用于自行车改进的设备、系统和方法

用于自行车改进的设备、系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有锥形驱动连接机构的自行车。所述自行车包括框架、可旋转地连接到框架的曲柄和可循转地连接到框架的从动轮。曲柄包括曲柄臂和可旋转地连接到框架且不可旋转地连接到曲柄臂的曲柄轴。曲柄轴包括与曲柄臂相接合的曲柄配合面。曲柄轴的直径在横向上沿着曲柄配合面的至少一部分持续减小。曲柄臂包括与曲柄配合面相接合的曲柄孔。曲柄孔的至少一部分具有在横向上持续减小的直径。曲柄孔锥形部的至少一部分具有与曲柄轴锥形部的至少一部分的锥度比和直径相对应的锥度比和直径。
【专利说明】用于自行车改进的设备、系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2011年3月15日申请的名称为“APPARATUS，SYSTEM, AND METHODFOR CYCLE MPROVEMENTS”的美国专利申请第13/048，860号(代理人申请案编号1006.2.1)的优先权，该申请在此通过引用并入本文并成为本说明书的一部分。
【背景技术】
[0003]自行车的几个部件已经变得标准化，并且这些标准已经从传统的自行车延伸到锻炼用固定自行车。具体地，驱动机构被非常标准地定向。锻炼自行车和传统的自行车两者中通常使用的一个标准是踏板与曲柄的连接机构。踏板使用9/16"直径的20 TPI螺丝几乎通用地连接到曲柄。螺丝在左侧踏板也反向以防止踏板在使用下松脱。另一组标准通常用在底托架与曲柄的连接机构中。曲柄使用几个已知标准中的一个连接到底托架。通常，曲柄/底托架连接机构使用锁销连接机构、方形丝锥或花键连接结构。现有的连接装置昂贵且难以机械加工，并且现有的连接装置还没有均匀地分布传送的负载。在底托架/曲柄连接机构的情况下，负载通常为集中在开口销、方形丝锥或花键的边缘处的线负载。在踏板/曲柄连接机构的情况下，螺丝在安装期间通常松掉或损坏(例如由于螺纹错扣)。
[0004]先前连接驱动机构的部件所使用的标准历史上已经合理地作用，但是近期变化已经使得所述标准的使用有问题。首先，骑乘者已经变得更重和/或更强壮。骑乘者因此能够将更大的负载施加到驱动机构的部件，并且该增加的负载导致增加故障率。另外，锻炼用固定自行车的出现和增加的使用已经对驱动机构部件的耐用性引入新的要求水平。锻炼用固定自行车通常每天由非常强壮的骑乘者使用几个小时。现有部件的负载和使用时间的增加可能超过这些部件的设计负载。
[0005]另外，施加在这些部件上的负载的量的可靠且精确的判定已经成为难题。锻炼自行车的使用者具体地需要指示使用自行车时施加的负载的量。在过去，尝试测量负载取决于测量制动器的位置的机械指示器或者复杂、笨重的电传感器。这些传感器已经被证明难以校准且不可靠。
[0006]锻炼自行车经常遇到的另一个问题是框架弯曲。由于强壮的骑乘者在锻炼自行车上施加高负载水平，自行车的框架可能会弯曲。框架弯曲会导致自行车不可预测或不一致的性能，并且可能最终导致框架损坏。过去的一些锻炼自行车由于在自行车的后支撑与自行车的前支撑之间具有地板水平连接机构而面临该问题。该地板水平连接机构具有占据额外占地面积并降低自行车的美感的缺点。
[0007]自行车中遇到的另一个问题是链条拉紧。随着时间的过去，自行车中的链条传导的力使得链条拉紧。随着链条变得越来越长，链条相对于链轮的位置会变得不同步。另外，变松的链条可能跳离链轮中的一个。这类现象使得自行车不能使用直到修理好为止。在通常的自行车中，链轮中的一个的位置被周期性地调节以解决链条拉紧。
