专利名称：可伸缩的自行车曲柄组件的制作方法
技术领域：
可伸缩的自行车曲柄组件技术领域[0001 ] 本实用新型涉及一种装设于自行车上以连接踏板的自行车曲柄组件，尤指一种可伸缩的自行车曲柄组件。
背景技术：
[0002]自行车是现今社会中相当常见的交通工具，使用者踩踏踏板，而踏板依序带动曲柄、齿盘及链条，链条最后带动轮胎转动，以达到前进的效果。[0003]当使用者踩踏踏板以带动齿盘转动时，若位于踏板与齿盘之间的曲柄越长，则势必可通过力臂的加长而产生更大的力矩，也即可更省力便达到相同的速度，或以相同的出力而达到更快的速度。[0004]然而若一味地加长曲柄的长度，则当曲柄的端部转动到最低点时，可能会摩擦到地面；或是当曲柄的端部转动到最高点时，则使用者的大腿便须向上内缩及卷曲而不符人体工学；因此现有技术的自行车曲柄，其长度受到限制而无法满足所需的力矩大小而加长。实用新型内容[0005]鉴于前述现有技术的自行车曲柄，其长度受到限制而无法有效加大力矩的缺点及不足，本实用新型提供一种可伸缩的自行车曲柄组件，其曲柄可在不同的转动角度时改变长度，进而解决上述缺点。[0006]为达到上述目的，本实用新型所采用的技术手段为设计一种可伸缩的自行车曲柄组件，其中包含有:[0007]—基座，其一侧面设有至少四个作动销，该多个作动销成弧形排列设置；基座贯穿有一轴孔；[0008]一壳体，其可相对转动地套设该基座，且具有一内部空间及一端开口 ；壳体的壁面上贯穿有一基座孔，该基座孔套设基座；[0009]一曲柄，其可移动地穿设于该壳体中，且突出于壳体的开口外；曲柄贯穿设有一轨迹孔，轨迹孔套设该基座的各作动销；轨迹孔的相对两侧孔壁分别设有一齿条，齿条对应于各作动销。[0010]进一步而言，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中该基座设有四个作动销。或者是，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中该基座设有五个作动销。[0011]进一步而言，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中该壳体包含有一外壳体、一内壳体及两间隔件，该基座孔设于内壳体上，两间隔件均设于外壳体及内壳体之间，两间隔件分别邻接外壳体及内壳体的上下两侧边。[0012]进一步而言，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中该壳体的内壳体为齿盘。[0013]进一步而言，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中该基座的作动销与基座的侧面相枢设。通过作动销可相对基座转动，以可使作动销在齿条上移动的更为顺畅。[0014]进一步而言，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中:该基座的一侧面固设有一后退挡块，后退挡块设有一抵靠部，抵靠部的形状为渐开曲线且朝向基座的作动销，抵靠部中央突出成形有一凸部，凸部为内凹的圆弧形；该曲柄进一步设有两抵靠轮，该两抵靠轮枢设于曲柄上，且可抵靠于基座的后退挡块的抵靠部；该内壳体进一步贯穿有两长孔，该两长孔分别延伸成形于该基座孔的相对两侧，各长孔可套设曲柄的相对应的抵靠轮；该壳体进一步包含有两加强件，该两加强件装设于内壳体上相对于外壳体的侧面，各加强件结合于相对应的长孔的周缘。在曲柄转动的过程中，曲柄上的抵靠轮会抵靠到基座的后退挡块，以此让基座分担使用者脚踏的力量，进而加强机构的稳定性；两长孔可避免抵靠轮与内壳体相干涉；加强件可增强内壳体因设置长孔而降低的强度。[0015]进一步而言，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中该各间隔件的内侧面凹设有一滑槽；该曲柄的相对两侧边分别设有多个滚轮，该两侧边的滚轮分别抵靠于壳体的两间隔件的滑槽中。