CN107207058A - 实时可收缩训练轮系统和方法 - Google Patents

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

一种用于学习骑自行车的训练轮装置，包括提升致动组件，其中，该提升致动组件包括握柄。训练轮装置还包括被配置为操作性地连接到轮的轮安装组件。训练轮装置还包括被配置为经由握柄操作性地连接到提升致动组件和轮安装组件的拉索。当通过握柄沿第一方向的旋转而被致动时，提升致动组件被配置为在轮运动的同时使用拉索改变轮在第一位置和第二位置之间的高度。

Description

实时可收缩训练轮系统和方法
技术领域
本申请是于2014年10月23日提交的标题为“Real-Time Retractable TrainingWheels System and Method(实时可收缩训练轮系统和方法)”的美国申请No.14/580,538的部分继续申请。
背景技术
当儿童(或成人)学骑自行车时，有时可以使用训练轮。训练轮通常附接到自行车的两侧，从而比无训练轮附接提供更大的稳定性。当附接训练轮时，可以不必向骑行者提供关于在两个轮上平衡他们自身的体重的期望感觉。因此，随时间的推移，目的是去除训练轮，使得骑行者可将自行车平衡在其自身的两个轮上。在骑行者学习在两个轮上平衡他们的体重时，有时父母可以去除训练轮而握住自行车以提供附加稳定性。然而，父母最终必须要放手自行车，以使得骑行者真正学会在两个轮上平衡他们的体重。有时骑行者没准备好此阶段而有跌倒和受伤的风险。
发明内容
在一个实施方式中，训练轮装置可包括但不限于提升致动组件，其中提升致动组件可包括握柄。训练轮装置还可包括轮安装组件，该轮安装组件可配置为操作性地连接到轮。训练轮装置还可包括拉索，该拉索可配置为经由握柄而操作性地连接到提升致动组件和轮安装组件。当通过握柄沿第一方向的旋转而被致动时，提升致动组件可以被配置为在轮运动的同时使用拉索来改变轮在第一位置和第二位置之间的高度。
可包括以下特征中的一个或多个。可包括释放开关，该释放开关在被致动时可以使轮的高度改变至第一位置。握柄在沿第二方向旋转时可以使轮的高度改变至第一位置。提升致动组件还可包括驱动齿轮、离合器齿轮和驱动闩锁，其中，当握柄在第一位置旋转时，驱动闩锁可以在离合器齿轮上的安装件中枢转并接合驱动齿轮上的齿。可包括开关，其中开关在被切换时可以致动提升致动组件。可以包括拉索齿轮，其中当握柄在第一位置旋转时，拉索围绕拉索齿轮上的凹陷区域卷绕。提升致动组件还可以包括操作性地连接到离合器齿轮的基部闩锁，当与基板上的槽口接合时，该基部闩锁可以阻止握柄沿第二方向旋转。当释放开关被致动时，驱动闩锁可以通过旋转而脱离与驱动齿轮的一个或多个齿的接合而使离合器齿轮与驱动齿轮脱离。轮在第一位置和第二位置之间的高度的改变可包括多个预先设置的高度，其中多个预先设置的高度中的每个高度可以至少部分地基于提升致动组件的致动程度。轮安装组件还可以被配置为操作性地连接到自行车框架。轮可包括训练轮。
在另一个实施方式中，训练轮可包括但不限于提升致动组件，该提升致动组件可配置为操作性地连接到自行车框架的车把，其中提升致动组件可包括握柄。训练轮装置还可以包括轮安装组件，该轮安装组件可配置为操作性地连接到轮并且还可配置为操作性地连接到自行车框架。训练轮装置还可以包括拉索，该拉索可配置为经由握柄而操作性地连接到提升致动组件和轮安装组件。当通过握柄沿第一方向的旋转而致动时，提升致动组件可配置为当轮在运动时使用拉索来改变轮在第一位置和第二位置之间的高度。
可包括以下特征中的一个或多个。可包括释放开关，当被致动时，该释放开关可以使轮的高度改变至第一位置。握柄在沿第二方向旋转时可使轮的高度改变至第一位置。提升致动组件还可以包括驱动齿轮、离合器齿轮和驱动闩锁，其中当握柄在第一位置旋转时，驱动闩锁可以在离合器齿轮上的安装件中枢转并且接合驱动齿轮上的齿。可包括开关，其中该开关在被切换时可以致动提升致动组件。可包括拉索，其中当握柄在第一位置旋转时，拉索围绕拉索齿轮上的凹陷区域卷绕。提升致动组件还可以包括操作性地连接到离合器齿轮的基部闩锁，当与基板上的槽口接合时，该基部闩锁可以阻止握柄沿第二方向旋转。当释放开关被致动时，驱动闩锁可以通过旋转脱离其与驱动齿轮的一个或多个齿的接合而使离合器齿轮与驱动齿轮脱离。轮在第一位置和第二位置之间的高度的改变可包括多个预先设置的高度，其中该多个预先设置的高度中的每个高度可以至少部分地基于提升致动组件的致动程度。轮的高度的改变可配置为在轮运动时发生。轮可包括训练轮。
在另一个实施方式中，训练轮装置可包括但不限于可以被配置为操作性地连接到自行车框架的车把的提升致动组件，其中提升致动组件可包括开关，其中提升致动组件还可以包括拉索齿轮。训练轮装置还可包括轮安装组件，该轮安装组件可配置为操作性地连接到轮并且还可配置为操作性地连接到自行车框架。训练轮装置还可以包括可配置为操作性地连接到提升致动组件和轮安装组件的拉索。当被开关致动时，提升致动组件可以被配置为使用拉索以通过拉索围绕拉索齿轮上的凹陷区域卷绕，来改变轮在第一位置和第二位置之间的高度。