[0008]自行车使用者遇到的又一个问题是适当的定位和对准自行车座。骑乘者越高，通常需要自行车座处于相对越高的位置。一些骑乘者更喜欢自行车座相对于自行车的其余部分不同角度。在通常的自行车中，自行车座的高度和角度可调节，但是调节是相对麻烦的过程。当所述的自行车属于通常使用自行车的一个人时，这个人可以投入必需的时间使用现有方法将自行车座的高度和角度调节到期望位置。当所述的自行车是锻炼自行车时，每天可能有多个骑乘者使用自行车；对于每一个使用者使用传统方法对自行车座进行高度和角度调节是不切实际的。

【发明内容】

[0009]说明系统的实施例。在一个实施例中，所述系统为自行车。自行车包括框架、可旋转地连接到框架的曲柄和可旋转地连接到框架的从动轮。曲柄包括曲柄臂和可旋转地连接到框架且不可旋转地连接到曲柄臂的曲柄轴。曲柄轴包括与曲柄臂接合的曲柄配合面。曲柄轴的直径在横向上沿着曲柄配合面的至少一部分持续减小。曲柄臂包括与曲柄配合面接合的曲柄孔。曲柄孔的至少一部分具有在横向上持续减小的直径。曲柄孔锥形部的至少一部分具有与曲柄轴锥形部的至少一部分的锥度比和直径相对应的锥度比和直径。还说明了系统的其它实施例。
[0010]还说明另一个系统的实施例。在一个实施例中，所述系统为自行车。自行车包括框架、可旋转地连接到框架的曲柄、可旋转地连接到曲柄的踏板和可旋转地连接到框架并与可旋转曲柄可操作的通信的从动轮。踏板包括踏板主体和可旋转地连接到踏板主体且不可旋转地连接到曲柄的曲柄臂的踏板轴。踏板轴包括与曲柄臂接合的踏板配合面。踏板轴的直径在中间方向上沿着踏板配合面的至少一部分持续减小。曲柄臂包括与踏板配合面接合的踏板孔。踏板孔的至少一部分具有在中间方向上持续减小的直径以形成踏板孔锥形部。踏板孔锥形部的至少一部分具有与踏板轴锥形部的至少一部分的锥度比和直径相对应的锥度比和直径。还说明了系统的其它实施例。
[0011]还说明了设备的实施例。在一个实施例中，设备为自行车。自行车包括具有车架下舌和叉架的框架、可旋转地连接到框架的曲柄、以及可旋转地连接到叉架并通过延伸的柔性构件与可旋转曲柄可操作的通信的从动轮。自行车还包括框架加强杆，所述框架加强杆连接到车架下舌和叉架并由所述延伸的柔性构件包围。
[0012]在一些实施例中，自行车包括滑轮，所述滑轮可旋转地地连接到框架加强杆。滑轮在该滑轮的相对侧与延伸的柔性构件接触。滑轮为相对于框架加强杆偏压的弹簧。
[0013]在特定实施例中，自行车包括正切于从动轮定位的刹车片、连接到框架的可调节致动器、和对由从动轮施加到刹车片的切向力作出反应的传感器系统。可调节致动器将刹车片移动到从动轮并在从动轮与刹车片之间施加法向力。传感器系统包括连杆和力传感器，所述连杆以该连杆的第一端部连接到刹车片，力传感器在连杆的第二端部处连接到车架下舌和连杆。切向力通过连杆作用于传感器，传感器提供与反作用载荷成比例的电输出。
[0014]在一些实施例中，自行车包括可操作地连接到从动轮以检测从动轮的旋转速度的RPM传感器和与力传感器和RPM传感器通信的计算机。计算机从力传感器和RPM传感器收集数据以将数据与使用者做出的功相关联。在一些实施例中，自行车还包括可操作地连接到从动轮并与计算机电通信的发电机，使得从动轮的旋转产生用于给计算机提供电力的电力。
[0015]还说明了设备的其它实施例。[0016]还说明了方法的实施例。在一个实施例中，所述方法为用于组装自行车的方法。所述方法包括提供框架、曲柄、从动轮和踏板。所述方法中提供的曲柄包括具有锥形部的曲柄轴和具有锥形曲柄孔的曲柄臂。所述方法中提供的踏板包括具有锥形部的踏板轴，曲柄臂包括锥形踏板孔。所述方法还包括将曲柄孔与曲柄轴对准。在一些实施例中，所述方法包括将曲柄臂压到曲柄轴上，使得曲柄孔和曲柄轴过盈接触。所述方法还可以包括将踏板孔与踏板轴对准。在一个实施例中，所述方法包括将踏板压到曲柄臂上，使得踏板孔和踏板轴过盈接触。还说明了所述方法的其它实施例。
