[發(fā)明專利]一種自行車柔性曲柄

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310538794.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN103552642A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屈百達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): B62M3/02
• 分類號(hào): B62M3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自行車驅(qū)動(dòng)曲柄。

背景技術(shù)

目前，公知的自行車或電動(dòng)自行車的踏腳驅(qū)動(dòng)曲柄均為一體剛性杠桿結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)方式已成熟并已形成了固定的機(jī)構(gòu)模式，以致早已作為相當(dāng)多制造商的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。然而，無數(shù)的自行車和電動(dòng)自行車騎行者的下肢關(guān)節(jié)，特別是膝關(guān)節(jié)的損傷，都與屈膝高度相關(guān)。在騎行者雙腳繞中軸旋轉(zhuǎn)而蹬踏驅(qū)動(dòng)過程中，最大發(fā)力圓弧區(qū)段，恰恰發(fā)生在最大屈膝時(shí)。這樣，就不可能利用人體自身重力，將體力自如地轉(zhuǎn)移到蹬踏腳上，而是靠大腿的力量強(qiáng)壓膝關(guān)節(jié)，再通過膝關(guān)節(jié)將該壓力以大角度扭轉(zhuǎn)，通過小腿傳遞到蹬踏腳上。如果能通過踏腳驅(qū)動(dòng)曲柄結(jié)構(gòu)調(diào)整，如使腳踏板繞中軸旋轉(zhuǎn)的半徑按蹬踏力和方向而柔性變化，即改變或大幅度減小屈膝高度，使蹬踏最大發(fā)力區(qū)盡可能處于膝關(guān)節(jié)低位，即處于大、小腿趨于同一直線時(shí)，無疑會(huì)大大減少下肢關(guān)節(jié)，特別是膝關(guān)節(jié)的損傷。對(duì)于自行車運(yùn)動(dòng)愛好者，既要付出適量的連續(xù)蹬踏力，又要避免周期性斷續(xù)觸挫力，這是對(duì)矛盾。上述問題的解決也是對(duì)這對(duì)矛盾的解決或大幅緩解。因此，亟待研發(fā)一種可以隨騎行者蹬踏狀態(tài)而不斷調(diào)整腳踏板繞轉(zhuǎn)半徑的自行車踏腳驅(qū)動(dòng)曲柄結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

為大大減少下肢關(guān)節(jié)，特別是膝關(guān)節(jié)的損傷，本發(fā)明提供一種自行車柔性曲柄。在中軸的左右兩端，緊固裝配二反向曲柄靜段；每一曲柄靜段通過一膠套與一曲柄動(dòng)段封閉連接，構(gòu)成一可伸縮柔性曲柄；每一曲柄動(dòng)段尾端裝配一腳踏板。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

在中軸的左右兩端，緊固裝配二反向曲柄靜段；每一曲柄靜段通過一膠套與一曲柄動(dòng)段封閉連接，構(gòu)成一可伸縮柔性曲柄；每一曲柄動(dòng)段尾端裝配一腳踏板。曲柄靜段為中空滑缸套結(jié)構(gòu)，套內(nèi)形成滑缸腔，滑缸腔的外端裝配有滑口；在滑缸腔內(nèi)裝有滑塊、彈簧與滑桿的配合結(jié)構(gòu)。

在滑缸腔內(nèi)，滑塊與滑桿的內(nèi)端連接而成為一體結(jié)構(gòu)；滑桿穿過滑口延伸到滑缸腔外；在滑缸腔外端的滑口外，滑桿的外端與曲柄動(dòng)段內(nèi)端連接而成為一體結(jié)構(gòu)。曲柄靜段的外端與曲柄動(dòng)段的內(nèi)端之間，有柔性波紋管膠套將滑桿的滑缸腔外段封套著。

以此，使自行車左右兩腳踏板，在騎行者的非圓周合力蹬踏下，形成一種非圓周閉合曲線軌跡。當(dāng)踏板處于上稍后弧線段時(shí)，曲柄受壓彈性收縮；當(dāng)踏板處于下稍前弧線段時(shí)，曲柄受拉彈性伸張。從而實(shí)現(xiàn)使腳踏板繞中軸旋轉(zhuǎn)的半徑按蹬踏力和方向而柔性變化，即改變或大幅度減小騎行者屈膝高度，使蹬踏最大發(fā)力區(qū)盡可能處于膝關(guān)節(jié)低位，即處于大、小腿趨于同一直線區(qū)位的柔韌、和諧效果。

本發(fā)明的有益效果是：以可伸縮的柔性曲柄結(jié)構(gòu)，使腳踏板繞中軸旋轉(zhuǎn)的半徑按蹬踏力和方向而柔性變化，即改變了或大幅度減小了騎行者屈膝高度，實(shí)現(xiàn)了使蹬踏最大發(fā)力區(qū)盡可能處于膝關(guān)節(jié)低位，即處于大、小腿趨于同一直線區(qū)位的柔韌、和諧效果，也有力解決了運(yùn)動(dòng)型騎行者面臨的既要付出連續(xù)蹬踏力又要避免斷續(xù)觸挫力的矛盾問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例——自行車腳踏驅(qū)動(dòng)組件視圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)曲柄局部剖視圖。

在附圖1～2中：1.中軸，2.曲柄靜段，3.膠套，4.曲柄動(dòng)段，5.腳踏板，6.鏈盤，7.滑塊，8.彈簧，9.滑桿，10.滑口，11.滑缸腔。

具體實(shí)施方式

在附圖1、2所示的本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)視圖中：在中軸1的左右兩端，緊固裝配二反向曲柄靜段2；每一曲柄靜段2通過一膠套3與一曲柄動(dòng)段4封閉連接，構(gòu)成一可伸縮柔性曲柄；每一曲柄動(dòng)段4尾端裝配一腳踏板5。

在附圖2所示的驅(qū)動(dòng)曲柄局部剖視圖中：

曲柄靜段2為中空滑缸套結(jié)構(gòu)，套內(nèi)形成滑缸腔11，滑缸腔11的外端裝配有滑口10；在滑缸腔11內(nèi)裝有滑塊7、彈簧8與滑桿9的配合結(jié)構(gòu)。在滑缸腔11內(nèi)，滑塊7與滑桿9的內(nèi)端連接而成為一體結(jié)構(gòu)；滑桿9穿過滑口10延伸到滑缸腔11外；在滑缸腔11外端的滑口10外，滑桿9的外端與曲柄動(dòng)段4內(nèi)端連接而成為一體結(jié)構(gòu)。曲柄靜段2的外端與曲柄動(dòng)段4的內(nèi)端之間，有柔性波紋管膠套3將滑桿9的滑缸腔11外段封套著。

在滑缸腔11內(nèi)，彈簧8的內(nèi)端與滑塊7的外沿連接；彈簧8套裝在滑桿9與滑缸腔11之間的空腔中；彈簧8的外端與滑口10的內(nèi)壁連接。滑塊7的側(cè)壁與滑缸腔11的內(nèi)側(cè)壁滑動(dòng)配合；滑桿的側(cè)壁9與滑口10的內(nèi)側(cè)壁滑動(dòng)配合。