CN111757831B

CN111757831B - 可塑型的自行车鞍座，适配程序，及相关技术

Info

Publication number: CN111757831B
Application number: CN201880074650.7A
Authority: CN
Inventors: 迈克·皮尔登; 亚伦·布朗; 迪伦·舒尔茨; 托马斯·艾德史特兰德
Original assignee: Weixin Technology Co
Current assignee: Weixin Technology Co
Priority date: 2017-09-18
Filing date: 2018-09-17
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2038-09-17
Also published as: EP3665073A4; EP3665073B1; EP3665073A2; WO2019058183A2; US20200114998A1; TWI830707B; US10399626B2; WO2019058183A3; US20190210678A1; CN111757831A; TW201930123A

Abstract

自行车鞍座可以根据骑手的身体进行定制，以达到所需的支撑和舒适性。所述自行车鞍座包括内支撑壳和可塑型板。可塑型板被配置成根据研究对象的解剖结构进行塑型。所述支撑壳被配置成支撑骑手的身体，并且可以包括至少一个内部热元件，所述内部热元件可操作以加热自行车鞍座，使得当骑手坐在自行车鞍座上时，根据所述骑手的解剖结构将所述板进行塑型。

Description

可塑型的自行车鞍座，适配程序，及相关技术

相关申请交叉引用

本申请要求2017年9月18日提交的第62/560,095号美国临时专利申请的权益，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明一般涉及自行车和自行车鞍座领域。特别地，本公开涉及可定制的自行车鞍座，可塑型座位，和适配程序。

背景技术

自行车在世界各地用于娱乐，运动，和交通。传统的自行车鞍座可能无法舒适地支撑骑手的坐骨，这会导致不适和疼痛。传统的自行车鞍座也可能不太适合许多骑手，因为骑手解剖结构往往有很大的变化。此外，如果骑手的重量或尺寸发生重大变化，鞍座可能会变得不舒服，需要安装新的鞍座。

附图说明

图1是根据本技术实施例的带有可定制的自行车鞍座的自行车的侧视图。

图2是骑手坐在图1的自行车鞍座上的后视图。

图3是图1中自行车鞍座的后透视图。

图4是根据本技术实施例的自行车鞍座的等距视图。

图5是图4中自行车鞍座的分解等距视图。

图6是图4中自行车鞍座的俯视图。

图7是沿图6的线7-7得到的图6的自行车鞍座的截面图。

图8是图7的部分自行车鞍座的详细截面图。

图9是定制后的图7的部分自行车鞍座的详细截面图。

图10是根据本技术实施例的内支撑壳的底部透视图。

图11是图10的内支撑壳的等距视图。

图12是图10的内支撑壳的俯视图。

图13是根据本技术实施例的自行车鞍座的内部部件的等距视图。

图14是根据本技术实施例的热组件的等距视图。

图15是图14的热组件的俯视图。

图16是根据本技术实施例的可塑型板的俯视图。

图17是图16的可塑型板的等距视图。

图18是根据本技术实施例的自行车鞍座的分解等距视图。

图19是根据本技术实施例的支撑壳的俯视图。

图20a是沿图19的线20a-20a得到的支撑壳的截面图。

图20b是根据本技术的另一实施例的沿图19的线20b-20b得到的支撑壳的截面图。

图21示出了根据本技术实施例的用于定制自行车鞍座的系统。

图22是根据本技术实施例的用于适配自行车鞍座的方法。

图23示出了根据本技术的另一实施例的用于定制自行车鞍座的系统。

图24是根据另一实施例的用于适配自行车鞍座的方法。

图25是根据本技术实施例的自行车鞍座的底部等距视图。

图26是图25的自行车鞍座的前视图。

图27是图25的自行车鞍座的俯视图。

图28是根据本技术实施例的鞍座的俯视图。

图29是在执行适配过程之前，沿图28的线29-29得到的鞍座截面图。

图30是完成适配过程后沿图28的线29-29得到的鞍座截面图。

具体实施例

概述

在一些实施例中，可定制的自行车鞍座可以具有热成型材料和一个或多个内部加热器，该内部加热器可操作以可选择地加热该热成型材料。被加热的热成型材料可以被塑型为符合用户的解剖结构，以达到所需的舒适度，性能，和/或身体位置。鞍座可以被多次塑型，以达到所需的定制化适配。

自行车鞍座可具有支撑壳和覆盖该支撑壳的衬垫或缓冲构件。缓冲构件可作为隔离物，其限制或抑制从内部加热器到骑手的热传递。这允许自行车鞍座的上表面保持足够低的温度，以抑制或防止骑手的不舒适或炙热感。例如，鞍座的上表面可保持在或低于第一温度（例如40 ℃，41 ℃，42 ℃，43 ℃，44 ℃，45 ℃，或46 ℃），而支撑壳的可塑型元件处于塑型温度（例如50 ℃，60 ℃，70 ℃，或80 ℃）。可塑型元件可以全部或部分由热塑性材料制成。在其它实施例中，可塑型元件可全部或部分由热固性材料制成。支撑壳可具有在塑型过程中不会发生塑性变形的刚性基壳。在多种加热程序中，鞍座可以由加热器预热。在骑手坐在鞍座上后，加热器可以定期或连续地加热该鞍座。

在一些实施例中，可定制的自行车鞍座包括被配置成支撑骑手身体的支撑壳。支撑壳包括至少一个内部热元件，该内部热元件能够加热所述支撑壳以将所述支撑壳根据骑手的解剖结构进行塑型。热元件可以嵌入在可定制的自行车鞍座内，并被配置成加热支撑壳的分离区域，该分离区域承受相对较高的施加压力。例如，所述热元件可被定位以将支撑骑手坐骨的支撑壳区域加热至等于或大于那些区域的软化温度，玻璃化转变温度，或熔融温度的预定温度。在一些实施例中，内部热元件可以集成到支撑壳的单一体中。在其他实施例中，支撑壳包括框架构件和分开的热成型板。热成型板可被定位在开口或接收特征内，该开口或接收特征允许至少部分板向下移位。

