CN114771710A - 一种脚踏车 - Google Patents

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CN114771710A
CN114771710A CN202210288492.3A CN202210288492A CN114771710A CN 114771710 A CN114771710 A CN 114771710A CN 202210288492 A CN202210288492 A CN 202210288492A CN 114771710 A CN114771710 A CN 114771710A
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cycle
frame
rider
bicycle
cranks
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王龙
任刚跃
方小伟
张西龙
苏莹
李雅莉
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Anhui Aibo Intelligent Technology Co ltd
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Anhui Aibo Intelligent Technology Co ltd
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Abstract

本申请提供了一种脚踏车，包括前平衡绳和后平衡绳，前平衡绳的一端与左脚踏板的前端连接，另一端绕过车架上的第一支撑部后与右脚踏板的前端连接；后平衡绳的一端与左脚踏板的后端连接，另一端绕过车架上的第二支撑部后与右脚踏板的后端连接。本申请提供的脚踏车能够很好地满足腿部控制力较弱的骑行者的使用需求，有利于扩大脚踏车的适用人群范围。

Description

一种脚踏车
技术领域
本申请涉及出行工具技术领域，特别是涉及一种脚踏车。
背景技术
对于腿部控制力较弱的骑行者，例如儿童或者脑瘫、SMA(脊髓性肌萎缩症)等疾病的患者，难以在目前的脚踏车上进行较为顺畅的整圈动作。因此，如何改进脚踏车以满足更多人群的使用需求，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种脚踏车，能够很好地满足腿部控制力较弱的骑行者的使用需求，有利于扩大脚踏车的适用人群范围。
为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：
一种脚踏车，包括：
前平衡绳，所述前平衡绳的一端与左脚踏板的前端连接，另一端绕过车架上的第一支撑部后与右脚踏板的前端连接；
后平衡绳，所述后平衡绳的一端与左脚踏板的后端连接，另一端绕过所述车架上的第二支撑部后与右脚踏板的后端连接。
可选地，在上述脚踏车中，所述第一支撑部和/或所述第二支撑部为设置于所述车架的滑轮。
可选地，在上述脚踏车中，包括位于车座后方的靠背板和位于所述靠背板上方的头枕，所述头枕的左右两侧设置有侧挡，所述侧挡用于从左右两侧对骑行者的头部进行固定。
可选地，在上述脚踏车中，包括：
设置于所述靠背板侧方的转向长杆和长杆托架，所述长杆托架与所述车架固定连接，所述转向长杆的中部与所述长杆托架滑动连接；
转向短杆，所述转向短杆的一端与所述车架的前叉固定连接，另一端与所述转向长杆铰接。
可选地，在上述脚踏车中，还包括前导向杆，所述前导向杆的一端与所述前叉连接，另一端伸于所述前叉的前方以供骑行看护者手持。
可选地，在上述脚踏车中，还包括：
