这台神奇的无链条NuBike如何运作的?
出处 : road.cc 作者 : road.cc Tech
无链条NuBike的设计已经存在了一段时间,不过我认为还是应该向你展示下它,它是如此不寻常,有些人可能会觉得十分奇怪。
NuBike是美国发明家Rodger Parker的创意。它不是传统的链条驱动系统,而是使用两个连接到变速箱的长杠杆,将上/下步进运动转换为后轮的旋转运动,这是它最独到的地方。
所以,为什么这样?
Rodger Parker声称NuBike比普通自行车跑得更快,而且更省力。
他说:“第一个优势是杠杆作用,”“NuBike的踏板曲柄利用杠杆作用为后轮提供两倍半的动力。”NuBike更长的杠杆可以提供更大的力量。当然,较长的力臂会减少为获得相同输出而必须输入的力矩,但通常我们只使用齿轮来独立于输出力控制。
“第二个优点是利用重力,”“骑手的体重在整个踏板行程中提供向前的运动,而不是像普通的链条驱动只在踩踏的一部分可以借用重力。”
不过我们在这里不讨论使用锁踏或者狗嘴的情况,这是完全不同的发力方式。
Rodger Parker还认为NuBike系统可以减少阻力和减少维护,并表示:“线性运动对身体的压力较小,因此腿部对血氧的需求较少,对心脏的压力也小,并且身体的弯曲也较少,臀部、膝盖和脚踝也是如此。”
如果你骑自行车是为了健身,一部分原因是因为它会挑战你的肌肉和心血管系统,但Rodger Parker表示,他开发NuBike的部分动机是他的妻子患上了膝盖问题,可能是因其长年累月的骑行造成的。
我(笔者)还没有真的使用过NuBike,所以无法评论其性能。不过我可以知道的是,使用踏板式系统将动力传输到后轮并不是什么新鲜事。例如,美国之星自行车在1880年就使用了独立的踏板机构,再然后是Alenax自行车的出现,它们的出现促使已故工程师和自行车大师乔布斯特·勃兰特(Jobst Brandt)写道:“我认为发明者(和投资者)没有意识到将往复运动转换为圆周运动最好的方式是通过旋转曲柄而不是往复杠杆来完成,最重要的是,他们不是骑自行车的人。”
除此之外还有很多例子,但NuBike的系统有自己的专利,专利中写道:“该机构包括一个曲柄杆,当骑乘者腿部施力时,会推动驱动臂,驱动臂反过来旋转驱动轮。驱动轮的旋转通过齿轮机构将扭矩传递到自行车的后轮。”“这项发明是一种自行车推进机构,其曲柄比传统自行车的曲柄长得多,具有出色的人体工程学设计,能够高效利用骑车人传递的动力,并且使用相对较少的零件来达到舒适平稳、运行可靠、适应性强的要求。”
该专利声称“本发明提供的一项改进是,可以消除双三角形车架配置中的许多车架元件,例如后下叉、座管、中轴和下管,从而减轻重量。”
NuBike表示,一种内置机构“通过在行程顶部推进一个踏板并在底部相对减速,来防止蹬踏死点。”这也是为了提供“从上个骑行行程到下一行程更自然、平滑的过渡。”
Rodger Parker的碳纤维NuBike车架的重量不到1.36kg,而将线性踩踏转换为旋转运动的变速箱“重量小于10速的链条和飞轮”。一辆完整的公路自行车据称重8.16kg。
当涉及到维修或者需要将NuBike放入汽车内时,据说拆卸后轮十分快速又简单,只需要打开两个快拆并断开变速线即可。
至于变速,在专利中的表述有很多“本领域已知”的词汇,说明它是指已经存在的设计。图片中的NuBike是一个4速系统,可让自定义传动比,还可以轻松滑行。
NuBike会点燃市场吗?五年前,它众筹网站Kickstarter是上寻求275,000英镑的投资时,最终收到了3,000英镑的承诺,因此融资并未成功。不过说实话:如果有机会试着玩玩的话,还是想体验一下的,不是吗?
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