骑手可以使用鞍座而不能觉察内部热元件，因为内部加热器可以放置在诸如泡沫垫的缓冲构件的下方。或者，可以将内部热元件嵌入在热成型板或基壳中或其下方，从而骑手在正常使用期间不能察觉该内部热元件。当加热器开启时，它可以产生足够的热能以对热成型板进行塑型。可以执行任意次数的热成型过程来达到所需的适配。鞍座可以冷却到环境温度（例如室温），以设置鞍座的形状。可以执行任意次数的塑型过程以达到所需的适配。

在一些实施例中，自行车鞍座包括多个接收特征和覆盖基壳的接收特征的一个或多个热成型板。板可以根据骑手的身体进行定制。例如，当骑手使用鞍座时，每个板都可以直接被定位到使用者的一个坐骨的下方。当板被加热到高于预定温度时可以被塑型，预定温度可以是高于室温至少10 ℃，20 ℃，30 ℃，或40 ℃，从而当其在正常环境中使用时，板保持其塑型形状。

可以将鞍座进行塑型，以达到所需的最高骑手施加压力上的降低，该最高骑手施加压力典型地通常在骑手坐骨下方。降低量可以等于或小于，例如，约3%，约5%，约10%，约15%，约20%，约25%，或约30%。例如，由骑手坐骨对鞍座施加的最高压力可以通过适配过程至少降低约5%。可以选择覆盖在支撑壳上的缓冲材料，以进一步增强舒适性。

在进行塑型前，可以在支撑壳上放置热隔离塑型盖。一旦塑型完成，可以在支撑壳上安装另一个盖和衬垫。可以安装泡沫垫以提供所需的舒适性。在其他实施例中，缓冲构件可以被永久地耦接到支撑壳，并且支撑壳可以在缓冲构件提供热隔离的同时被塑型。

可以将热元件集成到鞍座中，从而使周围的鞍座部件防止湿气或污染物影响该热元件。在其他实施例中，可以将热元件临时地附接到鞍座上。一旦塑型完成，可以将热元件从鞍座上拆下。这样可以使鞍座保持相对较低的重量，并降低损坏可重复使用的热元件的可能性。

在某些实施例中，自行车鞍座可以具有不同的状态来执行塑型。在第一状态下，鞍座可以产生热以用于热成型。可以将刚性支撑壳根据骑手的身体进行热成型以提供舒适的适配。在另一状态下（例如，关闭状态），壳可以保持其形状。自行车鞍座可以有一个或多个传感器来监控适配过程。

可定制的自行车鞍座可包括支撑壳和可定制的坐骨结节板。支撑壳可以包括第一接收特征和第二接收特征。坐骨结节板可包括一种或多种可塑型材料，热塑性材料等。在一些实施例中，板包括可定位于第一接收特征中的第一坐骨结节骨支撑部分和可定位于第二接收特征中的第二坐骨结节骨支撑部分。坐骨结节板可以被配置成在可热成型的坐骨结节板被加热到高于预定温度之后，将该坐骨结节板根据坐在可定制的自行车鞍座上的骑手的解剖结构进行塑型。

可定制的坐骨结节板可被配置成在室温下保持骑手的几何结构，并被配置成当其被加热到高于预定温度时进行重新塑型。内支撑壳具有沿自行车鞍座纵向延伸的脊，并且脊被定位于第一和第二接收特征之间。预定温度可以是热塑性材料的软化温度，玻璃化转变温度，或熔融温度。可以基于所需的定制过程来选择板的属性。

自行车鞍座可以包括缓冲垫，该缓冲垫被配置成覆盖内支撑壳和加热器。加热器被定位在缓冲垫和内支撑壳之间并具有加热状态，该加热状态用于将可热成型的坐骨结节垫加热至塑型温度。在一些实施例中，加热器可以包括一个或多个热电加热器，该热电加热器被配置成接收电能并产生足量的热能来加热该可塑型的坐骨结节板。

在一些实施例中，自行车鞍座包括内支撑壳和可塑型板，所述内支撑壳包括具有第一接收特征和第二接收特征。可塑型板具有第一部分和第二部分。第一部分可定位于第一接收特征中，第二部分可定位于第二接收特征中。可塑型板被配置成可热成型的，以适应研究对象的解剖结构，以降低当研究对象坐在自行车鞍座上时的高压力点。

第一接收特征可被定位在研究对象的一个坐骨结节骨下方，第二接收特征被定位在研究对象的另一个坐骨结节骨下方。第一和第二接收特征中的一个或两者是开口。

在进一步的实施例中，自行车鞍座包括内支撑壳和可塑型板，所述内支撑壳包括至少一个接收特征。可塑型板可定位于至少一个接收特征中，并且被配置成适配研究对象的解剖结构。可塑型板可以包括一个或多个热电元件或与一个或多个热电元件热接触。

用于适配自行车鞍座的方法包括感测骑手对自行车鞍座施加的第一压力，加热自行车鞍座的可塑型板，并将加热的可塑型板根据骑手的至少一部分进行塑型。在将可塑型板塑型后，感测骑手对自行车鞍座施加的第二压力并将其与第一压力进行比较。该方法还可以包括检测施加的压力以确定是否重新加热该可塑型板。

