CN113928467A - 可调节多级动力的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明的鞋子一体型夹具由可移动的上部和固定的下部的双重结构构成，从而效果在于，选手通过移动鞋子，轻松地在平地和坡地使得踏板轴移动。在自行车行驶过程中，可以轻松地通过变更脚的位置而执行平地的一级和坡地的二级模式转换，因此十分方便，在比赛中不浪费时间，根据地形适当分配动力，从而能够非常有效地缩短记录。

Description

可调节多级动力的夹具

技术领域

本发明涉及一种可调节多级动力的夹具。更加具体地涉及一种可调节多级动力的夹具，本发明中，在平地行驶时和坡道行驶时，可通过改变踏板轴在鞋子中的位置而提高速度。

背景技术

当鞋子以一体的形式附着在属于双轮手动行驶车的自行车或赛车的踏板时，在鞋子的下面安装有夹具(cleat)。如图1所示，具有如下结构：在夹具1'的下面结合有踏板结构体A，从结构体A的侧面延长的踏板轴连接到自行车的臂或杆。在自行车行驶过程中，夹具1'和踏板结构体A不能相对地移动，并且踏板轴的位置也不能变更。

但是，当骑着自行车在平地上行驶时，踏板轴位于图2A所示的黄色实线位置的话，在速度上有利。然而，当在上坡路等坡道上行驶时，踏板轴稍微向后移动到图2B所示的位置时，在速度上有利，原因在于，向踏板再施加选手的体重，可以增大扭矩。但是由于行驶过程中不能变更踏板轴的位置，因此大部分选手或驾驶员通常选择两种模式中的一种或中间行驶到目的地。

从有关夹具的专利文献来看，实用新型登记第20-0482581号公开了在鞋的下面分设第一夹具、第二夹具和第三夹具的内容，但夹具都是在鞋子上不移动的防滑(non-slip)型。

第10-1977068号专利公开了一种将夹具一分为二成上部和下部，每个部位都配置有磁铁，通过磁力而不是机械式使得鞋子和踏板结构体相结合的结构，但踏板轴的位置是固定的。

本发明是考虑到以上情况而提出的，通过在自行车行驶过程中便利地使踏板轴的位置相对移动，从而与平地和坡地相匹配，可以最佳、最快地进行比赛。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种夹具，其改善在双轮手动行驶车中使用的夹具的结构，可以将踏板轴的位置转换为多级。

本发明为了实现上述目的，提供一种可调节多级动力的夹具，将附着在与双轮手动行驶车的踏板总成相连接的鞋子的夹具，分为作为可动体的上部和作为固定体的下部，在上部或下部形成有导向部，在上部或下部形成有收容在导向部的锁定部，上部相对于下部可旋转及可向上或向下移动。

导向部包括主导向件，主导向件包括上部空间、以与上部空间相对向的形式形成于相反侧的下部空间、连接上部空间及下部空间之间的滑动部，锁定部包括主锁，主锁收容在主导向件并朝着上部向上延长，主锁在长度方向中心线以倾斜的形式形成。

主锁可以是等于或略小于上部空间及下部空间的宽度的大小。

导向部还包括在主导向件的侧面并排形成的辅助导向件，辅助导向件包括辅助上部空间、以与辅助上部空间相对向的形式形成在相反侧的辅助下部空间、连接辅助上部空间及辅助下部空间之间的辅助滑动部，锁定部还可包括辅助锁，辅助锁收容在辅助导向件并朝着上部向上延长。

