CN105383631A - 自行车踏板 - Google Patents

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Abstract

自行车踏板基本上设置有踏板主轴、踏板主体、传感器适配器以及至少一个力传感器。踏板主轴包括曲柄臂安装部。踏板主体围绕中心主轴轴线可旋转地安装在踏板主轴上。传感器适配器包括在第一点处不可移动地接附至踏板主轴的第一固定部、在第二点处不可移动地接附至踏板主轴的第二固定部、以及在第一固定部和第二固定部之间延伸的传感器安装部，第一点相对于中心主轴轴线与第二点轴向地间隔，传感器安装部不固定至踏板主轴。力传感器设置在传感器安装部上，以检测从踏板主体传输至踏板主轴的踩踏力。

Description

自行车踏板
技术领域
本发明总地涉及自行车踏板。更具体地，本发明涉及检测骑乘者的踩踏力的自行车踏板。
背景技术
自行车有时装备有各种传感器，用于向骑车者提供关于自行车的各方面的信息。一种这样的传感器为用于检测骑车者的踩踏力的转矩或力传感器。已经提出了用于检测骑车者的踩踏力的各种感测装置。例如，第7,516,677号美国专利、第8,011,242号美国专利和第8,327,723号美国专利中公开了踩踏力测量装置。
发明内容
总地，本公开涉及自行车踏板的各种特征。在一个特征中，提供检测骑乘者的踩踏力的自行车踏板。已发现，当由传感器检测到施加在踏板主轴上的剪切力时，传感器的输出信号基于施加至踏板主轴的骑车者的踩踏力相对于踏板主轴的轴向方向的中心位置而改变。
鉴于已知技术的状态，根据本公开的第一方面，提供了自行车踏板，其基本上包括踏板主轴、踏板主体、传感器适配器以及至少一个力传感器。踏板主轴包括曲柄臂安装部。踏板主体围绕中心主轴轴线可旋转地安装在踏板主轴上。传感器适配器包括在第一点处不可移动地接附至踏板主轴的第一固定部、在第二点处不可移动地接附至踏板主轴的第二固定部、以及在第一固定部和第二固定部之间延伸的传感器安装部。第一点相对于中心主轴轴线与第二点轴向地间隔，传感器安装部不固定至踏板主轴。力传感器设置在传感器安装部上，以检测从踏板主体传输至踏板主轴的踩踏力。
根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车构造为使得第一固定部和第二固定部压配合(press-fit)在踏板主轴上。
根据本发明的第三方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得第一固定部和第二固定部结合至踏板主轴。
根据本发明的第四方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得传感器安装部由多个第一连接部连接至第一固定部，多个第一连接部由开口周向地间隔开并且分离。传感器安装部由多个第二连接部连接至第二固定部，多个第二连接部由开口周向地间隔开并分离。
根据本发明的第五方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得传感器安装部包括多个传感器安装部分，该多个传感器安装部分由开口周向地间隔开并分离。至少一个力传感器设置在传感器安装部分中的至少一个上。
根据本发明的第六方面，根据第五方面的自行车踏板构造为使得多个传感器安装部分包括四个传感器安装部分，该四个传感器安装部分相对于中心主轴轴线隔开90度地设置。
根据本发明的第七方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得传感器安装部围绕踏板主轴同心地设置，在传感器安装部和踏板主轴的外周表面之间具有环形间隙。
根据本发明的第八方面，根据第一方面的自行车构造为使得第一固定部包括第一凸缘，第一凸缘相对于中心主轴轴线径向向外延伸至比至少一个力传感器与中心主轴轴线间隔更远的自由端。第二固定部包括第二凸缘，第二凸缘相对于中心主轴轴线径向向外延伸至比至少一个力传感器与中心主轴轴线间隔更远的自由端。
根据本发明的第九方面，根据第一方面的自行车构造为使得至少一个力传感器包括第一剪切力传感器、第二剪切力传感器、第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感器。第一剪切力传感器安装在传感器安装部上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线的第一剪切分量。第二剪切力传感器安装在传感器安装部上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线的第二剪切分量。第一弯曲力传感器安装在传感器安装部上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线的第一弯曲分量。第二弯曲力传感器安装在传感器安装部上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线的第二弯曲分量。
根据本发明的第十方面，根据第九方面的自行车构造为使得第一剪切力传感器与第二剪切力传感器相对于中心主轴轴线在传感器安装部上周向地间隔。第一弯曲力传感器与第二弯曲力传感器相对于中心主轴轴线在传感器安装部上周向地间隔。
根据本发明的第十一方面，根据第十方面的自行车构造为使得踏板主轴进一步包括踏板主体支撑部和传感器支撑部。踏板主体支撑部可旋转地支撑踏板主体。传感器支撑部支撑包括第一剪切力传感器、第二剪切力传感器、第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感器的传感器适配器。传感器支撑部轴向地设置在曲柄臂安装部和踏板主体支撑部之间。
根据本发明的第十二方面，根据第十一方面的自行车踏板构造为使得踏板主轴进一步包括第一孔和至少一个第二孔，第一孔轴向地延伸至少通过曲柄臂安装部，至少一个第二孔从踏板主轴的外周表面延伸至第一孔。第一剪切力传感器、第二剪切力传感器、第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感器中的每个具有通信线，通信线延伸通过至少一个第二孔和第一孔。
根据本发明的第十三方面，根据第十二方面的自行车踏板构造为使得至少一个第二孔包括多个第二孔。
根据本发明的第十四方面，根据第十方面的自行车踏板构造为使得第一剪切力传感器和第二剪切力传感器从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感器从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。
根据本发明的第十五方面，根据第十四方面的自行车踏板构造为使得第一剪切力传感器和第二剪切力传感器相对于中心主轴轴线隔开90度地设置。第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感器相对于中心主轴轴线隔开90度地设置。
根据本发明的第十六方面，根据第十五方面的自行车踏板构造为使得第一剪切力传感器和第二剪切力传感器对于中心主轴轴线从第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感器相成角度地偏移。