通过滚轮可使曲柄相对壳体移动地更顺畅。[0016]进一步而言，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中:该外壳体的内壁面突出有一结合部，结合部面向基座；外壳体的壁面设有一结合孔，结合孔贯穿结合部及外壳体的壁面，且为非圆孔；该曲柄的轨迹孔的相对两侧孔壁分别设有一缓冲块，缓冲块位于两齿条之间。结合孔可用于嵌合曲柄轴；结合部可增强结合孔的结合强度；缓冲块可用于与结合部相抵靠，进而避免结合部接触及摩擦到轨迹孔的孔壁而产生噪音及震动。[0017]进一步而言，所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其中该基座的一侧面突出设有多个固定肋，固定肋与作动销位于相反的侧面。固定肋可用于与设置有固定槽的五通管结合。[0018]本实用新型装设时，基座装设固定于自行车的五通管上，而五通管内的曲柄轴则贯穿基座的轴孔及曲柄的轨迹孔后，装设固定于壳体上；曲柄突出于壳体外的端部则装上踏板；使用时，踏板被踩踏而带动曲柄转动，而曲柄则带动壳体一同转动；基座固设于五通管上而不转动，因此曲柄的轨迹孔便会环绕基座的各作动销而转动；当曲柄转动时，各作动销会依序啮合于轨迹孔孔壁上的齿条的各齿槽，而由于齿条上的各齿槽与曲柄轴的距离不完全相同，因此作动销啮合于齿条上的不同齿槽时，便会连带推动或拉动曲柄，使曲柄相对壳体伸出或内缩；以此便可使曲柄相对曲柄轴转动至不同角度时，呈现不同的长度；而本实用新型的曲柄转动到正前方时为最长，接着向下转动到正后方的过程中逐渐变短，以此避免曲柄接触到地面；而曲柄转动到正后方时为最短，之后继续向上转动时则逐渐变长，以此当曲柄转动到正上方时仍非最长之时，以避免违反人体工学而让使用者的大腿及小腿须别扭地弯曲；最后，从正上方转动到正前方时，仍继续变长并且逐渐接近最长的长度，而此段也为人体的脚力出力最大之时，以此便可通过加长力臂而有效增大力矩，进而达到省力或加速的目的。
[0019]图1是本实用新型的立体外观图。[0020]图2是本实用新型的元件分解图。[0021]图3是本实用新型的另一角度的元件分解图。[0022]图4是本实用新型的部分元件分解图。[0023]图5是本实用新型的内部外观图。[0024]图6是本实用新型的立体剖面图。[0025]图7是本实用新型使用时的装设示意图。[0026]图8是本实用新型的曲柄朝向正上方的内部示意图。[0027]图9是本实用新型转动时的第一动作内部示意图。[0028]图10是本实用新型转动时的第二动作内部示意图。[0029]图11是本实用新型转动时的第三动作内部示意图。[0030]图12是本实用新型的曲柄朝向正前方的内部示意图。[0031]图13是本实用新型的曲柄朝向正下方的内部示意图。[0032]图14是本实用新型的曲柄朝向正后方的内部示意图。[0033]图15是本实用新型的第三实施例转动时的第一动作内部示意图。[0034]图16是本实用新型的第三实施例转动时的第二动作内部示意图。[0035]图17是本实用新型的第三实施例转动时的第三动作内部示意图。[0036]图18是本实用新型的第三实施例转动时的第四动作内部示意图。[0037]附图标号说明:[0038]10基座11作动销[0039]12后退挡块 121抵靠部[0040]13轴孔14固定肋[0041]20壳体21内壳体[0042]211基座孔212长孔[0043]22外壳体221结合部[0044]222结合孔23间隔件[0045]231滑槽24加强件[0046]30曲柄31杆部[0047]32轨迹孔321齿条[0048]33缓冲块34抵靠轮[0049]35滚轮40通管[0050]41结合槽50曲柄轴[0051]60踏板71作动销[0052]72作动销81齿槽82齿槽2IA内壳体[0054]IlB作动销30B曲柄[0055]32IB 齿条具体实施方式
