CN109803881A - 用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其中，第一椭圆区间至第二椭圆区间的每个虚拟点处的斜率沿逆时针方向增加，并且第三椭圆区间的每个虚拟点处的斜率沿逆时针方向减小，曲柄臂的纵向方向上的虚拟中心线定位成从第一椭圆区间的起点朝逆时针方向具有设定角度，第一椭圆区间的起点是距不对称椭圆的中心的最短距离，并具有等于或小于第一设定曲率的曲线，从第一椭圆区间的起点开始形成第一角度区间，第二椭圆区间的起点与位于第一近切换区间中的第一椭圆区间的终点相遇，第二椭圆区间的终点是距不对称椭圆的中心的最长距离，第二椭圆区间的曲率等于或大于第一设定曲率，第二椭圆区间形成从第二椭圆区间的起点开始的第二角度区间，第三椭圆区间的起点是位于第二椭圆区间的端点和第二近切换区间的端点，第三椭圆区间的曲率等于或小于第一设定曲率，并形成从第三椭圆区间的起点开始的第三角度区间。

Description

用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环
技术领域
本发明涉及一种用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，尤其，涉及与在自行车上向脚传递驱动力的通常踏板不同，传递通过踏动踏板产生的左右两腿的驱动力的椭圆链环。
背景技术
本背景技术部分中描述的内容旨在增强对本发明背景的理解，并且可包括本领域技术人员已知的现有技术。
作为现有对称椭圆链环US7749117公开了最短边位于1点钟的时间点1h，即曲柄角，以去扁平踏板中出现的死点。
如图2a和图2b所示，最长边布置成避开膝盖负伤高的曲柄角度的1点钟的时间点1h，最大输出区间形成于4点钟左右(4h)。输出区间的集中化使输出的丢失区间变为4点钟方向的始点4h至7点方向的始点7h和10点方向的始点10h至1点方向的始点1h，使得对于需要逆行驶和前进行驶的无夹扣踏板中不能成为椭圆链环。
另一方面，如图2c所示，US5549114公开了曲柄阻力从5点30分方向的始点5h30m的时间点发生。这样可以通过无夹扣踏板进行逆行驶，并可以在11点30分方向(11h30m)处进行前进行驶。
但是，在4点方向的始点(4h)至5点30分方向的时间点(5h30m)和10点方向的时点(10h)至11点30分方向的时点(11h30m)处电阻丢失，使得对应区间的相关肌肉参与收到限制。此时，用超过曲率1.2的高曲率认知噪音和低可变性的缺点成为一些运动员的专属物。
另一方面，如图2d所示，即使在圆形链环的情况下，输出在6点方向的始点6h和12点方向的始点12h减弱，但不会完全断开输出。即，驱动曲柄的360°的全部区间的每个区间输出预定范围以上的输出。
如图2d所示，选手的图表需要几年时间，并且通常的做法是这种蹬踏比四种游泳方法更难。因为游泳运动员都处于二十出头，但骑车人都处于三十出头。
图2e示出本发明在目标每搏量形状的360°曲柄运动区间中产生均匀输出，这样的蹬踏将通过在每个区间中均匀地使用对应的肌肉来增加下半身肌肉的肌肉分散来降低每个肌肉的负荷。像环法自行车赛一样，可以驾驶几千公里。另外，比图2d中更多角度的输出可以产生比非选手更高的输出。
到目前为止，还没有用于确定图2d的选手图或图2e的图的链环，因此许多选手必须继续称为单腿训练的单侧蹬踏练习。
发明内容
要解决的技术问题
本发明是鉴于所述诸多问题而提出的，其目的在于，提供一种通过分析360°阻力蹬踏的特性，使人类能够本能地360°阻力蹬踏，使用不对称椭圆链环实现360°阻力蹬踏。
本发明的另一个目的在于，提供一种六个输出区间和用于连接六个输出区间的六个近切换区间以便进行360°阻力踏板，使得使用者本能地顺畅地进行360°阻力踏板。
技术方案