根据本发明的第十七方面，根据第十六方面的自行车踏板构造为使得第一剪切力传感器设置为相对于中心主轴轴线与第一弯曲力传感器相对。第二剪切力传感器设置为相对于中心主轴轴线与第二弯曲力传感器相对。
根据本发明的第十八方面，根据第十五方面的自行车构造为使得第一剪切力传感器与第一弯曲力传感器相对于中心主轴轴线在角度上对准。第二剪切力传感器与第二弯曲力传感器相对于中心主轴轴线在角度上对准。
根据本发明的第十九方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得自行车踏板进一步包括控制器，该控制器配置为可拆卸地固定至曲柄臂并且与至少一个力传感器通信。
根据本发明的第二十方面，根据第十九方面的自行车踏板构造为使得控制器编程为基于从至少一个力传感器接收的数据计算在踩踏周期期间的踩踏功率。
根据本发明的第二十一方面，根据第十九方面的自行车踏板进一步包括踏频传感器，该踏频传感器与控制器通信。
根据本发明的第二十二方面，根据第一方面的自行车踏板进一步包括无线传输器，该无线传输器电连接至至少一个力传感器。
根据本发明的第二十三方面，自行车踏板主轴设置为基本上包括曲柄臂安装部、踏板主体支撑部、传感器适配器和至少一个力传感器。踏板主体支撑部配置为绕中心主轴轴线可旋转地支撑踏板主体。传感器适配器包括在第一点处不可移动地接附至踏板主轴的第一固定部、在第二点处不可移动地接附至踏板主轴的第二固定部以及在第一固定部和第二固定部之间延伸的传感器安装部。第一点相对于中心主轴轴线与第二点轴向地间隔，传感器安装部不固定至踏板主轴。力传感器设置在传感器安装部上，以检测从踏板主体传递至踏板主轴的踩踏力。
从结合附图公开了自行车踏板的数个示例性实施方式的下文的详细描述中，本领域技术人员可以了解公开的自行车踏板的其他目的、特征、方面和优点。
附图说明
现在参考形成此原始公开的一部分的附图：
图1为装备有具有根据一个图示实施方式的一对自行车踏板的踩踏状态检测设备的自行车的侧立视图；
图2为示出了图1中图示的踩踏状态检测设备的整体配置的示意性框图；
图3为具有图1中图示的自行车踏板的自行车曲柄组件的放大的立体图；
图4为根据图示实施方式的自行车踏板中的一个(即右自行车踏板)的分解立体图；
图5为图4中图示的自行车踏板的踏板主轴的立体图，该踏板主轴具有固定地联接至其的传感器适配器；
图6为图4中图示的自行车踏板的踏板主轴的立体图，其中传感器适配器从踏板主轴分解；
图7为图4中图示的自行车踏板的踏板主轴的一部分的放大的立体图，其中传感器适配器固定地联接至踏板主轴；
图8为沿图7的中心剖面线8-8看去的踏板主轴和传感器适配器的截面图；
图9为沿与图7的剖面线8-8垂直的中心剖面线看去的踏板主轴的截面图；
图10为沿图7的中心剖面线8-8看去的踏板主轴的截面图，但是移除了传感器适配器；
图11为图4、图5、图7和图8中图示的传感器适配器的放大的立体图；
图12为图11中图示的传感器适配器的放大的立视图；
图13为图11和图12中图示的传感器适配器的放大的立视图，其中传感器适配器相对于图12中示出的视图旋转45度；
图14为一组力传感器的放大的俯视平面图，该组力传感器以第一样式安装在图11至图13中图示的传感器适配器的传感器安装部上；
图15为以图14的第一样式安装在传感器适配器上的力传感器的第一配置方式的示意性图示；
图16为一组力传感器的放大的俯视平面图，该组力传感器以第二样式安装在图11至图13中图示的传感器适配器的传感器安装部上；
图17为以图16的第二样式安装在传感器适配器上的力传感器的第二配置方式的示意性图示；
图18为力传感器的第三配置方式的示意性图示，该组力传感器以图14的第一样式安装在传感器适配器上；以及
图19为力传感器的第四配置方式的示意性图示，该组力传感器以第三样式安装在传感器适配器上。
具体实施方式
现在将参考附图解释选定实施方式。自行车领域的技术人员从此公开可以了解，以下提供的对实施方式的描述仅仅是例示性的，无意于限制本发明，本发明由所附的权利要求及其等同方式所限定。
首先参考图1，图示了装备有具有根据第一实施方式的一对自行车踏板12A和12B的踩踏状态检测设备10的自行车。虽然自行车1图示为公路自行车，但是根据需要和/或期望，自行车踏板12A和12B可以与其它类型的自行车一起使用。特别地，自行车踏板12A和12B可以安装在当骑车者踩踏时行进的移动自行车上和诸如健身自行车的固定自行车上。除了本文讨论的踩踏状态检测设备的部件(即自行车踏板12A和12B)之外，自行车1和其各种部件是常规的。由此，除了需要对自行车踏板12A和12B进行理解的情况下，本文将不再详细讨论和/或图示自行车1和其各种零件。
自行车踏板12A和12B为自锁踏板或蹬入式(step-in)踏板。换句话说，自行车踏板12A和12B为与自行车用鞋(未示出)一起使用的自锁踏板或蹬入式踏板，自行车用鞋具有固定地联接至鞋的鞋底的防滑件。可替换地，自行车踏板12A和12B可以配置为不具有任何防滑件接合结构。
现在参考图2，示意性图示了踩踏状态检测设备10。踩踏状态检测设备10使用自行车踏板12A和12B来通知骑车者自行车1的踩踏状态。基本上，除了自行车踏板12A和12B之外，踩踏状态检测设备10包括自行车计算机CC，自行车计算机CC与自行车踏板12A和12B无线通信，用于通知骑车者自行车1的踩踏状态。特别地，踩踏状态检测设备10的自行车计算机CC包括通信单元(无线传输器)和控制器。虽然通信单元和控制器图示为自行车计算机CC的一部分，但是通信单元和控制器可以与自行车计算机CC分离地设置。并且可替换地，通信单元可以通过一个或多个通信线连接至自行车计算机CC。由于自行车计算机在自行车领域是众所周知的，本文将不再详细讨论自行车计算机CC。
如图3所示，自行车踏板12A和12B分别固定地联接至自行车1的自行车曲柄臂16和18。曲柄臂16和18固定至曲柄轴20，使得曲柄臂16和18作为单元一起旋转。基本上，(右侧)自行车踏板12A为(左侧)自行车踏板12B的镜像，除了自行车踏板12B使用左旋螺纹连接，而自行车踏板12A使用右旋螺纹连接，以帮助防止踏板变松。为简洁起见，本文将仅图示和描述自行车踏板12A，即右侧自行车踏板。当然，对自行车踏板12A的描述适用于自行车踏板12B。
参考图3，自行车踏板12A基本上包括踏板主轴22、踏板主体24、传感器适配器26和至少一个力传感器FS(下文讨论)。踏板主体24绕中心主轴轴线A1可旋转地安装在踏板主轴22上。优选地，自行车踏板12A进一步包括控制器28，该控制器28构造为可拆卸地固定至曲柄臂16。优选地，控制器28安装在曲柄臂16的面向自行车侧。
控制器28编程为如下文所讨论地基于从至少一个力传感器FS接收的数据计算踩踏周期期间的踩踏功率。优选地，控制器28与自行车计算机CC无线通信，用于通知骑车者施加至自行车踏板12A的踩踏功率。如图8中所示，控制器28通过通信线29电连接至至少一个力传感器FS。优选地，通信线29在一端具有插入式连接器29a，用于将至少一个力传感器FS可拆卸地连接至控制器28。优选地，通信线29的另一端不可拆卸地连接至至少一个力传感器FS。当然，从此公开可以了解，根据需要和/或期望，通信线29的另一端可以可拆卸地连接至至少一个力传感器FS。通信线29可以是电线或柔性印刷板。
