自行车车座的制作方法

1.本发明总体上涉及用于旅行的陆地车辆，更具体地涉及用于自行车的车座或其他座部。


背景技术：

2.典型的现代自行车车座(即自行车座部)包括骑手放置他的臀部的主要部分和窄鼻部或角状物，该窄鼻部或角状物从主要部分向前突出使得当骑手跨坐在车座上时该窄鼻部或角状物位于骑手的腹股沟下方。图1示出了骑自行车105的骑手100的立体图，该自行车具有典型的自行车车座110。使用这样的车座，骑手体重的大约25％或以上通常被支撑在腹股沟接触车座鼻部的地方。随着骑手向前倾斜以达到空气动力学位置，该百分比可能会增加。
3.尽管包括鼻部的自行车车座的广泛使用，但该自行车车座可能导致性和生殖健康问题，比如生殖器麻木、勃起功能障碍、甚至阳痿。图2示出了位于人类男性会阴200(肛门205和性器官210之间的区域)处的一些动脉和神经的平面图图解表示，而图3示出了相同解剖区域的侧面图。典型的自行车车座鼻部可能对阴部神经215(包括会阴神经220)和直肠下神经225施加压力以及压迫该阴部神经和直肠下神经。同时，车座鼻部可能压靠阴部动脉230(包括会阴动脉235)和直肠下动脉240。可能会导致感觉丧失和血液供给减少。
4.已经开发了若干解决方案来解决常规的基于鼻部的自行车车座的缺点。第一种解决方案包括，例如，在车座的中心下方纵向地放置凹进的通道、凹槽或凹陷，以尝试和减轻骑手的会阴中心上的压力。然而，这种解决方案通常是无效的，因为关键的动脉和神经并未纵向地居中在骑手上，尽管座部采用分体式设计，座部仍继续压迫这些动脉和神经。事实上，这种分体式车座实际上可能会使情况变得更糟，因为它们倾向于将压力更窄地集中在骑手上。第二种解决方案是移除车座的鼻部以创建“无鼻部的”或“没有鼻部的”车座。然而，这也存在缺点。没有鼻部倾向于给骑手他正在向前滑离座部的印象，并且还损害了自行车的稳定性、可操作性和操纵性，因为骑手与车座没有物理接合。因此，许多认真的自行车骑手并不认为无鼻部的自行车车座是可行的选择，并且这些座部不是特别受欢迎或仅被勉强接受。
5.由于上述原因，需要替代性自行车座部设计，该自行车座部设计解决了上述许多缺点。


技术实现要素：

6.本发明的实施例通过提供新的自行车车座设计解决了上述需要，该自行车车座设计是无鼻部的，但不会有无鼻部车座设计的若干缺点。
7.本发明的各方面涉及一种用于与自行车一起使用的自行车车座，该自行车车座包括柱、连接臂、座部和前支撑件。连接臂附接到柱，座部附接到连接臂。前支撑件附接到连接臂并且可定位在座部的前方并与座部处于间隔开的关系。当骑手坐在座部上并骑行自行车
时，前支撑件可定位成在骑手的生殖器的侧方和上方压靠骑手。
8.本发明的附加方面涉及一种自行车，该自行车包括柱、连接臂、座部和前支撑件。柱由自行车支撑。连接臂附接到柱，座部附接到连接臂。前支撑件附接到连接臂并且可定位在座部的前方并与座部处于间隔开的关系。当骑手坐在座部上并骑行自行车时，前支撑件可定位成在骑手的生殖器的侧方和上方压靠骑手。
9.本发明的另外附加方面涉及一种用于与自行车一起使用的自行车车座，该自行车车座包括柱、主连接臂、副连接臂、座部和前支撑件。主连接臂附接到柱，座部附接到主连接臂。副连接臂铰接地附接到主连接臂，前支撑件附接到副连接臂并且可定位在座部的前方并与座部处于间隔开的关系。当骑手坐在座部上并骑行自行车时，前支撑件可定位成在骑手的生殖器的侧方和上方压靠骑手。
10.有利地，根据本发明的各方面的实施例提供了一种无鼻部自行车车座，该无鼻部自行车车座防止骑手向前滑离座部，同时还增强了骑手稳定、操作和操纵自行车的能力。与现有技术设计相比，本发明的实施例还允许骑手产生更大的骑行力并实现更高效的骑行努力。
附图说明
11.通过参照以下描述、所附权利要求和附图将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面以及优点，在附图中：
12.图1示出了骑自行车的骑手的立体图，该自行车具有典型的自行车车座；
13.图2和图3分别示出了图解表示位于人类男性的会阴处的一些动脉和神经的平面图和侧面图；
14.图4示出了根据本发明的说明性实施例的与自行车相关联的自行车车座的立体图；
15.图5示出了图4自行车车座的分解立体图；
16.图6示出了图4自行车车座中的前支撑件和可调整前支撑件托架的分解图；
17.图7和图8分别示出了当骑手在骑行自行车时使用中的图4自行车车座的前立体图和侧面立体图；
18.图9示出了骑手的骨盆带相对于图4自行车车座中的座部盘的图解表示；
