[发明专利]自行车及其类似物

说明书

本发明涉及自行车，“自行车”一词表示活动的或固定的、设置有使用者操作的一踏板组的任何设备，例如，用以旅游或比赛的自行车、双座自行车、健身自行车(cyclette)、三轮车等等。

更具体而言，本发明涉及以上种类的自行车，该自行车设置有创新的踏板组，能够确保使用者动作的较高生物机械效率；在踏板组的运作过程中产生较高的能量；使用者可采取有利于操作踏板组的解剖学上的姿态；以及保证使用者重量的良好平衡，以确保运动过程中(移动的)自行车的相当的稳定性。

而且，本发明涉及以上种类的自行车，该自行车具有创新的座位，以使使用者可采取舒适的姿态。

在市面上所见的普通自行车中，踏板组包括一中心轴、与该轴相连的两个曲柄、与每个曲柄相连的一踏板、以及与曲柄一体相连的一齿轮，以将通过使用者的脚在踏板上的动作所产生的曲柄的运动传递给链条。在踏板组的运作中使用者所乘坐的座位设置在后部、基本上接近于通过踏板组的轴的地面垂线。在移动的自行车的情况下，具有(至少)一前轮和(至少)一后轮，后轮具有设置有单向离合器链轮的一中心轮毂，在此只沿一个方向传递链条运动。在固定的自行车的情况下，例如健身自行车，不用轮子，而是(至少)一个飞轮，较佳地位于后部，该飞轮给使用者的动作提供阻力，在此运动与移动的自行车中的情况相似地被传送。

本领域的技术人员都知道，该踏板组的和现有自行车座位的位置使得使用者采取基本坐下或向前弯曲的姿态来操作该踏板组，这有许多缺点。

首先，使用者下肢的肌肉工作具有非最优的生物机械效率。事实上，在踏板被动阶段，下肢所进行的克服重力的工作大大降低了效率，原因是因相对座位的踏板组的向前位置造成臀部的不完全伸展，以及腿部肌肉的较少参与，及在踏板驱动阶段四头部肌的较少参与。

而且，使用者所采取的坐下或向前弯曲位置增加了腹部压力，这是所知的瓦尔萨尔瓦(Valsalva)现象，这归因于腹腔的减小，导致减小了静脉和淋巴的引流，横隔膜的提升和使用者胸部肌肉组织及手臂的持续应力致使肺部活动量减小，该应力很快引起疲劳，特别是在移动的自行车中，即使路面稍微有些不平整也会导致该现象。

因此，本发明的目的是提供一种自行车，可对使用者动作的生物机械效率最优化。

本发明的另一目的是提供一种自行车，在踏板驱动阶段、踏板组的操作过程中可产生较高的肌肉功率。

本发明的另一目的是改进骑自行车者重量的平衡。

本发明的另一目的是提供具有较高稳定性的一种(移动的)自行车。

本发明的又一目的是可使自行车的使用者舒适地且在解剖学上有利地操作踏板组。

因此，本发明的具体目的是提供一种自行车及其类似物，它具有一后轮或飞轮，且设置有一踏板组，该踏板组包括彼此一体连接的一中心轴和一齿轮，以及连接在中心轴两端的一左曲柄和一右曲柄，其中，一踏板曲柄通过机械装置可转动地连接所述左右曲柄中的每一个，在曲柄和对应踏板曲柄之间形成了一飞轮状机构，一踏板连接于两踏板曲柄中的每一个的一端。

按照本发明，位于曲柄和对应踏板曲柄之间的所述转动连接机械装置包括一成型销钉，成型销钉设置有一环齿且可转动地与曲柄或踏板曲柄相连，所述销钉与设置在踏板曲柄或曲柄中的对应型孔相连。

本发明的另一具体目的是提供一种自行车及其类似物，它具有一后轮或飞轮，且设置有一踏板组，该踏板组包括彼此一体连接的一中心轴和一齿轮，以及一左曲柄和一右曲柄，其中，所述左曲柄和右曲柄通过机械装置可转动地连接于中心轴，在每个曲柄和中心轴之间形成了一飞轮状机构，一踏板与两踏板曲柄中的每一个的一端相连。

按照本发明，位于每一个曲柄和中心轴之间的所述转动连接机械装置包括与曲柄或与中心轴的端部相连的一齿轮，齿轮设置有一型孔，中心轴的对应端或一对应的曲柄销钉插入到型孔中。

较佳地，按照本发明，在具有一上述踏板组的自行车中，相对后轮的轮毂平行放置的踏板组的中心轴设置在所述后轮的外部的上面、一角度之内，该角度在相对于通过轮子与地面的接触点和轮毂的直线的±30°之间。

按照本发明，后轮或飞轮的轮毂通过至少一个杆连接于踏板组的中心轴。

按照本发明，该自行车还至少设置有用以将踏板组的中心轴与座位支承杆相连的另一杆，所述至少另一杆处在一角度之内，该角度在相对于平行于地面且通过踏板组的中心轴的直线的±40°的范围之间。

按照本发明，该自行车还至少设置有用以将后轮或飞轮的轮毂与座位支承杆的下端相连的另一杆，所述至少另一杆与垂直于地面且通过后轮或飞轮的轮毂的直线之间的角度处在60°和120°之间。