优选地，如图2所示，自行车踏板12A进一步包括与控制器28通信的踏频传感器S1。同样优选地，自行车踏板12A进一步包括与控制器28通信的倾角传感器S2。踏频传感器S1和倾角传感器S2是常规的传感器，由此本文仅对其进行简要的讨论。
踏频传感器S1是检测自行车踏板12A围绕曲柄轴20的中心曲柄轴线的每分钟转数(RPM)的装置。踏频传感器S1可以例如包括磁场检测装置(例如簧片开关)，其检测接附至自行车车架的磁体(未示出)的磁场。在图示实施方式中，踏频传感器S1固定地附接至踏板主轴22。踏频传感器S1可以设置在控制器28的壳体上或曲柄臂16和18中的一个的一部分上。
倾角传感器S2可以是例如双轴加速度计，其测量自行车踏板12A的水平和竖直的加速度。换句话说，倾角传感器S2检测沿彼此大致地垂直地设置的两个轴(x和y)的加速度。加速度计的轴中的一个在x轴上——即平行于自行车1行进的向前的方向——大致水平地取向。加速度计的另一个轴在y轴上大致竖直地取向。加速度计测量自行车踏板12A的踏板主轴22相对于基轴(例如水平轴线或竖直轴线)的倾斜度。结合倾角传感器S2的测量而产生代表其的输入信号。在图示实施方式中，倾角传感器S2固定地附接至踏板主轴22。
优选地，自行车踏板12A进一步包括无线传输器30，该无线传输器30经由控制器28电连接至至少一个力传感器FS。此处，无线传输器30与控制器28集成为从曲柄臂16可拆卸的单元。控制器28经由无线传输器30将信号从至少一个力传感器FS传送至自行车计算机CC。此外，除了如下文讨论的来自至少一个力传感器FS的剪切力数据和弯曲力数据，无线传输器30可以配置为将包括来自踏频传感器S1的RPM数据和来自倾角传感器S2的加速度数据的无线数据传输至自行车计算机CC。
控制器28可以编程(预储存程序)为基于从至少一个力传感器FS、踏频传感器S1和倾角传感器S2接收的自行车踏板数据(信号)以众所周知的方式计算施加至自行车踏板12A的踩踏力或功率。然后基于接收的自行车踏板数据，自行车计算机CC通知骑车者自行车踏板12A的踩踏状态。
在第一实施方式中，自行车计算机CC配置并设置为接收来自无线传输器30的无线数据。无线连接可以使用无线电频率(RF)、红外线、蓝牙、天线(ANT)中的任意一个或它们的任意组合来进行。自行车踏板12A相对于旋转轴线的实际位置由来自倾角传感器S2的信号结合踏频传感器S1的信号来确定。控制器28利用来自踏频传感器S1的信号来确定自行车踏板12A的实际旋转速度，并可以因此使检测到的平均应力与自行车1上的自行车踏板12A相关联。控制器28编程和/或配置为使用补偿常量(compensatingconstants)将来自剪切力传感器和弯曲力传感器中的每个的剪切力变量和弯曲力变量都考虑进去。
例如，控制器28设置有软件，该软件编程为使用具有预储存的补偿常量的下列公式(1)计算总踩踏力或总功率：
F a x F a y M a x M a y = a 11 a 12 a 13 a 14 a 21 a 22 a 23 a 24 a 31 a 32 a 33 a 34 a 41 a 42 a 43 a 44 · ( ϵ 1 ϵ 2 ϵ 3 ϵ 4 ) ... ( 1 )
术语Fax为所计算的沿第一轴线施加在自行车踏板12A上的剪切力。优选地，第一轴线沿踏板圆的切向方向延伸，所述踏板圆由中心主轴轴线A1依照自行车踏板12A和曲柄臂16绕曲柄轴旋转而描绘轨迹。术语Fay为所计算的沿与第一轴线垂直的第二轴线施加在自行车踏板12A上的剪切力。术语Max为所计算的自行车踏板12A沿第一轴线的弯曲力矩。优选地，第二轴线相对于曲柄轴20沿径向方向延伸。术语May为所计算的自行车踏板12A的沿第二轴线的弯曲力矩。补偿常量a11至a44由骑乘者的校准测试过程预定。术语ε是指从力传感器接收的数据。术语ε1是指从如下文讨论的一个或多个剪切力传感器接收的数据。术语ε2是指从如下文讨论的一个或多个剪切力传感器接收的数据。术语ε3是指从如下文讨论的一个或多个弯曲力传感器接收的数据。术语ε4是指从如下文讨论的一个或多个弯曲力传感器接收的数据。上述公式包括数据ε1和ε2，用于计算来自至少两个剪切力传感器的补偿常量，数据ε3和ε4用于计算来自至少两个弯曲力传感器的补偿常量。
术语Fax和Fay的值用于确定沿相对于中心主轴轴线A1的踏板圆的切向方向和沿相对于曲柄轴20的径向方向施加在自行车踏板12A上的切向踩踏力和径向踩踏力。如果第一轴线是沿着中心主轴轴线A1的踏板圆的切向方向，且第二轴线是沿着曲柄轴20的径向方向，则不需要倾角传感器S2以计算踩踏力。因为术语Fax和Fay分别为切向踩踏力和径向踩踏力。但是，如果第一轴线不沿中心主轴轴线A1的踏板圆的切向方向延伸，和/或第二轴线不沿曲柄轴20的径向方向延伸，则控制器基于术语Fax和Fay的值和来自倾角传感器S2的结果计算切向踩踏力和径向踩踏力。第一轴线、第二轴线和倾角传感器S2的基座轴线之间的关系是预定的。在设定期间，控制器28得知第一轴线和第二轴线与至少径向方向和切向方向之间的倾斜度。然后控制器28基于术语Fax和Fay的值以及该倾斜度计算切向踩踏力和径向踩踏力。施加在自行车踏板12A上的总功率或总踩踏力基于从踏频传感器S1接收的数据、切向踩踏力以及中心主轴轴线A1和曲柄轴线之间的预定距离来计算。当计算总踩踏力时，控制器28自动考虑自行车踏板12A沿第一轴线和第二轴线的弯曲力矩。如此，控制器28补偿由于在踩踏周期期间由骑乘者的鞋在自行车踏板的不同的点上施力而导致的施加在自行车踏板12A上的弯曲力中的任何变化。结果，控制器28可以计算出更准确的总踩踏力或总功率。然后，施加在自行车踏板12A上的总功率的数据在自行车计算机CC的显示器上为骑乘者显示。优选地，自行车计算机CC可以显示踩踏方向和在预定角度处的踩踏力。自行车计算机CC优选地可以基于术语Max和术语May的值显示由骑乘者施加在自行车踏板12A和12B上的沿轴向方向的踩踏力的力心。
如本领域中所理解的，控制器28为微计算机，其包括中央处理单元(CPU)或处理器或其它常规部件，所述其他常规部件诸如输入接口电路、输出接口电路和诸如ROM(只读存储器)装置和RAM(随机存取存储器)装置的储存装置。控制器28编程为基于从至少一个力传感器FS接收的数据计算踩踏周期期间的踩踏功率。根据需要和/或期望，控制器28还可以设有进行各种自行车控制操作的各种其它的程序。自行车领域的技术人员从此公开可以了解，用于控制器28的精确的机构和算法可以是会执行本文所讨论的通知功能的硬件和软件的任意组合。
自行车踏板12A的电部件可以由安装在曲柄臂16上的电池B(例如干电池组和/或可再充电干电池组)供电。这里，电池B与控制器28集成。可替换地，来自干电池或电池组的电力可以通过感应器或集电环或其它适当的方法传递至自行车踏板12A的电部件。根据一些实施方式，电力还可以由附接至自行车踏板12A或曲柄16的太阳能电池提供。根据一些实施方式，用于自行车踏板12A的电力可以由压电装置产生，压电装置可以独立于力测量传感器或为力测量传感器的一部分。此外，电力可以由电池、太阳能电池、压电装置和感应器的任意组合提供。
