蹬踏板的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1193364 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种尤其适合于站立位置的使用者的蹬踏板的方法和装置。在一实施例中,该装置包括驱动轴(2),驱动轴(2)绕其轴线的旋转与右侧(10)和左侧(60)两个踏板的旋转相联接。踏板经由多个曲柄(3,53,11,61)、连杆(7,57)和枢轴(6,8,14,56,58,64)相互组装在一起,以便:对于轴的恒定旋转速度,踏板可沿圆形路径自由地行进,踏板的速度以相等的时间间隔但不同相复现,在下止点中心最小,在上止点中心最大,且当踏板同时处于低于轨迹中心高度的一共同高度时,踏板的速度相等。处于站立位置的使用者的重心的竖直振荡与普通的踏板组件相比得以减小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种尤其适合于使用者的站立位置的蹬踏板方法。本 专利技术还涉及一种用于实施该方法的蹬踏板装置或踏板组件。该装置使使用者能够在类似步行或跑步的自然运动娱乐时蹬踏 板。更具体而言,本专利技术涉及靠使用者的脚所施加的压力驱动的轮式 车辆领域,或者静态运动训练装置领域。在本文件的其余部分中,措-词"脚踏车,,将用来指靠使用者的脚所施加的压力驱动的任何轮式车 辆,或者任何静态运动训练装置。
技术介绍
在站立位置,在低或中等蹬踏板速率(每分钟30-60转)下,使用 者能够在踏板组件上产生比坐姿位置更大的驱动力矩。另外,对人类 来说,为进行运动,站立位置比坐姿位置更加自然;事实上,站立位 置可避免诸如背痛或颈痛等问题。最后,适合于使用者的持久性站立 位置的踏板组件使得能够生产尤其良好适合于人类使用、不带车座、 重量轻且具有非常紧凑的尺寸的脚踏车。然而,该脚踏车不能仅包括任何类型的踏板组件。标准的踏板组 件包括安装在轴承上的驱动轴;垂直于驱动轴刚性固定在驱动轴上 的左曲柄和右曲柄。每一曲柄的自由端都包括3喬板,5普板绕垂直于曲 柄且平行于驱动轴的轴线转动。踏板轴线的运动是以驱动轴为中心的 圓,且两个曲柄之间的角度具有180度的固定值。该踏板组件不适合 于使用者的持久性站立位置对于这种踏板组件,使用者在站立位置 时蹬踏板的效率(即传递给踏板组件的驱动动力与使用者的肌肉消耗的动力之比)远小于坐姿位置。在下文中,将踏板的最低位置称为踏板 的下止点中心,将踏板的最高位置称为上止点中心。低的原理开始,专利技术人主要建议了两种类型的解决方案-站立使用者的脚按照往复活塞运动蹬踏板的装置,如在名称为"脚踏泵滑板车"的US20020163159A1和名称为"步进式自行车" 的WO0230732A1文件中所揭示,及-站立使用者的脚按照竖直压扁的圆(圓的形状然后近似为椭圓, 其长轴水平)蹬踏板的装置,如名称为"用于锻炼、娱乐和运输的具有 可伸缩的可运动踏板的步进式脚踏车"的US20030030245A1中所揭 示。本专利技术的目的是提出一种适合于使用者的持久性站立位置的蹬 踏板方法或装置,并使使用者能够进行流畅和自然和运动,该运动类 似于步行或跑步。
技术实现思路
本目标通过一种蹬踏板方法得以实现利用两个踏板〗吏驱动轴旋 转,这两个踏板沿其各自的闭合曲线轨迹工作并相互之间具有时间延 迟,所述闭合曲线轨迹在踏板处于相等高度的平面的任一侧上具有顶 部部分和底部部分,该蹬踏板方法的特征在于,利用传动机构将踏板 的运动传递到轴,传动机构为每一踏板都限定了比在底部部分的平均 速度更高的在顶部部分的平均速度,以使踏板等高平面低于闭合轨迹 的中间高度。沿垂直于一水平轴的竖直轴限定每一踏板的高度。应理解,在本 文件的其余部分通篇中,竖直轴不一定平行于重力-如果(例如)每一踏板的定向(即,使用者的脚沿其停留在踏板上 的平面的定向)由使用者的重量限定,该竖直轴就可平行于重力,-如果(例如)每一踏板的定向由使用者施加的力限定,该竖直轴 就可平行于该力,及-如果(例如)踏板的定向相对于机架保持固定,该竖直轴就可垂 直于该机架所停留的地面,而不论地面相对于重力的倾角如何。该闭合的曲线轨迹可具有近似相等的水平尺寸和竖直尺寸。 在驱动轴绕其轴线以恒定速度旋转时,踏板的速度可为周期性, 其周期近似等于踏板之间的时间延迟的两倍。在驱动轴绕其轴线以恒定速度旋转时,每一踏板的速度可在顶部 部分处于其最大值,且在底部部分处于其最小值,且每一踏板的最大 速度与最小速度之比可大体介于2与3之间。