自行车踏板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总地设及自行车踏板。更具体地，本发明设及检测骑乘者的踩踏力的自行 车踏板。
【背景技术】
[0002] 自行车有时装备有各种传感器，用于向骑车者提供关于自行车的各方面的信息。 一种运样的传感器为用于检测骑车者的踩踏力的转矩或力传感器。已经提出了用于检测骑 车者的踩踏力的各种感测装置。例如，第7, 516, 677号美国专利、第8, 011，242号美国专利 和第8, 327, 723号美国专利中公开了踩踏力测量装置。
【发明内容】
[0003] 总地，本公开设及自行车踏板的各种特征。在一个特征中，提供检测骑乘者的踩踏 力的自行车踏板。已发现，当由传感器检测到施加在踏板主轴上的剪切力时，传感器的输出 信号基于施加至踏板主轴的骑车者的踩踏力相对于踏板主轴的轴向方向的中屯、位置而改 变。
[0004] 鉴于已知技术的状态，根据本公开的第一方面，提供了自行车踏板，其基本上包括 踏板主轴、踏板主体、传感器适配器W及至少一个力传感器。踏板主轴包括曲柄臂安装部。 踏板主体围绕中屯、主轴轴线可旋转地安装在踏板主轴上。传感器适配器包括在第一点处不 可移动地接附至踏板主轴的第一固定部、在第二点处不可移动地接附至踏板主轴的第二固 定部、W及在第一固定部和第二固定部之间延伸的传感器安装部。第一点相对于中屯、主轴 轴线与第二点轴向地间隔，传感器安装部不固定至踏板主轴。力传感器设置在传感器安装 部上，W检测从踏板主体传输至踏板主轴的踩踏力。
[0005] 根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车构造为使得第一固定部和第二固 定部压配合（press-fit)在踏板主轴上。
[0006] 根据本发明的第Ξ方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得第一固定部和第 二固定部结合至踏板主轴。
[0007] 根据本发明的第四方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得传感器安装部由 多个第一连接部连接至第一固定部，多个第一连接部由开口周向地间隔开并且分离。传感 器安装部由多个第二连接部连接至第二固定部，多个第二连接部由开口周向地间隔开并分 离。
[0008] 根据本发明的第五方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得传感器安装部包 括多个传感器安装部分，该多个传感器安装部分由开口周向地间隔开并分离。至少一个力 传感器设置在传感器安装部分中的至少一个上。
[0009] 根据本发明的第六方面，根据第五方面的自行车踏板构造为使得多个传感器安装 部分包括四个传感器安装部分，该四个传感器安装部分相对于中屯、主轴轴线隔开90度地 设置。
[0010] 根据本发明的第屯方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得传感器安装部围 绕踏板主轴同屯、地设置，在传感器安装部和踏板主轴的外周表面之间具有环形间隙。
[0011] 根据本发明的第八方面，根据第一方面的自行车构造为使得第一固定部包括第一 凸缘，第一凸缘相对于中屯、主轴轴线径向向外延伸至比至少一个力传感器与中屯、主轴轴线 间隔更远的自由端。第二固定部包括第二凸缘，第二凸缘相对于中屯、主轴轴线径向向外延 伸至比至少一个力传感器与中屯、主轴轴线间隔更远的自由端。
