专利名称：自行车助力器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车的助力器，具体地涉及一种用在自行车 与人体之间的自行车助力器。
背景技术：
自行车不仅是人们的交通工具，而且还是运动和健身的工具，由于 其环保、健身、方便出行而深受人们喜爱。然而，对于自行车的使用者 而言，如何能够提高自行车的速度，是自行车使用者关注的问题，特别 是对于自行车竟技运动的人们，更希望能够有一种省力、有效提速的方 法。因此，在上坡或者崎岖的山路中行驶时，骑车者都会身体离开座位， 进行蹬踏，目的在于增加蹬踏力，提高自行车的行驶速度。为了提高自 行车的行驶速度，减少能量损失，人们做了很多研究，例如，对于赛车， 尽量降低车把高度，使骑车者的身体尽量保持水平，避免风阻带来能量 损失，借以提高行驶速度。然而，对于骑车者，在蹬踏时，脚部会将蹬 踏力作用在脚蹬上， 一部分力传递给脚蹬使之转动并带动车轮运动，同 时，脚蹬会产生一个反作用力，从而推动人体的身体部位——上身运动， 即当左脚蹬踏脚蹬时，身体会向右上方移动。也就是骑车者对脚蹬施加 的蹬踏力并没有全部转换为动力， 一部分力用于克月^P蹬的反作用力而 损失。或者说，人体腿部在爆发力量向下进行蹬踏时，身体也具有与向 下蹬踏力相反的力，该相反的力使得身体向上运动，即人体爆发出来的 力量没有全部用于蹬踏。因此，提高蹬踏力，并减少力的损失为本领域 技术人员的追求目标。 发明内容
本实用新型的目的在于解决现有自行车的上述问题，提供一种能够 减少^登^^力能量损失的助力器。
本实用新型的自行车助力器主要是根据人体生物力学原理设计而成。人体大腿和J 、腿在发力时会对人体和脚蹬同时产生两个力量等而方 向相反的力，即当人体腿部向下发出蹬踏力时，还会产生一个反向的力， 该反向力使得人的身体向上运动，如果将身体固定，向上的力会被反作 用于腿部向下的蹬力上。本实用新型即是利用这个原理设计而成，使得 当人体腿部施加蹬力时，力的矢量起点位于人体的重心位置，当人体重
心被固定时，腿部^登伸的力(F=p.a+Fl)，可近于加倍地作用于脚蹬。 其中F是人体最终作用于脚蹬上的力，p是人体重量，a是身体向上移 动的加速度，Fl是腿部的蹬踏力。
本实用新型所采取的技术方案为 一种自行车助力器，其特征在于， 其包括用于与人体腰部固定连接的腰带、固定安装在自行车大梁上的固 定座、以及一拉链部件；所述^立链部件可以拆卸地分别连接于所述固定 座和腰带之间，从而限定骑车者腰部与自行车之间的相对位置。
为了加强腰带的固定强度，所述腰带还包括一或两条连接于腰带上 的斜肩背带。
最好，所述的固定座上设有用于与拉链固定连接的固定孔。
作为优选，所述的固定座包括两个4交4妄在一起的半圓环状的固定环，
以及和固定环连为一体的向上延伸的拉链固定部分，所述固定孔设在拉
链固定部分上。
其中，所述的固定孔为一个或一个以上。
作为优选方式，所述腰带端部设有用于系紧腰带的扣环部件。
其中，所述拉链部件为金属环构成的链条；或者为织物织成的织物
带或绳；或者为弹簧。
作为优选，所述拉链部件的两端设有分别可锁定的钩环部件。 作为优选，其中，在所述自行车大梁与固定座之间设有防松衬垫。 人体解剖力学告诉人们， 一般成年人大小腿的蹬伸力高于自重的两
三倍，因此将人体重心(腰部)固定后，其提速能力也将倍增。
本实用新型由于采用上述技术方案，即在人体腰部和自行车大梁之 间设有本实用新型所述的助力器，通过在人体腰部的腰带、固定在自行车大梁上固定座、及两者之间的拉链部件，从而限制了人体腰部与自行 车大梁之间的相对位置，当骑车者蹬踏脚蹬时，脚部的作用力施加在脚 蹬上，由于人体的腰部被固定在大梁上方，因此，身体不会产生位移， 即该用于使身体向上移动的力会被反作用于蹬踏者的蹬踏方向上，使骑 车者身体不再移动，将人体爆发出来的力量全部作用在脚蹬上，从而减