为了实现所述目的，本发明的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，形成固定到曲轴，并且包括分别沿逆时针方向形成的第一椭圆区间至第三椭圆区间的用于无夹扣踏板的不对称椭圆形状的链环，所述第一椭圆区间至第二椭圆区间的每个虚拟点处的斜率沿逆时针方向增加，并且所述第三椭圆区间的每个虚拟点处的斜率沿逆时针方向减小，在面向人体骨盆的曲柄臂的纵向方向上的虚拟中心线定位成从所述第一椭圆区间的起点朝逆时针方向具有设定角度，所述第一椭圆区间的起点是距所述不对称椭圆的中心的最短距离，并具有等于或小于第一设定曲率的曲线，从所述第一椭圆区间的起点开始形成第一角度区间，所述第二椭圆区间的起点与位于第一近切换区间中的所述第一椭圆区间的终点相遇，所述第二椭圆区间的终点是距所述不对称椭圆的中心的最长距离，所述第二椭圆区间的曲率等于或大于所述第一设定曲率，所述第二椭圆区间形成从所述第二椭圆区间的起点开始的第二角度区间，所述第三椭圆区间的起点是位于所述第二椭圆区间的端点和第二近切换区间的端点，所述第三椭圆区间的曲率等于或小于第一设定曲率，并形成从所述第三椭圆区间的起点开始的第三角度区间。
所述第一设定曲率大于1.0且小于或等于1.02，并且所述第一角度区间是45至58°的位置。
所述第二角度区间是50至60°的位置。
所述第二设定曲率大于1.0且小于或等于1.03。
所述第一近切换区间具有低于所述第一椭圆区间和所述第二椭圆区间的曲线的曲率，并且具有高于连接所述第一近切换区间的起点和终点的直线的曲率。
所述第一近切换区间在所述第一角度区间中朝逆时针位于6至12°的位置。
所述第二近切换区间的起点位于距所述第一椭圆区间的起点110至120°的位置，而所述第二近切换区间的终点位于距所述第二近切换区间的起点7至14°的位置。
所述第三椭圆区间的终点是第三近切换区间的起点，所述第三近切换区间的起点位于距所述第一椭圆区间的起点165至173°的位置，所述第三近切换区间的终点位于距所述第一椭圆区间的起点180°的位置。
有益效果
根据本发明，通过分析360°阻力蹬踏的特性，使人类能够本能地360°阻力蹬踏，使用不对称椭圆链环实现360°阻力蹬踏。
根据本发明，具有六个输出区间和用于连接六个输出区间的六个近切换区间以便进行360°阻力踏板，使得使用者本能地顺畅地进行360°阻力踏板。
附图说明
图1a至9b是示出根据本发明的一实施例的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环的概念图。
具体实施方式
参考附图描述的实施例，本发明的优点和特征以及实现方法将变得显而易见。然而，本发明不限于下面描述的实施例，而是可以以各种形式实施。应当理解为本实施例使本发明的公开完整而提供的，向本发明的技术领域的技术人员完全提供本发明的范畴而提供的，本发明通过权利要求范围而定。
以下，将参照图1a至图9b描述根据本发明的一实施例的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环。
如图1a所示，根据本发明的一实施例的用于自行车的无夹扣踏板的不对称椭圆链环固定到曲轴，并且包括分别沿逆时针方向形成的第一椭圆区间至第三椭圆区间4、5、6。依次第二椭圆区间5、第一椭圆区间4以及第三椭圆区间6长度长。
第一椭圆区间至第二椭圆区间4、5的每个虚拟点处的斜率沿逆时针方向增加，并且第三椭圆区间6的每个虚拟点处的斜率沿逆时针方向减小。在面向人体骨盆的曲柄臂的纵向方向上的虚拟中心线c定位成从第一椭圆区间4的起点朝逆时针方向具有设定角度α(例如，15至20°)。当链条接触距不对称椭圆中心的最短距离时，曲柄臂面向骨盆。第一椭圆区间4的起点是距不对称椭圆的中心11的最短距离，并具有等于或小于第一设定曲率的曲线，从第一椭圆区间4的起点开始形成第一角度区间。第一设定曲率可以大于1.0且小于或等于1.02，并且第一角度区间可以是45至58°的位置。