[0017]本发明的实施例的其它方面和优点将从以下结合附图的详细说明变得清楚，所述详细说明仅作为本发明实施例的原理的示例。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1A示出了自行车的一个实施例的立体图；
[0019]图1B示出了自行车的另一个实施例的立体图；
[0020]图2示出了图1A的曲柄的一个实施例的立体图；
[0021]图3A示出了图2的曲柄轴的一个实施例的立体图；
[0022]图3B示出了图2的曲柄轴的一个实施例的切开前视图；
[0023]图4A示出了图2的曲柄臂的一个实施例的侧视图；
[0024]图4B示出了图2的曲柄臂的一个实施例的前视横截面图；
[0025]图4C示出了图2的曲柄臂的一个实施例的前视横截面图的一部分；
[0026]图5不出了图2的曲柄的一个实施例的后视横截面图；
[0027]图6示出了图1A的曲柄的另一个实施例的立体图；
[0028]图7A示出了图6的踏板轴的一个实施例的切开后视图；
[0029]图7B示出了组装的踏板/曲柄臂连接机构的切开后视图；
[0030]图8示出了具有力测量系统的自行车的一个实施例的立体图；
[0031]图9示出了图8的力测量系统的一个实施例的侧视图；
[0032]图10示出了图8的力测量传感器的一个实施例的立体图；
[0033]图11为说明图8的计算机的一个实施例的方框图；
[0034]图12示出了具有发电系统的自行车的一个实施例的立体图；
[0035]图13示出了具有框架加强杆和紧链器的自行车的一个实施例的立体图；
[0036]图14示出了图13的框架加强杆的一个实施例的立体图；
[0037]图15示出了图13的拉紧器的一个实施例的侧视图；
[0038]图16示出了自行车座角度调节系统的一个实施例的立体图；
[0039]图17示出了座椅支柱快速释放装置的一个实施例的侧视图；以及
[0040]图18示出了显示用于组装具有一个或多个锥形连接部的自行车驱动部件的方法的一个实施例的流程图。
[0041]相同的附图标记在说明书通篇之中可以用来表示相同的元件。
【具体实施方式】
[0042]在以下的说明中提供各种实施例的具体细节。然而，一些实施例也可以在少于所有具体细节的情况下来实施。在其它情况下，为了简洁和清楚，将不再以使本发明各个实施例能够实现更多的细节来进行说明。
[0043]虽然在此说明许多实施例，但是至少一些所述实施例提供用于自行车的驱动机构部件的锥形连接机构、提供用于自行车的力和动力测量系统、提供用于减少框架弯曲的框架加强杆和提供用于紧链器的安装位置、提供用于驱动构件的拉紧装置、提供自行车座角度调节机构或者提供自行车座高度调节机构。
[0044]在此使用的术语“侧向”表示远离将自行车分成左右两半的中心面的方向。在此使用的术语“中间”表示朝向将自行车分成左右两半的中心面的方向。
[0045]图1A示出了自行车100A的一个实施例的立体图。自行车100A包括框架102、曲柄104和从动轮106。在说明的实施例中，自行车100A是锻炼用固定自行车。
[0046]在一个实施例中，框架102是用于支撑自行车100A的其它部件的结构。框架102可以包括用于所述其它部件的连接结构，包括一个或多个悬架、回落装置(droupout)、孔和狭槽。在一些实施例中，框架102包括一个或多个管。所述管可以为任何横截面形状，包括但不限于圆形、椭圆形、D形或多边形。在一些实施例中，框架102包括具有不规则形状的横截面的部件。
[0047]框架可以包括坚固且刚性强到在使用期间足以支撑自行车100A的部件的任何材料。例如，框架可以具有包括但不限于钢、铝、钛、镁或聚合母体中的碳纤维的材料。此外，框架可以包括任何已知的合金或材料组合。