设置于所述靠背板的左右两侧的护垫，所述护垫用于从左右两侧对骑行者的躯干进行固定；
设置于所述靠背板的背心式固定带，所述背心式固定带用于从前侧对骑行者的躯干进行固定。
可选地，在上述脚踏车中，所述护垫包括用于对骑行者的髋部进行固定的第一护垫和用于对骑行者的腋下进行固定的第二护垫。
可选地，在上述脚踏车中，包括：
设置于所述车架的速度传感器，所述速度传感器用于检测车轮的速度；
与所述速度传感器电连接的控制器；以及
与所述控制器电连接的喇叭，所述控制器根据所述速度传感器检测到的不同速度状态控制所述喇叭发出不同语音内容。
可选地，在上述脚踏车中，所述脚踏车的车轮至少为三个，所述脚踏车还包括腿部护具杆，所述腿部护具杆的下部与脚踏板铰接，所述腿部护具杆的上部设置有腿部绑带。
可选地，在上述脚踏车中，主动车轮的轮轴与连接所述左脚踏板和所述右脚踏板的曲柄通过链条传动连接，所述曲柄设置有并排布置的第一牙盘和第二牙盘，所述轮轴设置有并排布置的第三牙盘和第四牙盘，所述第二牙盘的齿数与所述第三牙盘的齿数相等以实现传动比1:1，所述第四牙盘的齿数为所述第一牙盘的齿数的二倍以实现传动比2:1。
根据上述技术方案可知，本申请提供的脚踏车中，前平衡绳的一端与左脚踏板的前端连接，另一端绕过车架上的第一支撑部后与右脚踏板的前端连接，后平衡绳的一端与左脚踏板的后端连接，另一端绕过车架上的第二支撑部后与右脚踏板的后端连接，因此，左脚踏板、前平衡绳、右脚踏板和后平衡绳形成一个封闭连接环，此封闭连接环能够很好地解决因骑行者下肢力量不足等所造成的无法保持左右脚踏平衡的问题，由此可见，本申请提供的脚踏车能够很好地满足腿部控制力较弱的骑行者的使用需求，有利于扩大脚踏车的适用人群范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的脚踏车的示意图；
图2和图3是本申请实施例提供的脚踏车的车体单元的示意图；
图4是车体单元的传动结构的示意图；
图5是本申请实施例提供的脚踏车的护具单元的布置示意图；
图6和图7是本申请实施例提供的脚踏车的辅助装置的布置示意图；
图8是本申请实施例提供的脚踏车的起车架的使用状态示意图。
图中标记为：
10、车体单元；20、语音播报模块；30、护具单元；40、辅助装置；
101、车架；102、前叉；103、车轮；104、曲柄；105、中轴；106、车链罩壳；107、车座；108、座管；109、座管夹；1010、车把；1011、车筐；1012、脚踏板；1013、脚部绑带；1014、前平衡绳；1015、前滑轮；1016、后平衡绳；1017、后滑轮；1018、腿部绑带；1019、腿部护具套杆；1020、第一锁定螺钉；1021、腿部护具插杆；1022、护叶；1023、第一牙盘；1024、第二牙盘；1025、链条；1026、驻车销；1027、驻车盘；1028、第三牙盘；1029、第四牙盘；1030、后轮轴；
201、光电传感器；202、码盘；203、语音控制器；
301、护具导向管；302、支撑杆；303、第二锁定螺钉；304、护具弯杆；305、护垫；306、护具导向块；307、背心式固定带；308、侧挡支架；309、头枕；3010、头部支撑板；3011、头部支架；
401、转向长杆；402、长杆托架；403、铰接支架；404、转向短杆；405、转向固定罩壳；406、前导向杆；407、起车架。
具体实施方式