在一些实施例中，自行车鞍座可具有一个或多个可选择的可塑型部分，以适应骑手的解剖结构。这些部分被定位以最小化，限制，或基本上消除压力热点。可塑型部分的数量，位置，和特性可以基于骑手的性别，特定解剖结构，和骑乘类型进行选择。自行车鞍座可以是公路自行车鞍座，山地自行车鞍座，旅游自行车鞍座等。

自行车鞍座可采用多步过程成型。例如，可以将支撑壳根据骑手的身体进行热成型。在分开的过程中，缓冲构件（例如，图5中的缓冲构件170）可以在诸如热成型过程的另一过程中被定制。这使得鞍座的不同部分可以单独地进行定制，以提供所需的适配。尽管自行车鞍座可以在被完全组装时进行塑型，但自行车鞍座也可以部分或完全地拆解以进行塑型和重新组装。座位或鞍座的尺寸，构形，和材料可基于骑手的解剖结构进行选择。此外，本文公开的材料，鞍座，技术可与其他类型的座位或支撑元件一起使用。

在进一步的实施例中，鞍座的可塑型元件可以延伸跨过在使用期间支撑骑手大部分重量的大部分区域。在一些实施例中，可塑型元件支撑施加到鞍座上的用户重量的至少30%，40%，50%，60%，70%，80%，或90%。鞍座的其他部分可以由通常保持其形状的半刚性或刚性材料制成。这使得鞍座具有可选择的可塑型区域，以对被施加大部分压力的区域进行热成型。刚性框架保持鞍座的总体轮廓和构形。

可塑型的自行车鞍座和适配程序

图1是自行车100的侧视图，带有自行车框架106，座位杆108，和自行车鞍座或座位110（“鞍座110”）。鞍座110通过座位杆108连接到自行车框架106。鞍座110可以使用涉及将鞍座110根据骑手的解剖结构进行热成型的适配程序来定制适配于骑手。定制的鞍座110可以提供舒适的适配，并且可以任意次数地进行再成形以调整该适配。例如，如果骑手的重量或尺寸显著变化，则可以对鞍座110进行重新塑型。自行车100可以是公路自行车，山地自行车，旅游自行车，巡逻自行车，或其他类型的自行车。

鞍座110可以基于骑手的解剖结构，自行车构形，和/或其他适配标准进行构造和定制。例如，特定于女性的鞍座可能比特定于男性的鞍座更宽，因为一般女性坐骨结节（即坐骨）之间的间隔较宽。在另一示例中，鞍座110可以是具有相对长窄的鼻子的旅游鞍座或座位，以用于长途骑乘。鞍座的构形（例如，整体形状），属性（例如，缓冲属性），和构造可以根据例如鞍座的预期用途来选择。

图2是坐在鞍座110上时骑手骨头的后视图。图3示出具有可塑型区域或部分150，152（以虚线示出）的鞍座110。可塑型部分150，152可被定位在所需位置以管理施加压力。在一些实施例中，可塑型部分150，152通常可被定位在各个坐骨140，142的下方（图2）。可塑型部分150，152可以包括一块或多块可塑型板，可塑型层（例如，泡沫层），垫，嵌件，或其他可以（例如，通过热处理）重新塑型的元件以符合用户的身体。可以基于自行车的构形选择可塑型区域的构形，数量，以及它们的位置。例如，公路自行车鞍座的可塑型区域的大小可以不同于山地自行车鞍座的可塑型区域的大小。尽管主要在管理与坐骨相关的压力点的情境下讨论了可塑型板，但是本文公开的座位和鞍座可以被配置成管理其他位置的压力，并且可以在适配过程中适配或不进行任何测量。

图4是根据本技术实施例的鞍座110的等距视图。鞍座110可以包括可以将自行车鞍座110连接到座位杆的轨道系统160。轨道系统160可以包括全部或部分由金属（例如钛，铝，钢等），聚合物，复合材料（例如碳纤维复合材料，金属涂层复合材料等），或其他适合的材料制成的一对轨道。轨道系统160的构形可以基于与座位杆的连接来选择。鞍座110还可以包括覆盖物180，覆盖物180可以全部或部分由一种或多种天然材料（例如皮革，棉花等），合成材料（例如合成皮革，尼龙等），或其他适合的材料制成，并且可以包括一个或多个特征，例如可选的槽，通道，或切口168。

图5是鞍座110的等距分解视图，包括内部或基部支撑壳162，可定制的板164（“板164”），热或热电元件166（“热元件166”），和缓冲构件170。内支撑壳162可以由轨道系统160支撑，并且可以被配置成支撑骑手的质量。盖190可以覆盖轨道系统160的端部192并连接到支撑壳162的鼻端194。

板164可全部或部分由一种或多种热塑性材料（例如，丙烯酸共聚物热塑性材料），热固性材料，或可选择地进行重构的其他适合的材料制成。支撑壳162定义了被定位在进行定制的位置的接收特征200，202。接收特征200，202可以是开口，切口，凹陷区域，或其组合。板164可以延伸跨过接收特征200，202。在定制过程中，板164的至少一部分能够进入和/或通过特征200，202以符合骑手的解剖结构，从而限制或最小化高压区域，该高压区域通常在骑手的坐骨下。完成定制过程后，板164通常可以是刚性的以保持其形状。

热元件166可用于可选择地将板164加热至预定温度（例如，软化温度，玻璃化转变温度，熔融温度，或其他所需的温度），并且可延伸跨过板164的一部分或大部分上表面。热元件166可以保持在使用期间嵌入鞍座中，然后可用于执行额外的定制过程。热元件166可以夹持在缓冲构件170和板164之间，以帮助隔离鞍座110内的加热。此外，缓冲构件170可以是有助于限制座位外表面温度的热障，从而避免骑手在塑型过程中的不适。热元件166可以是足够柔性的来符合板164的塑型形状，以保持与板164的上表面的热接触。

