自行车的“进化史”这种便捷的交通工具是如何发展起来的

中国古代神话中哪吒的风火轮,反映了古人对简单交通的向往和追求。自行车可谓风火轮的真版。它是一种经济、灵活、无污染的门到门交通工具,自200多年前诞生以来,已经蔓延到世界的每一个角落。

自行车雏形——滚动木马

自行车的“进化史”这种便捷的交通工具是如何发展起来的

关于自行车安装的最早想法出现在欧洲文艺复兴时期。1484年,伟大的意大利艺术家和发明家达芬奇用他非凡的想象力在练习本上以绘画的形式创作了一幅自行车的图画。

自行车的“进化史”这种便捷的交通工具是如何发展起来的

这辆车有把手、鞍座和两个车轮,可以看出它是由踏板链装置驱动的。不幸的是,列奥纳达芬奇多并没有按照草图设计它的自行车。

自行车的“进化史”这种便捷的交通工具是如何发展起来的

1791年夏天的一天,在法国路易十六宫的草坪上,一位名叫希拉克的年轻人骑着一匹有轮子的马驰骋进入人们的视野,自行车的历史正式开启。希拉克把一种娱乐用的马的四只脚改成两个轮子,骑在马的背上,用两只脚把马向前推。为了保持平衡,希拉克在车架上设计了一个车把。这种滚动木马很快就受到皇室男人的欢迎。不久之后,在巴黎市中心的街道和巴黎郊外的田野里,到处都可以看到骑着滚动木马的人。那些贵族也开始举办骑马比赛。这种滚动木马是自行车最早的原型。

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骑这种马的一个主要问题是它不能转弯,只能直线行驶。1809年,一位名叫德莱斯的德国男爵成功地改进了滚动木马。德莱伊斯是一名森林官员,他经常使用滚动木马检查林地。但他走过的路是曲折的,这种木马在转弯时需要四处移动,非常不方便。为了解决滚木马的转向问题,德莱斯用三角形的木架将前轮两侧连接起来,然后用螺栓将其与主机架连接起来,形成方向舵装置。

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这种方向舵可以使前轮向左或向右转动,使骑手能够灵活地转向,避开道路上的各种障碍物。德莱斯非常高兴他成功地改进了滚动木马。他为自己的发明举行了一次庆祝会,并开始周游全国,向人们展示他的方向盘。据说,由于他发明了可以转动的马轮,德莱斯还从来访的俄罗斯沙皇亚历山大一世那里获得了一枚钻石作为奖励。

二轮脚踏车的出现

1821年,英国人戈姆伯兹(gomberz)设计并制造了一辆手足驱动的两轮自行车。他在方向把的支撑架上安装了一个齿条,并在车轮中心安装了一个木制的小齿轮,这就是所谓的传动齿轮。当把手向后拉时,齿条转动变速器齿轮和车轮。每次拉动后,车轮转动可自动将变速器齿轮向内推离齿条,使手把回到原来的位置,方便向后拉。开这种自行车还是很有趣的。我们可以想象一个骑自行车的人的手臂用力地前后推拉车把,他的脚在地上奔跑。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,笨重有趣的戈姆伯兹自行车仍然让许多人感到疲惫。直到1863年,法国人米乔克斯在研究手工研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。米乔克斯的踏板驱动大前轮和小后轮的自行车,因为每转一圈踏板只能使前轮旋转一次,所以前轮越大,每次循环后走得越远。这种自行车能使骑自行车的人骑得高高的。米乔克斯把它命名为自行车。汽车下坡时,由于惯性,踏板不断转动,所以骑车人会抬起脚,把脚放在汽车前轮上方的金属横梁上的脚上,既舒适又舒适。同时,米乔克斯进一步改进了自行车的转向装置,用双手把取代了原来的方向舵,使骑车人可以更加灵活方便地控制方向。

自行车的“进化史”这种便捷的交通工具是如何发展起来的

由大小踏板驱动的自行车的发明意义重大。这种骑在地上的创新,无疑是自行车发展史上的一个里程碑,使自行车更受欢迎。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棒制成,车轮用钢丝辐条来紧固轮毂;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的装配方法。大小轮自行车也促进了刹车的诞生。车上有一根电缆连接右把手和后轮上的坐垫。当骑自行车的人转动汽车的把手时,缆绳会拉动坐垫使其与轮胎摩擦。当然,这种刹车并没有很强的刹车效果,只能使车慢慢停下来。在自行车不断改进之后,很多年轻人开始热衷于大小自行车运动,各种自行车比赛也扩大了大小轮自行车的影响力。

有轮胎的自行车

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。1885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。

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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。

自行车的“进化史”这种便捷的交通工具是如何发展起来的

1888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。1890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。

自行车的“进化史”这种便捷的交通工具是如何发展起来的

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1888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。

自行车的“进化史”这种便捷的交通工具是如何发展起来的

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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