[0056]以下配合附图及本实用新型的优选实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。[0057]请参阅图1及图2所示，本实用新型的可伸缩的自行车曲柄组件的第一实施例包含有一基座10、一壳体20及一曲柄30。[0058]请参阅图2至图4所示，前述的基座10为直立圆板状，基座10的外侧面设有五个作动销11及一后退挡块12 ;该多个作动销11成弧形地沿着基座10前侧周缘排列设置，各作动销11枢设于基座10上；后退挡块12邻接基座10的后侧周缘并与基座10相互固定，后退挡块12的前侧面设有一抵靠部121，抵靠部121的形状为渐开曲线且朝向该多个作动销11，抵靠部121中央突出成形有一凸部，凸部为内凹的圆弧形；基座10的中央贯穿有一轴孔13 ;基座10的内侧面突出设有四根固定肋14，该多个固定肋14等间隔角度设置，且环绕排列于轴孔13周缘。[0059]请参阅图2、图3、图5及图6所示，前述的壳体20可相对转动地套设基座10，壳体20包含有一内壳体21、一外壳体22及两间隔件23,两间隔件23均设于内壳体21及外壳体22之间，并且分别邻接内壳体21及外壳体22的上下两侧边，以此内壳体21、外壳体22及两间隔件23包覆出一内部空间及前后两端开口 ；内壳体21在本实施例中即为齿盘，但不以此为限；内壳体21贯穿有一基座孔211及两长孔212，基座孔211套设基座10，两长孔212分别延伸成形于基座孔211的相对两侧；内壳体21进一步设有两加强件24，该两加强件24装设于内壳体21的内侧面，各加强件24结合于相对应的长孔212的周缘，以此以弥补内壳体21上挖出两道长孔212后所造成的强度损失；外壳体22的内壁面突出有一结合部221，结合部221面向基座10，外壳体22的壁面也设有一结合孔222，结合孔222贯穿结合部221及外壳体22的壁面，并且与基座10的轴孔13同轴心，结合孔222在本实施例中为方形孔，但不以此为限，只要是非圆孔即可；结合部221的突出可以补强结合孔222所造成的壁面强度衰减；各间隔件23的内侧面凹设有一前后方向的滑槽231，并且该滑槽231延伸至间隔件23的两端。[0060]请参阅图2至图6所示，前述的曲柄30可移动地穿设于壳体20中；曲柄30约略为长方形，并且其前端向前延伸有一杆部31，杆部31突出于壳体20的前端开口外；曲柄30贯穿设有一轨迹孔32，轨迹孔32套设基座10的各作动销11，轨迹孔32约略为长形，且上下两侧孔壁分别成形为一齿条321，齿条321对应于各作动销11 ;轨迹孔32的前后两侧孔壁分别设有一缓冲块33 ；曲柄30的内侧面枢设有两抵靠轮34，该两抵靠轮34分别穿设于内壳体21的两长孔212，长孔212便用于避免内壳体21与抵靠轮34相干涉，各抵靠轮34可抵靠于基座10的后退挡块12的抵靠部121 ;曲柄30的上下两侧边分别设有多个滚轮35，该两侧边的滚轮35分别可滚动地抵靠于壳体20的两间隔件23的滑槽231中，曲柄30装设滚轮35的侧边与间隔件23的内侧面距离约0.5mm。[0061]请参阅图7所示，本实用新型的第二实施例与第一实施例大致相同，但内壳体21A不为齿盘而仅为一般的外壳；以此本实用新型装设于自行车时，会同时搭配一具有齿盘的第一实施例及一不具齿盘的第二实施例共同使用。[0062]请参阅图1、图2、图3、图6及图7所示，本实用新型装设时，基座10装设固定于自行车的五通管40上，五通管40端部的开口周缘凹设有四个结合槽41，其分别卡合于基座10内侧面的四个固定肋14，以此使基座10及五通管40结合的更为稳固，并且避免基座10、五通管40两者相对转动，同时更可使基座10及五通管40的中心相对齐；五通管40内的曲柄轴50依序贯穿基座10的轴孔13、曲柄30的轨迹孔32及外壳体22的结合孔222后，以螺栓锁合固定于外壳体22上，由于曲柄轴50为方轴且穿设嵌合于外壳体22的方形结合孔222，因此外壳体22便可连带曲柄轴50转动；曲柄30的杆部31端部与踏板60相枢设；五通管40及曲柄轴50的两端分别装设第一及第二实施例后，装设便到此结束。