图6是根据本技术实施例的鞍座110的俯视图。图7是沿图6的线7-7得到的鞍座110的截面图。现在参考图7，板164的坐骨支撑翼或部分220，222被定位于壳208的中心脊230的两侧。中心脊230可以帮助支撑骑手的重量，以最小化，限制，或基本上防止中间部分下陷，会阴腺上的过大压力等。

图7和8显示了塑型前的部分220。图9显示了塑型后的部分220。部分220的轮廓表面250向下移动，以帮助将骑手施加的压力分布在鞍座110的上表面上。部分220可以被塑型任意次数。可以将部分220进行塑型以将施加到座位的最大压力降低一预定量。例如，最大压力可以降低至少约5%，约10%，约15%，约20%，或者其他适合的量来避免过大压力。这有助于分散例如坐骨施加的压力以缓和管理压力热点。部分220的移位量和轮廓将取决于骑手的解剖结构和重量。另外，部分220的尺寸和位置可以基于鞍座的构形来选择。例如，宽度为140 mm的鞍座可以具有比宽度为150 mm的鞍座更紧靠的部分220。

图10是根据本技术实施例的鞍座110的底部等距视图。图11是支撑壳162的顶部等距视图。图12是支撑壳162的俯视图。参照图11和12，接收特征200，202可以是比骑手坐骨大得多的切口，以允许板164（图5）的延伸跨过开口的部分向下进入和/或通过开口。这使得板164（图5）在塑型过程中大量偏转，并且避免或限制板164的侧向扩展。在其他实施例中，接收特征200，202可以是接收凹陷或下陷的形式，其可以包括一个或多个墙，脊，和用于管理可塑材料的扩展或移动的其他特征。支撑壳162和定制板164通常可以是刚性的，以支撑鞍座110的覆盖部分。中心脊230和接收特征200，202的尺寸可以基于对骑手的会阴腺，坐骨，和其他特征的所需的压力来选择。例如，可以选择鞍座尺寸，以确保会阴腺上的压力不大于选定压力量（例如，施加在坐骨上的压力的约20%，约25%，约30%，约35%，约40%，约45%，或约50%）。

图13是根据本技术实施例的鞍座内部部件的等距视图。热元件166可以通过粘合剂，耦合器（例如铆钉），结合剂，或其组合耦接到相邻部件。在其他实施例中，热元件166可以附着，嵌入，或封装在可塑型板164中。

图14是根据本技术实施例的热元件166的等距视图。热元件166可以包括热电元件260（“元件260”），连接器263，和插头264。连接器263可以从插头264向元件260提供电力。连接器263可以包括从插头264向元件260提供电能的包括一束电线的一条或多条电线。元件260可以包括从电能产生热量的一个或多个电路。在一个实施例中，每个电路可以包括镍铬迹线，其具有用于粘附在板164上的粘合底件。额外地或可替代地，热元件166可以包括一个或多个珀耳帖（Peltier）装置，热电装置（例如电阻加热器），传感器（图15中虚线所示的传感器266），或其组合。传感器可以是温度传感器，压力传感器，接触传感器，或用于提供所需检测和/或测量的其他传感器。例如，温度传感器可用于监测适配过程中的温度，压力传感器可用于测量压力以确保舒适的适配或跟踪骑手的数据。热元件166的部件可以是柔性的以设为不同的构形，而不影响热元件166的性能。这使得热元件166可用于执行任意数量的塑型程序。例如，元件260可以是能够经受显著变形和/或位移的柔性电阻加热器，而不会对元件260的加热/冷却能力造成任何明显的损害。

图16是板164的俯视图。图17是板164的等距视图。现在参考图16和17，板164包括第一和第二翼270，272，其被配置成覆盖壳的接收特征。在一些实施例中，板164可全部或部分由丙烯酸共聚物塑料，热塑性材料，热固性树脂，或其他类型的可塑型材料制成。在一个实施例中，板164是丙烯酸热塑性片材或构件，其厚度等于或小于约2.5 mm，约3 mm，约3.2mm，约3.5 mm，约4 mm等。该材料可以足够厚，以在正常使用期间保持其塑型后的形状。在一些实施例中，板164包括一个或多个热成型泡沫层，并且可以是可更换的或永久性的。例如，板164可以是由诸如热塑性混合物或单个热塑性材料的热塑性材料制成的单个泡沫层。

鞍座可以有不同类型的热元件。示例性热电元件包括但不限于加热/冷却通道，热电元件，或其组合。鞍座的可塑型部分可以支撑骑手的大部分重量。在一些实施例中，鞍座的可塑型部分可以支撑至少约50%，约60%，约70%，约80%，或约90%的骑手总质量，使得鞍座的大部分质量支撑部分根据骑手的身体进行塑型。在塑型过程中，骑手可以踩蹬自行车，并处于正常的骑行位置。鞍座的缓冲元件可确保热电偶不会改变鞍座的缓冲特性。热电偶可嵌入缓冲构件，支撑壳，可塑型板，或鞍座部件中。在一些实施例中，热电偶夹在缓冲构件之间，并且可塑型板延伸跨过刚性壳的一个或多个开口。刚性壳可以在塑型过程中和/或塑型过程后保持其形状。例如，刚性壳体可以由金属，碳纤维，或其他适合的材料制成，这些适合的材料能够承受相对较高的温度，而不会经受实质性的永久变形。

图18是根据本技术实施例的自行车鞍座280的分解等距图。自行车鞍座280可以包括轨道系统282，可定制的支撑壳284，缓冲构件286，和覆盖物288。可定制的支撑壳284可以是由轨道系统282支撑的基壳。结合图1-17讨论的鞍座110的描述同样适用于自行车鞍座280，除了下文所详述的。

