CN113071593A - 提高驱动力的踏板 - Google Patents

Abstract

本发明的踏板根据空转位置向前后方向水平滑动移动从而使脚底板的中心与踏板的中心一致，由此，尤其在踏板旋转初期状态，即12点处，使得驱动力大大增加，发挥减少踩踏踏板的疲劳度的效果。本发明不仅可以用于休闲活动，而且尤其可以用于自行车或脚踏车竞赛。

Description

提高驱动力的踏板

技术领域

本发明涉及一种提高驱动力的踏板。更加具体而言，本发明涉及一种踏板踩踏人体结构，尤其防止脚腕施加给踏板的驱动力损失并使得踏板踩踏的疲劳度极大减少的踏板。

背景技术

踏板对于自行车或脚踏车之类的手动双轮行驶车辆来说是必须的。如果脚蹬(踩踏)踏板，则与踏板连接的自行车的曲柄臂旋转而使得后轮旋转，从而自行车行驶。

现有的踏板结构的缺点在于，使用者脚蹬踏板而前进时，虽然重心集中于脚底板的前方部分，但是曲柄臂和踏板的连接位置固定，踏板的位置也固定，从而踩踏踏板时容易感到疲劳。如果要在脚不感到疲劳的状态下使得自行车行驶，则脚的中心优选放置在踏板的中心，但是在速度重要的记录竞赛中，脚的重心必然向前方倾斜。

申请人为了解决所述问题在专利第10-1689245号中提出了如下技术：在自行车用踏板与自行车的驱动轴相连接的踏板部的上部设置有重心向前后方移动的重心可变装置，当踏板滚动时使得脚的重心位于踏板的中心，从而使得旋转力最大化，使得蹬车的疲劳最小化。

本发明以在先专利的内容为基础对其进行进一步改善。

图10是示出在踩踏自行车踏板时人体的膝盖、屁股及脚腕分别根据曲柄臂的旋转角度对踏板施加的动力的图表。曲柄动力是将膝盖、屁股及脚腕所施加的动力全部加起来的和。脚腕的情况，曲柄臂的旋转角度在0度～45度的范围内显示出负值。其理由是，在踏板从最高的位置(12点)朝向3点按顺时针方向旋转的状态下，虽然脚的中心位于踏板的前面，但是相反地人体的脚腕施加朝向后方的力，反而妨碍踏板的正向旋转。

如果可以防止脚腕处的驱动力损失，则膝盖和屁股的驱动力损失也减少，踩踏踏板的驱动力整体增加，从而不仅增加日常行驶或运动、休闲时的便利，而且实现动力蹬车，从而可以期待自行车或脚踏车竞赛中的记录缩短效果。

发明内容

因此，本发明目的在于提供一种提高驱动力的踏板，适用于手动双轮运行车辆，以高速行驶的同时可以用脚的中间蹬踏板。

为了实现所述目的，本发明提供一种踏板，作为用于使得自行车或脚踏车的轮子旋转的踏板，所述踏板包括：上部，其借助于踩踏踏板而前进或后退；下部载体，其支撑所述上部的线性移动并固定于原位置。

当踏板从12点朝向6点按顺时针方向旋转时所述踏板的上部前进移动，当踏板从6点朝向12点按顺时针方向旋转时所述踏板的上部后退移动，如此反复循环。

所述踏板的上部包括轨道，在所述载体形成有收容轨道的块体，踏板的上部借助于所述轨道的滑行移动前进或后退。

踏板还包括：动力传递机构，其包括第一链环、和第一链环连接的第二链环以及和第二链环连接的第三链环，形成于所述第三链环的至少一个贯通孔的中心轴和与自行车或脚踏车的曲柄臂连接的连杆位于同一直线上，随着踩踏踏板，第二链环借助于第三链环的旋转沿着既定的圆形轨迹按顺时针方向空转。

所述第一链环的一端固定于踏板的上部的固定部件，另一端与第二链环连接，借助于所述第二链环的空转向水平方向前进或后退，由此所述踏板的上部联动地前进或后退。

在包括所述第一链环的另一端的下部形成有螺纹，在收容所述下部的第二链环的收容槽形成有与之互补的螺纹，从而第一链环和第二链环相结合，所述第一链环借助于第二链环的空转运动进行线性移动。

踏板的上部包括：一对长支架，其在具有形成有凹凸的踩踏板的上面和上面的下部沿踏板的长度形成于两侧面；轨道，其沿长度方向形成于支架的里面。

所述载体包括侧面板，侧面板以规定高度沿踏板的长度长长地延长，收容内部部件的同时连接外部部件，在侧面板的上部外面沿长度方向隔开既定间隔地形成有多个块体。

本发明中，当踏板位于最高的位置时，增加从脚中间按压的力，使得膝盖弯曲的角度减小，从而减少腿的疲劳。

本发明在不会造成人体的脚腕向踏板施加的力的损失的情况下使得所述力向前方施加，从而发挥使得踏板的驱动力增加的效果。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的踏板的整体立体图。