[0012] 根据本发明的第九方面，根据第一方面的自行车构造为使得至少一个力传感器包 括第一剪切力传感器、第二剪切力传感器、第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感器。第一剪 切力传感器安装在传感器安装部上，W检测踩踏力相对于中屯、主轴轴线的第一剪切分量。 第二剪切力传感器安装在传感器安装部上，W检测踩踏力相对于中屯、主轴轴线的第二剪切 分量。第一弯曲力传感器安装在传感器安装部上，W检测踩踏力相对于中屯、主轴轴线的第 一弯曲分量。第二弯曲力传感器安装在传感器安装部上，W检测踩踏力相对于中屯、主轴轴 线的第二弯曲分量。
[0013] 根据本发明的第十方面，根据第九方面的自行车构造为使得第一剪切力传感器与 第二剪切力传感器相对于中屯、主轴轴线在传感器安装部上周向地间隔。第一弯曲力传感器 与第二弯曲力传感器相对于中屯、主轴轴线在传感器安装部上周向地间隔。
[0014] 根据本发明的第十一方面，根据第十方面的自行车构造为使得踏板主轴进一步包 括踏板主体支撑部和传感器支撑部。踏板主体支撑部可旋转地支撑踏板主体。传感器支撑 部支撑包括第一剪切力传感器、第二剪切力传感器、第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感 器的传感器适配器。传感器支撑部轴向地设置在曲柄臂安装部和踏板主体支撑部之间。
[0015] 根据本发明的第十二方面，根据第十一方面的自行车踏板构造为使得踏板主轴进 一步包括第一孔和至少一个第二孔，第一孔轴向地延伸至少通过曲柄臂安装部，至少一个 第二孔从踏板主轴的外周表面延伸至第一孔。第一剪切力传感器、第二剪切力传感器、第一 弯曲力传感器和第二弯曲力传感器中的每个具有通信线，通信线延伸通过至少一个第二孔 和第一孔。
[0016] 根据本发明的第十Ξ方面，根据第十二方面的自行车踏板构造为使得至少一个第 二孔包括多个第二孔。
[0017] 根据本发明的第十四方面，根据第十方面的自行车踏板构造为使得第一剪切力传 感器和第二剪切力传感器从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。第一弯曲力传感 器和第二弯曲力传感器从包括电阻应变仪和半导体应变仪的组中选择。
[0018] 根据本发明的第十五方面，根据第十四方面的自行车踏板构造为使得第一剪切力 传感器和第二剪切力传感器相对于中屯、主轴轴线隔开90度地设置。第一弯曲力传感器和 第二弯曲力传感器相对于中屯、主轴轴线隔开90度地设置。
[0019] 根据本发明的第十六方面，根据第十五方面的自行车踏板构造为使得第一剪切力 传感器和第二剪切力传感器对于中屯、主轴轴线从第一弯曲力传感器和第二弯曲力传感器 相成角度地偏移。
[0020] 根据本发明的第十屯方面，根据第十六方面的自行车踏板构造为使得第一剪切力 传感器设置为相对于中屯、主轴轴线与第一弯曲力传感器相对。第二剪切力传感器设置为相 对于中屯、主轴轴线与第二弯曲力传感器相对。
[0021] 根据本发明的第十八方面，根据第十五方面的自行车构造为使得第一剪切力传感 器与第一弯曲力传感器相对于中屯、主轴轴线在角度上对准。第二剪切力传感器与第二弯曲 力传感器相对于中屯、主轴轴线在角度上对准。
[0022] 根据本发明的第十九方面，根据第一方面的自行车踏板构造为使得自行车踏板进 一步包括控制器，该控制器配置为可拆卸地固定至曲柄臂并且与至少一个力传感器通信。
[0023] 根据本发明的第二十方面，根据第十九方面的自行车踏板构造为使得控制器编程 为基于从至少一个力传感器接收的数据计算在踩踏周期期间的踩踏功率。
[0024] 根据本发明的第二十一方面，根据第十九方面的自行车踏板进一步包括踏频传感 器，该踏频传感器与控制器通信。
[0025] 根据本发明的第二十二方面，根据第一方面的自行车踏板进一步包括无线传输 器，该无线传输器电连接至至少一个力传感器。