支撑壳284可以包括一个或多个集成的热或热电元件296。自行车鞍座280具有两个间隔的热电元件296，每个元件在使用期间通常位于骑手坐骨下方。在塑型过程中，热电元件296可以加热由热塑性材料制成的支撑壳区域以将这些区域进行热成型。

图19是根据本技术实施例的自行车鞍座280的俯视图。支撑壳284包括主体287，其可全部或部分由热分子塑料材料制成。热电元件296可以互连或连接到电阻加热器，该电阻加热器附接或嵌入主体287中。在一些实施例中，热电元件296可以彼此电连接以将鞍座的相对侧加热到一致的温度。在其它实施例中，热电加热器296可以被电隔离以单独对鞍座的相对侧进行塑型。例如，鞍座的每一侧可以在不同的时间被塑型，以增强定制性。

图20a是沿图19的线20a-20a得到的支撑壳284的截面图。热电元件296可以包括附接到主体287的上表面299的元件297阵列（标识出一个）。元件297在使用过程中始终与上表面299保持热接触。在其它实施例中，元件297可以附接到主体287的下表面300。元件297也可以定位在其他位置。在一些实施例中，元件297沿上表面299和下表面300定位。元件297的位置，数量，和配置，无论是电阻元件还是冷却通道，都可以基于所需的座位舒适度，所需的加热特性等来选择。

图20b是根据另一实施例沿图19的线20b-20b得到的支撑壳284的截面图。图19和20a中热电元件296的描述同样适用于图20b，除了下文所详述的。图20b示出嵌入主体287中的元件297。元件297可以是柔性的以将主体287塑型成呈高度波形外形的形状，同时不损坏热电元件296。

图21示出了根据本技术实施例的用于定制自行车鞍座的系统380。系统380包括自行车100和支架378。系统380可以包括可选的传感器374，例如压力传感器，接触传感器，力传感器，或用于感测所需参数的其他适合的检测器。鞍座的电气部件（例如传感器，加热元件等）可以通过有线连接从诸如交流插座的电源371接收电力，或者从诸如集成在鞍座中的电池的内部电源接收电力。系统380还可以包括可选的骑手监控或定位设备。

图22示出了根据本技术实施例的用于适配鞍座的方法400。方法400可以使用结合图21所讨论的系统或本文公开的其他系统来执行。

在方框377，骑手可以坐在鞍座上骑自行车。该自行车可以基于骑手的解剖结构来设置。例如，可以使用多种适配技术设置鞍座高度。

在方框379，骑手开始骑行之前或之后，可以对鞍座进行加热以进行热成型。可以使用加热元件（例如，结合图5所讨论的热元件166）来内部地加热板164。缓冲构件170（图5）可以对热元件166进行热隔离，以避免骑手过热。在一些实施例中，缓冲构件170可以是具有几何形状的泡沫覆盖物，该几何形状通常与内支撑壳162的几何形状相匹配。在一个实施例中，缓冲构件170全部地或部分地包括聚氨酯泡沫。在其他实施例中，板可以与鞍座的壳或支撑结构集成或部分集成。

可以使用外部加热源来加热鞍座110。鞍座可以用吹风机，烤箱，或适合的加热环境进行加热。温度传感器可以耦接到外部，或者可以位于鞍座内部以追踪温度。如果用外部元件加热鞍座的可塑型部件，则可以使用温度检测器监测鞍座。

一旦被定制，鞍座可以被动地或主动地冷却，直到它保持其形状。例如，已塑型的板可以通过液体（例如冷却水），珀耳帖（Peltier）设备，或气冷（例如对流气冷）主动地冷却。或者，可以允许板通过周围环境被动冷却，周围环境可以是室温或接近室温。当板的温度低于其玻璃化转变温度时，它可以保持其形状。

在方框381处，可以基于骑手反馈，诊断结果等来对板进行重新塑型。原始鞍座设置和数据可以与未塑型座位数据进行比较，以比较压力，压力峰值，骑手反馈，或其他参数。如果未达到所需的适配，则方法375可返回到方框379。可以对板进行多次热处理直到达到所需的适配。如果骑手的体重或大小发生显著变化，鞍座可能会变得不舒服。可以执行方法400重新适配该鞍座。

图23示出了根据本技术实施例的用于定制自行车鞍座的系统380。系统380包括自行车100和适配系统382。适配系统382可以包括一个或多个传感器384，计算设备或计算机386，和支架388。传感器384可以是压力传感器，接触传感器，力传感器，或其他用于感测所需参数的适合的检测器。在一些实施例中，传感器384耦接或集成到座位中。在其它实施例中，传感器384可以是单独的部件，其在适配过程中被放置在鞍座110上，然后被拆下。鞍座的电气部件（例如，传感器，加热元件等）可以由诸如交流插座，电池等的电源285供电。

计算设备386与传感器384通信，并且可以是膝上型计算机，智能手机，或其他计算机设备。可与该技术一起使用的计算设备，环境，和/或配置的示例包括但不限于个人计算机，服务器计算机，手持或膝上型设备，蜂窝电话，可穿戴电子设备，平板设备，多处理器系统，基于微处理器的系统，包括任意上述系统或设备的分布式计算环境等。例如，计算设备294可以是经由有线连接或经由局域网无线地与传感器384通信的平板机。计算设备386可以包括一个或多个输入设备，例如，可以包括鼠标，键盘，触摸屏，红外传感器，触摸板，可穿戴输入设备，基于相机或图像的输入设备，麦克风，或其他用户输入设备。

