一种脚踏装置的制作方法

1.本发明涉及自行车技术领域，特别是涉及一种脚踏装置。


背景技术：

2.自行车是方便、环保的交通工具，也是人们锻炼身体的适合的工具，在环保越来越受到重视的今天，自行车能够起到非常重要的作用。当前自行车通常是采用传统的传动模式，包括：曲柄、链条、齿盘，由左右两个曲柄带动齿盘转动驱动链条使自行车前进或后退。传统自行车曲柄的长度是固定的，骑行过程中脚踏运动路线为圆形，这样的结构设计制造简单，但是并不符合人体工程学，导致用户在骑车蹬脚踏板的角度和方向并不是完全符合自身的需要，容易导致用户的疲劳甚至是有损用户身体健康，不能到达更好的运动、锻炼和出行的效果。
3.为了减轻对用户的影响，需要一种采用可变曲柄及个体化限位装置，并结合用户个人信息和人体工程学，提供符合用户自身需要的脚踏运动路线的脚踏装置，使用户在骑行的过程中更省力、身体更不易疲劳和劳损，可以有效地提升自行车使用的效率，提升用户体验，并且有益于用户的身体健康。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是：提供一种脚踏装置，采用可变曲柄及个体化限位装置，并结合用户个人信息和人体工程学，提供符合用户自身需要的脚踏运动路线，使用户在骑行的过程中更省力、身体更不易疲劳和劳损，可以有效地提升自行车使用的效率，有利于锻炼，提升用户体验，并且有益于用户的身体健康。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种脚踏装置，所述脚踏装置包括可变曲柄和个性化限位装置，
6.所述可变曲柄分别与传动装置及所述个性化限位装置连接，所述可变曲柄是可变形的，可在所述个性化限位装置的限制下改变长度和/或角度；
7.所述个性化限位装置为非圆形导轨，固定于车体，用于限制用户脚踏所述可变曲柄的运动路线，使脚踏运动路线适合用户的个人信息，所述个性化限位装置的形状是基于适合用户的脚踏运动路线的。
8.如上所述的脚踏装置，所述适合用户的脚踏运动路线是根据用户的个人信息及脚踏运动模型分析得出，所述脚踏运动模型用于分析适合用户的脚踏运动路线，包括：身高、腿长、腿型、力量、姿态、运动习惯、速度、个人偏好中的至少一项参数。
9.如上所述的脚踏装置，所述脚踏装置包括2个可变曲柄和2个个性化限位装置，分别适用于用户的左腿和右腿，所述2个可变曲柄和2个个性化限位装置是相同或不同的。
10.如上所述的脚踏装置，所述脚踏装置还包括脚踏板，所述脚踏板与所述可变曲柄连接，所述脚踏装置还能通过在所述个性化限位装置的限制下改变所述可变曲柄的长度和/或角度，从而改变用户骑行时脚踏板至中位面的距离。
11.如上所述的脚踏装置，所述个性化限位装置是通过3d打印技术制造的。
12.如上所述的脚踏装置，所述个性化限位装置是可更换的，依据不同的用户采用不同的适合用户的个性化限位装置。
13.如上所述的脚踏装置，所述个性化限位装置包括导轨和辅助滑轮，所述导轨的形状基于适合用户的脚踏运动路线，所述可变曲柄与所述辅助滑轮连接，并可在导轨上移动。
14.如上所述的脚踏装置，所述可变曲柄为弹性曲柄、伸缩曲柄、折叠曲柄、磁悬浮曲柄中的至少一个。
15.如上所述的脚踏装置，所述脚踏装置用于自行车、三轮车、动感单车、单车机、健身车、功率自行车、健身自行车、脚踏船、水上自行车、空中自行车中的至少一项。
16.本发明的一种脚踏装置，包括可变曲柄和个性化限位装置，所述可变曲柄分别与传动装置及所述个性化限位装置连接，可变曲柄是可变形的，可在个性化限位装置的限制下改变长度和/或角度；个性化限位装置为非圆形导轨，固定于车体，用于限制用户脚踏可变曲柄的运动路线，使脚踏运动路线适合用户的个人信息，个性化限位装置的形状是基于适合用户的脚踏运动路线的。通过本发明的一种脚踏装置，采用可变曲柄及个体化限位装置，并结合用户个人信息和人体工程学，提供符合用户自身需要的脚踏运动路线，使用户在骑行的过程中更省力、身体更不易疲劳和劳损，可以有效地提升自行车使用的效率，有利于锻炼，提升用户体验，并且有益于用户的身体健康。