辅助导向件可包括形成于主导向件一侧的第一导向件和形成于主导向件另一侧的第二导向件，辅助锁可包括收容在第一导向件的第一锁和收容在第二导向件的第二锁。

借助于鞋子的第一方向旋转，上部沿第一方向旋转后，主锁与主导向件的滑动部相对向，借助于鞋子的向上移动，主锁沿滑动部向着下部空间移动，可收容在下部空间。

在主锁收容在下部空间的状态下，借助于与鞋子的第一方向相反的第二方向旋转，上部沿第二方向旋转，可以使得主锁以与主导向件的下部空间的内部面相接的形式锁定。

此外，本发明提供一种包括所述夹具的鞋子。

此外，本发明提供一种包括所述鞋子的双轮手动行驶车，即自行车。

根据本发明，在自行车进行比赛时，以与平地和坡地相匹配的形式对踏板施加最佳的力量，从而可发挥提高速度的效果。

由于可在自行车行驶中实现本发明的动力调节，因此可简便有效地缩短记录。

本发明的夹具结构简便，结实且耐久性优秀，可大量制作。

附图说明

图1是示出在先技术的夹具的图。

图2A是示出在平地情况下踏板轴的位置的图。

图2B是示出在坡地情况下踏板轴的优选位置的图。

图3是根据本发明的一个实施例的夹具的立体图。

图4A及图4B是分解本发明的夹具的上部与下部后观察的立体图。

图5A是示出首次提供本发明的夹具的初期状态的图。

图5B是示出在图5A的状态下骑行者将鞋子向外沿顺时针方向旋转的情况的图。

图5C是示出在图5B的状态下骑行者将鞋子向上滑动的情况的图。

图5D是示出在图5C中锁定部持续移动并再次到达导向部的下端附近位置之后骑行者将鞋子按逆时针方向旋转从而使得导向部和锁定部再次锁定的图。

图6是一级固定状态下的夹具的结合平面图。

图7是一级固定被解除的状态下的夹具的结合平面图。

图8是示出在图7的状态下将鞋子向上移动后刚刚移动到二级的夹具的结合平面图。

具体实施方式

根据本发明的各实施例只是用于帮助理解本发明的一个例子，本发明并不限于上述实施例。本发明可以由在各实施例中所包括的个别结构及个别功能中至少任意一个以上的组合构成。

虽然本发明的实施例主要对自行车进行说明，但也可适用于赛车、运动器械，这些都包含在本发明规定的"双轮手动行驶车"中。

图3是根据本发明的一个实施例的夹具1的立体图。本发明的夹具1分为上部2和下部4进行组装。上部2和下部4可相对移动。具体来说，在鞋子的下面结合有上部2，因此由选手或骑行者移动鞋子，使上部2移动，下部4固定。在下部4附着有踏板组装体。

虽然由于夹具1附着在左右鞋子，因而需要两个，但是以下出于方便而以附着在左侧鞋子的夹具1为基准进行说明。可以理解为，附着在右侧鞋子的夹具1实质上也是以同样的结构以左右相反的形式构成。

图4A及图4B是分解根据本发明的一个实施例的夹具1的上部2和下部4后观察的立体图。附图的右侧为前方，即鞋子的前面部分，左侧为后方。上部2和下部4为前方比后方更细的流线型，整体上制作成板20或立体框架40形状。

本发明的特征在于，在上部2形成的包括主导向件32、第一导向件34a及第二导向件34b的导向部30、以与之对应的形式在下部4形成的包括主锁52、第一锁54a及第二锁54b的锁定部50。除这些结构外的其他部件或部分不构成本发明的要旨，可以进行多种变更和修改，故以下省略说明。

平时，虽然主锁52、第一锁54a、第二锁54b分别收容在主导向件32、第一导向件34a、第二导向件34b并处于固定状态，但通过上部2的旋转，固定状态被解除。导向部30为插槽形状，以贯通板20的形式形成，锁定部50以向上延长的凸起或柱子形状制成，以便紧密连接于插槽。

图5A、图5B、图5C及图5D是为了便于说明本发明的上部2的导向部30和下部4的锁定部50的运转而将两个部件结合起来概念性地示出的图。

图5A是示出首次提供本发明的夹具1的初期状态的图；

导向部30的主导向件32包括圆形的上部空间320a、以与上部空间320a相对向的形式形成于相反侧的下部空间320b、在两个空间之间提供宽度比上部空间320a及下部空间320b的直径更小的线形路线的滑动部322。第一导向件34a包括具备倾斜面的第一上部空间340a、以与第一上部空间340a相对称的形状形成于其相反侧的第一下部空间340b、在第一上部空间340a及第一下部空间340b之间提供线形路线的第一滑动部342。在第一上部空间340a及第一下部空间340b与第一滑动部342相交的边界面形成有用于阻止第一锁54a移动的段差面或倾斜面。同样，第二导向件34b包括具备倾斜面的第二上部空间350a、以与第二上部空间350a相对称的形状形成于其相反侧的第二下部空间350b、在第二上部空间350a及第二下部空间350b之间提供线形路线的第二滑动部352。在第二上部空间350a及第二下部空间350b与第二滑动部352相交的边界面形成有用于阻止第二锁54a移动的倾斜面或段差面。