如图4a所示，第二椭圆区间5的起点与位于第一近切换区间7中的第一椭圆区间4的终点相遇。第一近切换区间7具有比第一椭圆区间4和第二椭圆区间5的曲线低的曲率，并且具有高于连接第一近切换区间7的起点和终点的直线的曲率。第一近切换区间7可以在第一角度区间中逆时针定位6至12°。第二椭圆区间5的终点是距不对称椭圆的中心的最长距离，第二椭圆区间5的曲率大于第一设定曲率。第二椭圆区间5形成从第二椭圆区间5的起点开始的第二角度区间。并且第二角度区间可以是50至60°的位置。
第三椭圆区间6的起点是位于第二椭圆区间5的端点和第二近切换区间8的端点。如图4b所示，第二近切换区间8的起点可以是距第一椭圆区间4的起点110至120°的位置，第二近切换区间8的端点可以位于距第二近切换区间8的起点7至14°处。第三椭圆区间6的曲率小于第一设定曲率并且大于1.0。第三椭圆区间6具有斜率减小的弯曲曲线，从第一椭圆区间4的起点开始旋转180°，而不是从第一角度区间的起点开始180°对称。第三设定曲率可以大于1.0且小于或等于1.02。
第三椭圆区间6的端点是第三近切换区间9的起点。如图4c所示，第三近切换区间9的起点可以是距第一椭圆区间4的起点165至173°的位置，第三近切换区间9的端点可以是距第一椭圆区间4的起点180°。在第三近切换区间9中，曲柄的驱动阻力迅速减小。
图4b和4c的共同点是起点低于前一个椭圆区间的高度并且彼此不接触，第二近切换区间8和第三近切换区间9具有线性或任意的曲线形态。
参照图1a至图1b，将参考图3描述在人体下体中驱动无夹扣踏板的操作。
在图3a中，从表示11点钟方向起点的第三近切换区间9到显示1点钟方向起点的第一近切换区间7示出人体的运动性。在图3b中，与图3a中的对称。从第三近切换区间9至第一近切换区间7之间的运动区间是以人股四头肌为中心，从5点钟方向的起点到7点钟方向的起点的运动区间以人体的滚动偏航为中心。
图3a中的运动区间与图3b中的7点钟方向的起点至9点钟方向的起点的运动区间对称，从1点方向的起点到3点方向的起点的运动区间以人股四头肌和臀大肌为中心，从7点方向的起点到9点方向的起点的运动区间是人体的骨骼屈肌和股直肌的中心。
在图3a中，从3点钟方向的起点到5点钟方向的起点的运动区间与图3b中从9点钟方向的起点到11点钟方向的起点的运动区间对称。从3点钟方向的起点到5点钟方向的起点的运动区间以人体的中臀筋为中心，并且从9点钟方向的起点到11点钟方向的起点的运动区间以人体的股直肌和人体的髂腰肌为中心。
在本发明的实施例中，将六个近切换区间和六个输出区间设置为360°，并且在每个输出区间中形成体重增加或体重减少形状的椭圆曲线。近切换区间7、8、9设置在分别椭圆区间4、5、6的两端以在输出区间提供预定的阻力，并且具有在近切换区间7、8、9中失去阻力的循环结构。
在本发明的一实施例中，具有在11点20分钟方向上的始点(11h20m)到1点10分钟方向的始点(1h10m)处具有体重增加的椭圆曲线的前进行程区间，并具有从1点20分钟方向的始点(1h20m)到3点10分钟方向的始点(3h10m)体重增加的椭圆曲线的下行程区间。此外，在本发明的一实施例中，具有3点20分钟方向的始点(3h20m)至5点10分钟方向的始点(5h10m)体重减少的椭圆曲线的全下行程，并且具有5点20分钟方向的始点(5h20m)至7点10分钟方向的始点(7h10m)体重增加的椭圆曲线的后行程区间，并具有9点20分钟方向的始点(9h20m)至11点10分钟方向的始点(11h10m)体重减少的椭圆曲线的全上行驶区间。
每个行程之间的近切换区间设定为约10°，并且在该近切换区间中，适当地发生阻力损失并且如图3a至3b所示发生脚腕的角度变化。另一方面，每个行程区间内脚腕的角度具有与小腿保持预定的特征。