在驱动轴绕其轴线以恒定速度旋转时,每一踏板的速度在其轨迹 的最高位置近似处于速度最大值,且在其轨迹的最低位置近似处于速 度最小值。当踏板处于等高平面内时,踏板的速度可近似相等。 根据本专利技术的方法也可包括由使用者在踏板上处于站立位置的 使用。与根据现有技术的方法相比,根据本专利技术的方法有可能减小处于 站立位置在踏板上蹬踏板的使用者的重心的振荡幅度,且因此有可能 增大使用者在该位置蹬踏板的效率。根据本专利技术的再一特征,提出 一种实施根据本专利技术的方法的蹬踏板装置,其包括-联接装置,其用于将驱动轴绕其轴线的旋转联接到右踏板和左 踏板的时移(time-shifted)运动,以及-导向装置,其用于将每一踏板的运动限制到闭合的曲线轨迹, 曲线轨迹在所述踏板处于相等高度的平面的任一侧上具有顶部部分 和底部部分,其特征在于,联接装置和导向装置形成传动机构的一部分,该传 动机构为每一踏板都限定了比在底部部分的平均速度更高的在顶部部分的平均速度,使得踏板的等高平面低于闭合轨迹的中间高度。当踏板位于等高平面内时,传动机构可适合大体上使踏板的速度相等。根据符合本专利技术的第一类装置实施例,驱动轴可穿过机架,且传动机构针对每一踏板可包括-导向曲柄,其关节式连接到机架上且不与驱动轴形成一体,及-踏板枢轴,其将踏板连接到导向曲柄上。根据符合本专利技术的第二类装置实施例,传动机构针对每一踏板可 包括-驱动曲柄,其与驱动轴形成一体, -传动枢轴,其将踏板连接到驱动曲柄,以及 -用于改变距离的装置,其在驱动轴旋转期间改变该传动枢轴的 轴线与驱动轴的轴线之间的距离。根据该第二类的第一实施例,驱动轴可穿过机架,且传动机构针 对每一踏板还可包括-导向曲柄,其关节式连接到机架上且不与驱动轴形成一体,-踏板枢轴,其将踏板连接到导向曲柄上,及-连杆,其承载踏板枢轴和传动枢轴。对于该第一实施例-踏板可与连杆形成一体,-每一导向曲柄可通过与驱动轴近似同轴的机架枢轴而关节式 连接到机架上。对于每一踏板,踏板枢轴的轴线与传动枢轴的轴线之 间的距离可近似地等于机架枢轴的轴线与踏板枢轴的轴线之间的距 离的一半。才艮据该第二类的第二实施例,驱动轴可穿过机架,且传动机构针 对每一踏板还可包括-两个导向曲柄,每一导向曲柄都通过机架枢轴而关节式连接到 机架上且不与驱动轴形成一体,-两个踏板枢轴,每一踏板枢轴都将踏板连接到两个导向曲柄的 其中一个上,及-连杆,其承载传动枢轴并与踏板形成一体。对于该第二实施例,根据本专利技术的蹬踏板装置还可包括用于稳定 导向曲柄的装置,导向曲柄较佳地为平行四边形或可变形的四边形。 对于该第一或第二实施例-对于每一踏板,传动枢轴的轴线与驱动轴的轴线之间的最小距 离可近似地等于机架枢轴的轴线与由导向曲柄其中之一连接的踏板 枢轴的轴线之间的距离的一半,及-对于每一踏板,传动枢轴的轴线与驱动轴的轴线之间的最大距 离可近似地等于机架枢轴的轴线与由导向曲柄其中之一连接的踏板 枢轴的轴线之间的距离的1.5倍。对于根据本专利技术的该第二类装置实施例,用于改变距离的装置针对每一踏板可包括-沿驱动曲柄的凹槽,及-滚子,其通过在凹槽中滚动而自由运动,且连接到传动枢轴上。对于每一踏板,凹槽可大体上宽于滚子的直径,以使滚子通过在 某个时刻仅在凹槽的一个表面上滚动而在凹槽的长度上运动。仍对于该第二类实施例,用于改变距离的装置可包括用于改变驱 动曲柄的有效长度的装置(例如滑块)。根据符合本专利技术的第三类装置实施例,传动机构可包括-副轴,其具有大体上平行于驱动轴的轴线,-用于联接的装置,其将驱动轴绕其轴线的旋转联接到副轴的轴 线绕驱动轴的轴线的旋转上,且l关接到副轴绕其轴线的旋本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种蹬踏板的方法,其利用两个踏板(10,30,60,80)使驱动轴(2)旋转,所述两个踏板(10,30,60,80)沿各自的闭合曲线轨迹(12,40,41,42)运行且其间具有时间延迟(43),所述闭合曲线轨迹(12,40,41,42)在所述踏板处于相等高度的平面的任一侧上具有顶部部分和底部部分,所述方法的特征在于,将所述踏板的运动利用传动机构传递到所述轴,所述传动机构为每一踏板都限定了比在所述底部部分的平均速度更高的在所述顶部部分的平均速度,以使所述踏板的等高平面低于所述闭合轨迹的中间高度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JM戈比拉德
申请(专利权)人:德里姆斯莱德公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利