如图3和4所示，踏板主体24为相对常规的构件。踏板主体24围绕中心主轴轴线A1可旋转地安装在踏板主轴22上。踏板主体24具有与踏板主体24一体地形成的前防滑件接合部31。后防滑件接合部32通过枢转销34枢转地安装至踏板主体24。后防滑件接合部32由一对扭矩弹簧36偏置至防滑件接合位置。前防滑件接合部31和后防滑件接合部32以常规的方式可释放地接合防滑件(未示出)。当然，从此公开可以了解，也可以使用包括但不限于非防滑件式踏板主体的其它踏板主体。由此，本文将不讨再论踏板主体24的常规方面。
主要参考图5-10，踏板主轴22优选地为具有多个阶梯部的多阶梯主轴。如图8所示，踏板主轴22接收在踏板主体24的阶梯孔38(仅部分示出)中。典型地，踏板主轴22以常规的方式固定至踏板主体24。由于这些零件是相对常规的零件，且这些零件的具体构造对本实施方式不是关键的，在此不对其进行详细讨论或图示。而是，将仅讨论自行车踏板12A的对理解本实施方式所必需的那些零件。
如图5至图7所示，踏板主轴22包括曲柄臂安装部40，该曲柄臂安装部40用于将自行车踏板12A安装至曲柄臂16。具体地，如图5所示，曲柄臂安装部40具有螺纹40a，该螺纹40a螺旋连接到固定地紧固至曲柄臂16的螺纹孔中。踏板主轴22包括踏板主体支撑部42。踏板主体支撑部42可旋转地支撑踏板主体24。具体地，常规的轴承组件(未示出)设置在踏板主轴22的踏板主体支撑部42和踏板主体24之间。由此，踏板主体24围绕中心主轴轴线A1自由地可旋转。以此方式，踏板主轴22固定地联接至曲柄臂16，而踏板主体24在踏板主体支撑部42上可旋转地联接至踏板主轴22。踏板主轴22进一步包括传感器支撑部44，该传感器支撑部44支撑传感器适配器26。传感器适配器26固定至传感器支撑部44，使得来自踏板主体24的施加至踏板主轴22的踩踏力传输至传感器适配器26。
踏板主轴22进一步包括第一孔22a，该第一孔22a轴向延伸至少通过曲柄臂安装部40。踏板主轴22还包括至少一个第二孔22b，该至少一个第二孔22b从踏板主轴22的外周表面延伸至第一孔22a。第一孔22a和至少一个第二孔22b设置为使得通信线29穿过第一孔22a和至少一个第二孔22b，使得通信线29的电导线连接至至少一个力传感器FS。
在图示实施方式中，第一孔22a从踏板主轴22的端部延伸完全通过曲柄臂安装部40和传感器支撑部44。并且在图示实施方式中，如图6和图7所示，至少一个第二孔22b包括多个第二孔22b。特别地，踏板主轴22的传感器支撑部44设有四个第二孔22b，该四个第二孔22b围绕传感器支撑部44的外周表面周向地间隔开。第二孔22b沿踏板主轴22的轴向方向伸长。虽然第一孔22a和第二孔22b提供了特别的接线通道，但是自行车领域的技术人员从此公开可以了解，根据需要和/或期望，踏板主轴22的用于通信线29的接线通道可以具有其他构造。例如，踏板主轴22可以构造为使得第一孔不延伸至踏板主轴22的传感器支撑部44中和/或使得设置更少或更多的第二孔22b。
主要参考图8和图11至图13，现在将更详细地讨论传感器适配器26。传感器适配器26为由诸如金属材料——例如铝合金、钢、钛或具有合适的刚度和强度的适当的合金——的适当的材料制成的刚性构件。优选地，传感器适配器26为整块的单体构件。
基本上，传感器适配器26为固定至踏板主轴22的传感器支撑部44的管状构件。传感器适配器26由这样的材料构成或制成，该材料使得施加至踏板主轴22的应力在由传感器适配器26减小之后才到达安装在该传感器适配器26上的至少一个力传感器FS。在任何情况下，传感器适配器26在固定的位置中支撑在踏板主轴22的传感器支撑部44上，以接收由骑车者经由踏板主体24施加至踏板主轴22的应力。
传感器适配器26包括第一固定部50、第二固定部52和传感器安装部54。第一固定部50在第一点P1处不可移动地接附至踏板主轴22。第二固定部52在第二点P2处不可移动地接附至踏板主轴22。传感器安装部54在第一固定部50和第二固定部52之间延伸。传感器安装部54不固定至踏板主轴22。换句话说，传感器安装部54不直接接触踏板主轴22，而是可以通过从踏板主轴22传输的第一点P1处和第二点P2处的应力的差异接收来自踏板主轴22的应力。第一点P1相对于中心主轴轴线A1与第二点P2轴向地间隔开。由此。传感器安装部54相对于中心主轴轴线A1位于第一固定部50和第二固定部52之间。
在图示实施方式中，第一固定部50包括第一管状部分50a和第一凸缘50b。优选地，第一管状部分50a在第一点P1处直接接触传感器支撑部44，并通过他们之间的压配合连接固定至传感器支撑部44。可替换地，第一管状部50a可以在第一点P1处用诸如粘附剂、焊料等的适当的结合材料直接结合至传感器支撑部44。例如，如图8中所示，传感器适配器26的第一固定部50和第二固定部52通过在图8中示出为“xx”的粘附剂结合至踏板主轴22。
第一凸缘50b相对于中心主轴轴线A1从第一管状部分50a径向向外延伸。第一凸缘50b增加第一固定部50的刚度。优选地，第一凸缘50b延伸至比设置在传感器安装部54上的至少一个力传感器FS与中心主轴轴线A1间隔更远的自由端。
在图示实施方式中，第二固定部52包括第二管状部分52a和第二凸缘52b。优选地，第二管状部分52a在第一点P1处直接接触传感器支撑部44，并通过他们之间的压配合连接固定至传感器支撑部44。由此，在第一实施方式中，传感器适配器26的第一固定部50和第二固定部52压配合在踏板主轴22上。以此方式，传感器适配器26在第一固定部50和第二固定部52处固定地接附至踏板主轴22，而传感器支撑部54支撑在踏板主轴22上方，以不固定至踏板主轴22。可替换地，第二管状部分52a可以在第二点P2处用诸如粘附剂、焊料等的适当的结合材料直接结合至传感器支撑部44。第二凸缘52b相对于中心主轴轴线A1从第二管状部分52a径向向外延伸。第二凸缘52b增加第二固定部52的刚度。优选地，第二凸缘52b延伸至比设置在传感器安装部54上的至少一个力传感器FS与中心主轴轴线A1间隔更远的自由端。
如图8中所示，在传感器适配器26的图示实施方式中，传感器安装部54与踏板主轴22的传感器支撑部44径向向外间隔。换句话说，传感器安装部54围绕踏板主轴22同心地设置，其中传感器安装部54和踏板主轴22的外周表面之间具有环形间隙。以此方式，在传感器适配器26的传感器安装部54和踏板主轴22的传感器支撑部44之间存在环形间隙，使得传感器安装部54不会接触踏板主轴22的传感器支撑部44。
如图11至图13中所示，传感器安装部54包括多个传感器安装部分54a。传感器安装部分54a由多个开口56周向地间隔开并分离。至少一个力传感器FS设置在传感器安装部54上，以检测从踏板主体24传输至踏板主轴22的踩踏力。具体地，至少一个力传感器FS设置在传感器安装部分54a的至少一个上。在图示实施方式中，传感器适配器26包括四个传感器安装部分54a，该四个传感器安装部分54a由开口56分离。特别地，多个传感器安装部分54a包括相对于中心主轴轴线A1隔开90度设置的四个传感器安装部分54a。传感器安装部分54a中的每个能够支撑一个或多个力传感器。虽然图示了四个传感器安装部分54a，但是自行车领域的技术人员从此公开可以了解，取决于力传感器的构造和/或设置方式，根据需要和/或期望，传感器适配器26可以构造为包括更少或更多的传感器安装部分。