[0063]本实用新型使用时，踏板60被踩踏后会带动曲柄30转动，而曲柄30设有滚轮35的两侧边则会抵靠壳体20的间隔件23带动壳体20转动，而壳体20则通过曲柄轴50而带动另一侧的壳体20及其元件转动；其中，第一实施例的壳体20的齿盘会连带转动链条，进而带动轮胎转动而达到使自行车前进的目的。[0064]而当曲柄30转动时，基座10的各作动销11会依序啮合于曲柄30的轨迹孔32孔壁上的齿条321的各齿槽，请参阅图8至图11所示，而由于齿条321上的各齿槽与转动中心的曲柄轴50的距离不完全相同，因此作动销11啮合于齿条321上的不同齿槽时，便会连带推动或拉动曲柄30，使曲柄30相对壳体20伸出或内缩；以图示为例，图8中位于中央的作动销71嵌合于齿条321中央的齿槽81，接着曲柄30转动到如图9所示时，则改为相邻的下一作动销72嵌合于相邻的下一齿槽82，而由于该齿槽82与转动中心的曲柄轴50的距离远于中央的齿槽81与曲柄轴50的距离，因此曲柄30便会相对远离曲柄轴50而朝向壳体20的前端开口移动；请参阅图10至图12所示，同理，与作动销11嵌合的齿槽距离曲柄轴50越来越远，因此曲柄30逐渐移动及突出于壳体20外。[0065]以此便可使曲柄30相对曲柄轴50转动至不同角度时，呈现不同的长度；请参阅图12所示，而本实用新型的曲柄30的长度在曲柄30转动到正前方时为最长，请参阅图13所示，接着曲柄30的长度在向下转动到正后方的过程中逐渐变短，以此避免曲柄30接触到地面，请参阅图14所示,而曲柄30转动到正后方时为最短；请参阅图8所示,之后曲柄30继续向上转动时又逐渐变长，以此当曲柄30转动到正上方时仍非最长之时，以避免违反人体工学而让使用者的大腿及小腿须别扭地弯曲；请参阅图8至图12所示，最后，曲柄30从正上方转动到正前方时，仍继续变长并且逐渐接近最长的长度，而此段也为人体的脚力出力最大之时，以此便可通过加长力臂而有效增大力矩。[0066]本实用新型以此达到既可避免曲柄30接触到地面或者是不便使用，同时又可有效加大力矩以达到省力或加速的目的。[0067]此外，请参阅图6及图9至图12所示，在曲柄30转动的过程中，除了各作动销11抵靠于齿条321上外，曲柄30上的抵靠轮34也可能会抵靠到基座10的后退挡块12的抵靠部121，以此使用者脚踏的力量便可有效传递到基座10上，而不会仅由齿条321及传动销11来承受；尤其如同前述，当曲柄30从正上方转动到正前方时为人体的脚力出力最大之时，而这段期间抵靠轮34也刚好在后退挡块12的抵靠部121上移动，进而达到有效保护机构稳定性的目的。[0068]再者，请参阅图6、图12及图14所示，曲柄30转动的过程中，突出于外壳体22内壁面的结合部221可能会抵靠到曲柄30的轨迹孔32的孔壁，尤其当曲柄30转动到正前方及正后方时更是如此，此时通过轨迹孔32的前后两侧孔壁分别设有一缓冲块33，以可使缓冲块33与结合部221相抵靠，以产生缓冲的功效，进而避免噪音及震动的产生。[0069]请参阅图15至图18所示，以下为本实用新型的第三实施例，其与第一实施例大致相同，但作动销IlB仅有四个，并且齿条321B的齿槽的数量及位置同样根据作动销IlB的数量而略有改变，但本第三实施例同样可使曲柄30B转动至不同角度时呈现不同的长度，进而达到与前两实施例相同的功效。[0070]在其他实施例中，作动销的数量也可大于五个，仅要使齿条的齿槽的数量及位置跟着改变以搭配该多个数量的作动销即可，如此便同样具有与前述实施例相同的功效。[0071]以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，应当可以利用上述揭示的技术内容作出些许改变或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于，包含有: 一基座，其一侧面设有至少四个作动销，该多个作动销成弧形排列设置；基座贯穿有一轴孔； 一壳体，其可相对转动地套设该基座，且具有一内部空间及一端开口 ；壳体的壁面上贯穿有一基座孔，该基座孔套设基座； 一曲柄，其可移动地穿设于该壳体中，且突出于壳体的开口外；曲柄贯穿设有一轨迹孔，轨迹孔套设该基座的各作动销；轨迹孔的相对两侧孔壁分别设有一齿条，齿条对应于各作动销。