可以包括以下特征中的一个或多个。可包括释放开关，当被致动时，该释放开关可以使轮的高度改变至第一位置。握柄在沿第二方向旋转时可以使轮的高度改变至第一位置。提升致动组件还可以包括驱动齿轮、离合器齿轮和驱动闩锁，其中当握柄在第一位置旋转时，驱动闩锁可以在离合器齿轮上的安装件中枢转并且接合驱动齿轮上的齿。提升致动组件还可以包括操作性地连接到离合器齿轮的基部闩锁，其中当与基板上的槽口接合时，该基部闩锁可以阻止握柄沿第二方向旋转。当释放开关被致动时，驱动闩锁可以通过旋转脱离其与驱动齿轮的一个或多个齿的接合而使离合器齿轮与驱动齿轮脱离。轮在第一位置和第二位置之间的高度的改变可包括多个预先设置的高度，其中该多个预先设置的高度中的每个高度可以至少部分地基于提升致动组件的致动程度。轮的高度的改变可以被配置为在轮运动时发生。轮可包括训练轮。
在附图和以下说明中阐述一个或多个实施方式的细节。其他特征和优势将从说明书、附图、和权利要求中显而易见。
附图说明
图1是根据本公开的一个或多个实施方式的具有训练轮组件的自行车的说明性透视图；
图2是根据本公开的一个或多个实施方式的训练轮组件的轮安装组件的说明性透视图；
图3是根据本公开的一个或多个实施方式的训练轮组件的轮安装组件的说明性透视图；
图4是根据本公开的一个或多个实施方式的训练轮组件的轮安装组件的说明性后视透视图；
图5是根据本公开的一个或多个实施方式的图4的训练轮组件的轮安装组件的说明性后视透视图；
图6是根据本公开的一个或多个实施方式的图4的训练轮组件的轮安装组件的说明性侧视透视图；
图7是根据本公开的一个或多个实施方式的图4的训练轮组件的轮安装组件的说明性侧视透视图；
图8是根据本公开的一个或多个实施方式的图4的训练轮组件的轮安装组件的说明性透视图；
图9是根据本公开的一个或多个实施方式的训练轮组件的示意图；
图10是根据本公开的一个或多个实施方式的提升致动组件的示意图；
图11是根据本公开的一个或多个实施方式的提升致动组件的另选示意图；以及
图12是根据本公开的一个或多个实施方式的训练轮组件的示意图。
各图中相同的参考标记指示相同的元件。
具体实施方式
当儿童(或成人)学骑自行车时，有时可以使用训练轮。训练轮通常附接到自行车的两侧，从而比无训练轮附接提供更大的稳定性。当附接训练轮时，可以不必向骑行者提供关于在两个轮上平衡他们自身的体重的期望感觉。因此，随时间的推移，目的是去除训练轮，使得骑行者可将自行车平衡在其自身的两个轮上。在骑行者学习在两个轮上平衡他们的体重时，有时父母可以去除训练轮而握住自行车以提供附加稳定性。然而，父母最终必须要放手自行车，以使得骑行者真正学会在两个轮上平衡他们的体重。有时骑行者没准备好此阶段而有跌倒和受伤的风险。
初学骑行者可能想要享受在骑行时尝试平衡他们自身的体重的兴奋感，但同时避免当他们失去平衡和跌倒时可能发生的损害。另外，骑行者可能想要在没有训练轮的情况下甚至在父母无法提供附加稳定性时练习他们的骑行技巧。
一般来讲，按照本公开，实时可收缩训练轮组件可允许骑车新手体验在无训练轮的情况下在自行车的两个轮上平衡的真实感觉，同时如果他们开始跌倒便为他们提供备用计划。通常，当骑行者致动提升致动组件时，附接到轮安装组件的训练轮可抬离地面，将具有接合的训练轮的自行车实时地(例如，当自行车在运动时)转换成不具有接合的训练轮的自行车。当骑行者去致动提升致动组件时，附接到轮安装组件的训练轮可以返回到地面上，从而将不具有接合的训练轮的自行车实时地(例如，当自行车在运动时)转换成具有接合的训练轮的自行车。
如下文将要详细论述，训练轮装置可包括但不限于提升致动组件。训练轮装置还可以包括轮安装组件，该轮安装组件可以被配置为操作性地连接到轮。训练轮装置还可以包括拉索，该拉索可以被配置为操作性地连接到提升致动组件和轮安装组件。当被致动时，提升致动组件可以被配置为在轮运动的同时使用拉索来改变轮在第一位置和第二位置之间的高度。提升致动组件可包括致动器，该致动器可以被配置为操作性地连接到拉索。致动器可包括车把握柄，其中车把握柄在旋转时可以致动提升致动组件。致动器可包括杆，其中该杆在接收压力时可以致动提升致动组件。致动器可包括开关，其中该开关在被切换时可以致动提升致动组件。轮安装组件可包括至少一个棘齿条，该至少一个棘齿条可以被配置为经由拉索操作性地连接到提升致动组件，其中该至少一个棘齿条可包括至少一个齿。轮安装组件可包括至少一个锁，该至少一个锁可以被配置为当提升致动组件被致动时接合至少一个棘齿条的至少一个齿，其中该至少一个锁在被接合时还可以被配置为维持轮的高度。轮在第一位置和第二位置之间的高度的变化可包括多个预先设置的高度，其中该多个预先设置的高度中的每个高度可以至少部分地基于提升致动组件的致动程度。轮安装组件还可以被配置为操作性地连接到自行车框架。轮可包括训练轮。轮的高度变化可以被配置为在轮运动时发生。
如同样将详细论述，训练轮装置可包括但不限于提升致动组件，其中该提升致动组件可包括握柄。训练轮装置还可包括轮安装组件，该轮安装组件可以被配置为操作性地连接到轮。训练轮装置还可以包括拉索，该拉索可以被配置为经由握柄操作性地连接到提升致动组件和轮安装组件。当通过握柄沿第一方向的旋转而被致动时，提升致动组件可以被配置为在轮运动的同时使用拉索来改变轮在第一位置和第二位置之间的高度。可以包括释放开关，该释放开关在被致动时可以改变轮的高度以到达第一位置。握柄在沿第二方向旋转时可以改变轮的高度以到达第一位置。提升致动组件还可以包括驱动齿轮、离合器齿轮、和驱动闩锁，其中当握柄在第一位置旋转时，驱动闩锁可以在离合器齿轮上的安装件中枢转并且接合驱动齿轮上的齿。可以包括开关，其中该开关在被切换时可以致动提升致动组件。可以包括拉索齿轮，其中当握柄在第一位置旋转时，该拉索围绕拉索齿轮上的凹陷区域卷绕。提升致动组件还可以包括操作性地连接到离合器齿轮的基部闩锁，该基部闩锁在与基板上的槽口接合时可以阻止握柄沿第二方向旋转。当释放开关被致动时，驱动闩锁可通过旋转离合器齿轮以脱离其与驱动齿轮的一个或多个齿的接合，来使离合器齿轮与驱动齿轮脱离。轮在第一位置和第二位置之间的高度变化可包括多个预先设置的高度，其中该多个预先设置的高度中的每个高度可以至少部分地基于提升致动组件的致动程度。轮安装组件还可以被配置为操作性地连接到自行车框架。轮可包括训练轮。