第一导向件34a和第二导向件34b是以主导向件32为基准像镜像一样对称的形状。这是为了匹配于主锁52、第一锁54a和第二锁54b的安装位置。为确保这些锁的正确移动，使得滑动部322、第一滑动部342及第二滑动部352的直线长度相同。

之后，从平面上看，下部4的锁定部50的主锁52具有长方形的截面，在长度方向中心线以倾斜的形式提供。长度等于或略小于上部空间320a的直径，如果主锁52收容在上部空间320a，则卡在其内部面而被锁定。

第一锁54a形成于卡在第一上部空间340a的段差面而被锁定的位置，截面为圆形或类似圆形的柱子。

第二锁54b形成于卡在第二上部空间350a的倾斜面而被锁定的位置，截面为圆形或类似圆形的柱子。

如上所述，在最初状态下，锁定部50紧密连接于导向部30并牢牢锁定。这种锁定并不意味着完全无缝的封闭或密封式的锁定，而是可以允许在激烈的行驶过程中上部2相对下部4摇动而产生微小间隙。

图5B是示出在图5A的状态下骑行者将左侧鞋子向外沿顺时针方向旋转的情况的图。夹具1附着在左侧鞋子的情况，骑行者在用鞋子踩踏板的状态下，像往外拧一样稍微旋转即可，操作方便。旋转角与主锁52在长度方向中心线倾斜的角度相同。随着鞋子的旋转，上部2旋转，下部4保持固定的原位。如果导向部30沿顺时针方向旋转，则锁定部50的各个锁如图所示到达可从锁定状态解除的位置。

图5C是示出在图5B的状态下骑行者将鞋子向上滑动的情况的图。导向部30保持倾斜状态的同时向上移动，主锁52、第一锁54a和第二锁54b沿滑动部322、第一滑动部342、第二滑动部352相对地渐渐向下移动。

图5D是示出在图5C中锁定部50持续移动并再次到达导向部30的下端附近位置之后骑行者将鞋子按逆时针方向旋转从而再次锁定导向部30和锁定部50的图。在图5C的状态下，如果骑行者随着鞋子持续将上部2向上移动，主锁52、第一锁54a和第二锁54b分别在被下部空间320b、第一下部空间340b、第二下部空间350b收容的位置停止，这时从功能上看，处于与图5B相对应的状态。在此，骑行者将鞋子向反方向，即逆时针方向以与如上所述的一样的倾斜角旋转，则上部2恢复平行，即恢复到与踏板轴相垂直的位置，锁定部50再次紧密连接在导向部30，形成牢固锁定的状态。

如果将图5A和图5D相比较，则前者情况为鞋子和上部2在下方的“第一级”位置，后者的情况为相对地在上方的"第二级"位置。踏板轴的原位置不变，因此，如果鞋子从第一级位置换到第二级位置，则相对来说，踏板轴算是向下移动。换句话说，形成适合于坡地行驶的状态。当然，第一级位置是适合平地行驶的状态。

如果同时考虑右侧鞋子的夹具1，选手或行驶者将左脚和右脚同时稍稍往外旋转，并将鞋子向上移动后相反地向内旋转，从而将两只鞋对齐，则可以从一级转换为二级。

为了再次从二级向一级转换，选手或行驶者将左脚和右脚同时稍稍往外旋转，将鞋子向下移动后相反地向内旋转，从而将两只鞋对齐即可。

以上述说明为基础，为了帮助进一步理解本发明，对图4A夹具1的上部2和图4B夹具1的下部4相结合的结构进行补充并说明。

图6是一级固定状态下的夹具1的结合平面图。主锁52、第一锁54a、第二锁54b分别收容在主导向件32、第一导向件34a、第二导向件34b并处于固定状态，如上所述，下部4的主锁52在长度方向中心线以倾斜的形式制作。在主导向件32还形成有支撑面32'，以便对主锁52的下面进行支撑。

从附图的左侧开始，第二导向件34b、主导向件32及第一导向件34a根据高度依次排列的原因可以理解为，当上部2旋转时，用于防止各个导向件卡在收容于各个内部的锁上。考虑到上部2的旋转，在下部4，每个锁也从左侧按照高度依次排列。

图7是一级固定被解除的状态下的夹具1的结合平面图。主锁52、第一锁54a及第二锁54b相对地进行旋转，形成为可沿着各个滑动部322、342、352移动的状态。

图8是示出在图7的状态下将鞋子向上移动后刚刚移动到二级的夹具1的结合平面图。主锁52、第一锁54a及第二锁54b沿各个滑动部322、342、352相对地向下部最大限度地移动。在这个状态下，如上所述，如果骑行者将鞋子向内侧旋转，则上部2与下部4平行对齐，并形成二级固定状态。