[0048]在一个实施例中，曲柄104可旋转地连接到框架102。曲柄104使用本领域所公知的任何轴承可以连接到框架102。在下面将关于图2更详细地说明曲柄104。
[0049]在特定实施例中，曲柄104可操作地连接到从动轮106。曲柄104可以使用本领域所公知的任何可操作连接机构可操作地连接到从动轮106。例如，曲柄104可以使用链条、带、线缆、轴、齿轮或齿轮系可操作地连接到从动轮106。
[0050]在一个实施例中，曲柄104可操作地连接到从动轮106，以使从动轮106响应于曲柄104的旋转而旋转。在一些实施例中，曲柄104与从动轮106之间的可操作连接机构使从动轮106沿着与曲柄104相同的方向旋转。在可选的实施例中，曲柄104与从动轮106之间的可操作连接机构使从动轮106沿着与曲柄104相反的方向旋转。
[0051]从动轮106可以为能够响应于曲柄104的旋转而旋转的任何类型的轮子。例如，从动轮106可以为飞轮。飞轮可以为通过框架102悬挂的金属轮。
[0052]图1B示出了自行车100B的另一个实施例的立体图。自行车100B包括框架112、曲柄114和从动轮116。在所示实施例中，自行车100B是山地自行车。在可选实施例中，自行车100B可以为任何类型的自行车，包括但不限于公路自行车、混合式自行车或BMX自行车。
[0053]在一个实施例中，框架112是用于支撑自行车100B的其它部件的结构。框架112可以包括用于所述其它部件的连接结构，包括一个或多个悬架、回落装置、孔和狭槽。在一些实施例中，框架112包括一个或多个管。所述管可以为任何横截面形状，包括但不限于圆形、椭圆形、D形或多边形。在一些实施例中，框架112包括具有不规则形状的横截面的部件。
[0054]框架可以包括坚固且刚性强到在使用期间足以支撑自行车100B的部件的任何材料。例如，框架112可以具有包括但不限于钢、铝、钛、镁或聚合母体中的碳纤维的材料。此夕卜，框架112可以包括任何已知的合金或材料组合。
[0055]在一个实施例中，曲柄114可旋转地连接到框架112。曲柄114可以使用本领域所公知的任何轴承连接到框架112。在特定的实施例中，曲柄114可操作地连接到从动轮116。曲柄114可以使用本领域所公知的任何可操作连接机构可操作地连接到从动轮116。例如，曲柄114可以使用链条、带、线缆、轴、齿轮或齿轮系可操作地连接到从动轮。
[0056]在一个实施例中，曲柄114可操作地连接到从动轮116，以使从动轮106响应于曲柄114的旋转而旋转。在一些实施例中，曲柄114与从动轮116之间的可操作连接使从动轮116沿与曲柄114相同的方向旋转。
[0057]从动轮116可以为能够响应于曲柄114的旋转而旋转的任何类型的轮子。例如，从动轮116可以包括轮毂、一个或多个轮辐、轮圈和轮胎。从动轮116可以以轮毂固定到框架 112。
[0058]图2示出了图1A的曲柄104的一个实施例的立体图。曲柄104包括曲柄轴202和曲柄臂204。曲柄104从使用者接收力输入，将所述力输入转化成旋转，并将所述力传送到自行车100A的其它部件。
[0059]在一个实施例中，曲柄轴202可相对于框架102旋转。曲柄轴202可以由一个或多个轴承(未示出)支撑并与曲柄臂204连接。在一个实施例中，曲柄轴204相对于框架102和相对的曲柄臂定位曲柄臂204。曲柄轴202可以将旋转传送到链环206。
[0060]曲柄轴202可以包括能够承受由曲柄轴202传送的力的任何材料。例如，曲柄轴202可以包括的材料为包括但不限于钢、铝、钛、镁和合金或其它组成物。在一个实施例中，曲柄轴202是锻造的JIS G4051 S15C碳钢。
[0061]在一个实施例中，曲柄臂204可连接到曲柄轴202。曲柄臂204可以不可旋转地连接到曲柄轴202，使得曲柄臂204的旋转使得曲柄轴202旋转。曲柄臂204将施加到曲柄臂204的力传送到轴202和/或链环206。