少了力的损失。因此，本实用新型能够有效地避免人体动力的损失，是 使用者能够节省能量，相对不使用助力器的骑车者在同等的蹬踏力情况 下，自行车的行驶速度能够得以提高。
图l是本实用新型的自行车助力器的结构示意图； 图2是本实用新型的自行车助力器的固定座的端面视图； 图3是本实用新型的自行车助力器的； 图4是骑车者使用本实用新型的自行车助力器的状态图； 图5是未显示骑车者腿部的本实用新型的自行车助力器的状态图。 其中
腰带1腰带一端11 固定座2 固定环21 螺栓紧固件25 销轴24 方形环41 锁紧杆42 钩环本体51锁杆52 环套53 衬垫具体实施方式
参见图1,图中展示了本实用新型的自行车助力器，其包括腰带1、 固定座2和拉链部件3;腰带l用于固定在使用者(骑车者)的腰部， 固定座2固定安装在自行车的大梁上，拉链部件3可以拆卸地分别连接 于固定座2和腰带l之间。
本实施例中，所述腰带1的一端11设有一扣环部件4,扣环部件4 包括一方形环41和一用于锁紧的可沿方形环上、下边滑动的锁紧杆42,
自由端12 拉链固定部分22 拉链部件3 固定件5 凹槽511 大梁100
斜肩背带13 固定孔23 扣环部件4
钩环5， 锁紧孔531锁紧杆42的两端具有通孔，锁紧杆42通过两端的通孔套设在方形环 41的上下边上，从而时锁紧杆42沿方形环41上、下边滑动。腰带1 另一 自由端12可穿过锁紧杆42与方形环41之间形成的两个孔，达到 扣合锁紧的目的。当然，腰带端部的扣环部件不限于此，也可以是其他
的现有腰带的扣环的结构形式，例如要带一端具有带插针的扣环，另 一自由端具有数个通孔，用于插针插入后锁紧。
其中，参见图1、图2，所述的固定座2包括两个半圆环状固定环 21,两个半圓环状固定环21通过销轴24铰接在一起；和固定环21连 为一体的向上延伸的是拉链固定部分22,拉链固定部分22上设有3个 固定孔23,拉链固定部分22呈板状，两者分别与两个半圆状固定环21 连为一体，将半圆状固定环21套在自行车大梁100上，合并4立链固定 部分22，并通过螺栓紧固件25将两者锁紧固定。固定孔23的数量可以 根据需要进行选择。而且固定座2的结构也可以是其他结构。
本实施例中，所述的腰带l还包括一斜肩背带13，以便骑车者使用 起来更加舒适，而且能够增加腰部的固定功能。当然，斜肩背13带可 以增加为两才艮。
同时为了方便连接，在腰带1上还设有一用于与拉链连接的固定件 5,该固定件5可以是套设在腰带1上的金属环，也可以是套设在腰带1 上的环状织物带或者织物绳。如果选择金属环，可以是固定封闭的，也 可是带有的可开启的金属环。如图所示，本实施例中采用的是封闭的三 角状的金属环，直接套在腰带1上的斜肩背带13上，该固定件5也可 以直接套在腰带l上。其也可以采用图3所示的钩环5，的形式，其大 致呈长椭圆形，包括占椭圓状金属环大半部分的钩环本体51以及与该 钩环本体51连接并与该钩环本体51 —起构成封闭环状的锁杆52，锁杆 52的一端是铰接在本体51的端部，锁杆52的另一端呈尖状，本体的另 一端具有一接纳锁杆52尖状端的凹槽511，在锁杆52和本体51 4交接处 设有一弹簧(图中未示)，在弹簧的弹力作用下，可以使锁杆51的端部 与本体51的凹槽511部扣合在一起，用力向内推动锁杆52,锁杆52
6可以向内旋转开启，取消推力后，可以在弹簧的作用下闭合。其在锁杆