传感器安装部54由多个第一连接部58连接至第一固定部50，多个第一连接部58由第一开口60周向间隔开并分离。传感器安装部54还通过多个第二连接部62连接至第二固定部52，多个第二连接部62由第二开口64周向地间隔开并分离。第一开口60和第二开口62分别减少从第一固定部50和第二固定部52的应力的传递。优选地，第一开口60与第二孔22b径向对准。由此，第一开口60起到作为用于通信线缆29的通信线(信号导线)的通道的作用，该通信线缆29的通信线电连接至至少一个力传感器FS。可替换地，第二开口62可以与第二孔22b径向对准，以起到作为用于通信线缆29的通信线(信号导线)的通道的作用。虽然四个第一连接部58和四个第二连接部62用于支撑传感器安装部54，但是自行车领域的技术人员从此公开可以了解，根据需要和/或期望，可以使用更少或更多的第一连接部和第二连接部。
现在主要参考图11至图15，现在将讨论第一图示实施方式的至少一个力传感器FS。此处，在第一图示实施方式中，优选地，至少一个力传感器FS包括第一剪切力传感器71、第一弯曲力传感器72、第二剪切力传感器73以及第二弯曲力传感器74。更优选地，至少一个力传感器FS进一步包括第三剪切力传感器75、第三弯曲力传感器76、第四剪切力传感器77以及第四弯曲力传感器78。因此，至少一个力传感器FS包括四个剪切力传感器和四个弯曲力传感器。但是，自行车领域中的技术人员从此公开可以了解，根据需要或期望，传感器适配器26可以包括仅一个力传感器。
优选地，力传感器71至78配置为形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)。以此方式，使用第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75以及第四剪切力传感器77测量自行车踏板12A的踏板主轴22上的剪切应力。另一方面，使用第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76以及第四弯曲力传感器78测量自行车踏板12A的踏板主轴22上的弯曲应力。
特别地，如图15中图解地图示的，第一剪切力传感器71和第三剪切力传感器75配置为与两个配准元件一起形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)，并提供用于上文公式(1)中的术语ε1的数据。第二剪切力传感器73和第四剪切力传感器77也配置为形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)，并提供用于上文公式(1)的术语ε2的数据。第一弯曲力传感器72和第三弯曲力传感器76配置为与电路板上的另外两个配准元件一起形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)，并提供用于上文公式(1)的术语ε3的数据。第二弯曲力传感器74和第四弯曲力传感器78配置为与电路板上的另外两个配准元件一起形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)，并提供用于上文公式(1)的术语ε4的数据。每个惠斯登电桥电路的输出的合成电压提供至控制器28，作为自行车踏板12A上的剪切应力和弯曲应力的值的依据。
力传感器71至78经由通信线缆29联接至控制器28。由此，无线传输器30电连接至第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75以及第四剪切力传感器77。控制器28编程为基于从剪切力传感器71、73、75和77以及弯曲力传感器72、74、76和78接收的数据计算踩踏周期期间的踩踏功率。电池B电连接至剪切力传感器71、73、75和77并且电连接至弯曲力传感器72、74、76和78。并且，无线传输器30电连接至第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78。根据需要和/或期望，信号放大电路(未示出)可以电连接至剪切力传感器71、73、75和77以及弯曲力传感器72、74、76和78。因为信号放大电路是已知的，所以本文将不详细讨论和/或图示信号放大电路。
在第一实施方式中，自行车踏板12A的踏板主轴22上的剪切应力由第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77测量。自行车踏板12A的踏板主轴22上的弯曲应力由第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78测量。第一剪切力传感器71安装在传感器安装部54上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线A1的第一剪切分量。第二剪切力传感器73安装在传感器安装部54上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线A1的第二剪切分量。第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73相对于中心主轴轴线A1隔开90度地设置。第三剪切力传感器75安装在传感器安装部54上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线A1的第三剪切分量。特别地，第一剪切力传感器71和第三剪切力传感器75在传感器安装部54上在彼此对面安装。第四剪切力传感器77装在传感器安装部54上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线A1的第四剪切分量。第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77相对于中心主轴轴线A1隔开90度地设置。由此，第二剪切力传感器73和第四剪切力传感器77在传感器安装部54上在彼此对面安装。以此方式，第一剪切力传感器71相对于中心主轴轴线A1与第二剪切力传感器73在传感器安装部54上周向地间隔。同样地，第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77相对于中心主轴轴线A1与第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73在传感器安装部54上周向间隔。优选地，第一剪切力传感器71和第三剪切力传感器75彼此相同，除了他们安装在传感器安装部分54a中的平行的两个上。类似地，优选地，第二剪切力传感器73和第四剪切力传感器77彼此相同，除了他们安装在传感器安装部分54a中的平行的两个上。