为了从二级向一级转换，逆向反复以上过程即可。

在本发明中，可以在自行车行驶过程中简单地变更脚的位置来执行以上说明的一级和二级的模式转换，因此非常方便，尤其，优点在于，比赛中不浪费时间，可以根据地形适当分配动力，从而缩短记录。

在本发明中，如果上部2是可动体，下部4是固定体的话，则也可以在上部2设置锁定部，在下部4形成导向件。

以附图为基础，对本发明的几个优选实施例进行了说明，但本发明为了使得鞋子移动，将夹具1的上部2构成为可动体，将下部4构成为固定体，并在上部2或下部4设置导向件，相反，在下部4或上部2设置锁定部，只要可以在踏板轴位于前方的一级和踏板轴位于比一级更靠后的二级之间转换其位置，所有部件的形状和大小都可以适当地自由变更。导向件和锁不限于所示的附图，可进行多种变形。特别是删除具有辅助功能的第一导向件及第二导向件，也可以只形成第一主锁和主导向件。去除锁和导向件的夹具1的形状和结构也不受限制，可适用于当前或将来的所有夹具。

此外，本发明中，夹具1附着在鞋子，如果是通过手动驱动的行驶工具的话，则不局限于自行车，也可以适用于赛车，不仅适用于常用的自行车，还适用于运动设施及健身房的自行车型运动器械。

本发明的权利范围涉及到与以下记述的权利要求书相同或均等的范围，这是不言而喻的。

Claims (11)

1.一种可调节多级动力的夹具(1)，其特征在于，

将附着在与双轮手动行驶车的踏板总成相连接的鞋子的夹具(1)分为作为可动体的的上部(2)和作为固定体的下部(4)，在行驶过程中可改变踏板轴在鞋子上的位置。

2.根据权利要求1所述的可调节多级动力的夹具(1)，其特征在于，

在上部(2)或下部(4)形成有导向部，相反，在下部(4)或上部(2)形成有收容在导向部的锁定部，上部(2)相对于下部(4)可旋转及可向上或向下移动。

3.根据权利要求2所述的可调节多级动力的夹具(1)，其特征在于，

导向部包括主导向件，主导向件包括上部空间、以与上部空间相对向的形式形成于相反侧的下部空间、连接上部空间及下部空间之间的滑动部，

锁定部包括主锁，主锁收容在主导向件，朝着上部(2)向上延长，主锁在长度方向中心线以倾斜的形式形成。

4.根据权利要求3所述的可调节多级动力的夹具(1)，其特征在于，

主锁为等于或略小于上部空间及下部空间的宽度的大小。

5.根据权利要求3所述的可调节多级动力的夹具(1)，其特征在于，

导向部还包括在主导向件的侧面并排形成的辅助导向件，并且辅助导向件包括辅助上部空间、以与辅助上部空间相对向的形式形成于相反侧的辅助下部空间、连接辅助上部空间及辅助下部空间之间的辅助滑动部，

锁定部还包括辅助锁，辅助锁收容在辅助导向件，朝着上部向上延长。

6.根据权利要求5所述的可调节多级动力的夹具(1)，其特征在于，

辅助导向件包括形成于主导向件一侧的第一导向件和形成于主导向件另一侧的第二导向件，

辅助锁包括收容在第一导向件的第一锁和收容在第二导向件的第二锁。

7.根据权利要求3所述的可调节多级动力的夹具(1)，其特征在于，

借助于鞋子的第一方向旋转，上部(2)沿第一方向旋转后，主锁与主导向件的滑动部相对向，借助于鞋子的向上移动，主锁沿滑动部向着下部空间移动，并收容在下部空间。

8.根据权利要求7所述的可调节多级动力的夹具(1)，其特征在于，

在主锁收容在下部空间的状态下，借助于与鞋子的第一方向相反的第二方向旋转，上部(2)沿第二方向旋转，使得主锁以与主导向件的下部空间的内部面相接的形式锁定。

9.一种包括权利要求1或2中任意一项的夹具的鞋子。

10.一种包括权利要求9的鞋子的双轮手动行驶车。

11.根据权利要求10所述的双轮手动行驶车，其特征在于，

双轮手动行驶车为自行车。

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