中国古代神话中哪吒的风火轮,反映了古代人民对简单交通工具的向往和追求。自行车可谓风火轮的“现实版”。它是一种经济、灵活、无污染的“门到门”运输方式。自多年前诞生以来,它已经传播到世界的每一个角落。
自行车原型滚动木马
最早的自行车安装的想法出现在欧洲文艺复兴时期。年,伟大的意大利艺术家和发明家莱昂纳多达芬奇在他的练习本上用他非凡的想象力创作了一幅绘画形式的“自行车”图。
这辆车有一个把手、一个车座和两个轮子。可以看出它是由踏板链条装置驱动的。不幸的是,达芬奇没有根据草图设计他的自行车。
年夏天的一天,在法国路易十六宫的草坪上,一个名叫希拉克的年轻人骑着一匹有轮子的马疾驰进入人们的视野,自行车的历史正式开始。希拉克把一匹娱乐用马的四条腿变成了两个轮子,骑在马背上,用双脚推着马向前。为了保持平衡,希拉克在车架上设计了车把。这个“旋转木马”很快受到了皇室成员的欢迎。很快,在巴黎市中心的街道上和巴黎郊外的田野里,随处可见骑着“滚木马”的人。那些贵族也开始举行骑马比赛。这种“滚动木马”是自行车的最早原型。
骑这种马的一个主要问题是它不能转弯,只能直线行驶。年,一位名叫德莱斯的德国男爵成功地改进了“滚动的马”。Laeisz是一名森林官员。他经常用“滚马”巡视林地。但他走过的路是曲折的。这种木马转弯时需要四处走动,非常不方便。为了解决“滚马”的转向问题,德莱斯用一个三角形的木架将前轮的两侧连接起来,然后用螺栓将其与主框架连接起来,形成一个方向舵装置。
这个舵可以让前轮左转或右转,让骑行者灵活转弯,避开路上的各种障碍物。德莱斯很高兴他成功地改进了“滚动的马”。他为自己的发明举行了庆祝活动,并开始周游全国向人们展示他的“方向盘”。据说,因为发明了“可旋转的马车轮”,德莱斯还从来访的俄罗斯沙皇亚历山大一世那里得到了一颗钻石作为奖励
两轮自行车的出现
年,英国人贡贝茨设计并制造了一辆手脚驱动的双轮自行车。他在方向盘把手的支撑架上安装了一个齿条,在车轮中央安装了一个木制的小齿轮,这个小齿轮叫做传动齿轮。当手柄被拉回时,齿条转动传动齿轮和轮子。每次拉动后,轮子转动可自动将传动齿轮向内推离齿条,使手柄回到原位,便于向后拉动。开这种自行车还是很好玩的。我们可以想象一个骑自行车的人手臂用力地来回推拉车把,双脚在地上奔跑。这辆自行车在19世纪30年代被广泛用于邮政服务,它确实大大提高了邮件投递的速度。
然而笨重有趣的Gomboz自行车还是让很多人觉得累。直到年,一位法国人米丘克在研究一台手磨机时,才有了这个想法。他在两轮自行车的前轮上加了一对金属踏板。米克斯的踏板驱动着前轮大后轮小的自行车。因为踏板每转一圈只能转动前轮一次,前轮越大,每次循环后走得越远。这种自行车能让骑自行车的人骑得更高。米克斯将其命名为“自行车”。汽车下坡时,由于惯性,踏板不断转动,所以骑车人会把脚抬起来,放在汽车前轮上方金属梁上的“脚”上,既舒服又舒服。同时,Michoux还进一步改进了自行车的转向装置,用两个把手代替了原来的方向舵,让骑自行车的人可以更加灵活方便地控制方向。
大小脚蹬自行车的发明意义重大。这种在地上骑行的创新无疑是自行车发展史上的里程碑,让自行车更加普及。这时,人们对自行车的材料做了进一步的改进:车架和轮圈开始用实心铁条制作,车轮用钢丝辐条紧固;鞍座安装在不易弯曲的弹簧钢带上,而不是直接安装在钢架上。大大小小轮子的自行车也促进了刹车的诞生。汽车上有一根电缆把右把手和后轮上的坐垫连接起来。当骑自行车的人转动汽车的把手时,电缆会拉动坐垫,使其与轮胎摩擦。当然这种刹车没有很强的刹车作用,只能让车慢慢停下来。自行车不断改进后,很多年轻人热衷于大小自行车,各种自行车比赛也扩大了大小自行车的影响力。