如本领域的技术人员将理解，本公开可以实现为方法或装置。因此，本公开可以采用全硬件/机械实施方式或组合在本文中统称为“电路”、“模块”或“组件”的软件和/或电气硬件/机械方面的实施方式的形式。此外，本公开可以采用以介质实现的具有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式。
可以使用任何合适的计算机可用或计算机可读介质(或媒体)。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可用或计算机可读的存储介质(包括与计算设备相关联的存储设备)可以是例如但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外线的、或半导体的系统、装置、设备、或前述各项的任何合适的组合。计算机可读介质的更具体的实例(非详尽列表)可包括以下各项：具有一条或多条电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储设备、数字通用盘(DVD)、静态随机存取存储器(SRAM)、记忆棒、软盘、在其上记录有指令的凹槽中的机械编码设备(诸如穿孔卡或凸起结构)、媒体(诸如支持互联网或内联网的媒体)、或磁存储设备。请注意，计算机可用或计算机可读介质甚至可以是在其上对程序进行存储、扫描、编译、解释、或另外以合适的方式处理(如果需要的话)并且然后存储在计算机存储器中的合适介质。在本公开的背景下，计算机可用或计算机可读存储介质可以是可包含或存储用于被指令执行装置或单独的组件使用或与之结合使用的程序的任何有形介质。
计算机可读信号介质可包括在其中实现计算机可读程序代码的传播数据信号，例如，在基带中或者作为载波的一部分。此传播信号可以采用多种形式中的任一种，包括但不限于电磁的、光学的、或它们的任何合适的组合。计算机可读程序代码可以使用任何合适的介质来传输，该介质包括但不限于互联网、有线线路、光纤拉索、射频等。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的并且可以传输、传播、或输送用于被指令执行系统、装置、或设备使用或与之结合使用的程序的任何计算机可读介质。
用于实施本公开的操作的计算机程序代码可以是汇编器指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码。在一些实施方式中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)、或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令/代码以个性化电子电路，以便执行本公开的各方面。
图示中的流程图和框图示出根据本公开的各种实施方式的装置和方法的可能实施方式的架构、功能、和操作。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中的方框的组合可以表示模块、段、或代码部分，其包括用于实施特定的逻辑功能(多个功能)/动作(多个动作)的一个或多个可执行计算机程序指令。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得可以经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的计算机程序指令产生实施在流程图和/或框图的方框或多个方框或它们的组合中所指定的功能/动作中的一个或多个的能力。应注意，在一些可替换实施方式中，在方框(多个方框)中指出的功能可以不以图示中所指出的顺序发生。例如，连续示出的两个方框实际上可以基本上同时被执行，或者方框有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。
这些计算机程序指令还可以存储在能够指示计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式运行的计算机可读存储器中，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括实施在流程图和/或框图的方框或多个方框或它们的组合中所指定的功能/动作的指令工具的制品。
计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，以使得一系列操作步骤在计算机或其它可编程装置上执行(不必按特定顺序)以产生计算机实施的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实施在流程图和/或框图的方框或多个方框或它们的组合中所指定的功能/动作(不必按特定顺序)的步骤。