在图3a和3b中，由于股骨的角度往复角运动的角速度不是对称的角运动，因此，股骨在曲柄对称点处的位置不对称。这在六个近切换区间更加明显。由于这种股骨不对称角运动，量脚的蹬踏具有独立的运动性，而不依赖于一只脚。
由于这些两脚的额外动力，选手和高级选手将独轮车蹬踏视为必要的训练。对于这种360°阻力蹬踏，六个近切换区间和六个椭圆区间以180°对称的方式排列，这样任何人都可以轻松地踩踏，并用一对腿进行360°阻力蹬踏。
以这种方式，在本发明的一实施例中，可以在人360°阻力踏板中产生如图2e所示的每搏量图。通过利用更多样化的人下体肌肉来实现最大的肌肉分散，可以增加脂肪代谢并增加耐力并产生360°的高输出。
在本发明的一实施例中，分析360°阻力踩踏特性以使人类能够本能地执行360°阻力踩踏使得能够使用不对称椭圆链环进行360°阻力踩踏。为了实现这一点，分为六个驱动区间以使人能够进行360°阻力蹬踏，并且每个驱动区间具有相关肌肉不同并且力的方向不同的特征。
另一方面，在圆形链环中，分析了四个驱动区间并分为下行程、后行程、上行程、前进行程。然而，当存在如上所述的四个驱动区间时，存在不能解释在3点方向上的时间点(3h)和9点方向上的时间点(9h)处发生的肌肉切换的限制点。
为了克服这种限制点，在本发明的一实施例中，具有六个输出区间和用于连接六个输出区间的六个近切换区间以在自行车上360°阻力踩踏，使得使用者本能地顺畅地进行360°阻力踩踏。
以下，将参照图5至图9b描述根据本发明另一实施例的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环。
根据本发明另一实施例的用于自行车的无夹扣踏板的不对称椭圆链环固定到如图5所示的曲轴，并包括第一椭圆区间35至第二椭圆区间36。
曲柄臂34的纵向虚拟中心线c定位成与设定基准线r逆时针方向具有设定角度α(例如，20至30°)。图6a至6d示出曲柄臂34顺时针旋转的过程(图6a，6b，6c和6d)。
如图7a所示，第一椭圆区间35具有圆形或椭圆形的10％或更小的曲率。并且具有在直线39上具有中心的第二椭圆区间36，该直线39穿过第一椭圆区间的中心33，与第一椭圆区间35上的接点38处的切线平行，该切线与设定参考线r成55至75°。由于第二椭圆区间36的长边位于直线39上，因此第一椭圆区间35和第二椭圆区间36组合。
在图6a至图6d，图8和图9a至图9b的踩踏板中，用于从踩踏的同时动作过度到踩住和拉动的同时动作的第二缓冲区间40在第一椭圆区间35上的接点38形成为+10～-20°。在第二缓冲区间40中，位于连接第一起点41和第一终点42的直线上方，并且位于连接第一起点41和第一终点42的椭圆曲线下方的任意曲线连接第一起点41和第一终点42。
用于在踩踏板的踩踏和拉动的同时操作中进入第一缓冲区间43的第三缓冲区间44围绕第二椭圆区间36的长边设定为+35～-35°以下，与第一缓冲区间43的第二起点45和第二终点46接触，并大于第二椭圆区间36的长轴上的圆，或用小于第二椭圆区间36的最长边的第三缓冲区间44连接第二始点45和第二终点46。
用于切换踩踏板中的踩踏力和拉力的第一缓冲区间43在第三缓冲区间44的终点46作为第一椭圆区间35的短边和直线或任意圆弧遵循一般的不对称椭圆条件。
在具有如上所述的基本结构的第一椭圆区间和第二椭圆区间的组合中，可以增加两个用于切换踩踏力的区间，在这种情况下，可以平稳地改变力并防止伤害。
在本发明的另一实施例中，为了无夹扣踏板的效率，运动范围，即最短边和最长边之间的角度形成为130到158°，从而当两条腿交叉驱动时，功率损失最小化，具有防止乳酸在某些肌肉中积聚的作用。特别是，使用无夹扣踏板的踏板可以产生比平踏板高20％～30％的输出，但是，由于前腿和后腿的输出范围在两腿的交叉驱动时不是对称的角度，因此，应该进行最宽的运动范围。
为此目的，在后腿出现时插入第一椭圆区间，并且设置第二椭圆区间的前腿踩踏的区间，使得每个椭圆区间的曲率和接点的角度有机地组合。