带轮胎的自行车
="TEXT-INDENT:2em"驾驶大小自行车需要高技术。上下车很难。稍不注意摔个头破血流也是常有之事。年,英国的一位机械工程师斯塔里,用两个相同大小的车轮的经典设计制造了一辆被称为“流浪者”的自行车。这种自行车最早是用橡胶轮子的。斯塔里不仅改进了自行车的结构,而且对许多生产自行车零件的机床进行了改造,为自行车的批量生产、推广和应用开辟了广阔的前景。因此,他被后人称为“现代自行车之父”。三年后,斯塔里生产了第一辆现代自行车,安全自行车。这种自行车的特点是菱形车架,使车身具有更高的强度。后轮由链条驱动,方向由前叉直接控制。它的小轮子使上下车很方便。骑自行车的人坐在两个轮子之间,不会因为突然刹车而翻车。
年,苏格兰兽医邓洛普发明了充气轮胎。邓洛普从治疗胃胀中得到启示。他把家里花园里浇水用的胶管粘成圆形,抽足空气,放在自行车轮子上。他去参加自行车比赛,实际上是最好的,这引起了人们的极大兴趣。充气轮胎增加了自行车的弹性,不会因路面不平而产生振动;同时,大大提高了行驶速度,增加了车轮与路面的摩擦。这样,从根本上改变了自行车的乘坐性能,提高了自行车的使用功能。
现代自行车出现
双轮等径设计、后轮链传动和充气轮胎的发明,使真正的现代自行车出现。然而,在“安全自行车”发明之初,许多骑车人并不愿意放弃早期的大小轮自行车。因为很多男人喜欢骑大小轮的冒险,他们认为骑大小轮需要骑兵一样的特殊技能和勇气。然而,随着“安全自行车”的不断完善,其高速、便捷的特点最终赢得了这些车手的青睐。
这种安全自行车不仅骑行方便,而且基本型也容易改变。最著名的变体是双人自行车。年,标致制造了一辆双人自行车。第二个鞍座安装在后轮上方。第二名骑手还有一套踏板驱动装置、车把和手制动装置。另外,后把手通过钢筋与前把手连接。转弯时,其中一名骑车人大声喊出“左”或“右”的命令,以确保两名骑手转向同一方向。串联自行车的成功设计拓宽了设计师的思路,随后标致推出了3座和4座串联自行车。当然,多座双人自行车需要一个更坚固和稳定的车架。
对于自行车的改进方向,无非是让它骑得更轻更方便,这主要体现在传动系统和制动系统的改进上。自行车变速器早在年就出现了,当时变速自行车能够爬上大小轮自行车所不能爬的斜坡。然后,随着变速装置的迅速发展,调速手柄的改进使自行车的速度更加可控。另一方面是制动系统的更新,钳式制动器出现在20世纪。钳式制动器由两个分别与铰接式金属制动臂连接的橡胶闸瓦组成。当骑自行车的人捏住刹车手柄时,钢丝绳拉住制动臂,使制动蹄与光滑的金属轮缘接触,从而使车轮减速,直到车轮停止,而不磨损轮胎,也不严重磨损制动蹄。通过使用前后钳子,骑自行车的人可以像脚刹车一样快速地刹车。所有这些改进使自行车更轻,更安全,更受欢迎和耐用。
20世纪,由于汽车的日益普遍,自行车一直处于缓慢发展状态。如今,各种共享自行车让更多人又骑上了自行车,时至今日,自行车也已成为一大类产品,种类繁多的儿童自行车、卡车、轻型车辆、山地自行车、赛车、跑车、沙滩自行车共享自行车等,满足不同人群的不同需求。所使用的材料从钢到铝合金、钛合金、工程塑料和碳纤维复合材料,这些材料也使自行车更轻更坚固。自行车作为一种绿色交通工具,被共享文化带起,在环境危机与能源危机并存的21世纪值得推广应用。
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