实时训练轮装置：
如上所述并且另外至少参见图1至图12，训练轮装置10可包括但不限于提升致动组件(例如，提升致动组件12)。例如，如将在下文更详细地描述，提升致动组件12可以是被骑行者用于启动和控制自行车的训练轮的实时收缩(例如，当自行车在运动时)的训练轮装置10的至少一部分。在一些实施方式中，并且至少参见图1，提升致动组件12可以被配置为操作性地连接到自行车框架的车把(例如，车把18)。这可以使用适用于本公开的任何已知耦接技术(诸如螺母、螺栓或其它紧固件、焊接等)完成。由于此类物品(例如)容易被骑行者碰到，因此握柄18可以是对提升致动组件12的最佳放置。然而，应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，提升致动组件12可以被配置为操作性地连接到自行车的任一部分。如此，对于提升致动组件12被操作性地连接到自行车的任一特定部分的任何描述应当仅仅视作示例而不是对本公开的范围的限制。
在一些实施方式中，训练轮装置10还可以包括轮安装组件(例如，轮安装组件14)，该轮安装组件可以被配置为操作性地连接到轮。在一些实施方式中，轮可包括训练轮(例如，训练轮16)。训练轮16可以使用适用于本公开的任何已知技术(诸如当前用于将训练轮耦接到安装组件的那些技术(例如，螺母、螺栓或其它紧固件等))而操作性地连接到轮安装组件14。
在一些实施方式中，并且仍然至少参见图1，轮安装组件14还可以被配置为操作性地连接到自行车框架(例如，自行车框架20)。这可以使用适用于本公开的任何已知耦接技术(诸如紧固件、焊接、或通常用于将训练轮安装到自行车框架的那些技术)完成。由于此类物品(例如)平衡和到踏板的能力，平行于后轮的轴的自行车框架20的部分可以是对轮安装组件14的最佳放置。然而，应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，轮安装组件14可以被配置为操作性地连接到自行车框架20的任一部分。如此，对轮安装组件14被操作性地连接到自行车框架20的任一特定部分的任何描述或者另外应当仅仅视作示例而不是对本公开的范围的限制。
在一些实施方式中，训练轮装置10还可以包括拉索(例如，拉索22)，该拉索可以被配置为操作性地连接到提升致动组件12和轮安装组件14。例如，在一些实施方式中，缆线22可以按照与拉索自行车制动器操作性地分别连接到制动杆和轮的方式类似的方式而操作和/或连接到提升致动组件12和/或轮安装组件14；然而，在不脱离本公开的范围的情况下，也可以使用其它技术。
在一些实施方式中，当被致动时，提升致动组件12可以被配置为在训练轮16运动的同时使用拉索22在第一位置和第二位置之间改变训练轮16的高度。例如，如上所述并且如下文将更详细地描述，在训练轮16位于地面上(例如，第一位置)的情况下，当骑行者致动提升致动组件12时，可以对拉索22施力，由此，力可导致训练轮16经由轮安装组件14抬离地面(例如，第二位置)，从而实时地将具有接合的训练轮(例如，用于平衡骑行者的接地训练轮)的自行车转换成不具有接合的训练轮(例如，不用于平衡骑行者的升高的训练轮)的自行车。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，第一位置和第二位置可以相反。还应当理解，对于本公开，自行车不必进行移动来正常运行。
在一些实施方式中并且继续上述实例，提升致动组件12可包括致动器，该致动器可以被配置为操作性地连接到拉索22。例如，在一些实施方式中，致动器可包括杆(例如，杆24)，其中杆24在接收压力时可以致动提升致动组件12。例如，骑行者可以通过例如握压(squeeze)杆24(类似于自行车制动杆)来施加压力(例如，力)。一旦骑行者向杆24施加足够的力，该力可以转移到附接的拉索22，然后可以转移到轮安装组件14以升高训练轮16离开地面。
在一些实施方式中并且至少参见图2，示出实例的轮安装组件14。图2的实例的轮安装组件14可包括但不限于抬升机构200、拉索系统202、拉索22和弹簧204。在实例中，骑行者可以通过例如握压杆24(类似于自行车制动杆)来向杆24施加压力(例如，力)。一旦骑行者向杆24施加足够的力，该力可以转移到附接的拉索22，然后可以转移到轮安装组件14(例如，经由抬升机构200)以升高训练轮16离开地面(例如，以逆时针移动)。在一些实施方式中，图2的轮安装组件14可包括弹簧204，使得由于训练轮16的移动所导致的弹簧204的反向张力使得骑行者能够通过释放杆24来去致动提升致动组件12。通过释放杆24，弹簧204的反向张力可用于使训练轮16返回到地面。在一些实施方式中，在释放杆24时，重力可足以使训练轮16返回到地面。
在一些实施方式中并且至少参见图3，示出实例的轮安装组件14。图3的实例的轮安装组件14可包括但不限于铰链300、拉索系统302、拉索系统304和拉索22。在实例中，骑行者可以通过例如握压杆24(类似于自行车制动杆)向杆24施加压力(例如，力)。一旦骑行者向杆24施加足够的力，该力可以转移到附接的拉索22，然后可以转移到轮安装组件14(例如，经由弹簧加载的铰链300、拉索系统302、拉索系统304、或它们的组合)以升高训练轮16离开地面(例如，以主要垂直的移动)。在一些实施方式中，图3的轮安装组件14可包括铰链300中的弹簧(例如，内部弹簧)，使得由于训练轮16的移动导致的铰链300中的弹簧的反向张力使得骑行者能够通过释放杆24来去致动提升致动组件12。通过释放杆24，铰链300中的弹簧的反向张力可用于使训练轮16返回到地面。在一些实施方式中，在释放杆24时，重力可足以使训练轮16返回到地面。
