[发明专利]一种脚踏车的伸缩曲柄装置

说明书

一种脚踏车的伸缩曲柄装置，可实现骑行脚踏车时的曲柄进行操作控制，可于起步或是爬坡路况时，使用伸缩曲柄功能来增加脚部踩踏力矩，并以符合人体运动工学的的屈髋及屈膝角度施力形态，提供一椭圆型的伸缩曲柄轨迹，使踩踏循环时的施力区域为最长力臂，进入踩踏循环时的未施力区域为最短力臂，来进一步的降低大腿及小腿部位的疲劳及体力耗损，使骑行除了链条变速器的低速挡位选用外，给予多一种选择，让广大脚踏车爱好者，可以更轻松的来面对起步或爬坡时的大量体力负荷；当高速骑行时在要求高速踏频的前提下，可免停车调校并在骑行当中来操控成使用最短曲柄的圆周运动轨迹，降低大腿及小腿部位高速骑行时的大跨越幅度负担，并提升踏频速率。

技术领域

本发明涉及脚踏车的曲柄装置，提供脚踏车骑行时施力段的力矩增长的省力化技术领域，具体提供一种可伸缩曲柄装置，用以作为具有最小踩踏循环轨迹，并提供最大力矩来驱动脚踏车前行的技术手段。

背景技术

如图16，为现有市售脚踏车的固定式曲柄装置，为将脚踏车骑行者的脚踏动能，以圆周形态循环，给予往前踏出时的动能作为施力段，其脚踏曲柄为一全圆周等长的运作形态；而我们都知道，曲柄长度愈长，则踩踏时所给予的力矩愈大，有助于减低脚踏车骑行时所要付出的功率，但是曲柄长度加长后，骑行者腿脚部的骑行圆周运动幅度同步加大，又给予骑行时的体力加重负载，及其大圆周的姿势使骑行者更易疲劳，所以曲柄的长度一般是以骑行者的腿脚长度来衡量所需的曲柄长，以此概念来定义脚踏车的曲柄的骑行已逾二百多年。

如中国专利授权公告号：CN 208181335 U，及CN 201187563 Y，上述两种创作均为一伸缩曲柄，依靠设置于中轴处的偏心凸轮槽板，来运行曲柄伸缩的功能。

如中国专利授权公告号：CN 102099245 A为韩国申请的利用脚蹬联动的斜齿轮来驱动曲柄于踩踏过程中的角度变化，来实现伸缩曲柄的升程与回复。

如日本国特许庁(JP)授权公告号：特开平5-155375为一种利用多连杆及设置中轴凸轮槽来实现伸缩曲柄的目的功能。

检索目前已公开的相关创作，及上述例举的实用新型或发明的创作大都是以一中轴凸轮槽来实现伸缩功能，其中所例举韩国的齿轮传动使曲柄伸缩的发明创作是唯一未使用中轴凸轮槽的创作；但是所检索到已公开的相关创作都存有一种加重负担的感觉，如于中轴处设置一大型凸轮槽盘来联动伸缩曲柄，看似简单的架构，但对于脚踏车整体的视觉美观，似乎是给予蒙上一层阴影，并且在提供伸缩曲柄来做出省力架构的同时，其左右曲柄全程循环所增加的摩擦阻力是否会抵消掉部份因延伸力臂后所增加的有效力矩，这是一门课题，值得深思与探讨，来为世上数十亿的骑行者解决他们所面对的难处。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：

市面上销售的脚踏曲柄的架构都如图16N1所示，其应用原理架构年代久远，未曾有一丝毫的变更，彰显出此最简单设计为最美观及最轻便并最有效率的应用；但是我们也从实际的应用实践当中深深觉得现况的应用并无法满足于脚踏车骑行者的需求，举凡骑行者有运动健身者，有工作通勤者，有游览名山大川的探险者，更有忙碌于日常生活，于市场及家庭两地间奔波的主妇，或是贩夫走卒的骑行搬运；现况脚踏车大都配置有变速装置来提供快速有效率的骑行，此方式解决了大部份人的问题，但是我们依然到处可看到脚踏车骑行者于爬坡或荷重时的大汗淋漓的无力感，这是本发明要面对解决的一大难题考验。

本发明为182可选择使用，或不使用伸缩曲柄功能的设计，使能够依照自己当时的需求做出曲柄伸缩功能来达到启动加速或爬坡路况的省力目的，或是为不增加骑行者的腿部髌骨对股骨的长时挤压，在高速骑行时可被骑行者简单的操控转换为不伸缩曲柄功能的最短力臂，来提升及维持加速踩踏的频率，并以合宜的屈髋及屈膝角度来安全及健康的骑行；