19.图10示出了根据本发明第二说明性实施例的替代性自行车车座的侧面立体图；以及
20.图11示出了图10所示的替代性自行车车座的区域的部分剖开的侧面图；
21.图12示出了根据本发明的第三说明性实施例的替代性自行车车座的前部分的分解立体图；以及
22.图13示出了根据本发明的第四说明性实施例的替代性自行车车座的前部分的分解立体图。
具体实施方式
23.将参照说明性实施例描述本发明。为此，可以对这些实施例进行多种修改并且结果将仍然在本发明的范围内。意在或应暗示对于本文中所描述的具体实施例没有限制。
24.图4和图5示出了根据本发明的说明性实施例的自行车车座400的各方面。图4示出了与自行车405相关联的自行车车座400的立体图，而图5示出了单独的自行车车座400的分解立体图。
25.说明性自行车车座400包括柱410、一对主杆415、座部420、座部支撑件425、前支撑件430和四个可调整托架。四个可调整托架包括可调整座部柱托架435、下部可调整座部托架440、上部可调整座部托架445和可调整前支撑件托架450。
26.柱410的下部部分可插入自行车405中的管455中。柱410的顶部经由可调整座部柱托架435附接到一对主杆415。一对主杆415在座部420下方平行于彼此延伸，然后在经过前支撑件430下方之后向上转向。在一对主杆415对于其大部分行程平行延伸之后，这一对主杆通过靠近其顶部的环460连结在一起。
27.座部420包括被弹性垫470覆盖的座部盘465。两个平行的座部杆475附接到座部盘465的与弹性垫470相反的底部。座部420经由附接到两个平行的座部杆475的座部支撑件425、下部可调整座部托架440和上部可调整座部托架445联接到一对主杆415。本非限制性实施例中的座部支撑件425是s形的，其中下部可调整座部托架440在一个末端，上部可调整座部托架445在另一个末端。
28.前支撑件430包括类似于运动杯的杯形件480，该杯形件附接到从杯形件480的前方出现的前支撑件角状物485。杯形件480包括用于通风的多个孔490和加衬垫的边缘495。可调整前支撑件托架450将前支撑件430附接到一对主杆415。自行车座部400中的一对或主杆415由此用作座部420与前支撑件430之间的连接臂。
29.所有四个可调整托架，即，可调整座部柱托架435、下部可调整座部托架440、上部可调整座部托架445和可调整前支撑件托架450在很大程度上相同并且工作原理相同。图6示出了前支撑件430和可调整前支撑件托架450的分解立体图，并提供了示例，通过该示例来理解所有四个可调整托架435、440、445、450。可调整前支撑件托架450包括螺栓500、最右侧托架部分505、中间右侧托架部分510、中间左侧托架部分515和最左侧托架部分520。可调整前支撑件托架450被设计成联接到前支撑件角状物485，该前支撑件角状物限定弯曲槽525、右侧弯曲引导件530和左侧弯曲引导件535。在使用中，一对主杆415中的一个主杆放置在最右侧托架部分505与中间右侧托架部分510之间，而一对主杆415中的剩余一个主杆放置在最左侧托架部分520与中间左侧托架部分515之间。以这种方式，一对主杆415中的每一个主杆可以被可调整前支撑件托架450单独夹持。同时，最右侧托架部分510和最左侧托架部分520在前支撑件角状物485中的弯曲槽525的相反侧对齐，同时它们同时将中间右侧托架部分510压靠在前支撑件角状物485上的右侧弯曲引导件530上以及将中间左侧托架部分515压靠在前支撑件角状物485上的左侧弯曲引导件535上。螺栓500进而穿过最右侧托架部分505和弯曲槽525，并被穿入最左侧托架部分520中，并且这样做在被充分拧紧时将所有这些元件压缩地固持在一起。
30.当螺栓500稍微松动时，前支撑件430能够在一对主杆415上上下滑动，同时还能够沿着前支撑件角状物485上的右侧弯曲引导件530和左侧弯曲引导件535平移。可调整前支撑件托架450由此为前支撑件430提供若干程度的可调整性，包括上下方向以及前后俯仰方向。相反，在螺栓500经由例如六角扳手拧紧的情况下，所选构造被牢固地锁定在位。考虑到其余三个可调整托架435、440、445为自行车车座400的其他元件提供类似程度的可调整性，
人们可以容易地认识到自行车车座400可以被调整以适应几乎任何骑手的解剖结构和偏好。