在一些实施方式中，训练轮16的高度在第一位置和第二位置之间的变化可包括多个预先设置的高度，其中该多个预先设置的高度中的每个高度可以至少部分地基于提升致动组件12的致动程度。在一些实施方式中，轮安装组件14可包括至少一个棘齿条(例如，棘齿条404/406)，该至少一个棘齿条可以被配置为经由拉索22操作性地连接到提升致动组件12，其中棘齿条404/406可包括至少一个齿(例如，齿408/410)。在一些实施方式中，轮安装组件14可包括至少一个锁(例如，锁416/418)，该至少一个锁可以被配置为在提升致动组件12被致动时接合棘齿条404/406的齿408/410，其中锁416/418在被接合时还可以被配置为维持训练轮16的高度。例如并且至少参见图4至图8，示出实例的轮安装组件14。图4至图8的实例的轮安装组件14可包括但不限于拉索22、至少一个复位弹簧(例如，复位弹簧400和复位弹簧402)、至少一个棘齿条(例如，棘齿条404和棘齿条406)、一个或多个棘齿条齿(例如，齿408、410、412、414)、至少一个弹簧锁(例如，上弹簧锁416和下弹簧锁418)、支撑臂(例如，支撑臂420)、至少一个锁定槽(例如，锁定槽422、424、426、428)、外壳臂(例如，外壳臂430)、复位弹簧(例如，复位弹簧432)、轮安装臂(例如，轮安装臂434)和训练轮16。至少参见图8，示出实例的弹簧锁(例如，上弹簧锁416)。上弹簧锁416可以包括例如外壳(例如，外壳416A)、齿(例如，齿416B)和弹簧(例如，弹簧416C)。如将在下文论述，上述弹簧锁可包括与上述棘齿条齿接合的组件，这样可以允许支撑臂420被升高/降低并保持在适当位置，直到被释放为止。
如上所述，训练轮16的高度在第一位置和第二位置之间的变化可包括多个预先设置的高度，其中该多个预先设置的高度中的每个高度可以至少部分地基于提升致动组件12的致动程度。例如并且再次至少参见图1，只假设例如上述致动器可包括车把握柄(例如，车把握柄26)的目的，其中车把握柄26在被旋转时可以致动提升致动组件12。在一些实施方式中，车把握柄26可以类似于已知的“扭转式”齿轮控制转换器(shifter)来运转。在一些实施方式中，通过上弹簧锁416与棘齿条406上的齿408接合并且下弹簧锁418与棘齿条404上的齿410接合，支撑臂420、轮安装臂434和训练轮16可以保持在升高的位置。在实例中，通过使车把握柄26沿第一方向(例如，逆时针)旋转其范围的约(例如)50％(例如，约40度)，训练轮16可以升起。应当理解，预先设置的高度的数量可以影响需要多少旋转。如此，旋转量(以及旋转角度)应当仅仅视为实例而不是以其他方式限制本公开的范围。
上述旋转可以致使棘齿条404(其可以经由拉索22操作性地连接到车把握柄26)升高一些量(例如，约0.5英寸)。棘齿条404上的齿408可以与下弹簧锁418接合，该下弹簧锁418可以操作性地连接到支撑臂420。如此，支撑臂420可以升高一些量(例如，约0.5英寸)，继而可以抬高轮安装臂434和训练轮16。在一些实施方式中，上弹簧锁416可以另外然后与棘齿条406上的第一齿接合(例如，经由齿416B)。在一些实施方式中，车把握柄的每次增量转动可以表示单个预先设置的高度。例如，如果只有四个预先设置的高度(例如，仅四个齿每个棘齿条)，那么车把握柄26(经由提升致动组件12)可以向上转至四次，其中每次转动根据例如转动的方向来抬高(或降低)轮安装臂434和训练轮16。
在一些实施方式中，使车把握柄26返回到其开始位置可以使棘齿条404返回到第一位置(例如，其在地面上的静止位置)。在一些实施方式中，训练轮16可以(在任何时间)通过例如沿一方向(例如，逆时针)以车把握柄26的范围的例如100％(在实例中，其可为例如约80度)来旋转车把握柄26而降低到第一位置。此旋转可以致使两个棘齿条均被升高至它们的最大程度(例如，第二位置)。棘齿条404可以沿第一方向(例如，平行于外壳臂430)移动其范围的例如50％。棘齿条404可以然后沿第二方向(例如，对角运动)移动其范围的其余50％，这可以致使该棘齿条的齿失去与下弹簧锁418的接合。棘齿条406可以沿第一方向(例如，对角运动)移动其范围的100％，这可以致使该棘齿条的齿失去与上弹簧锁416的接合。
在一些实施方式中，当两个棘齿条上的齿失去与相应弹簧锁的接合时，复位弹簧432可以拖动支撑臂420返回到其开始位置，这样可以使轮安装臂434和训练轮16降低到它们的开始位置。在一些实施方式中，当轮安装臂434和训练轮16处于向下位置时，支撑臂420可以接合例如锁定槽422，并将训练轮16机械地锁定到向下位置。