[0062]曲柄臂204可以包括能够承受由曲柄臂204传送的力的任何材料。例如，曲柄臂204可以包括的材料为包括但不限于钢、铝、钛、镁和合金或其它组成物。在一个实施例中，曲柄臂204是锻造的JIS G4051 S15C碳钢。
[0063]在一些实施例中，曲柄104包括第二曲柄臂208。第二曲柄臂208可以与曲柄臂204相似。在一些实施例中，第二曲柄臂208可移除地连接到曲柄轴202。第二曲柄臂208可以包括与关于曲柄臂204所述的结构相似的结构，并且以与在此关于曲柄臂204所述的方式相似的方式可连接到曲柄轴202。在可选的实施例中，第二曲柄臂208永久地固定到曲柄轴202或者与曲柄轴202 —体形成。
[0064]在一些实施例中，曲柄104包括用于辅助曲柄臂204相对于曲柄轴202对准的定位销210。定位销210可以对准一个或多个键槽(在下面关于图3A和4B说明)，以在曲柄臂204安装或连接到曲柄轴202期间对准曲柄臂204。
[0065]在一个实施例中，曲柄臂204通过紧固件212保持在曲柄轴202上。紧固件212可以为能够相对于曲柄轴202保持曲柄臂204在适当位置的任何类型的紧固件。例如，紧固件212可以为螺纹接合到曲柄轴202中的螺纹孔(在下面关于图3A说明)中的螺栓。在该示例中，螺栓的头部接合曲柄臂204上的表面。在另一个示例中，紧固件212可以为卡环。[0066]图3A示出了图2的曲柄轴202的一个实施例的立体图。曲柄轴202包括曲柄轴主体302和曲柄配合面304。轴202相对于框架102使曲柄臂204和第二曲柄臂208彼此对准，并且将来自曲柄臂204的旋转传送到链环206。
[0067]曲柄轴主体302包括接触轴承的一个或多个支承面。曲柄轴主体302横向延伸到一个或多个曲柄配合面304。在一个实施例中，曲柄轴主体302和一个或多个曲柄配合面304为一个曲柄轴202的一部分。
[0068]在一个实施例中，曲柄配合面304是与曲柄臂204上的相应表面配合的表面。曲柄轴202的曲柄配合面304移动所沿着的部分沿着曲柄配合面304的横向长度的至少一部分具有基本上为圆形的横截面。在一个实施例中，轴202沿着曲柄配合面304的整个横向长度具有基本上为圆形的横截面。在特定的实施例中，曲柄配合面304包括锥度，使得曲柄轴202的直径在横向上沿着曲柄配合面304的至少一部分减小。在一个实施例中，曲柄轴202的直径在横向上沿着曲柄配合面304的整个横向长度减小。
[0069]在一些实施例中，曲柄配合面304没有花键且整体不是在一个平面。在一个实施例中，曲柄配合面304基本上平滑。曲柄配合面304可以包括曲柄轴键槽306，以辅助曲柄臂204相对于曲柄轴202对准。在一些实施例中，曲柄轴键槽306被构造成容纳定位销210。
[0070]在一些实施例中，曲柄轴202包括在曲柄轴202的横向端部处的带螺纹的曲柄轴孔308。曲柄轴孔308可以与曲柄轴202共享共用轴线。曲柄轴孔308容纳用于将曲柄臂204保持在曲柄轴202上的紧固件212。
[0071]图3B示出了图2的曲柄轴202的一个实施例的切开前视图。曲柄轴202包括曲柄配合面304。在一个实施例中，曲柄配合面304包括曲柄轴锥形部310。
[0072]在一些实施例中，曲柄轴锥形部310包括大直径312、小直径314和锥形长度316。大直径312是曲柄轴202在曲柄轴锥形部310的中间边界处的直径。小直径312是曲柄轴202在曲柄轴锥形部310的横向端部处的直径。锥形长度316是曲柄轴锥形部310的横向长度。在一个实施例中，大直径大约22.0_。在一些实施例中，大直径至少为22.0_。