计算设备386可以包括存储器，其具有一个或多个用于易失性和非易失性存储的多种硬件设备，并且可以包括只读和可写存储器。例如，存储器可以包括随机存取存储器（RAM），CPU寄存器，只读存储器（ROM），和可写非易失性存储器，例如闪存，硬盘，软盘，CD，DVD，磁存储设备，磁带驱动器，设备缓冲器等。存储器不是从底层硬件脱离的传播信号；因此存储器是非暂时性的。存储器可以包括存储程序和软件的程序存储器，例如操作系统，数据管理系统，和其他应用程序，例如适配程序，塑型程序等。在一些实施例中，存储器可以存储用于执行结合图22所讨论的方法的程序。

图24示出了根据本技术实施例的用于适配鞍座的方法401。可以使用结合图23所讨论的系统来执行方法401，并且除非另有说明，图22的方法375的描述同样应用于方法401。

在方框410，传感器可以安装在自行车鞍座上，以映射用户对座位施加的压力。传感器也可以放置在自行车的其他位置。额外地或可替代地，可以使用运动传感器来追踪骑手的移动。

在框420，可以获得骑手数据以确定一个或多个基线测量。在一些程序中，可以测量与坐骨相关的压力。自行车鞍座可以安装在自行车上所需的位置处，以达到所需的身体位置。一旦自行车被设置，板可以被加热到适合于进行塑型的预定温度。

在框430，可以使用热系统的加热元件（结合图5所讨论的热元件166）对板164进行内部加热。缓冲构件170（图5）可以对热元件166进行热隔离，以避免骑手过热。在一些实施例中，缓冲构件170可以是泡沫覆盖物，该泡沫覆盖物具有通常与内支撑壳162的几何形状匹配的几何形状。在一个实施例中，缓冲构件170全部或部分地包括聚氨酯泡沫。

额外地或可替代地，可以使用外部热源来加热鞍座110。可使用吹风机，烤箱，或适合的加热环境对板进行加热。温度传感器可以耦接到外部，也可以位于鞍座内部以追踪温度。如果使用外部元件来加热板，然后将其安装在鞍座上，则可以使用温度探测器（例如激光枪）对其进行监测，以确保板的温度，包括整个板的温度，处于所需的水平。

在方框440，骑手可以坐在座位上，在设定的时间内踩蹬自行车。在不同的时间，对于一系列正常的骑行位置，骑手可以改变身体的位置。例如，骑手可以在规律或不规律的间隔下周期性地从直立位置改变到向前位置。在一些程序中，骑手可以踩蹬两分钟，五分钟，六分钟，七分钟，八分钟，九分钟，十分钟，十五分钟，20分钟，或其他时间长度。骑手踩蹬的时间长度可以根据板的热成型特性和踩蹬开始阶段板的温度来选择。在一些适配程序中，骑手可以踩蹬自行车一段时间长度，该时间长度通常对应于板164足够热以进行塑型的时间长度。

在方框450，可以获得骑手数据。当用户踩蹬自行车时，以及骑手完成踩蹬自行车后，可以连续或定期获得与施加在座位上的压力相关的测量值（例如，坐骨压力测量值）。如果自行车鞍座没有内部压力传感器，则可以在自行车鞍座上安装压力传感器（如图21中的传感器374），以便在设定时间段（如10秒，20秒，30秒，45秒，和1分钟，3分钟，和5分钟）内记录压力。在其他实施例中，无需获得骑手测量值即可对鞍座进行适配。例如，骑手可以在没有任何压力或力测量值的情况下，根据舒适度水平来确定合适的适配。

在方框460处，如果达到所需的适配，则完成适配程序。如果未达到所需的适配，则方法401可返回到方框430以对鞍座进行重新塑型。可以将鞍座进行任意次数的热处理，直到达到所需的适配。原始鞍座设置和数据可以与未塑型的座位数据进行比较，以比较压力，压力峰值，压力降低量，和骑手反馈。

本文公开的自行车鞍座可使用多种适配程序。在一些程序中，对车把到鼻子的尺寸以及自行车和设置的鞍座的俯仰角进行测量。压力映射传感器可以安装在自行车上，以得到压力测量的间隔记录。

在一些适配程序中，可将可塑型的自行车座位安装在座位杆上，并定位在与先前传统座位相同的位置。可以将压力传感器定位在座位上以进行区间数据收集。可选地，座位的位置可以前后微调，以将坐骨定位在可塑型区域内，达到所需的舒适度等。额外地，或者可替代地，可以调整俯仰度以调整在鼻子处的压力。例如，可以将鼻子与水平面成一定角度（例如，1，2，3，4等），以开始适配过程。在适配过程中可以调整倾斜角度。一旦适配好，就可以进行热成型过程。

在一些程序中，可以从自行车柱上拆下鞍座，然后将其加热到所需温度。目标温度可以等于或高于约50 °C，约55 °C，约60 °C，约65 °C，约70 °C或基于用于对板进行塑型的适合的温度的其他温度。可以使用温度传感器测量座位，塑型板和/或其他部件表面的温度。在具有鞍座内部加热器的实施例中，鞍座可以在加热过程中留在自行车上。如果拆下鞍座进行加热，则可以将其重新安装到自行车的所需位置处。

骑手可以骑上自行车并踩蹬一段时间，同时周期性地将其位置移动到正常骑行位置。压力传感器可以检测施加在鞍座上的压力来评估该适配。可以比较塑型过程前后的数据，以确定是否应额外地进行塑型。如果需要额外地进行塑型，则可以对数据进行分析，以确定塑型过程的参数，例如塑型过程的长度，目标塑型温度等。鞍座可以在任意时间点多次拆下，以便根据需要重新调整该适配。

图25是根据本技术实施例的可塑型鞍座的等距视图。图26是鞍座403的前视图。图27是鞍座403的俯视图。鞍座403通常可以比结合图1-19所讨论的鞍座110短。图25与图12的比较显示了鞍座的一般形状的差异。鞍座403可以包括任意数量的可塑型板。