在一些实施方式中，如果在轮16降低时自行车不是竖直地，那么最接近地面的轮可能未锁定在向下位置，因为支撑臂420可能无法启动锁定槽44。锁定槽424和426可被认为是安全的槽口。如果骑行者开始沿第一方向或其它方向跌倒并且朝向跌倒方向的训练轮16未锁定在向下位置，那么支撑臂420可以接合安全槽口424和426中的一个。当支撑臂420与上述安全锁定槽口中的至少一个接合时，可以对自行车提供支撑，即便训练轮16可能未锁定在向下位置。
应当理解，任何类型的齿轮控制转换器(例如，指针转换器(index shifter))以及任何类型的已知自行车拉索设计或其它可以被修改为上述提升致动组件12以完成本公开。如此，用于实现本公开的目的的任何特定设计或技术应当仅仅被视作实例而非以其他方式限制本公开。
在一些实施方式中并且至少参见图9，致动器可包括开关(例如，开关900)，其中开关900在被切换时可以致动提升致动组件12。例如，在一些实施方式中，电子开关(例如，开关900)可以被骑行者用于抬高训练轮16离开地面，类似于上文所述。在一些实施方式中，提升致动组件12可包括处理器和/或微处理器(例如，微处理器902)，该处理器和/或微处理器被配置成例如处理数据并执行上述代码/指令集和子程序。例如，微处理器902可以接收来自开关900的信号以抬高/降低训练轮16。信号可以被骑行者使用输入装置(例如，触发器(toggle)904)接收信号。例如，在一些实施方式中，开关900可包括“向上”切换设置和“向下”切换设置。例如，在训练轮16在地面上的情况下(例如，第一位置或“向下”设置)，当骑行者通过切换开关900到适当的设置(例如，第二或“向上”设置)来致动提升致动组件12时，可以对拉索22施力，由此该力可导致训练轮16经由轮安装组件14抬离地面(例如，到第二位置)，从而实时地(例如，当自行车在运动时)将具有接合的训练轮(例如，用于平衡骑行者的接地训练轮)的自行车转换成不具有接合的训练轮(例如，不用于平衡骑行者的升高的训练轮)的自行车。
在一些实施方式中，开关900可包括多个高度设置(例如，对于上述预先设置的高度中的每个)。例如，在训练轮16完全在地面上的情况下(例如，最低的切换位置)，当骑行者通过切换开关900至适当的设置(例如，预先设置的高度2)来致动提升致动组件12时，可以对拉索22施力，由此该力可以导致训练轮16经由轮安装组件14抬离地面(例如，在上述实例中，到第二齿每个棘齿条)，从而实时地(例如，当自行车在运动时)将具有接合的训练轮(例如，用于平衡骑行者的接地训练轮)的自行车转换成不具有接合的训练轮(不用于平衡骑行者的升高的训练轮)的自行车。
应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用任何类型的开关和/或开关构造。因此，对上述开关900的描述应当仅仅被视作实例而非以其他方式限制本公开的范围。
虽然将本公开描述为用于自行车，但应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下可以使用其他交通平衡模式(或以其他方式)。例如，训练轮组件10可用于例如独轮车。如此，自行车的使用应当仅仅被视作实例而非以其他方式限制本公开的范围。
虽然将本公开描述为由骑行者(即，人工地)致动，但应当理解，训练轮16可以自动抬高和降低。例如，假设(例如)开关900包括陀螺仪、加速度计等。微处理器可以接收来自(例如)陀螺仪的指示自行车框架20在预定时间量(例如，30秒)内直立的信息。作为响应，微处理器902可以自动致动开关900以抬高训练轮16。在另一方面，微处理器902可以接收来自陀螺仪的指示自行车框架20在以一角度移动(即，自行车在跌倒)的信息。作为响应，微处理器902可以自动去致动开关900以使训练轮16降低到地面，从而在自行车完全跌倒并导致骑行者受伤之前使骑行者平衡。如此，对人工致动的描述应当仅仅被视为实例而非以其他方式限制本公开的范围。
如上所述并且至少参见图10至图12，提升致动组件12可包括车把握柄26，该车把握柄26在被旋转时可以致动提升致动组件12。如下文将更详细地论述，通过用手沿自行车的第一方向(例如，朝前/后)转动车把握柄，可以解锁并抬高上述轮安装组件枢轴臂。当车把握柄转动时，轮也可以因为其可附接到枢轴臂而升高。当车把握柄旋转时(例如，四分之一圈)，枢轴臂可以锁定在“向上”位置。
当枢轴臂解锁时，如果骑行者失去自身的平衡并且开始跌倒，那么在跌倒侧的枢轴臂可被锁定在一旦轮接触地面时该枢轴臂所在的任何位置。这可以对自行车提供支撑，并为骑行者提供恢复他/她的平衡和继续骑行或停止、拉直自行车以及再次尝试的机会。
当枢轴臂被锁定在“向上”位置时，推动释放开关(例如，按钮)可使枢轴臂(并且因此训练轮)返回到地面并锁定。在一些实施方式中，即使骑行者牢固地在抬高位置握住握柄，轮可以仍然能够返回到地面。在实例中，骑行者不必扭转握柄回到开始位置以对其复位。在实例中，一旦轮下降，车把握柄自身可以自动复位。
如上所述并且至少参见图10至图12，用于训练轮组件10的提升致动组件12可包括车把握柄26，并且训练轮组件10还可以包括轮安装组件(例如，轮安装组件14)。在一些实施方式中，如图11所示，车把握柄26可包括释放按钮(例如，释放按钮(A))、外壳(例如，外壳(B))、基板(例如，基板(C))、基部闩锁(例如，基部闩锁(D))、驱动闩锁(例如，驱动闩锁(E))、拉索齿轮(例如，拉索齿轮(F))、离合器齿轮(例如，离合器齿轮(G))、驱动齿轮(例如，驱动齿轮(H))、握柄(例如，握柄(i))、拉索(例如，拉索(J))、离合器通道(例如，离合器通道(K))、以及弹性带(例如，弹性带(L))。在一些实施方式中，如图12所示，轮安装组件14可包括静止轮安装臂(例如，静止臂(M)和/或枢轴臂(N))和/或锁定臂(O)、训练轮(例如，轮(P)、一个或多个齿(例如，齿(Q)))以及弹簧(例如，弹簧(R))。