本申请提供了一种脚踏车，能够很好地满足腿部控制力较弱的骑行者的使用需求，有利于扩大脚踏车的适用人群范围。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1～图8所示，本申请实施例提供了一种脚踏车，该脚踏车包括车体单元10，车体单元10包括车架101和安装在车架101上的车轮103，该脚踏车可以为两轮车、三轮车或四轮车，即车轮103的数量可以根据需要设置，本实施例以三轮车为例在附图中体现此脚踏车，即本实施例令车轮103设置为三个，这样能在地面上为车架101提供三个支撑点，例如本实施例在车架101上设置了一个前轮和两个后轮。脚踏车的基本骑行功能通常是由后轮提供动力(即后轮设置为主动车轮)，由前轮控制方向，因此本实施例将脚踏板1012铰接安装在曲柄104的末端，令后轮轴1030通过链条与曲柄104传动连接，令前轮轴通过前叉102与车把1010连接。
本实施例的脚踏车还包括脚踏平衡装置，脚踏平衡装置包括前平衡绳1014、前滑轮1015、后平衡绳1016和后滑轮1017，其中，前滑轮1015和后滑轮1017设置于车架101，前滑轮1015的轴线和后滑轮1017的轴线均大致沿脚踏车的前后方向布置，这样平衡绳能够沿左右方向穿过滑轮，具体地，前平衡绳1014的中部穿过前滑轮1015，前平衡绳1014的两端分别与脚踏板1012的前端连接，后平衡绳1016的中部穿过后滑轮1017，后平衡绳1016的两端分别与脚踏板1012的后端连接，这样，前平衡绳1014、后平衡绳1016和两个脚踏板1012形成一个封闭连接环，当左脚的脚踏板1012由高处向低处移动，即骑行者踩左脚时，左脚的力通过前平衡绳1014和后平衡绳1016向上牵拉右脚的脚踏板1012，同理，当右脚的脚踏板1012由高处向低处移动，即骑行者踩右脚时，右脚的力通过前平衡绳1014和后平衡绳1016向上牵拉左脚的脚踏板1012，因此，封闭连接环能够很好地解决因骑行者下肢力量不足等所造成的无法保持左右脚踏平衡的问题，由此可见，本申请提供的脚踏车能够很好地满足腿部控制力较弱的骑行者的使用需求，有利于扩大脚踏车的适用人群范围。需要说明的是，滑轮的轴线大致沿脚踏车的前后方向布置包括但不限于轴线与前后方向平行的情况，轴线与前后方向也可以是大致平行的关系，此外，滑轮可以通过绳索吊挂在车架101上，这样，随着前平衡绳1014和后平衡绳1016的拉拽，前滑轮1015和后滑轮1017都可以在一定范围内轻微晃动，但这种晃动不会影响封闭连接环正常发挥作用，即两个脚踏板1012通过封闭连接环产生联动的关系不受影响。另外，设置滑轮来支撑平衡绳有利于减小磨损，提高平衡绳的使用寿命，在不考虑磨损等因素的情况下，也可以省去前滑轮1015和后滑轮1017而由其他结构形式的支撑部对平衡绳进行支撑，例如在车架101上焊接前吊环和后吊环，令前平衡绳1014穿设于前吊环并与脚踏板1012的前端连接，后平衡绳1016穿设于后吊环并与脚踏板1012的后端连接。
本实施例令脚踏车还可以包括护具单元30，具体地，护具单元30包括头部护具，头部护具包括位于靠背板上方的头枕309，靠背板位于车座107后方并与车架101固定连接，头枕309的左右两侧设置有可旋转调节的侧挡，即骑行者的头部倚靠在头枕309上时，侧挡从左右两侧对头部进行固定和保护，侧挡能向远离头部的方向旋转打开，也能向靠近头部的方向旋转收合，例如本实施例将侧挡固定设置在侧挡支架308上，令侧挡支架308与头枕309之间以可旋转调节的方式连接，具体地，头枕309固定安装在头部支撑板3010上，侧挡支架308与头部支撑板3010铰接，侧挡支架308的位置由锁定螺钉固定，拧松锁定螺钉后可调整侧挡支架308和头枕309之间的夹角。此外，为了能够调节侧挡以对骑行者的头部进行固定，侧挡支架308与头枕309之间除了设置为可旋转调节的连接方式之外，还可以设置为抽插式连接，例如侧挡支架308设置为L形，头枕309固定安装在头部支撑板3010上，侧挡支架308远离侧挡的一端插入头部支撑板3010的导向槽内，侧挡支架308的位置由锁定螺钉固定，拧松锁定螺钉后可向内推侧挡支架308或向外拉侧挡支架308以调整侧挡和骑行者的头部之间的距离。