类似于剪切力传感器71、73、75和77，第一弯曲力传感器72安装在传感器安装部54上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线A1的第一弯曲分量。以相同的方式，第二弯曲力传感器74安装在传感器安装部54上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线A1的第二弯曲分量。同样地，第三弯曲力传感器76安装在传感器安装部54上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线A1的第三弯曲分量，并且第四弯曲力传感器78安装在传感器安装部54上，以检测踩踏力相对于中心主轴轴线A1的第四弯曲分量。
在第一实施方式中，第一剪切力传感器71和第一弯曲力传感器72安装在传感器安装部分54a中的相同的一个上。第二剪切力传感器73和第二弯曲力传感器74安装在传感器安装部分54a中的相同的一个上。第三剪切力传感器75和第三弯曲力传感器76安装在传感器安装部分54a中的相同的一个上。第四剪切力传感器77和第四弯曲力传感器78安装在传感器安装部分54a中的相同的一个上。优选地，第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78设置为使得它们分别叠置在第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77的顶部上。
在第一图示实施方式中。传感器支撑部44支撑传感器适配器26，该传感器适配器26包括第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77以及第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78。并且优选地，在第一实施方式中，第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77中的每个从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。同样地，优选地，在第一实施方式中，第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。
优选地，第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77中的每个包括一对剪切应变仪G1和G2，该对剪切应变仪G1和G2各自为电阻应变仪或半导体应变仪。第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77使用适于应变仪的常规的粘附剂固定至传感器安装部54。剪切应变仪G1和G2设置为不平行于中心主轴轴线A1。剪切应变仪G1和G2还相对于彼此成角度地偏移。另一方面，第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78中的每个仅包括单个的弯曲应变仪G3，其为电阻应变仪或半导体应变仪。第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78使用适于应变仪的常规的粘附剂固定至传感器安装部54。弯曲应变仪G3设置为平行于中心主轴轴线A1。优选地，第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78的弯曲应变仪G3设置为使得它们分别叠置在第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77的剪切应变仪G1和G2的对应的一个的顶部上。
如先前所述，传感器适配器26的传感器安装部54包括相对于中心主轴轴线A1周向地间隔开90度的四个传感器安装部分54a。第一剪切力传感器71的剪切应变仪G1和G2以及第一弯曲力传感器72的弯曲应变仪G3安装在传感器安装部分54a的第一个上。第二剪切力传感器73的剪切应变仪G1和G2以及第二弯曲力传感器74的弯曲应变仪G3安装在传感器安装部分54a的第二个上，传感器安装部分54a的第二个与传感器安装部分54a的第一个周向地间隔90度。第三剪切力传感器75的剪切应变仪G1和G2以及第三弯曲力传感器76的弯曲应变仪G3安装在传感器安装部分54a的第三个上，传感器安装部分54a的第三个与传感器安装部分54a的第二个周向地间隔90度。第四剪切力传感器77的剪切应变仪G1和G2以及第四弯曲力传感器78的弯曲应变仪G3安装在传感器安装部分54a的第四个上，传感器安装部分54a的第四个与传感器安装部分54a的第三个周向地间隔90度。
如图14中所示，第一剪切力传感器71、第二剪切力传感器73、第三剪切力传感器75和第四剪切力传感器77中的每个的应变仪G1和G2具有通信线(即一对缆线L1)。并且，第一弯曲力传感器72、第二弯曲力传感器74、第三弯曲力传感器76和第四弯曲力传感器78中的每个的应变仪G3具有通信线(即一对缆线L2)。如图8中所示，通信线的缆线L1和L2延伸通过至少一个第二孔22b和第一孔22a。通信线的这些缆线L1和L2为通信线缆29的信号导线，用于将来自力传感器71至78的电信号输送至控制器28。一旦力传感器71至78已安装在传感器适配器26的传感器安装部54上，其中通信线缆29的通信线延伸通过孔22a和22b，则第一孔22a和/或第二孔22b可以用树脂材料或其它类似的粘附材料填充，该树脂材料或其它类似的粘附材料将通信线在第二孔22b内保持就位的。
现在参考图16和图17，示意性地图示了第二配置方式，示出了以第二样式安装在传感器适配器26的传感器安装部54上的八个力传感器。此处，如图16中所示，剪切力传感器71、73、75和77各自具有也相对于彼此成角度地偏移的一对剪切应变仪G1和G2，而弯曲力传感器72、74、76和78各自具有单个的弯曲应变仪G3。但是，此处，弯曲应变仪G3不叠置在剪切应变仪G1和G2上。由此，此处，如图17中所示，剪切力传感器71、73、75和77不与弯曲力传感器72、74、76和78叠置。在其他方面，力传感器71至78以与上文相对于图15所讨论的相同的方式设置。
如图16中以图解地图示的，第一剪切力传感器71和第三剪切力传感器75配置为与两个配准元件一起形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)，并提供用于上文公式(1)的术语ε1的数据。第二剪切力传感器73和第四剪切力传感器77也配置为形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)，并提供用于上文公式(1)的术语ε2的数据。第一弯曲力传感器72和第三弯曲力传感器76配置为与电路板上的另外两个配准元件一起形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)，并提供用于上文公式(1)的术语ε3的数据。第二弯曲力传感器74和第四弯曲力传感器78配置为与电路板上的另外两个配准元件一起形成常规的惠斯登电桥电路(未示出)，并提供用于上文公式(1)的术语ε4的数据。每个惠斯登电桥电路的输出的合成电压提供至控制器28，作为用于自行车踏板12A上的剪切应力和弯曲应力的值的依据。