51与本体52端部的锁合的位置还设有一个具有锁紧孔531的环套53, 用于锁紧该锁合位置，避免意外打开。因此，该设在腰带l上的用于连 接拉链部件3的固定件5不限于实施例中所给出的三角形的金属环的结 构，其可以是能够满足固定连接拉链部件和腰带为目的的其他结构。
本实施例中，用于连接腰带1和固定座2的拉链部件3为由多个金 属环构成的链条；当然也可以采用织物织成的织物带或绳。所述拉链部 件3的两端设有分別可锁定的钩环，例如，选用图3所示的钩环5，。
为了防止固定座2在自行车大梁100上松动、移动，在固定座2和 大梁之间可以加设衬垫6,可以选择橡胶等材料制成。
参见图4、 5，使用时，腰带1固定连接在人体腰部，固定座2固定 安装在自行车大梁IOO上、在腰带l和固定座2之间设有拉链部件3; 从而限定骑车者腰部与自行车之间的最大相对位置。当骑车者蹬踏自行 车脚蹬时，人体施加到脚蹬上的作用力为Fl,还有一向上的作用力F2 (P .a等于人体重量与身体向上移动的加速度的积)使人的身体向上方 移动，由于骑车者的重心被固定后，在该作用力F2被反作用于人体的 蹬踏力的方向上，人体的身体不再向上移动，此时人体最终的蹬踏力等 于F1+F2， (F2，为F2的反作用力)，当然如果考虑矢量损失F2，小于 F2。无论如何，本实用新型的助力器可以大大地减少骑车者施力的损失， 最大化地将爆发出来的力全部作用于脚蹬上，从而可以提高骑车者的行 驶速度，节约骑车者的能量。
权利要求1.一种自行车助力器，其特征在于，其包括用于与人体腰部固定连接的腰带、固定安装在自行车大梁上的固定座、以及一拉链部件；所述拉链部件可以拆卸地分别连接于所述固定座和腰带之间，从而限定骑车者腰部与自行车之间的相对位置。
2. 根据权利要求1所述的自行车助力器，其特征在于所述腰带还 包括一或两条连接于所述腰带上的斜肩背带。
3. 根据权利要求l所述的自行车助力器，其特征在于所述的固定 座上设有用于与拉链固定连接的固定孔。
4. 根据权利要求3所述的自行车助力器，其特征在于所述的固定 座包括两个铰接在一起的半圆环状的固定环，以及和固定环连为 一体的 向上延伸的拉链固定部分，所述固定孔设在拉《连固定部分上。
5. 根据权利要求3或4所述的自行车助力器，其特征在于所述的 固定孔为一个或一个以上。
6. 根据权利要求1-4其中任一项所迷的自行车助力器，其特征在于 所述腰带端部设有用于系紧腰带的扣环部件。
7. 根据权利要求1-4其中任一项所述的自行车助力器，其特征在于 所述拉链部件为金属环构成的链条，或者为织物织成的织物带或绳；或 者为弹簧。
8. 根据权利要求7其中任一项所述的自行车助力器，其特征在于 所述拉链部件的两端分别设有可锁定的钩环部件。
9. 根据权利要求l-4其中任一项所述的自行车助力器，其特征在于 在所述自行车大梁与固定座之间设有防松衬垫。
专利摘要本实用新型公开了一种自行车助力器，其主要包括背挂式腰带、固定安装在自行车大梁上的固定座、以及一拉链部件；拉链部件可以拆卸地分别连接于所述固定座和腰带之间，从而限定骑车者腰部与自行车之间的相对位置。以上三个部件均可根据人体的高矮和力量大小自由拆卸和调整。本实用新型自行车助力器主要是利用人体生物力学的原理，将骑车人与自行车巧妙结合，使人体腿部的力量能够最充分的发挥出来，并作用于脚蹬，从而对自行车的加速和提速达到了最佳状态。同时，还可以避免一些“非动力”的人体能量的损耗。本实用新型可供普通自行车使用者使用，也可以供自行车专业运动员使用。
文档编号B62M1/00GK201309563SQ20082018112
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者张耀光 申请人:张耀光