附图说明
17.图1为本发明一种脚踏装置的示意图。
具体实施方式
18.为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式，详细说明如下。
19.本发明第一实施例参阅图1。图1为本发明一种脚踏装置的示意图。如图所示，本发明的脚踏装置包括可变曲柄30和个性化限位装置40。
20.可变曲柄30分别与传动装置及个性化限位装置40连接。可变曲柄30为长条状部件，可以是可变曲柄30的一端与自行车或脚踏船的传动装置连接，个性化限位装置40与可变曲柄30的另一端连接，也可以是个性化限位装置40连接在可变曲柄30的中部，或其他适合的位置，本发明不做限制。可变曲柄30是可变形的，可在个性化限位装置40的限制下改变长度和/或角度。在本发明中，传动装置是把用户蹬自行车的力量，传送到自行车的轮组系统，从而使自行车产生可以运行的动力。在本发明中，传动装置可以是链条传动装置，通过齿盘带动链条传递动力；也可以是轴传动装置，通过传动轴将动力传到自行车轮。
21.在本发明中，可变曲柄30可以是弹性曲柄、伸缩曲柄、折叠曲柄、磁悬浮曲柄等等，也可以是其组合。可变曲柄30可以是由弹性材料制成，从而可以通过弹性材质形变实现可变曲柄30的长度和/或角度的改变；也可以是可变曲柄30采用可伸缩结构，如伸缩杆等等；也可以是可变曲柄30采用可折叠结构，如折叠杆等等；也可以是可变曲柄30采用磁悬浮结构，在个性化限位装置40不同的位置设置不同的磁场产生装置，通过磁场的不同来改变可变曲柄30的长度和/或角度。
22.个性化限位装置40为非圆形导轨，固定于车体，用于限制用户脚踏可变曲柄30的运动路线，使脚踏运动路线适合用户的个人信息，个性化限位装置40的形状是基于适合用户的脚踏运动路线的。在本发明中，脚踏运动路线是用户使用脚踏装置时的脚部踏下抬起一周的运动路线，在传统自行车中，脚踏运动路线为一个二维的圆形；本发明的脚踏装置，脚踏运动路线是适合用户的封闭曲线，由于可变曲柄30可在个性化限位装置40的限制下改变长度和/或角度，所以脚踏运动路线通常是非圆形的，在角度发生变化的情况下还可以是不在一个平面上的三维封闭曲线。
23.本发明的一种脚踏装置，通过个性化限位装置40限制用户脚踏可变曲柄30的运动路线，可以使脚踏运动路线适合用户的个人信息，可以使脚踏装置完全符合用户的实际情况，满足不同用户的各种个体化需求。例如：可以根据用户的身高、腿长、腿型、力量、姿态、运动习惯、速度、个人偏好等个性化信息，分析计算出适合用户的脚踏运动路线，并制作相应的个性化限位装置40，用于限制用户脚踏可变曲柄30的运动路线，使脚踏运动路线适合用户。
24.在本发明中，还可以通过建立脚踏运动模型来帮助分析计算适合用户的脚踏运动路线。所述脚踏运动模型是用于分析适合用户的运动路线，包括：身高、腿长、腿型、力量、姿态、运动习惯、速度、个人偏好中的至少一项参数。参数也可以是由专家依据行业标准及医学标准来得出，或者是由用户经过实际试用得出，还可以是由人工智能通过大数据分析得出，或者通过上述方法的组合得出。脚踏运动模型的建立可以先对已有数据基于不同用户群体来分类，建立不同分类用户的模型，再慢慢细化，使用户群体分类越来越细化，最终，建立针对每个个人用户的模型。
25.脚踏运动模型对于每个用户，可以基于用户的个体化信息及人体工程学，并基于用户的基本信息、年龄、身高、身高、腿长、腿型、力量、体重、腿部轮廓/形态、腰部轮廓/形态、脊柱形态、生理弯曲、人群信息、遗传相关信息、疾病信息、伤病信息、病史信息、指标、感受、身体状况、生理发育信息、婚育信息、生理状况、心理/智力状况、生活/工作/学习/运动/娱乐信息、环境信息、药物/医疗器械/保健品/化妆品使用相关信息，不同的姿势、重心、压力、肌肉弹性、呼吸、身体舒适度感受等各项要素而建立。脚踏运动模型的建立和分类可以是基于专业性/权威性的研究结果、文献、资料、经验由人工建立，也可以基于信息重整/信息分析/大数据分析建立，也可以通过人工智能深度学习建立，还可以通过数据挖据分析后建立，模型也可以在使用过程中不断调整及完善。