[0073]在一些实施例中，曲柄轴锥形部310包括曲柄轴202的直径在大直径312与小直径314之间连续减小部分。曲柄轴202在大直径312与小直径314之间的直径的减小率或者“锥度比”可以恒定。
[0074]沿着曲柄轴锥形部310的锥度比可以以直径每单位锥形长度减少的单位来测量。在锥度比恒定的情况下，锥度比可以表示为大直径312减去小直径314再除以锥形长度316。锥度比还可以表示为“锥度”，所述锥度为每单位直径变化的锥形长度的单位的标准化比率。
[0075]锥度比可以遵照机用锥度的一个或多个标准。机用锥度标准限定已经提供锥柄与具有匹配锥度的夹头之间的扭矩传递的锥形表面的形状。机用锥度通过横跨锥柄与相应地锥形夹头之间的配合面的摩擦来提供扭矩传递。这类扭矩传递不会遭受与传统的方形丝锥和花键曲柄连接有关的线负载和力集中。机用锥度已经传统地用于保护机床中的钻头。
[0076]机用锥度标准的示例包括但不限于莫氏锥度(Morse tapers)、布朗沙普锥度(Brown&Sharp tapers)、雅各布维度(Jacobs tapers)、贾诺维度(Jarno taper)、R8 维度和NMTB锥度。表1-5在下面说明具有相应的锥度比的多个标准机用锥度。在曲柄轴202的实施例中，曲柄轴锥形部310可以位如下所述的标准机用锥度比中的任何一个，或者在下面的机用锥度比所限定的范围之内。表1说明标准莫氏锥度比，表2说明布朗沙普锥度t匕，表3说明雅各布锥度比。
—— ———I说工Z
【权利要求】
1.一种自行车，包括: 框架；曲柄，所述曲柄能够旋转地连接到所述框架；和从动轮，所述从动轮能够旋转地连接到所述框架并与所述可旋转曲柄能够操作地通信； 其中，所述曲柄包括:曲柄臂；和曲柄轴，所述曲柄轴能够旋转地连接到所述框架并不能旋转地连接到所述曲柄臂；其中，所述曲柄轴包括与所述曲柄臂接合的曲柄配合面，并且其中所述曲柄轴的直径在横向上沿着所述曲柄配合面的至少一部分持续减小以形成曲柄轴锥形部；其中，所述曲柄轴遍及所述曲柄配合面具有大致圆形横截面形状；以及其中，所述曲柄臂包括与所述曲柄配合面接合的曲柄孔，并且其中所述曲柄孔的至少一部分的直径在横向上持续减小以形成曲柄孔锥形部，并且其中所述曲柄孔锥形部的至少一部分具有与所述曲柄轴锥形部的至少一部分的锥度比和直径相对应的锥度比和直径。
2.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述曲柄轴锥形部以在每横向单位0.0490直径单位与每横向单位0.0530直径单位之间的恒定比率减小。
3.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述曲柄轴锥形部以在每横向单位0.0410直径单位与每横向单位0.0435直径单位之间的恒定比率减小。
4.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述曲柄轴锥形部以在每横向单位0.0490直径单位与每横向单位0.0820直径单位之间的恒定比率减小。
5.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述曲柄轴锥形部以每横向单位大约0.05直径单位的恒定比率减小。
6.根据权利要求1所述的自行车,其中，所述曲柄轴的直径基本上沿着整个曲柄配合面持续减小。
7.根据权利要求1所述的自行车，还包括: 紧固件，所述紧固件用于将所述曲柄臂固定到所述曲柄轴。
8.根据权利要求7所述的自行车，其中，所述紧固件包括能够连接在设置在所述曲柄轴的横向端部的螺纹孔处的螺栓。
9.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述自行车为选自由公路自行车、山地自行车、混合式自行车和BMX自行车组成的组的类型。