[00%] 根据本发明的第二十Ξ方面，自行车踏板主轴设置为基本上包括曲柄臂安装部、 踏板主体支撑部、传感器适配器和至少一个力传感器。踏板主体支撑部配置为绕中屯、主轴 轴线可旋转地支撑踏板主体。传感器适配器包括在第一点处不可移动地接附至踏板主轴的 第一固定部、在第二点处不可移动地接附至踏板主轴的第二固定部W及在第一固定部和第 二固定部之间延伸的传感器安装部。第一点相对于中屯、主轴轴线与第二点轴向地间隔，传 感器安装部不固定至踏板主轴。力传感器设置在传感器安装部上，W检测从踏板主体传递 至踏板主轴的踩踏力。
[0027] 从结合附图公开了自行车踏板的数个示例性实施方式的下文的详细描述中，本领 域技术人员可W了解公开的自行车踏板的其他目的、特征、方面和优点。
【附图说明】
[0028] 现在参考形成此原始公开的一部分的附图：
[0029] 图1为装备有具有根据一个图示实施方式的一对自行车踏板的踩踏状态检测设 备的自行车的侧立视图；
[0030] 图2为示出了图1中图示的踩踏状态检测设备的整体配置的示意性框图；
[0031] 图3为具有图1中图示的自行车踏板的自行车曲柄组件的放大的立体图；
[0032] 图4为根据图示实施方式的自行车踏板中的一个（即右自行车踏板）的分解立体 图；
[0033] 图5为图4中图示的自行车踏板的踏板主轴的立体图，该踏板主轴具有固定地联 接至其的传感器适配器；
[0034] 图6为图4中图示的自行车踏板的踏板主轴的立体图，其中传感器适配器从踏板 主轴分解；
[0035] 图7为图4中图示的自行车踏板的踏板主轴的一部分的放大的立体图，其中传感 器适配器固定地联接至踏板主轴；
[0036] 图8为沿图7的中屯、剖面线8-8看去的踏板主轴和传感器适配器的截面图；
[0037] 图9为沿与图7的剖面线8-8垂直的中屯、剖面线看去的踏板主轴的截面图；
[0038] 图10为沿图7的中屯、剖面线8-8看去的踏板主轴的截面图，但是移除了传感器适 配器；
[0039] 图11为图4、图5、图7和图8中图示的传感器适配器的放大的立体图；
[0040] 图12为图11中图示的传感器适配器的放大的立视图；
[0041] 图13为图11和图12中图示的传感器适配器的放大的立视图，其中传感器适配器 相对于图12中示出的视图旋转45度；
[0042] 图14为一组力传感器的放大的俯视平面图，该组力传感器W第一样式安装在图 11至图13中图示的传感器适配器的传感器安装部上；
[0043] 图15为W图14的第一样式安装在传感器适配器上的力传感器的第一配置方式的 示意性图示；
[0044] 图16为一组力传感器的放大的俯视平面图，该组力传感器W第二样式安装在图 11至图13中图示的传感器适配器的传感器安装部上；
[0045] 图17为W图16的第二样式安装在传感器适配器上的力传感器的第二配置方式的 示意性图示；
[0046] 图18为力传感器的第Ξ配置方式的示意性图示，该组力传感器W图14的第一样 式安装在传感器适配器上；W及
[0047] 图19为力传感器的第四配置方式的示意性图示，该组力传感器W第Ξ样式安装 在传感器适配器上。
【具体实施方式】
[0048] 现在将参考附图解释选定实施方式。自行车领域的技术人员从此公开可W了解， W下提供的对实施方式的描述仅仅是例示性的，无意于限制本发明，本发明由所附的权利 要求及其等同方式所限定。
[0049] 首先参考图1，图示了装备有具有根据第一实施方式的一对自行车踏板12A和12B 的踩踏状态检测设备10的自行车。虽然自行车1图示为公路自行车，但是根据需要和/或 期望，自行车踏板12A和12B可W与其它类型的自行车一起使用。特别地，自行车踏板12A 和12B可W安装在当骑车者踩踏时行进的移动自行车上和诸如健身自行车的固定自行车