护具单元30还可以包括有躯干护具，躯干护具包括位于靠背板的左右两侧的护垫以及位于靠背板的前侧的背心式固定带，其中，护垫用于从左右两侧对骑行者的躯干进行固定，背心式固定带用于从前侧对骑行者的躯干进行固定。具体地，靠背板的左右两侧抽插式安装有护具弯杆304，护具弯杆304的前部设置有护垫305，即护具弯杆304具有以安装位置可调的方式与靠背板连接的第一连接部和自该第一连接部的一端弯向靠背板的前方的第二连接部，护垫305固定安装在此第二连接部，当骑行者坐在车座107上时，骑行者的后背倚靠在靠背板上，护垫305位于骑行者身体的两侧，当需要调整两侧护垫305之间的距离以适应不同骑行者的身材时，又或者调整两侧的护垫305对骑行者身体的夹紧程度时，可以通过抽插的方式调整第一连接部的安装位置，如图5所示，靠背板上固定设置有护具导向块306，护具弯杆304的第一连接部插设于护具导向块306的导向槽内，护具弯杆304的位置由第二锁定螺钉303固定，拧松第二锁定螺钉303后可调整护具弯杆304和护具导向块306的相对位置，向外抽护具弯杆304可使两侧护垫305之间的距离增大，向里插护具弯杆304可使两侧护垫305之间的距离减小。为了提高固定效果，本实施例令护垫305包括用于对髋部进行固定的第一护垫和用于对腋下进行固定的第二护垫。此外，为了能够调节护垫305以对骑行者的躯干进行固定，护具弯杆304与靠背板之间除了设置为抽插式连接以外，还可以设置为可旋转调节的连接方式，例如护具弯杆304远离护垫305的一端与靠背板铰接，护具弯杆304的位置由锁定螺钉固定，拧松锁定螺钉后可调整护具弯杆304和靠背板之间的夹角，即骑行者的躯干倚靠在靠背板上时，护垫305从左右两侧对躯干进行固定和保护，护具弯杆304能向远离躯干的方向旋转打开，也能向靠近躯干的方向旋转收合。靠背板设置有背心式固定带307，即背心式固定带307在固定骑行者的身体时是从骑行者的肩部绕过，例如可以将背心式固定带307的一端固定连接在靠背板的顶部，另一端通过卡扣的方式与设置在靠背板底部的卡接部连接，又或者可以将背心式固定带307设计成图5所示的以卡扣方式连接的两段，其中一段设置于靠背板的上部，另一段设置于靠背板的下部。
护具单元30还可以包括有腿部护具，腿部护具包括位于脚踏板1012的内侧或外侧的腿部护具杆，即当骑行者的脚放在脚踏板1012上时，腿部护具杆位于骑行者的小腿的内侧或外侧，本实施例选择将腿部护具杆设置在内侧，这样方便骑行者从外侧将脚放到脚踏板1012上去，以及下车时比较方便地下来。腿部护具杆的下部与脚踏板1012铰接，腿部护具杆的上部设置有护叶1022，护叶1022设置有腿部绑带1018，当骑行者的脚放在脚踏板1012上时，通过腿部绑带1018将骑行者的小腿固定到腿部护具杆，这样能够很好地解决骑行者因腿部内翻或外翻等所造成的无法保持骑行的问题。护叶1022能够增大与腿部的接触面积，提高舒适性，在不考虑舒适性等因素的情况下，也可以省去护叶1022而将腿部绑带1018直接设置于腿部护具杆。需要说明的是，由于骑行者的腿部被腿部绑带1018固定在腿部护具杆，所以出于骑行安全的考虑，车轮103应至少设置为三个，以使脚踏车静止时无需骑行者用腿支撑地面。为了更好地适应不同骑行者的身材，本实施例将腿部护具杆设计成长度可调的，具体地，腿部护具杆包括腿部护具套杆1019和腿部护具插杆1021，腿部护具插杆1021的下部与脚踏板1012铰接，上部与护具套杆1019抽插式套接，通过第一锁定螺钉1020可以将腿部护具套杆1019与腿部护具插杆1021固定，护叶1022设置在护具套杆1019上。此外，脚踏板1012可以设置有脚部绑带1013，对骑行者的脚部进行固定以使骑行者能够更好地保持骑行。