2.根据权利要求1所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于，该基座设有四个作动销。
3.根据权利要求1所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于，该基座设有五个作动销。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于，该壳体包含有一外壳体、一内壳体及两间隔件，该基座孔设于内壳体上，两间隔件均设于外壳体及内壳体之间，两间隔件分别邻接外壳体及内壳体的上下两侧边。
5.根据权利要求4所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于，该壳体的内壳体为齿盘。
6.根据权利要求5所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于，该基座的作动销与基座的侧面相枢设。
7.根据权利要求6所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于: 该基座的一侧面固设有一后退挡块，后退挡块设有一抵靠部，抵靠部的形状为渐开曲线且朝向基座的作动销，抵靠部中央突出成形有一凸部，凸部为内凹的圆弧形； 该曲柄进一步设有两抵靠轮，该两抵靠轮枢设于曲柄上，且可抵靠于基座的后退挡块的抵靠部； 该内壳体进一步贯穿有两长孔，该两长孔分别延伸成形于该基座孔的相对两侧，各长孔可套设曲柄的相对应的抵靠轮； 该壳体进一步包含有两加强件，该两加强件装设于内壳体上相对于外壳体的侧面，各加强件结合于相对应的长孔的周缘。
8.根据权利要求7所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于，该各间隔件的内侧面凹设有一滑槽；该曲柄的相对两侧边分别设有多个滚轮，该两侧边的滚轮分别抵靠于壳体的两间隔件的滑槽中。
9.根据权利要求8所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于: 该外壳体的内壁面突出有一结合部，结合部面向基座；外壳体的壁面设有一结合孔，结合孔贯穿结合部及外壳体的壁面，且为非圆孔； 该曲柄的轨迹孔的相对两侧孔壁分别设有一缓冲块，缓冲块位于两齿条之间。
10.根据权利要求9所述的可伸缩的自行车曲柄组件，其特征在于，该基座的一侧面突出设有多个固定肋，固定肋与作动销位于相反的侧面。
专利摘要本实用新型关于一种可伸缩的自行车曲柄组件，其包含有一基座、一壳体及一曲柄；装设时，基座装设固定于五通管，曲柄轴贯穿基座及曲柄并固定于壳体，曲柄装上踏板；曲柄转动时，基座的各作动销会依序啮合于曲柄的齿条的各齿槽，进而使曲柄转动至不同角度时，呈现不同的长度；曲柄转动到正前方时为最长，正后方时为最短；以此曲柄可避免向下接触到地面，以及向上时让使用者的腿部无须别扭地弯曲；从正上方到正前方时，曲柄逐渐接近最长的长度，而此段也为人体的脚力出力最大之时，以此便可通过加长力臂而有效增大力矩，进而达到省力或加速的目的。
文档编号B62M3/02GK202953128SQ201220667048
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者李远强 申请人:李远强