[发明专利]自行车及健身设备的脚蹬机构

说明书

本发明涉及脚蹬驱动装置，具体涉及自行车和脚蹬驱动健身设备。

                         发明背景

骑自行车是一种极好的健身方法。用力蹬骑对于整个躯体健康是很有利的，因为这增加了心脏的跳动，使更多的血液供给到大腿肌肉。没有与慢跑相联系的恒定的腿部冲击。

在自行车的基本设计中，自行车后轮的链轮通过由脚蹬轴驱动的链轮上的自行车链驱动，该脚蹬轴又由骑车人的双腿和双脚蹬在一对固定在该脚蹬轴上的自行车脚蹬而驱动。

对于普通的向前运动的自行车，骑车人对脚蹬施力，使它以与向前运动的车轮相同的转动方向转动。(此转动方向以后称作为“向前方向”，相反的方向以后称作为“反方向”。在一般情况下，我们把自行车许多部件的转动方向称作顺时针方向或反时针方向。在这种情况下，假定是从自行车的右侧观看自行车，在所有的图中也是从右侧观看自行车及自行车零件。)当今使用的普通自行车不能反方向操作。对于这些自行车，当车子向前运动时，脚蹬可以沿反时针方向转动，但是这种转动不对车轮施加力。因此对于先有技术自行车，仅在使脚蹬以向前方向转动时才能将力施加在车轮上。通常仅在向下蹬脚蹬时才将力施加在后轮上；但是，骑车人最普通的作法是将鞋夹紧在脚蹬上，由此可在脚蹬向上运动时对后轮施力。

在先有技术的自行车中，决不会由于脚蹬的反向运动对车轮施加向前的力。下面的改进将增加自行车作为健身设备的价值，并且还可以提供另一种着重使用不同腿部肌肉和有关肌肉的蹬动方法，这将提高长途骑车旅行的耐力。

需要一种自行车的机构，该机构在脚蹬向前和反向运动时均可以使骑车人对车轮施加向前驱动的力，从而获得增强的操作性能。

                         发明概要

本发明提供一种自行车附件，该附件使得除通过向前转动自行车脚蹬对后轮施加向前的力而外，还可以通过反向转动上述脚蹬向自行车的驱动轮施加向前的力。在一个优选实施例中各个脚蹬可以同时以相对的万向转动。

本发明很适合于为使用者提供一种具有多种练习方法的健身器材以便健美大腿、腿筋、小腿肚、腹部、背部与各上前部肌肉，以及侧部肌肉。本发明提供常规的反向蹬动、往复正向蹬动、往复反向蹬动、袋鼠跳动式或跳杆跳跃式蹬动，以及相对蹬动(交替地向前和向后)。

本发明装置是不引人注意的，从自行车的右侧几乎看不见。本发明重量轻，可以很容易装在大部分现有的自行车上或包括进新型自行车的设计中。

                      附图的简要说明

图1A示出装有本发明第一实施例的自行车车架和曲轴的部分为截面图的顶视图；

图1B是图1自行车车架和曲轴的侧视图；

图2A是装有本发明第二实施例的自行车车架和曲轴的部分为截面图的顶视图；

图2B是图2A所示的自行车车架和曲轴的侧视图；

图3A是装有本发明第三实施例的自行车车架和曲轴的部分为截面图的顶视图；

图3B是图3A所示自行车车架和曲轴的侧视图；

图4示出一种可替代的正齿轮结构，该结构可以用在图1～3所示的实施例中以实现反向蹬动；

图5是部分为剖视图的图3A所示实施例的顶视图，此实施例经过改进具有活动式切换装置，从自行车把手上通过该切换装置可以选择向前或反向蹬动和脚蹬的相对位置；

图6是沿图5的6-6线截取的截面图，示出用在活动式切换装置中的定位圆盘和控制圆盘组件；

图7是采用本发明可实现的各种蹬动位置。

                  优选实施例的详细说明

            通过向前或反向蹬动得到向前运动。

图1A和1B示出本发明的一个实施例，该实施例通过向前或反向转动脚蹬使自行车向前运动。该实施例通过将特定的装置加装在标准的自行车上而形成。附加的装置在图1中示于虚线1以内。图1A和1B示出涉及本发明的标准的自行车部件。左脚蹬2和右脚蹬3通过脚蹬杆4和5分别固定在脚蹬轴6上。座位支管12和下支管14形成自行车车架。前轮6、驱动轮10、驱动链13和脚蹬链轮15被连接在自行车车架上。