本实施例令脚踏车还可以包括语音播报模块20，语音播报模块20包括设置于车架101的速度传感器、与速度传感器电连接的控制器，以及与控制器电连接的喇叭。速度传感器用于检测车轮103的速度，控制器根据速度传感器检测到的不同速度状态控制喇叭发出不同语音内容。具体地，速度传感器包括设置于后轮轴1030的码盘202和与码盘202配合的光电传感器201，光电传感器201与语音控制器203电连接，语音控制器203与喇叭电连接，语音控制器203根据光电传感器201检测到的不同速度状态控制喇叭发出不同语音内容，例如当车速较慢时可以播报一些鼓励骑行者的语音，以便激发出更多主动锻炼的意愿，当车速较快时可以播报一些提醒骑行者的语音，以便及早减速确保安全。此外，借助语音控制器203还可以为语音播报模块20设计更多交互功能，例如可以令语音控制器203根据本次骑行的累计时间、当前的加速度等控制喇叭发出与骑行者进行交互的语音。另外，速度传感器除了采用光电式传感器以外，还可以采用磁电式传感器。
考虑到骑行者的一些看护需求，本实施例令脚踏车还可以包括辅助装置40，辅助装置40包括转向长杆401、长杆托架402和转向短杆404，其中，转向长杆401和长杆托架402设置于靠背板的侧方，长杆托架402与车架101固定连接，转向长杆401的中部与长杆托架402滑动连接，看护人员可以沿前后方向推拉转向长杆401，转向短杆404的一端与前叉102固定连接，另一端与转向长杆401铰接，因此看护人员通过推拉转向长杆401可以给脚踏车提供一些辅助转向力。具体地，可以令转向短杆404安装在转向固定罩壳405上，转向长杆401的前端与铰接支架403固定连接，铰接支架403与转向短杆404铰接。为了使看护人员能够在脚踏车的前方提供辅助，本实施例令辅助装置40还可以包括前导向杆406，前导向杆406的一端与前叉102连接，另一端伸于前叉102的前方以供骑行看护者手持。具体地，前导向杆406的后端与前叉102固定连接，前导向杆406的前端可以设计成弯形，以便于看护人员用手把持。此外，辅助装置40还可以包括有设置于靠背板后方的扶手，看护人员可以通过扶手施加推力从而给脚踏车提供一些辅助动力。
为了将靠背板安装到车架101上，本实施例令脚踏车包括Z形的支撑杆302，支撑杆302包括下部水平段、中部竖直段和上部水平段，前述扶手与上部水平段固定连接，长杆托架402和靠背板均与中部竖直段固定连接；上部水平段和头枕309均设置有护具导向块(需要说明的是，本实施例中，头枕309对应的护具导向块设置在与头枕309固定连接的头部支撑板3010上)，头部护具和上部水平段通过与护具导向块抽插式安装的L形的头部支架3011连接，具体连接方式可以参考前面对护具导向块306和护具弯杆304的描述，头部支架3011的调整方式与护具弯杆304相类似，头部支架3011能够相对支撑杆302调整前后位置，头部护具能够相对头部支架3011调整上下位置，具体地，当拧松护具导向块上的锁定螺钉后，通过抽插移动可以调整头部支架3011和护具导向块的相对位置，从而实现头部护具位置的调整。车座107一般由座管108支撑，座管夹109将座管108与车架101固定，打开座管夹109后可以调整座管108伸出车架101的长度，从而实现车座107高度的调整。为了使靠背板能够随车座107一起升高和下降，可以令支撑杆302的下部水平段与座管108连接。为了使靠背板能够相对车座107调整前后位置，本实施例令座管108与向后水平布置的护具导向管301连接，支撑杆302的下部水平段抽插式安装于护具导向管301，通过锁定螺钉将支撑杆302与护具导向管301固定。