在一些实施方式中，驱动齿轮(H)可以附接到车把握柄(i)，使得当车把握柄(i)沿第一方向(例如，朝向自行车的前面)旋转时，驱动齿轮(H)也旋转。在一些实施方式中，驱动齿轮(H)可以通过驱动闩锁(E)而锁定到离合器齿轮(G)。在一些实施方式中，驱动闩锁(E)可以在离合器齿轮(G)上的其安装件中朝向驱动齿轮(H)枢转，直至驱动闩锁与驱动齿轮(H)上的齿接合。在一些实施方式中，驱动闩锁(E)可以通过例如弹性带(L)保持在接合位置。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用任何类型的带(或类似的)、或弹簧。
在一些实施方式中，当握柄(i)旋转时(例如，朝向自行车的前面)，离合器齿轮(G)也可以旋转，因为离合器齿轮可以通过驱动闩锁(E)而锁定到驱动齿轮(H)。在实例中，离合器齿轮(G)的齿可以与拉索齿轮(F)的齿接合，使得当离合器齿轮(G)旋转时(例如，顺时针)，拉索齿轮(F)可以逆时针旋转。
在一些实施方式中，这可致使拉索(J)被推动，因为拉索围绕拉索齿轮(F)上的凹陷区域卷绕。拉索(J)可以附接到锁定臂(O)。当拉索(J)被推动时，锁定臂(O)可以从齿(Q)脱离并且朝向静止臂(M)的顶部行进。锁定臂(O)可以附接到枢轴臂(N)。当锁定臂(O)通过拉索(J)而升起时，枢轴臂(N)和轮(P)可以升高。在一些实施方式中，只要拉索(J)上没有张力并且不对轮(P)施加向上的力，那么锁定臂(O)可以不接合齿(Q)中的任一个，这可以使得枢轴臂(N)能够抬高轮(P)。
在一些实施方式中，如果骑行者在锁定臂(O)从齿(Q)脱离时开始跌倒，自行车可以在其跌倒时从竖直位置朝向水平位置倾斜。在此发生时，在跌倒侧的轮(P)可以与地面接触而对轮(P)产生向上的力。该向上的力可以致使枢轴臂(N)向上移动，这可以致使锁定臂(O)与其最接近的任何齿(Q)接合。在实例中，这可以使枢轴臂(N)停止升的更高，并且可以使得轮(P)能够为自行车提供支撑。在实例中，这可以为骑行者提供恢复他/她的平衡以及继续骑行或停止、拉直自行车、以及再次尝试的机会。车轮(P)上的向上的力可以覆盖可以在正常情况下使锁定臂(O)保持在脱离位置的拉索(J)上的任何张力。
在一些实施方式中，当车把握柄(i)旋转至自行车的前面/向前和/或后面/向后(例如，四分之一圈)时，训练轮(P)可以通过拉索(J)升高至第二位置，该第二位置可以是训练轮(P)的最高位置。在实例中，训练轮(P)可通过基部闩锁(D)锁定在那里，该基部闩锁(D)可以安装至离合器齿轮(G)。在一些实施方式中，基部闩锁可以与基板(C)上的槽口接合，该槽口可以阻止车把握柄(i)朝向其开始点向后旋转。在实例中，训练轮(P)现在可以锁定在升高(第二)位置。
在一些实施方式中，为了降低训练轮(P)，骑行者可以推动释放开关(A)，例如，用他/她的拇指。释放开关(A)可以然后接触基部闩锁(D)和驱动闩锁(E)，这可以致使这两者均在它们的轴线上旋转。驱动闩锁(E)可以通过旋转脱离其与驱动齿轮的齿(H)的接合而从驱动齿轮(H)脱离离合器齿轮(G)。在实例中，当驱动齿轮(E)旋转脱离其与驱动齿轮的齿(H)的接合时，驱动闩锁(E)的尖端可以接合离合器通道(K)，从而阻止弹性带(L)使驱动闩锁(E)返回到驱动齿轮(H)上的接合位置。基部闩锁(E)可以同时通过摆脱基板(C)上的槽口旋转而从基板(C)脱离离合器齿轮(G)。
在一些实施方式中，离合器齿轮(G)现在可以不受基板(C)和驱动齿轮(H)的影响。拉索齿轮(F)(其可以将拉索(J)保持在适当位置)可以自由旋转，因为离合器齿轮(G)现在可以脱离并且不再能够限制拉索齿轮(F)的运动。这可以使得训练轮(P)能够通过复位弹簧(R)和/或重力而返回到地面(例如，第一位置)。当训练轮(P)返回到地面时，拉索(J)可以被拉动，这可以使拉索齿轮(F)和离合器齿轮(G)旋转到它们的开始位置。在一些实施方式中，当离合器齿轮(G)到达其开始位置时，驱动闩锁(E)可以从离合器通道(K)脱离，使得弹性带(L)能够旋转驱动闩锁(E)并与驱动齿轮(H)接合。在实例中，提升致动组件12可以现在处于重设位置并且准备好另一次循环。
本文使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不是限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括了”指定所述特征、整数、步骤(不一定以特定顺序)、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤(不一定以特定顺序)、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在或添加。
