CN107757811A - 一种自行车曲柄组件 - Google Patents

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张伟锋
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
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Abstract

本发明提出了一种自行车曲柄组件，包括支架、设置于支架上的曲柄轴、位于支架两侧且连接于曲柄轴两端的曲柄臂、设置于曲柄臂上的踏板、牙盘，其特征在于：所述的曲柄臂在其转动行程上相对于曲柄轴上具有可变的径向长度，所述的曲柄臂在其转动行程上的前半段径向长度大于其后半段；本发明在骑行的过程中，能够方便省力，具有踏行有力、力量释放量大、舒适的特点。

Description

一种自行车曲柄组件
技术领域
本发明总体上涉及一种自行车曲柄组件。
背景技术
自行车属于便捷型交通工具，除了方便之外也已经成为人们锻炼身体的一种绿色出行方式，因此骑行舒适、踏行高效成为人们的一致追求。其中曲柄组件包括支架、设置于支架上的曲柄轴、位于支架两侧且连接于曲柄轴两端的曲柄臂、设置于曲柄臂上的踏板、在曲柄臂的活动下进行转动的牙盘。自行车曲柄臂是用于将踏板连接到曲柄轴的部件，曲柄臂是动力传动的一个重要部件，但是在骑行的过程中，由于踏板始终处于一个额定的径向位置，在骑行的过程中，尤其是曲柄臂位于转动行程的前半段时，处于发力状态下，较为费力。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种自行车曲柄组件，在骑行的过程中，能够方便省力，具有踏行有力、力量释放量大、舒适的特点。
提供了如下技术方案：一种自行车曲柄组件，包括支架、设置于支架上的曲柄轴、位于支架两侧且连接于曲柄轴两端的曲柄臂、设置于曲柄臂上的踏板、牙盘，其特征在于：所述的曲柄臂在其转动行程上相对于曲柄轴上具有可变的径向长度，所述的曲柄臂在其转动行程上的前半段径向长度大于其后半段。
通过上述结构，曲柄臂在其转动行程的前半段具有较长的径向长度，由于具有较长的力臂，能够便于发力，实现省力，而在转动行程的后半段，曲柄臂具有较短的径向长度，腿部在收放的时候可以更加自如、省力。
本发明还进一步设置为，所述的曲柄臂沿着其径向方向活动穿过于曲柄轴端部，所述的支架上固定设置有与两个曲柄臂分别对应的两个盘形凸轮，曲柄臂穿过曲柄轴对应的端部设置有与盘形凸轮配合的转子，所述的盘形凸轮的盘面上设置有与转子配合的凹槽。
通过上述结构，在转动曲柄臂的时候，转子沿着盘形凸轮上的配合面进行活动，在转动的过程中，曲柄臂的径向长度由短到长，依次变化，曲柄臂活动穿过曲柄轴且相对于活动设置。
本发明还进一步设置为，所述的凹槽的包括第一曲面部及第二曲面部，所述的第一曲面部的曲率半径小于第二曲面部。
通过上述结构，曲柄臂在转动过程中，对应的转子与凹槽进行配合，且依次由第一曲面部过度至第二曲面部，往复循环，当转子与第一曲面部配合时，曲柄臂具有较短的径向长度，反之则具有较长的径向长度。
本发明还进一步设置为，所述的曲柄轴的两端部设置有安装座，所述的曲柄臂穿过该安装座。安装座的设置可以便于曲柄臂与曲柄轴的安装配合。
本发明还进一步设置为，所述的安装座内设置有便于曲柄臂相对其滑动的滚珠。这样的结构能够使曲柄臂相对于安装座滑动的活动中具有较小的滑动阻力。
本发明还进一步设置为，所述的盘形凸轮位于曲柄臂的内侧。盘形凸轮能够靠近于支架设置，避免在转动过程中对于曲柄臂的干涉。
本发明还进一步设置为，所述的牙盘位于对应的盘形凸轮外侧，且所述的牙盘上设置有便于转子穿过的孔。曲柄轴在配合曲柄臂转动的过程中，由于牙盘始终于两者联动，故牙盘上设置槽，便于转子与内侧的盘形凸轮进行配合。
本发明还进一步设置为，所述的踏板在曲柄臂长度方向上的位置可调设置。这样可以适应不同的使用人群。
本发明还进一步设置为，所述的转子垂直于曲柄臂设置，转子为相对于曲柄臂可转动的滚动轴承结构。轴承结构与盘形凸轮的凹槽进行配合，能够实现最大化的减少摩擦。
附图说明
图1为本实施例中曲柄组件的结构示意图；
图2为本实施例中曲柄组件的结构示意图：
图3为本实施例中盘形凸轮的结构示意图；
图4为本实施例中曲柄臂与踏板配合的结构示意图。