图28是根据本技术实施例的鞍座500的俯视图。图29是沿着图28的线29-29得到的预塑型鞍座500的截面图。参考图29，鞍座500可包括外层510，缓冲元件或层512，和可塑型支撑壳513。外层510可以是覆盖缓冲元件512的覆盖物。缓冲元件512可全部或部分由一种或多种缓冲材料制成，例如泡沫（例如，开孔或闭孔泡沫），衬垫，或其组合。可塑型支撑壳513可以包括可塑型层514和刚性基座壳或支撑结构516（“支撑结构516”）。可塑型层514可位于缓冲元件512的正下方，并由支撑结构516支撑。缓冲元件512和/或支撑结构516本身可以或不可以热成型。

可塑型层514可以是单层或多层，并且可以全部或部分地由一种或多种可压缩可塑型的材料制成。可塑型层514的厚度t可在约1 mm至约5 mm之间，约2 mm至约3 mm之间，约3 mm至约4 mm之间，或其它适合的一致的或不同的厚度。在某些实施例中，厚度t可以等于，小于，或大于约1 mm，2 mm，3 mm，4 mm，5 mm，或6 mm。在坐骨正下方的区域处的厚度t可以增加，以允许在高压部位处有显著的压缩度。在其它实施例中，可塑型层514可以具有跨鞍座宽度520的大体一致的厚度。这使得鞍座可以根据多种不同的骑手身体几何结构（例如，女性身体，男性身体等）进行热成型。

图30显示了被塑型后的可塑型层514。可塑型层514的两个区域530，532被压缩了一距离540。距离540可以在约0.5 mm到约1.5 mm之间，约1 mm到约3 mm之间，约1 mm到约5mm之间，或者其他所需的量。压缩距离将基于可塑型层514的厚度和用户的重量而变化。各个区域530，532的每个压缩区域可以覆盖等于，大于，或小于4 cm²，6 cm²，8 cm²，10 cm²，20cm²，30 cm²，50 cm²的区域，或者其他适合的区域。额外地或可替代地，各个区域530，532的每个压缩区域可以覆盖等于，大于，或小于总的座位区域的20%，30%，40%，或50%。图20的塑型区域530，532允许骑手的坐骨择优地位于区域530，532的正上方，从而有助于将应力或压力分布到鞍座500的其他部分和/或有助于将骑手的身体与鞍座定位在一起。

尽管可塑型层514被示为单个连续层，其横跨鞍座500的宽度520的大部分，但是可塑型层514可以包括多个分开的分离的热成型层，板，嵌件等。一个热成型层可以定位在鞍座500的一侧，另一个可塑型层514可以定位在鞍座的另一侧。

在一些实施例中，本文描述的实施例，特征，材料，方法和技术可以相混合和匹配。综上所述，应当理解，为了说明的目的，本文已经描述了本发明的具体实施例，但是可以在不偏离本发明的范围的情况下进行多种修改。因此，除了所附权利要求外，本发明不受限制。

Claims

1.一种可定制的自行车鞍座，包括：

衬垫；和

支撑壳，该支撑壳位于所述衬垫下方并被配置成支撑骑手的身体，所述支撑壳包括至少一个内部热元件，当所述骑手由所述可定制的自行车鞍座支撑时，该内部热元件能够加热所述支撑壳以将所述支撑壳根据骑手的解剖结构进行塑型，所述至少一个内部热元件被嵌入到所述可定制的自行车鞍座内且被配置成加热所述支撑壳的一个或多个可热成型部分。

2.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述至少一个内部热元件被配置成将所述支撑壳的一个或多个可热成型部分加热至预定温度，所述支撑壳承受相对较高的所施加的压力，其中所述预定温度是所述可热成型部分的软化温度。

3.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述至少一个内部热元件嵌入到所述可定制的自行车鞍座内，并被配置成将承受相对较高的所施加的压力的所述支撑壳的一个或多个可热成型部分加热至预定温度，其中，所述预定温度是所述可热成型部分的玻璃化转变温度。

4.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述至少一个内部热元件嵌入到所述可定制的自行车鞍座内，并被配置成将承受相对较高的所施加的压力的所述支撑壳的一个或多个可热成型部分加热至预定温度，其中，所述预定温度是所述可热成型部分的熔融温度。

5.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述支撑壳包括框架，可定位在所述框架的第一接收特征中的第一坐骨结节骨支撑部分，和可定位在所述框架的第二接收特征中的第二坐骨结节骨支撑部分，并且其中，在所述第一坐骨结节骨支撑部分和第二坐骨结节骨支撑部分已由至少一个内部热元件加热后，所述第一坐骨结节骨支撑部分和第二坐骨结节骨支撑部分可以根据所述骑手的解剖结构热成型。

6.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述支撑壳包括框架构件和热塑性体，所述热塑性体与所述至少一个内部热元件热接触，其中所述热塑性体被定位以支撑所述骑手的坐骨。

7.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述支撑壳包括热塑性主体，并且所述至少一个内部热元件嵌入到所述热塑性主体中。

8.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述至少一个内部热元件永久地嵌入到所述可定制的自行车鞍座中，并且能够在所述骑手由所述可定制的自行车鞍座支撑时可选择地加热所述支撑壳。

9.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述支撑壳包括可定制的坐骨结节板，所述可定制的坐骨结节板被配置成在室温下保持其塑型形状，并且在由所述至少一个内部热元件加热到高于预定温度时被重新塑型。

10.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述支撑壳具有包括热塑性材料的坐骨结节区域，并且其中，所述坐骨结节区域被配置成在所述坐骨结节区域被加热到高于预定温度之后根据所述骑手坐在可定制的自行车鞍座上的解剖结构进行塑型。