31.图7和图8分别示出了在骑手540正在骑行自行车405时使用中的说明性自行车车座400的前立体图和侧面立体图。在图8中，骑手的腿以幻影示出，以允许更容易辨别自行车车座400及该自行车车座与骑手540的关系。在使用时，骑手540坐在座部420上，同时向前压靠前支撑件430。前支撑件430进而抵靠骑手540定位在骑手的生殖器545的侧方和上方。如本文所使用的，“生殖器”一词是指骑手的外部生殖器官，并指男性骑手和女性骑手两者。
32.参考图4和图5，示出了本实施例中的座部盘465包括一对凹陷550，这一对凹陷对应于当骑手540坐在座部上时骑手的坐骨(即坐骨结节)的位置。此构造由图9强化，该图示出了骑手的骨盆带的图解表示，其中一对坐骨555与座部盘465中的一对凹陷550对齐。由于这种对齐，在使用说明性自行车车座400时，骑手的骨盆区域上的压力减小。因此，预期骑手540将能够骑得更久并且对这些特征感到更加舒适。
33.说明性自行车车座400，并且更一般地根据本发明的各方面的自行车车座，由此为骑手提供无鼻部车座，同时还为骑手提供防止向前滑离座部的前支撑件。因此，骑手有完全与座部结合的感觉，并且尽管没有“鼻部”，但骑手的稳定、操作和操纵自行车的能力不受阻碍。重要的是，没有鼻部，骑手的会阴处的神经和动脉受到的压力和压迫基本上得以消除。前支撑件也被理想地定位，这样它就不会在骑手骑行自行车时干扰骑手的腿的运动。以这种方式，与现有技术的设计相比，本发明的实施例还允许骑手产生更大的骑行力并实现更高效的骑行努力。自行车车座的广泛可调整性几乎适应任何骑手的解剖结构和喜好，针对男性骑手和女性骑手两者。
34.一旦从本文提供的描述中理解，说明性自行车车座400的制造就将在相关制造领域的普通技术人员的技能范围内。例如，座部盘465可以使用常规的材料成型技术由钢、铝或增强树脂碳纤维制成。同时，可以通过修改现成的零件来形成部件中的若干部件。例如，可以通过修改(例如，切割、连结)可从bicycle components,inc.(美国加利福尼亚州摩根希尔，其中specialized是美国注册商标)获得的常规座部柱来形成座部支撑件425和前支撑件角状物485。相关联的可调整托架435、440、445、450也可以从同一家公司购买。杯形件480可以作为常规的运动杯购买，然后进行修改以附接到前支撑件角状物485。在一个或多个实施例中，例如，前支撑件角状物485可以被修改以终止于板560，该板位于杯形件480内部并接收四个螺栓565，这四个螺栓穿过杯形件480以影响杯形件480与前支撑件角状物485之间的附接(见图6)。
35.应再次强调的是，本发明的上述实施例仅意图为是说明性的。其他实施例可以使用不同的元件类型及布置来实现所描述的功能。在所附权利要求的范围内的这些众多替代性实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。所附权利要求的精神和范围不应仅仅限于本文包含的优选实施例的描述。
36.例如，图10和图11示出了根据本发明的第二说明性实施例的替代性自行车车座1000的各方面。图10示出了替代性自行车车座1000的侧面立体图，图11示出了替代性自行车车座1000的图10中指示的区域的局部剖视图。
37.替代性自行车车座1000包括柱1005、座部1010、座部支撑件1015、前支撑件1020和四个可调整托架1025，所有这些部件都与参照图4至图6所示的那些部件类似。然而，在替代
性自行车车座1000中，一对主杆被分成两部分，这两部分间具有铰接机构。更具体地，一对主杆1030附接至柱1005，一对副杆1035经由铰链1040铰接地附接至该一对主杆1030。这允许前支撑件1020在骑手上自行车时旋转到不碍事的位置，然后在骑手定位在座部1010上时被锁定回位、处于直立位置。当骑手下自行车时，该骑手可以再次将前支撑件1020旋转到不碍事的位置。
38.锁定和解锁前支撑件1020以允许上述功能是经由锁定机构的，该锁定机构由延伸至自行车的车把的缆线1045致动。一对副杆1035附接到与滑动闩锁1055接合的u形接收器1050。当缆线1045被致动时，滑动闩锁1055从u形接收器中退出，从而解锁前支撑件1020并允许它被旋转到不碍事的位置。随后，当骑手希望将前支撑件1020锁定在直立位置时，骑手将前支撑件1020放置在直立位置并再次致动缆线1045以将滑动闩锁1055插入u形接收器1050中并将前支撑件1020锁定在位。在其他实施例中，还可以将弹簧添加到锁定机构，该弹簧将滑动闩锁1055沿向前方向偏置以帮助将滑动闩锁1055致动到该滑动闩锁的锁定位置。盖1060覆盖滑动闩锁1055及该滑动闩锁的相关联的机构。