10.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述自行车为锻炼用固定自行车。
11.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述曲柄包括所述曲柄轴中的第一键槽和曲柄臂中的第二键槽，所述第一键槽和所述第二键槽被定位成沿着相对于所述曲柄轴的特定方向定向曲柄臂。
12.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述曲柄轴在所述曲柄配合面的中间边界处的直径至少为22.0mm。
13.根据权利要求1所述的自行车，还包括踏板，所述踏板包括:踏板主体；和踏板轴，所述踏板轴能够旋转地连接到所述踏板主体且不能旋转地连接到所述曲柄臂；其中，所述曲柄轴包括与所述曲柄臂接合的踏板配合面，并且其中所述曲柄轴的直径在中间方向上沿着所述踏板配合面的至少一部分持续减小以形成踏板轴锥形部；以及其中，所述曲柄臂包括与所述踏板配合面接合的踏板孔，并且其中所述踏板孔的至少一部分的直径在中间方向上持续减小以形成踏板孔锥形部，并且其中所述踏板孔锥形部的至少一部分具有与所述踏板轴锥形部的至少一部分的锥度比和直径相对应的锥度比和直径。
14.一种自行车，包括:框架；曲柄，所述曲柄能够旋转地连接到所述框架；踏板，所述踏板能够旋转地连接到所述曲柄；和从动轮，所述从动轮能够旋转地连接到所述框架并与所述可旋转曲柄能够操作地通信；其中，所述踏板包括:踏板主体；和踏板轴，所述踏板轴能够旋转地连接到所述踏板主体且不能旋转地连接到所述曲柄的曲柄臂；其中，所述曲柄轴包括与所述曲柄臂接合的踏板配合面，并且其中所述踏板轴的直径在中间方向上沿着所述踏板配合面的至少一部分持续减小以形成踏板轴锥形部；以及其中，所述曲柄臂包括与所述踏板配合面接合的踏板孔，并且其中所述踏板孔的至少一部分的直径在中间方向上持续减小以形成踏板孔锥形部，并且其中所述踏板孔锥形部的至少一部分具有与所述踏板轴锥形部的至少一部分的锥度比和直径相对应的锥度比和直径。
15.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述踏板轴锥形部以在每中间方向单位0.0490直径单位与每中间方向单位0.0530直径单位之间的恒定比率减小。
16.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述踏板轴锥形部以在每中间方向单位0.0410直径单位与每中间方向单位0.0435直径单位之间的恒定比率减小。
17.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述踏板轴锥形部以在每中间方向单位0.0490直径单位与每中间方向单位0.0820直径单位之间的恒定比率减小。
18.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述踏板轴锥形部以每中间方向单位大约0.05直径单位的恒定比率减小。
19.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述踏板轴的直径基本上沿着整个踏板配合面持续减小。
20.根据权利要求14所述的自行车，还包括: 紧固件，所述紧固件用于将所述踏板固定到所述曲柄臂。
21.根据权利要求20所述的自行车，其中，所述紧固件包括能够连接在设置在所述踏板轴的中间端部的螺纹孔处的螺栓。
22.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述踏板能够在所述自行车的任一侧连接到曲柄臂。
23.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述踏板配合面没有螺纹。