图2是从后方观察图1的踏板的背面图。

图3是从下面观察图1的踏板的仰视图。

图4是从图1的A-A线截面观察的侧截面图。

图5是用于说明本发明的原理的动力传递机构的概念图。

图6是踏板位于12点时本发明的踏板的侧截面图。

图7是踏板位于3点时本发明的踏板的侧截面图。

图8是踏板位于6点时本发明的踏板的侧截面图。

图9是踏板位于9点时本发明的踏板的侧截面图。

图10是示出在踩踏自行车踏板时人体的膝盖、屁股及脚腕分别根据曲柄臂的旋转角度对踏板施加的动力的图表。

具体实施方式

本发明的踏板二元化为上部结构和下部结构。踏板的上部结构根据踏板的空转位置向前后方向水平滑行移动。下部结构保持相对固定的原位置。为了只使得踏板的上部结构移动，利用适用内燃机原理的动力传递机构，内燃机原理为通过曲柄的旋转使得活塞线性移动。

以下，通过例示的附图对本发明的部分实施例进行详细说明。

图1是根据本发明的一个实施例的踏板1的整体立体图。踏板1适合于自行车或脚踏车之类的手动双轮车的利用。在踏板1的上部设置有用于放置脚的踩踏板，在踏板2的下部形成有载体20。从载体20的右侧开始，用于结合到曲柄臂的连杆200从侧面向外部延长。

图2是从后方，即从自行车的后面向前观看图1的踏板1的背面图，图3是仰视图。

参照所述两附图，踏板1的上部2包括：一对长支架4，其在具有形成有凹凸的踩踏板的上面2'和上面2'的下部沿踏板1的整个长度形成于两侧面。在支架4的里面形成有宽度比支架4窄的轨道6。

在踏板1的上面2'下方的后方中央，圆柱形状的固定立柱10向下部较短地凸出，铰轴支座12结合固定于固定立柱10的孔。因此，铰轴支座12在结构上和踏板1的上部2成为一体。

载体20的桥梁以分离的“H”形的四边形形状左右相同或者可以制作为一体。侧面板20A在载体20的侧面以规定高度沿踏板1的长度长长地延长，起到收容内部部件的同时连接外部部件的作用。4个四边形形状的支撑板20B形成于侧面板20A的两端上部。以与支撑板20B的上面和侧面板20A的内面形状相匹配的形式提供引导板102。如图3所示，引导板102分别从前方和后方架桥两个支撑板20B，因此，载体20从结构上、功能上成为一体。

在侧面板20A的上部的外面沿长度方向隔开既定间隔牢固地固定有2个块体，整体上固定有4个块体8。如图2所示，每个块体8将轨道6收容于凹槽内部。块体8并非固定于轨道6，轨道6以隔开微小的间隙的形式收容于块体8，轨道6可以将块体8当作支架并沿长度方向移动。随着轨道6的移动，踏板1的上部2移动，该功能形成本发明的踏板1操作原理的基础。即使上部2移动，载体20也不会移动而保持固定位置。即，踏板1的上部结构和下部结构在功能上分离。

接下来参照从图1的A-A线截面观察的图4对本发明的动力传递结构进行说明。

动力传递机构大致包括第一链环14、第二链环16以及第三链环18。第一链环14以及第三链环18以一个设置于踏板1的宽度中央，第三链环18左右设置一对。

第一链环14的一端结合于铰轴支座12的销12A，包括另一端的另一侧14A收容于第二链环16的连接槽16B。从第一链环14外面的至少中间开始至另一端为止形成有螺纹，在连接槽16B的内面形成有与之互补的形状的螺纹，从而两部件相结合。

第三链环18形成有上部贯通孔18A和图4中未示出的收容结合于第二链环16的凸台部的销16C的下部贯通孔。从侧面板20A的凸台部凸出的销18D以能够旋转的形式结合于上部贯通孔18A。

从图2及图3可知，从上部贯通孔18A的中心延长的线和连接于自行车的曲柄臂的连杆200的中心轴一致。即，连杆200在图4中省略示出的右侧的第三链环18的上部贯通孔18A以朝向自行车的状态结合。如果使用者脚蹬踏板1，则踏板1和连杆200一起，例如从12点位置空转至3点、6点、9点及12点的位置，销18D随着连杆200的空转而旋转。可以以全部贯通左右的第三链环18的上部贯通孔18A的形式设置一个销18D，也可以以贯通各个上部贯通孔18A的形式设置两个销18D。第一至第三链环借助于销18D的旋转进行驱动，从而踏板1的上部2向前方或后方水平移动。