因此，在基本结构中，在第一椭圆区间和第二椭圆区间之间的接点处需要缓冲人体的转换力的区间，在第二椭圆区间的长边处也需要缓冲人体转换力。
这两个区间的共同特征是失去阻力。由于具有比现有椭圆曲线更小的半径，因此可以稳定脚腕的角度并将大腿和臀部的输出传递到踏板。这种两个缓冲区间的存在使人的力有效地传递到圆周运动的曲柄上。
本发明参照图示的一实施例进行了说明，但只是举例说明而已，只要是本发明所属领域的技术人员可以理解由此可进行多样的变形以及均等的其他实施例。并且，本发明的技术保护范围应根据权利要求范围的技术思想而定。

Claims (8)

1.一种用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，形成固定到曲轴，并且包括分别沿逆时针方向形成的第一椭圆区间至第三椭圆区间的用于无夹扣踏板的不对称椭圆形状的链环，
所述第一椭圆区间至第二椭圆区间的每个虚拟点处的斜率沿逆时针方向增加，并且所述第三椭圆区间的每个虚拟点处的斜率沿逆时针方向减小，
在面向人体骨盆的曲柄臂的纵向方向上的虚拟中心线定位成从所述第一椭圆区间的起点朝逆时针方向具有设定角度，
所述第一椭圆区间的起点是距所述不对称椭圆的中心的最短距离，并具有等于或小于第一设定曲率的曲线，从所述第一椭圆区间的起点开始形成第一角度区间，
所述第二椭圆区间的起点与位于第一近切换区间中的所述第一椭圆区间的终点相遇，所述第二椭圆区间的终点是距所述不对称椭圆的中心的最长距离，所述第二椭圆区间的曲率等于或大于所述第一设定曲率，所述第二椭圆区间形成从所述第二椭圆区间的起点开始的第二角度区间，
所述第三椭圆区间的起点是位于所述第二椭圆区间的端点和第二近切换区间的端点，所述第三椭圆区间的曲率等于或小于第一设定曲率，并形成从所述第三椭圆区间的起点开始的第三角度区间。
2.根据权利要求1所述的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，所述第一设定曲率大于1.0且小于或等于1.02，并且所述第一角度区间是45至58°的位置。
3.根据权利要求1所述的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，所述第二角度区间是50至60°的位置。
4.根据权利要求1所述的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，所述第二设定曲率大于1.0且小于或等于1.03。
5.根据权利要求1所述的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，所述第一近切换区间具有低于所述第一椭圆区间和所述第二椭圆区间的曲线的曲率，并且具有高于连接所述第一近切换区间的起点和终点的直线的曲率。
6.根据权利要求5所述的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，所述第一近切换区间在所述第一角度区间中朝逆时针位于6至12°的位置。
7.根据权利要求1所述的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，所述第二近切换区间的起点位于距所述第一椭圆区间的起点110至120°的位置，而所述第二近切换区间的终点位于距所述第二近切换区间的起点7至14°的位置。
8.根据权利要求1所述的用于无夹扣踏板的不对称椭圆链环，其特征在于，所述第三椭圆区间的终点是第三近切换区间的起点，所述第三近切换区间的起点位于距所述第一椭圆区间的起点165至173°的位置，所述第三近切换区间的终点位于距所述第一椭圆区间的起点180°的位置。
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