参考图18，示意性图示了第三配置方式，示出了以第一样式安装在传感器适配器26的传感器安装部54上的四个力传感器。换句话说，在此第三配置方式中，已省略力传感器75、76、77和78，但在其它方面，力传感器71、72、73和74如在第一实施方式中所讨论地设置。由此，此处，仅使用力传感器71、72、73和74，用于检测踩踏期间由施加至踏板主体24的踩踏力引起的施加至踏板主轴22的应力。力传感器71、72、73和74将剪切和弯曲信号传输至控制器28，然后控制器28计算踩踏期间施加至踏板主体24的踩踏力。
第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73各自具有一对应变仪G1和G2，该对应变仪G1和G2也以与所提到的相同的方式相对于彼此成角度地偏移并设置为不平行于中心主轴轴线A1。弯曲应变仪G3设置为以与所提到的相同的方式平行于中心主轴轴线A1。特别地，第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73设置为相对于中心主轴轴线A1隔开九十度。并且，第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73相对于中心主轴轴线A1从第一弯曲力传感器72和第二弯曲力传感器74成角度地偏移。第一弯曲力传感器72和第二弯曲力传感器74设置为相对于中心主轴轴线A1隔开九十度。
并且优选地，根据此第三配置方式，第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73中的每个从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。同样地，优选地，根据此第三配置方式，第一弯曲力传感器72和第二弯曲力传感器74从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。
参考图19，示意性图示了第四配置，示出了以第三样式安装在传感器适配器26的传感器安装部分54上的四个力传感器。此处，在此第四配置中，已省略力传感器75、76、77和78，且第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73设置在与第一弯曲力传感器72和第二弯曲力传感器74不同的位置处。由此，仅使用力传感器71、72、73和74，用于检测踩踏期间由施加至踏板主体24的踩踏力引起的施加至踏板主轴22的应力。力传感器71、72、73和74将剪切和弯曲信号传输至控制器28，然后控制器28计算踩踏期间施加至踏板主体24的踩踏力。
第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73各自具有一对应变仪G1和G2，该对应变仪G1和G2也以与所提到的相同的方式相对于彼此成角度地偏移并设置为不平行于中心主轴轴线A1。弯曲应变仪G3设置为以与所提到的相同的方式平行于中心主轴轴线A1。特别地，第一剪切力传感器71设置为相对于中心主轴轴线A1与第一弯曲力传感器72相对。同样地，第二剪切力传感器73设置为相对于中心主轴轴线A1与第二弯曲力传感器74相对。第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73设置为相对于中心主轴轴线A1隔开90度。并且，第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73相对于中心主轴轴线A1从第一弯曲力传感器72和第二弯曲力传感器74成角度地偏移。第一弯曲力传感器72和第二弯曲力传感器74设置为相对于中心主轴轴线A1隔开90度。
并且优选地，根据此第四配置，第一剪切力传感器71和第二剪切力传感器73中的每个从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。同样地，优选地，根据此第四配置，第一弯曲力传感器72和第二弯曲力传感器74从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。
从此公开可以了解，在力传感器的所有的配置中，自行车踏板12A的其余的结构与上文参考图1至13所讨论的相同。
在理解本发明的范围时，本文使用的术语“包括”及其派生词，意图为开放性术语，其指明所记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但并不排除其他未记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。前述还适用于具有类似含义的词汇，诸如术语“包含”、“具有”及其派生词。而且，术语“部”、“区段”、“部分”、“构件”或“元件”当用作单数时可以具有单个部或多个部的双重含义，除非特别指出。
本文使用的以下方向术语“面向车架侧”、“非面向车架侧”、“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“侧”、“竖直”、“水平”、“垂直”、“横向”以及其他类似的方向性术语针对处于直立、骑行位置且装备有自行车踏板的自行车的那些方向而言的。因此，用来描述自行车踏板的这些方向性术语应当相对于处于水平面上的竖直骑乘位置且装备有自行车踏板的自行车来解释。术语“左”和“右”用于当从自行车的后方看去从右侧参考时指示“右”，且当从自行车的后方看去从左侧参考时指示“左”。
同样将理解的是，尽管本文可能使用术语“第一”和“第二”来描述各种部件，但是这些部件不应当被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个部件与另外的部件区分。由此，例如，在不脱离本发明的教导的情况下，以上讨论的第一部件可以被称为第二部件，反之亦然。本文所使用的术语“被附接”或“附接”涵盖通过将元件直接地附接至另一个元件而将元件直接固定至另一个元件的构造；以及通过将元件附接至中间构件，将该中间构件转而附接至另一个元件而将元件间接固定至另一个元件的构造；以及一个元件与另一个元件成一体，即一个元件实质上是另一个元件的一部分的构造。这种定义也适应具有类似含义的词汇，例如，“连结”、“连接”、“联接”、“安装”、“结合”、“固定”及其派生词。最后，本文所使用的程度术语，诸如“大致”、“大约”和“接近”意味着所修饰术语的合理量的偏差，使得最终结果不会显著改变。
尽管仅选择一个选定的实施方式来图示本发明，但是本领域技术人员从该公开可以了解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，本文可以做出各种改变和修改。例如，各种部件的尺寸、形状、位置或取向可以根据需要和/或期望改变。示出为彼此直接连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构。一个元件的功能可以由两个来执行，反之亦然。一个实施方式的结构和功能可以在另一个实施方式中采用。在特定实施方式中所有优点并非必须同时存在。从现有技术看是独特的每个特征，无论单独的或与其他特征相结合，也应当被认为是申请人的进一步发明的单独描述，包括由这样的特征所体现的结构性构思和/或功能性构思。由此，上述对根据本发明的实施方式的描述仅仅是示例性的，无意于对由所附权利要求及其等同方式所限定的本发明进行限制。