关于此参照图5对本发明的原理进行更加具体的说明。为了理解本发明的原理，图5概念地示出各个部件。图5中，左侧为后方，右侧为前方，即自行车前进的方向。

使用者将脚放在踏板1的上面2'，为了使自行车前进，使得踏板1向前旋转，从而踏板1和连杆200向顺时针方向空转。销18D向顺时针方向旋转(自转)，因此，从第三链环18的上部贯通孔18A隔开并倾斜设置的第二链环16沿着图示的圆形轨迹O按顺时针方向空转。如果第二链环16，准确来说第二链环16的销16C的中心沿圆形轨迹O空转，则第一链环14联动移动。如果和该领域技术人员所知晓的汽车的曲柄-汽缸机构进行比较则可知，第三链环18和与之连接的第二链环16相当于连接杆，第一链环14相当于汽缸。如果第一链环14的移动没有约束，则第一链环14随着第二链环16的空转向左右水平移动。具体地，第二链环16位于圆形轨迹O的上部区域A的轨道时，第一链环14向A'方向移动而前进，第二链环16位于圆形轨迹O的下部区域B的轨道时，第一链环14向B'方向移动而后退。

第一链环14向左右方向移动，和铰轴支座12相结合的踏板1的上部2的轨道6可以沿着块体8向左右移动，因此踏板1的上部2将载体20当作固定的支撑区域进行前进或后退。即，第一链环14同时推或拉踏板1的上部2并一并进行线性移动。

图5中，(a)示出踏板1位于12点时第二链环16的位置，(b)示出踏板1位于3点时第二链环16的位置，(c)示出踏板1位于6点时第二链环16的位置，(d)示出踏板1位于9点时第二链环16的位置。

图6示出了踏板1位于12点时本发明的踏板1的侧截面图。第一链环14后退至最后的位置，从而踏板1的上部2也处于后退至最后的状态。

图7示出了踏板1位于3点时本发明的踏板1的侧截面图。第一链环14稍微沿水平前进，从而踏板1的上部2也处于稍微前进的中立状态。

图8示出了踏板1位于6点时本发明的踏板1的侧截面图。踏板1的上部2处于沿水平前进至最前方的状态。

图9示出了踏板1位于9点时本发明的踏板1的侧截面图。踏板1的上部2处于沿水平稍微后退的中立状态。实质上，此时的位置可以理解为和图7的3点位置相同。

如果再用脚蹬踏板1，则成为图6的状态，如果继续行驶，则反复图6至图9的循环。踏板1的上部2就像能够正反旋转的平面自动链梯一样，以固定的载体20为基准，在规定间隔之间前后往复滑行运动。

使用者利用自行车或脚踏车时，在最需要驱动力的12点至6点的旋转区间，踏板1的上部2前进，因此，踏板1旋转时，使得脚的重心位于踏板的中心，从而可以使得旋转力最大化，减少踩踏踏板的疲劳度。

另外，在12点至3点的之间区间，踏板1的上部2沿水平稍微滑行前进，因此在人体的脚腕施加至踏板1的力不存在损失的情况下该力向前方施加，可以解决和以往一样妨碍踏板1的正旋转并使得脚腕疲劳度增加的缺点。

本发明不仅可以广泛活用于休闲，而且可以广泛活用于需要缩短记录的自行车或脚踏车的体育竞赛。

显而易见的是，本发明的权利范围和以下记述的权利要求书相同或涉及均等的领域。

Claims (8)

1.一种踏板，作为用于使得自行车或脚踏车的轮子旋转的踏板，其包括：

上部，其借助于踩踏踏板而前进或后退；

下部载体，其支撑所述上部的线性移动并固定于原位置。

2.根据权利要求1所述的踏板，其中，

当踏板从12点朝向6点按顺时针方向旋转时所述踏板的上部前进移动，当踏板从6点朝向12点按顺时针方向旋转时所述踏板的上部后退移动，如此反复循环。

3.根据权利要求1所述的踏板，其中，

所述踏板的上部包括轨道，在所述载体形成有收容轨道的块体，踏板的上部借助于所述轨道的滑行移动前进或后退。

4.根据权利要求2所述的踏板，其还包括：

动力传递机构，其包括第一链环、和第一链环连接的第二链环以及和第二链环连接的第三链环，

形成于所述第三链环的至少一个贯通孔的中心轴和与自行车或脚踏车的曲柄臂连接的连杆位于同一直线上，

随着踩踏踏板，第二链环借助于第三链环的旋转沿着既定的圆形轨迹按顺时针方向空转。

5.根据权利要求4所述的踏板，其中，

所述第一链环的一端固定于踏板的上部的固定部件，另一端与第二链环连接，借助于所述第二链环的空转向水平方向前进或后退，由此所述踏板的上部联动地前进或后退。

6.根据权利要求5所述的踏板，其中，

在包括所述第一链环的另一端的下部形成有螺纹，在收容所述下部的第二链环的收容槽形成有与之互补的螺纹，从而第一链环和第二链环相结合，所述第一链环借助于第二链环的空转运动进行线性移动。

7.根据权利要求5所述的踏板，其中，踏板的上部包括：

一对长支架，其在具有形成有凹凸的踩踏板的上面和上面的下部沿踏板的长度形成于两侧面；

轨道，其沿长度方向形成于支架的里面。

8.根据权利要求7所述的踏板，其中，

所述载体包括侧面板，侧面板以规定高度沿踏板的长度长长地延长，收容内部部件的同时连接外部部件，

在侧面板的上部外面沿长度方向隔开既定间隔地形成有多个块体。

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