图中标号含义如下：1-支架；2-曲柄臂；21-转子；3-踏板；4-牙盘；41-孔；5-盘形凸轮；51-凹槽；51a-第一曲面部；51b-第二曲面部；6-安装座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图4所示，一种自行车曲柄组件，包括支架1、设置于支架1上的曲柄轴(附图中省略)、位于支架1两侧且连接于曲柄轴两端的曲柄臂2、设置于曲柄臂2上的踏板3、牙盘4，曲柄臂2在其转动行程上相对于曲柄轴上具有可变的径向长度，曲柄臂2在其转动行程上的前半段径向长度大于其后半段。本实施例中具体结构设置为，曲柄臂2沿着其径向方向活动穿过于曲柄轴端部，支架1上固定设置有与两个曲柄臂2分别对应的两个盘形凸轮5，曲柄臂2穿过曲柄轴对应的端部设置有与盘形凸轮5配合的转子21，盘形凸轮5的盘面上设置有与转子21配合的凹槽51，转子21垂直于曲柄臂2设置，转子21为相对于曲柄臂2可转动的滚动轴承结构。轴承结构与盘形凸轮5的凹槽51进行配合，能够实现最大化的减少摩擦。
通过上述结构，曲柄臂2在其转动行程的前半段具有较长的径向长度，由于具有较长的力臂，能够便于发力，实现省力，而在转动行程的后半段，曲柄臂2具有较短的径向长度，腿部在收放的时候可以更加自如、省力。在转动曲柄臂2的时候，转子21沿着盘形凸轮5上的配合面进行活动，在转动的过程中，曲柄臂2的径向长度由短到长，依次变化，曲柄臂2活动穿过曲柄轴且相对于活动设置。
本实施例中，凹槽51包括第一曲面部51a及第二曲面部51b，第一曲面部51a的曲率半径小于第二曲面部51b，曲柄臂2在转动过程中，对应的转子21与凹槽51进行配合，且依次由第一曲面部51a过度至第二曲面部51b，往复循环，当转子21与第一曲面部51a配合时，曲柄臂2具有较短的径向长度，反之则具有较长的径向长度。
本实施例中，曲柄轴的两端部设置有安装座6，曲柄臂2穿过该安装座6。安装座6的设置可以便于曲柄臂2与曲柄轴的安装配合，安装座6内设置有便于曲柄臂2相对其滑动的滚珠组件，曲柄臂2上的长度方向上设置有至少一组与滚珠组件对应的凹槽22，滚珠组件包括位于安装座6内且在凹槽22长度方向上分布的若干个滚珠(附图中省略)。这样的结构能够使曲柄臂2相对于安装座6滑动的活动中具有较小的滑动阻力。
本实施例中，盘形凸轮5位于曲柄臂2的内侧，盘形凸轮5能够靠近于支架1设置，避免在转动过程中对于曲柄臂2的干涉。牙盘4位于对应的盘形凸轮5外侧，且牙盘4上设置有便于转子21穿过的孔41。曲柄轴在配合曲柄臂2转动的过程中，由于牙盘4始终于两者联动，故牙盘4上设置槽，便于转子21与内侧的盘形凸轮5进行配合。
本实施例中，所述的踏板3在曲柄臂2长度方向上的位置可调设置。这样可以适应不同的使用人群，曲柄臂2上设置有相对其滑动的滑块7，所述的踏板3螺纹连接于滑块7后且抵于曲柄臂2上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自行车曲柄组件，包括支架、设置于支架上的曲柄轴、位于支架两侧且连接于曲柄轴两端的曲柄臂、设置于曲柄臂上的踏板、牙盘，其特征在于：所述的曲柄臂在其转动行程上相对于曲柄轴上具有可变的径向长度，所述的曲柄臂在其转动行程上的前半段径向长度大于其后半段。
2.根据权利要求1所述的自行车曲柄组件，其特征在于：所述的曲柄臂沿着其径向方向活动穿过于曲柄轴端部，所述的支架上固定设置有与两个曲柄臂分别对应的两个盘形凸轮，曲柄臂穿过曲柄轴对应的端部设置有与盘形凸轮配合的转子，所述的盘形凸轮的盘面上设置有与转子配合的凹槽。
3.根据权利要求2所述的自行车曲柄组件，其特征在于：所述的凹槽的包括第一曲面部及第二曲面部，所述的第一曲面部的曲率半径小于第二曲面部。
4.根据权利要求2所述的自行车曲柄组件，其特征在于：所述的曲柄轴的两端部设置有安装座，所述的曲柄臂穿过该安装座。
5.根据权利要求4所述的自行车曲柄组件，其特征在于：所述的安装座内设置有便于曲柄臂相对其滑动的滚珠。
6.根据权利要求2所述的自行车曲柄组件，其特征在于：所述的盘形凸轮位于曲柄臂的内侧。
7.根据权利要求2所述的自行车曲柄组件，其特征在于：所述的牙盘位于对应的盘形凸轮外侧，且所述的牙盘上设置有便于转子穿过的孔。
8.根据权利要求2所述的自行车曲柄组件，其特征在于：所述的踏板在曲柄臂长度方向上的位置可调设置。
9.根据权利要求2所述的自行车曲柄组件，其特征在于：所述的转子垂直于曲柄臂设置，转子为相对于曲柄臂可转动的滚动轴承结构。
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