Claims (23)

1.自行车踏板，所述自行车踏板包括：
踏板主轴，所述踏板主轴包括曲柄臂安装部；
踏板主体，所述踏板主体围绕中心主轴轴线可旋转地安装在所述踏板主轴上；
传感器适配器，所述传感器适配器包括在第一点处不可移动地接附至所述踏板主轴的第一固定部、在第二点处不可移动地接附至所述踏板主轴的第二固定部、以及在所述第一固定部和所述第二固定部之间延伸的传感器安装部，所述第一点相对于所述中心主轴轴线与所述第二点轴向地间隔，所述传感器安装部不固定至所述踏板主轴；以及
至少一个力传感器，所述至少一个力传感器设置在所述传感器安装部上，以检测从所述踏板主体传输至所述踏板主轴的踩踏力。
2.根据权利要求1所述的自行车踏板，其中
所述第一固定部和所述第二固定部压配合在所述踏板主轴上。
3.根据权利要求1所述的自行车踏板，其中
所述第一固定部和所述第二固定部结合至所述踏板主轴。
4.根据权利要求1所述的自行车踏板，其中
所述传感器安装部由多个第一连接部连接至所述第一固定部，所述多个第一连接部由开口周向地间隔开并分离，并且
所述传感器安装部由多个第二连接部连接至所述第二固定部，所述多个第二连接部由开口周向地间隔开并分离。
5.根据权利要求1所述的自行车踏板，其中
所述传感器安装部包括多个传感器安装部分，所述多个传感器安装部分由开口周向地间隔开并分离，所述至少一个力传感器设置在所述传感器安装部分中的至少一个上。
6.根据权利要求5所述的自行车踏板，其中
所述多个传感器安装部分包括四个传感器安装部分，所述四个传感器安装部分相对于所述中心主轴轴线隔开90度地设置。
7.根据权利要求1所述的自行车踏板，其中
所述传感器安装部围绕所述踏板主轴同心地设置，在所述传感器安装部和所述踏板主轴的外周表面之间具有环形间隙。
8.根据权利要求1所述的自行车踏板，其中
所述第一固定部包括第一凸缘，所述第一凸缘相对于所述中心主轴轴线径向向外延伸至比所述至少一个力传感器与所述中心主轴轴线间隔更远的自由端；并且
所述第二固定部包括第二凸缘，所述第二凸缘相对于所述中心主轴轴线径向向外延伸至比所述至少一个力传感器与所述中心主轴轴线间隔更远的自由端。
9.根据权利要求1所述的自行车踏板，其中
所述至少一个力传感器包括：
第一剪切力传感器，所述第一剪切力传感器安装在所述传感器安装部上，以检测所述踩踏力相对于所述中心主轴轴线的第一剪切分量；
第二剪切力传感器，所述第二剪切力传感器安装在所述传感器安装部上，以检测所述踩踏力相对于所述中心主轴轴线的第二剪切分量；
第一弯曲力传感器，所述第一弯曲力传感器安装在所述传感器安装部上，以检测所述踩踏力相对于所述中心主轴轴线的第一弯曲分量；以及
第二弯曲力传感器，所述第二弯曲力传感器安装在所述传感器安装部上，以检测所述踩踏力相对于所述中心主轴轴线的第二弯曲分量。
10.根据权利要求9所述的自行车踏板，其中
所述第一剪切力传感器与所述第二剪切力传感器相对于所述中心主轴轴线在所述传感器安装部上周向地间隔，并且
所述第一弯曲力传感器与所述第二弯曲力传感器相对于所述中心主轴轴线在所述传感器安装部上周向地间隔。
11.根据权利要求10所述的自行车踏板，其中
所述踏板主轴进一步包括踏板主体支撑部和传感器支撑部，所述踏板主体支撑部可旋转地支撑所述踏板主体，所述传感器支撑部支撑包括所述第一剪切力传感器、所述第二剪切力传感器、所述第一弯曲力传感器和所述第二弯曲力传感器的所述传感器适配器，并且所述传感器支撑部轴向地设置在所述曲柄臂安装部和所述踏板主体支撑部之间。
12.根据权利要求11所述的自行车踏板，其中
所述踏板主轴进一步包括第一孔和至少一个第二孔，所述第一孔轴向地延伸至少通过所述曲柄臂安装部，所述至少一个第二孔从所述踏板主轴的外周表面延伸至所述第一孔，并且
所述第一剪切力传感器、所述第二剪切力传感器、所述第一弯曲力传感器和所述第二弯曲力传感器中的每个具有通信线，所述通信线延伸通过所述至少一个第二孔和所述第一孔。
13.根据权利要求12所述的自行车踏板，其中
所述至少一个第二孔包括多个第二孔。
14.根据权利要求10所述的自行车踏板，其中
所述第一剪切力传感器和所述第二剪切力传感器从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择，并且
所述第一弯曲力传感器和所述第二弯曲力传感器从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。
15.根据权利要求14所述的自行车踏板，其中
所述第一剪切力传感器和所述第二剪切力传感器相对于所述中心主轴轴线隔开90度地设置，并且
所述第一弯曲力传感器和所述第二弯曲力传感器相对于所述中心主轴轴线隔开90度地设置。
16.根据权利要求15所述的自行车踏板，其中
所述第一剪切力传感器和所述第二剪切力传感器相对于所述中心主轴轴线从所述第一弯曲力传感器和所述第二弯曲力传感器成角度地偏移。
17.根据权利要求16所述的自行车踏板，其中
所述第一剪切力传感器设置为相对于所述中心主轴轴线与所述第一弯曲力传感器相对；并且
所述第二剪切力传感器设置为相对于所述中心主轴轴线与所述第二弯曲力传感器相对。
18.根据权利要求15所述的自行车踏板，其中
所述第一剪切力传感器与所述第一弯曲力传感器相对于所述中心主轴轴线在角度上对准，并且
所述第二剪切力传感器与所述第二弯曲力传感器相对于所述中心主轴轴线在角度上对准。
19.根据权利要求1所述的自行车踏板，进一步包括：
控制器，所述控制器配置为可拆卸地固定至所述曲柄臂并且与所述至少一个力传感器通信。
20.根据权利要求19所述的自行车踏板，其中
所述控制器编程为基于从所述至少一个力传感器接收的数据计算在踩踏周期期间的踩踏功率。
21.根据权利要求19所述的自行车踏板，进一步包括：
踏频传感器，所述踏频传感器与所述控制器通信。
22.根据权利要求1所述的自行车踏板，进一步包括：
无线传输器，所述无线传输器电连接至所述至少一个力传感器。
23.自行车踏板主轴，所述自行车踏板主轴包括：
曲柄臂安装部；
踏板主体支撑部，所述踏板主体支撑部配置为围绕中心主轴轴线可旋转地支撑踏板主体；以及
传感器适配器，所述传感器适配器包括在第一点处不可移动地接附至所述踏板主轴的第一固定部、在第二点处不可移动地接附至所述踏板主轴的第二固定部以及在所述第一固定部和所述第二固定部之间延伸的传感器安装部，所述第一点相对于所述中心主轴轴线与所述第二点轴向地间隔，所述传感器安装部不固定至所述踏板主轴；以及
至少一个力传感器，所述至少一个力传感器设置在所述传感器安装部上，以检测从所述踏板主体传递至所述踏板主轴的踩踏力。
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