11.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述衬垫覆盖所述支撑壳。

12.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述支撑壳被配置成在室温下保持其塑型形状，并且被配置成当其被加热到高于预定温度时被重新塑型。

13.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述至少一个内部热元件延伸跨过所述支撑壳的大部分宽度。

14.根据权利要求1所述的可定制的自行车鞍座，其中所述至少一个内部热元件被定位以沿着所述支撑壳加热一个或多个高压区域。

15. 一种自行车鞍座，包括：

内支撑壳，该内支撑壳包括第一接收特征和第二接收特征；以及

可定制的坐骨结节板，该坐骨结节板包括至少一种热塑性材料，可定位于所述第一接收特征中的第一坐骨结节骨支撑部分，和可定位于所述第二接收特征中的第二坐骨结节骨支撑部分，并且其中，所述坐骨结节板被配置成在所述坐骨结节板被加热到高于预定温度之后根据骑手的坐在所述可定制的自行车鞍座上的解剖结构进行塑型；以及

至少一个热元件，所述热元件能够加热所述可定制的坐骨结节板，以当所述骑手由所述可定制的自行车鞍座支撑时，将所述可定制的坐骨结节板根据骑手的解剖结构进行塑型。

16.根据权利要求15所述的自行车鞍座，其中所述可定制的坐骨结节板被配置成在室温下保持其塑型形状，并且被配置成当其被加热到高于预定温度时被重新塑型。

17.根据权利要求15所述的自行车鞍座，其中所述内支撑壳具有沿所述自行车鞍座纵向延伸的脊，其中所述脊被定位在所述第一接收特征和第二接收特征之间。

18.根据权利要求15所述的自行车鞍座，其中所述预定温度是所述热塑性材料的软化温度。

19.根据权利要求15所述的自行车鞍座，其中所述预定温度是所述热塑性材料的玻璃化转变温度。

20.根据权利要求15所述的自行车鞍座，其中所述预定温度是所述热塑性材料的熔融温度。

21. 根据权利要求15所述的自行车鞍座，还包括：

缓冲垫，该缓冲垫被配置成覆盖所述内支撑壳；以及

其中所述至少一个热元件包括被定位在所述缓冲垫和所述内支撑壳之间的加热器，且具有用于将所述坐骨结节板加热到所述预定温度的加热状态。

22.根据权利要求15所述的自行车鞍座，其中所述至少一个热元件包括被配置成接收电能并产生足够的热能以将所述坐骨结节板加热到所述预定温度的热电加热器。

23. 一种自行车鞍座，包括：

内支撑壳，该内支撑壳包括具有第一接收特征和第二接收特征；以及

具有第一部分和第二部分的可塑型板，其中所述第一部分可定位于所述第一接收特征中，其中所述第二部分可定位于所述第二接收特征中，并且其中，所述可塑型板是可热成型的，以容纳研究对象的解剖结构，以减少当所述研究对象坐在所述自行车鞍座上时的高压，以及

至少一个热元件，所述热元件被配置为加热所述可塑型板以当骑手由可定制的自行车鞍座支撑时将所述可塑型板根据所述骑手的解剖结构进行塑型。

24.根据权利要求23所述的自行车鞍座，其中当所述研究对象位于鞍座中心时，所述第一接收特征被定位于所述研究对象的一个坐骨结节骨的下方，并且所述第二接收特征被定位于所述研究对象的另一个坐骨结节骨的下方。

25.根据权利要求23所述的自行车鞍座，其中第一接收特征和第二接收特征中的至少一个是开口。

26.一种用于适配如权利要求1所述的可定制的自行车鞍座的方法，包括：

感测骑手对所述自行车鞍座施加的第一压力；

使用热耦接到所述自行车鞍座的加热器加热所述自行车鞍座的可塑型板；

当所述骑手由所述自行车鞍座支撑时，将被加热的所述板根据所述骑手的至少一部分进行塑型；以及

在对所述板进行塑型后，感测所述骑手对所述自行车鞍座施加的第二压力。

27.根据权利要求26所述的方法，还包括比较第一座位压力和第二座位压力，以确定是否重新加热所述板。

28.根据权利要求26所述的方法，其中在所述板足够热以进行热成型时，所述骑手踩蹬自行车并由所述自行车鞍座支撑。

29. 一种用于适配自行车鞍座的方法，包括：

加热自行车鞍座；以及

当骑手由所述自行车鞍座支撑时，将被加热的所述自行车鞍座的刚性支撑壳根据所述骑手的至少一部分进行塑型，其中衬垫覆盖所述刚性支撑壳。

30.根据权利要求29所述的方法，还包括基于一个或多个传感器测量，和/或骑手的反馈来确定是否对所述自行车鞍座进行重新塑型。

31.根据权利要求29所述的方法，在对所述自行车鞍座进行塑型后，感测由骑手对所述自行车鞍座施加的第二压力。

32.根据权利要求29所述的方法，其中所述自行车鞍座被配置成在不利用压力和/或力测量的情况下进行定制。

33.根据权利要求29所述的方法，其中加热所述自行车鞍座包括使用所述自行车鞍座内的内部加热器来加热支撑壳的热塑性材料。

34.根据权利要求29所述的方法，其中所述自行车鞍座的一个或多个可塑型板根据所述骑手的身体进行塑型。

35.根据权利要求29所述的方法，其中将所述被加热的自行车鞍座进行塑型包括根据在由所述自行车鞍座支撑在执行不同活动的骑手时将所述自行车鞍座的已加热的嵌件进行塑型。

36. 根据权利要求29所述的方法，还包括：

获取一个或多个与所述自行车鞍座上的所述骑手相关的传感器读数；以及

基于所述一个或多个读数修改塑型过程。