39.尽管一对主杆415形成了自行车车座400中的座部420与前支撑件430之间的连接臂，但是根据本发明的各方面的替代性实施例可以使用不同的设计。图12示出了根据本发明的第三说明性实施例的替代性自行车车座1200的前部分的分解立体图。像自行车车座400一样，替代性自行车车座1200包括具有杯形件1210的前支撑件1205，该前支撑件经由连接臂附接到替代性自行车车座1200的其余部分。然而，在替代性自行车车座1200中，连接臂在前支撑件1205的前方限定了舌形件1215，而不是以自行车车座400方式的一对杆。
40.前支撑件1205到替代性自行车车座1200中的舌形件1215的附接经由若干连接元件，即：高度调整螺栓1220、高度调整板1225、前俯仰调整元件1230、后俯仰调整元件1235、俯仰调整螺栓1240、后板1245、以及四个固定螺栓1250。高度调整板的一部分接合舌形件1215中的槽1255并抵靠前俯仰调整元件1230，使得高度调整板1225和前俯仰调整元件1230的部分占据舌形件1215的相反侧。高度调整螺栓1220穿过高度调整板1225中的螺纹开口进入前俯仰调整元件1230中的螺纹开口，从而起到将这两个特征件固持在一起的作用。同时，前俯仰调整元件1230上的不同的侧向弧形板1260落在后俯仰调整元件1235上的中央弧形板1265的两侧。俯仰调整螺栓1240穿过每个侧向弧形板1260中的相应螺纹开口以及中央弧形板1265中的无螺纹开口。最后，后俯仰调整元件1235经由后板1245和四个固定螺栓1250附接到杯形件1210。
41.在使用中，可以松开高度调整螺栓1220，以允许前支撑件1205在舌形件1215的槽1255中上下滑动，直至达到所需的竖直位置，之后，高度调整螺栓1220可以被拧紧以将前支撑件1205锁定在该竖直位置。同样，也可以松开俯仰调整螺栓1240，以允许调整前支撑件1205的俯仰，此时，该俯仰调整螺栓也可以被拧紧以锁定在该定位。替代性自行车车座1200的前支撑件1205由此在高度和俯仰方面都具有可调整性。
42.图13示出了根据本发明的第四说明性实施例的替代性自行车车座1300的分解立体图。这里，替代性自行车车座1300再次包括具有杯形件1310的前支撑件1305，该前支撑件经由定位在前支撑件1305前方的舌形件1315附接到替代性自行车车座1300的其余部分，如图12中的那样。然而，用于将前支撑件1305连接到舌形件1315的连接元件不同于图12中所示的那些。
43.替代性自行车车座1300中的连接元件包括：调整螺栓1320、高度调整板1325、前俯仰调整元件1330、后俯仰调整元件1335、筒螺母1340、两个筒螺母保持螺栓1345、后板1350、以及四个固定螺栓1355。高度调整板的一部分接合舌形件1315中的槽1360并抵靠前俯仰调整元件1330。同时，前俯仰调整元件1330上的两个带齿弧形板1365接合后俯仰调整元件1335上的两个互补的带齿弧形板1370。筒螺母1340设置在互补的带齿弧形板1370之间，并通过筒螺母保持螺栓1345结合后俯仰调整元件1335中的弯曲槽进行固定，使得筒螺母1340可以描述弧形路径。最后，后俯仰调整元件1335经由后板1350和四个固定螺栓1355附接到杯形件1310。
44.在使用中，调整螺栓1320穿过高度调整板1325和前俯仰调整元件1330，然后与筒螺母1340螺纹接合。当被松开时，前支撑件1305可以由此在槽1360中上下滑动，并且前俯仰调整元件1330与后俯仰调整元件1335之间的关系可以被改变以影响前支撑件1305的俯仰。当最终实现所需定位时，可以拧紧调整螺栓1320以保持所需位置。再次，替代性自行车车座1300的前支撑件1305在高度和俯仰方面都具有可调整性，只是替代性自行车车座1300依靠单个螺栓(即，调整螺栓1320)锁定在所需位置，而之前的替代性自行车车座1200依靠两个螺栓(即高度调整螺栓1220和俯仰调整螺栓1240)。
45.本文中所披露的所有特征都可以替换为用于相同、同等或类似目的的替代特征，除非另外明确地陈述。因此，除非另外明确地陈述，所披露的每个特征仅是一系列的同等或类似的属性特征的一个示例。
46.在权利要求中未明确陈述用于执行指定功能的“装置”或用于执行指定功能的“步骤”的任何元件不应被解释为如aia 35u.s.c.
§
112(f)中指定的“装置”或“步骤”字句。具体地，在本文中，权利要求中使用的“步骤”不意图援引aia 35u.s.c.
§
112(f)的规定。