26.适合用户的脚踏运动路线可以根据用户的个人信息及脚踏运动模型分析得出。用户个人信息可以包括：基本信息、身高、体重、腿部轮廓/形态、腰部轮廓/形态、脊柱形态、生理弯曲、姿势、重心、压力、肌肉弹性、人群信息、遗传相关信息、家族健康相关信息如家族病史、病史、用药史、手术史、医疗器械使用史、学习情况、工作情况、运动情况、家庭情况、生活环境、兴趣爱好、依从性情况、耐受情况、以及生理/心理/学习/工作/体能/睡眠/运动/情绪/代谢/视力/听力/智力/注意力/饮食/免疫/生长发育/记忆力/生育能力状况和作息时间等信息。
27.分析得出适合用户的脚踏运动路线后，可以基于该运动路线，制造适合用户的个性化限位装置40。在本发明中，个性化限位装置40为非圆形导轨，形状基于适合用户的脚踏运动路线的。可变曲柄30与个性化限位装置40连接，可沿着个性化限位装置40的导轨移动。
可变曲柄30是可变形的，可在个性化限位装置40的限制下改变长度和/或角度，使可变曲柄30的脚踏运动路线适合用户骑行。
28.本发明的脚踏装置，可以是可变曲柄30的一端直接与链条传动装置的齿盘连接，例如通过爪型连接装置直接连接在齿盘上，可变曲柄30转动直接带动齿盘转动。也可以是间接通过中轴与齿盘连接，中轴穿过齿盘的中心，可变曲柄30的一端与中轴连接，用户脚踏可变曲柄30时，可变曲柄30转动并带动中轴转动，中轴转动又带动齿盘转动。也可以是可变曲柄30的一端与轴传动装置的传动轴连接，用户脚踏可变曲柄30时，可变曲柄30转动并带动传动轴转动，通过传动轴将动力传到自行车轮。
29.本发明的脚踏装置，个性化限位装置40可以包括导轨和辅助滑轮，所述导轨的形状基于适合用户的运动路线，所述可变曲柄30与所述辅助滑轮连接，并可在导轨上移动。可变曲柄30与辅助滑轮连接可以是通过卡扣、螺栓等部件连接，也可以是通过磁铁、磁力吸盘等进行连接，本发明不做限制。在本发明中，个性化限位装置40的导轨可以是工字型导轨或者空轨。个性化限位装置40可以与可变曲柄30的一端连接，也可以是个性化限位装置40连接在可变曲柄30的中部，或其他适合的位置，起到限制用户脚踏可变曲柄30的运动路线的作用。个性化限位装置40固定在车体或船体上，可以是通过焊接、粘贴、固定螺丝、铆钉、套环、链条、锁、电吸等各种方式固定于车体或船体上。本发明的脚踏装置，还可以包括脚蹬，脚蹬可以设置在个性化限位装置40的轨道外侧或轨道两侧，脚蹬可以连接在可变曲柄30的与个性化限位装置40连接的一端，也可以是连接在个性化限位装置40。
30.本发明的脚踏装置，可变曲柄30可以是由弹性材质制成的，如橡胶、电磁弹簧、气囊等，也可以是采用可伸缩结构，如伸缩杆等，本发明不做限制。可变曲柄30在使用过程中，分别与传动装置连接及个性化限位装置40连接，在骑行过程中，由于个性化限位装置40的形状是基于用户的个人信息及人体工程学的，通常是非圆形，会导致可变曲柄30在运动过程中改变长度和/或角度。
31.可变曲柄30可以包括电磁弹簧，还包括控制芯片，通过控制电磁弹簧的电流来控制电磁弹簧的弹力大小和方向，从而可变曲柄30在运动过程中改变长度和/或角度。例如：当通过电磁弹簧的电流为正向时，电磁弹簧产生的弹力为正向的压力，并随着电流的增大而增加，减小而减少；当通过电磁弹簧的电流为负向时，电磁弹簧产生的弹力为逆向的拉力，同样拉力也随着电流的增大而增加，减小而减少。可变曲柄30可以通过自身设置的按键来调节控制芯片进而控制电磁弹簧的弹力大小和方向，可以通过手机等设备进行遥控来控制，本发明不做限制。
32.在本发明中，可变曲柄30也可以是采用充气气囊的方式。可变曲柄30包括一个或以上气囊、阀门和气泵，所述气囊与气泵连接，气泵可向气囊内充气，通过所述阀门控制气囊内的气量来控制所述气囊的弹力、大小、长短、高低等。在本发明中，气囊可以是单层气囊也可以是多层气囊。气泵产生气体的方式可以是化学方式也可以是电动方式，本发明不做限制。
