位置，避免重心升高对自行车的平衡性带来影响。

2.3传动方式的设计

躺式自行车车身较低，为了方便脚蹬和进行发力，飞轮、齿盘、脚踏等都设计在自行车的前端，链条都比较长。为了便于从躺式向立式骑行方式转变，我们将链条设计成双链条双齿轮结构。即在传统自行车脚踏的位置设计两个齿轮，分别用来承接前脚踏以及该位置脚踏的力带动自行车前进。并且脚踏是可拆卸的，当骑行方式从躺式转变为立式的时候，可将位于前轮的脚踏拆卸下来，安装到双齿轮位置，这样就实现了从躺式骑行转变到立式骑行。

3结语

该自行车的设计思想充分考虑了传统自行车与躺式自行车各自的特点，创新性的将两种自行车的特点进行了结合，使得自行车在各种不同的路况下都能最大限度地发挥其作用。同时使人们在骑行过程中获得较为良好的骑行体验。相信两用自行车一定会成为日后自行车行业一股不可忽视的力量。