左右两个曲柄104通过中轴105连接，中轴105铰接安装在车架101上，本实施例令曲柄104设置有并排布置的第一牙盘1023和第二牙盘1024(具体是固定安装在中轴105上)，后轮轴1030设置有并排布置的第三牙盘1028和第四牙盘1029，第二牙盘1024的齿数与第三牙盘1028的齿数相等以实现传动比1:1，第四牙盘1029的齿数为第一牙盘1023的齿数的二倍以实现传动比2:1，即当使用第二牙盘1024和第三牙盘1028来安装链条时，链条机构的传动比为1:1，当使用第四牙盘1029和第一牙盘1023来安装链条时，链条机构的传动比为2:1。为了保护链条以及防止转动的链条蹭到骑行者的腿部，本实施例在车架101上设置有车链罩壳106，牙盘以及链条被车链罩壳106罩起来。
本实施例令脚踏车还可以包括起车架407，起车架407用于支起车架407的后部以使后轮悬空，这样在室内可以进行原地骑行训练。为了在不使用脚踏车时能够将其可靠地停稳在某地，本实施例在后轮轴上设置有驻车盘1027(也可以设置在车轮103上)，并在车架101上设置有与驻车盘1027配合的驻车销1026，将驻车销1026拨到锁止位后能够限制驻车盘1027转动，从而实现驻车。为了丰富脚踏车的使用功能，本实施例在前叉102的上部设置有车筐1011，可以用来携带一些物品。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种脚踏车，其特征在于，包括：
前平衡绳，所述前平衡绳的一端与左脚踏板的前端连接，另一端绕过车架上的第一支撑部后与右脚踏板的前端连接；
后平衡绳，所述后平衡绳的一端与左脚踏板的后端连接，另一端绕过所述车架上的第二支撑部后与右脚踏板的后端连接。
2.根据权利要求1所述的脚踏车，其特征在于，所述第一支撑部和/或所述第二支撑部为设置于所述车架的滑轮。
3.根据权利要求1所述的脚踏车，其特征在于，包括位于车座后方的靠背板和位于所述靠背板上方的头枕，所述头枕的左右两侧设置有侧挡，所述侧挡用于从左右两侧对骑行者的头部进行固定。
4.根据权利要求3所述的脚踏车，其特征在于，包括：
设置于所述靠背板侧方的转向长杆和长杆托架，所述长杆托架与所述车架固定连接，所述转向长杆的中部与所述长杆托架滑动连接；
转向短杆，所述转向短杆的一端与所述车架的前叉固定连接，另一端与所述转向长杆铰接。
5.根据权利要求4所述的脚踏车，其特征在于，还包括前导向杆，所述前导向杆的一端与所述前叉连接，另一端伸于所述前叉的前方以供骑行看护者手持。
6.根据权利要求3所述的脚踏车，其特征在于，还包括：
设置于所述靠背板的左右两侧的护垫，所述护垫用于从左右两侧对骑行者的躯干进行固定；
设置于所述靠背板的背心式固定带，所述背心式固定带用于从前侧对骑行者的躯干进行固定。
7.根据权利要求6所述的脚踏车，其特征在于，所述护垫包括用于对骑行者的髋部进行固定的第一护垫和用于对骑行者的腋下进行固定的第二护垫。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的脚踏车，其特征在于，包括：
设置于所述车架的速度传感器，所述速度传感器用于检测车轮的速度；
与所述速度传感器电连接的控制器；以及
与所述控制器电连接的喇叭，所述控制器根据所述速度传感器检测到的不同速度状态控制所述喇叭发出不同语音内容。
9.根据权利要求8所述的脚踏车，其特征在于，所述脚踏车的车轮至少为三个，所述脚踏车还包括腿部护具杆，所述腿部护具杆的下部与脚踏板铰接，所述腿部护具杆的上部设置有腿部绑带。
10.根据权利要求8所述的脚踏车，其特征在于，主动车轮的轮轴与连接所述左脚踏板和所述右脚踏板的曲柄通过链条传动连接，所述曲柄设置有并排布置的第一牙盘和第二牙盘，所述轮轴设置有并排布置的第三牙盘和第四牙盘，所述第二牙盘的齿数与所述第三牙盘的齿数相等以实现传动比1:1，所述第四牙盘的齿数为所述第一牙盘的齿数的二倍以实现传动比2:1。
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