33.在本发明中，可变曲柄30还可以是由不同的材质组合而成的。例如：可以是两端与传动装置及个性化限位装置40连接的部分由金属、合金等刚性材质制成，而中间部分由橡胶、电磁弹簧、气囊等弹性材质构成，从而在使用的过程中，避免可变曲柄30与传动装置及个性化限位装置40的连接受到弹性材质的影响，从而影响到可变曲柄30与传动装置及个性
化限位装置40的连接。还可以是除了可变曲柄30的两端由刚性材质制成，中间部分再分成几段，由刚性材质和弹性材质交替制成，这样，就可以在两端弹性材质间夹入一段刚性材质，可以避免可变曲柄30全部由弹性材质制成从而导致使用过程中形变幅度过大，影响用户骑行。
34.本发明的脚踏装置，包括左右2个可变曲柄和2个个性化限位装置，分别适用于用户的左腿和右腿。根据用户的实际情况，所述左右2个可变曲柄和2个个性化限位装置可以是相同的，也可以是不同的。例如：用户左右腿的长度、肌肉力量、姿势等不完全是相同的，因而通过用户信息和脚踏运动模型分析得出的适合用户左腿和右腿的脚踏运动路线也不一定是相同的，从而导致左右2个可变曲柄和2个个性化限位装置也可能是不同的。为了更好地适合用户的使用，本发明的脚踏装置的左右2个可变曲柄和2个个性化限位装置可以是相同的，也可以是不同的。
35.本发明的脚踏装置，还可以包括脚踏板，所述脚踏板与可变曲柄30连接。脚踏装置还能通过在个性化限位装置40的限制下改变可变曲柄30的长度和/或角度，从而改变用户骑行时脚踏板至中位面的距离。中位面是指自行车左右方向中间的切面。这样就可以在不同的位置设置不同的用户两脚之间或两个脚踏板之间的距离。例如：通过左右个性化限位装置的形状，可以使在骑行高点用户两脚之间的距离与骑行低点用户两脚之间的距离不同，更符合用户的使用。
36.本发明的脚踏装置，个性化限位装置40可以是通过3d打印技术制造的，也可以是通过其他适合的方式制成。通过3d打印技术制造，可以有效针对用户的个性化需求，同时节省开模费用，减少成本。
37.本发明的脚踏装置，个性化限位装置40是可更换的，可以依据不同的用户采用不同的适合用户的个性化限位装置40。通过更换个性化限位装置40，可以避免在个性化限位装置40不合适时，整体更换脚踏装置，减低了更换的成本。
38.本发明的脚踏装置，个性化限位装置40的导轨是平滑的。在分析出适合用户的脚踏运动路线后，还可以针对该脚踏运动路线进行平滑化，使脚踏运动路线适合用户的实际使用，避免由于脚踏运动路线的不平滑导致用户使用时额外费力，甚至根本无法正常使用。
39.本发明的脚踏装置，还可以从用户的健康角度，根据用户的个性化信息和医学知识，分析适合用户的脚踏运动路线，矫正用户骑行姿势不利于健康的地方，通过适合的个性化限位装置40，限制用户的脚踏运动路线，促使用户姿势变化，引导用户矫正姿势，可以使用户通过长期使用本发明的脚踏装置，能够矫正不利于健康的姿势，形成正确的有利于健康的姿势，改善自身的健康状况。
40.本发明的脚踏装置，可以用于自行车、三轮车、动感单车、单车机、健身车、功率自行车、健身自行车、脚踏船、水上自行车、空中自行车以及其他类似自行车需要脚蹬的交通工具和运动器材等等。
41.综上所述，本发明的一种脚踏装置，包括可变曲柄和个性化限位装置，所述可变曲柄分别与传动装置及所述个性化限位装置连接，可变曲柄是可变形的，可在个性化限位装置的限制下改变长度和/或角度；个性化限位装置为非圆形导轨，固定于车体，用于限制用户脚踏可变曲柄的运动路线，使脚踏运动路线适合用户的个人信息，个性化限位装置的形状是基于适合用户的脚踏运动路线的。通过本发明的一种脚踏装置，采用可变曲柄及个体
化限位装置，并结合用户个人信息和人体工程学，提供符合用户自身需要的脚踏运动路线，使用户在骑行的过程中更省力、身体更不易疲劳和劳损，可以有效地提升自行车使用的效率，有利于锻炼，提升用户体验，并且有益于用户的身体健康。
42.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。