可能在以下权利要求中的所有手段或步骤加上功能元件的对应结构、材料、作用和等同物旨在包括用于与如具体声明的其他要求保护的元件结合执行功能的任何结构、材料或作用。本公开的描述是为了说明和描述的目的而呈现，但并不旨在穷尽或限制于所公开的形式的公开内容。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对本领域普通技术人员来说，许多修改、变型、和它们的实施方式的任何组合将是显而易见的。选择和描述实施方式(多个实施方式)以便最好地解释本公开的原理和实际应用，并且使得本领域普通技术人员能够理解适合于预期的特定用途的具有各种修改的各种实施方式(多个实施方式)和/或实施方式的任何组合的公开内容。
已经详细描述了本申请的公开内容，并且通过参考其实施方式，显而易见的是，修改、变化、和实施方式的任何组合(包括任何修改、变化和组合)在不脱离所附权利要求中限定的本公开的范围的情况下是可能的。

Claims (20)

1.一种训练轮装置，包括：
提升致动组件，其中，所述提升致动组件包括握柄；
轮安装组件，所述轮安装组件配置为操作性地连接到轮；以及
拉索，所述拉索配置为经由所述握柄操作性地连接到所述提升致动组件和所述轮安装组件，其中，当通过所述握柄沿第一方向的旋转而致动所述提升致动组件时，所述提升致动组件配置为使用所述拉索来改变所述轮在第一位置和第二位置之间的高度，并且其中，所述轮的高度的所述改变配置为在所述轮运动时发生。
2.根据权利要求1所述的训练轮装置，所述训练轮装置进一步包括释放开关，所述释放开关在被致动时使所述轮的高度改变至所述第一位置。
3.根据权利要求1所述的训练轮装置，其中，所述握柄在沿第二方向旋转时使所述轮的高度改变至所述第一位置。
4.根据权利要求1所述的训练轮装置，其中，所述提升致动组件进一步包括驱动齿轮、离合器齿轮以及驱动闩锁，其中，当所述握柄在所述第一位置旋转时，所述驱动闩锁在所述离合器齿轮上的安装件中枢转并且与所述驱动齿轮上的齿接合。
5.根据权利要求1所述的训练轮装置，所述训练轮装置进一步包括开关，其中，所述开关在被切换时致动所述提升致动组件。
6.根据权利要求1所述的训练轮装置，所述训练轮装置进一步包括拉索齿轮，其中，当所述握柄在所述第一位置旋转时，所述拉索围绕所述拉索齿轮上的凹陷区域卷绕。
7.根据权利要求4所述的训练轮装置，其中，所述提升致动组件进一步包括操作性地连接到所述离合器齿轮的基部闩锁，所述基部闩锁在与基板上的槽口接合时阻止所述握柄沿所述第二方向旋转。
8.根据权利要求4所述的训练轮装置，其中，当释放开关被致动时，所述驱动闩锁通过旋转脱离与所述驱动齿轮的一个或多个齿的接合而使所述离合器齿轮与所述驱动齿轮脱离。
9.根据权利要求1所述的训练轮装置，其中，所述轮安装组件进一步配置为操作性地连接到自行车框架。
10.一种装置，包括：
提升致动组件，所述提升致动组件配置为操作性地连接到自行车框架的车把，其中，所述提升致动组件包括握柄；
轮安装组件，所述轮安装组件配置为操作性地连接到轮并且进一步配置为操作性地连接到所述自行车框架；以及
拉索，所述拉索配置为经由所述握柄操作性地连接到所述提升致动组件和所述轮安装组件，其中，当通过所述握柄沿第一方向的旋转而致动所述提升致动组件时，所述提升致动组件配置为使用所述拉索来改变所述轮在第一位置和第二位置之间的高度。
11.根据权利要求10所述的装置，所述装置进一步包括释放开关，所述释放开关在被致动时使所述轮的高度改变至所述第一位置。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述握柄在沿第二方向旋转时使所述轮的所述高度改变至所述第一位置。
13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述提升致动组件进一步包括驱动齿轮、离合器齿轮以及驱动闩锁，其中，当所述握柄在所述第一位置旋转时，所述驱动闩锁在所述离合器齿轮上的安装件中朝向所述驱动齿轮枢转。
14.根据权利要求10所述的装置，所述装置进一步包括开关，其中，所述开关在被切换时致动所述提升致动组件。
15.根据权利要求10所述的装置，所述装置进一步包括拉索齿轮，其中，当所述握柄在所述第一位置旋转时，所述拉索围绕所述拉索齿轮上的凹陷区域卷绕。
16.根据权利要求13所述的装置，其中，所述提升致动组件进一步包括操作性地连接到所述离合器齿轮的基部闩锁，所述基部闩锁在与基板上的槽口接合时阻止所述握柄沿所述第二方向旋转。
17.根据权利要求13所述的装置，其中，当释放开关被致动时，所述驱动闩锁通过旋转脱离与所述驱动齿轮的一个或多个齿的接合，而使所述离合器齿轮与所述驱动齿轮脱离。
18.根据权利要求10所述的装置，其中，所述轮的高度的所述改变配置为在所述轮运动时发生。
19.根据权利要求10所述的装置，其中，所述轮包括训练轮。
20.一种装置，包括：
提升致动组件，所述提升致动组件配置为操作性地连接到自行车框架的车把，其中，所述提升致动组件包括开关，其中，所述提升致动组件进一步包括拉索齿轮；
轮安装组件，所述轮安装组件配置为操作性地连接到轮并且进一步配置为操作性地连接到所述自行车框架；以及
拉索，所述拉索配置为操作性地连接到所述提升致动组件和所述轮安装组件，其中，所述提升致动组件在被所述开关致动时配置为使用所述拉索以通过所述拉索围绕所述拉索齿轮上的凹陷区域卷绕来改变所述轮在第一位置和第二位置之间的高度。
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