24.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述自行车为选自由公路自行车、山地自行车、混合式自行车和BMX自行车组成的组的类型。
25.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述自行车为锻炼用固定自行车。
26.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述踏板轴在所述踏板轴配合面的横向边界处的直径至少为16.8mm。
27.根据权利要求14所述的自行车，其中，所述曲柄还包括曲柄轴，所述曲柄轴能够旋转地连接到所述框架且不能旋转地连接到所述曲柄臂； 其中，所述曲柄轴包括与所述曲柄臂接合的踏板配合面，并且其中所述踏板轴的直径在横向上沿着所述曲柄配合面的至少一部分持续减小以形成曲柄轴锥形部；以及其中，所述曲柄臂包括与所述曲柄配合面接合的曲柄孔，并且其中所述曲柄孔的至少一部分的直径在横向上持续减小以形成曲柄孔锥形部，并且其中所述曲柄孔锥形部的至少一部分具有与所述曲柄轴锥形部的至少一部分的锥度比和直径相对应的锥度比和直径。
28.一种组装自行车的方法，包括以下步骤:提供框架、曲柄、从动轮和踏板；其中所述曲柄包括具有锥形部的曲柄轴和具有锥形曲柄孔的曲柄臂；以及其中所述踏板包括具有锥形部的踏板轴，所述曲柄臂包括锥形踏板孔；将所述曲柄孔与所述曲柄轴对准；将所述曲柄臂压到所述曲柄轴上，使得所述曲柄孔和所述曲柄轴过盈接触；将所述踏板孔与所述踏板轴对准；和将所述踏板压到所述曲柄臂上，使得所述踏板孔和所述踏板轴过盈接触。
29.一种锻炼用固定自行车，包括:框架，所述框架包括车架下舌和叉架；曲柄，所述曲柄能够旋转地连接到所述框架；从动轮，所述从动轮能够旋转地连接到所述叉架并通过延伸的柔性构件与所述可旋转曲柄能够操作地通信；和框架加强杆，所述框架加强杆连接到所述车架下舌和所述叉架并由所述延伸的柔性构件包围。
30.根据权利要求29所述的锻炼用固定自行车，还包括: 滑轮，所述滑轮能够旋转地连接到所述框架加强杆，所述滑轮在所述滑轮的相对两侧上与所述延伸的柔性构件接触，其中所述滑轮相对于所述框架加强杆被弹性偏压。
31.根据权利要求29所述的锻炼用固定自行车，还包括:刹车片，所述刹车片正切于所述从动轮定位；可调节致动器，所述可调节致动器连接到所述框架，所述可调节致动器将所述刹车片移动到所述从动轮并在所述从动轮与所述刹车片之间施加法向力；和传感器系统，所述传感器系统对由所述从动轮施加到所述刹车片的切向力作出反应，所述传感器系统包括:连杆，所述连杆在所述连杆的第一端部处连接到所述刹车片； 力传感器，所述力传感器在所述连杆的第二端部处连接到所述车架下舌和所述连杆；其中所述切向力通过所述连杆作用于所述力传感器，所述力传感器提供与所述反作用载荷成比例的电输出；RPM传感器，所述RPM传感器能够操作地连接到所述从动轮以检测所述从动轮的旋转速度；计算机，所述计算机与所述力传感器和所述RPM传感器通信，所述计算机从所述力传感器和RPM传感器收集数据并将所述数据与使用者做出的功相关联；和发电机，所述发电机可操作地连接到所述从动轮并与所述计算机电通信，使得所述从动轮的旋转产生用于给所述计算机提供电力的电力。
【文档编号】B62M1/36GK103687784SQ201280023201
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年3月14日 优先权日:2011年3月15日
【发明者】德奥·马加凯特, 大卫·比尔德, 维克托·科尔内霍, 凯文·科尔巴利斯, 迈克尔·摩根 申请人:朗美(厦门)健身器材有限公司