自行车踏臂调节机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种自行车踏臂调节机构，包括踏臂、链轮轴和踏臂调节螺钉，链轮轴的踏臂连接端伸入踏臂的链轮轴连接部内与踏臂连接，所述踏臂连接端与链轮轴连接部通过沿链轮轴轴向设置的多条限位凸条和限位凹槽配合，多条限位凸条和限位凹槽沿链轮轴周向分布，限位凹槽的宽度L1大于限位凸条的宽度L2，踏臂调节螺钉从踏臂连接端穿入链轮轴连接部中心，将踏臂与链轮轴之间在链轮轴的轴线方向上锁紧。本实用新型通过对踏臂与链轮轴的连接方式改进，消除了骑行者的下踏死点，使得骑行者的脚踏快到达顶端死点位置时就轻松越过了死点进入下一个下蹬的做功行程，对于骑行者在负重、爬坡、慢行时特别省力，提高骑行效率。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于自行车【技术领域】，特别是涉及一种可以调节踏臂角度的自行车踏 臂调节机构。 自行车踏臂调节机构
【背景技术】
[0002] 自行车作为人们的一种重要交通工具和休闲工具，在当今社会不但没有被淘汰， 反而使用越来越广泛。人力驱动自行车行走实际上是通过人力对脚踏臂产生一个旋转的扭 矩来驱动主动链轮旋转，带动自行车后轮转动行进的过程。人输出到自行车脚踏臂上的最 大扭矩为脚上输出力的方向与脚踏臂成垂直的方向。由于脚踏臂在不断地旋转，因而对骑 车人而言，输出力作用在脚踏臂上的力臂也在不断地变化。目前现有自行车两侧脚踏臂固 定在一根轴上作同步运动，当一侧脚踏臂在上时，另一侧脚踏臂在下，两侧脚踏臂分别在上 下相对位置，骑车人向下的力作用在脚踏臂上的力矩为零，行成驱动死点，因而骑车人要变 换身体姿态来改变对外输出力的方向，以保证作用在脚踏臂上的力相对脚踏臂转轴具有一 定的力臂，才能产生一定的力矩使自行车前行。
[0003] 由于现有自行车脚踏臂分别在上下相对位置时，骑车人输出作用在自行车上的力 矩较小，骑车人费力但产生前进的力矩不大，需消耗大量的体力，特别是在上坡或重载骑行 时，骑行非常困难。由于自行车踏臂位于垂直于地面的角度时（正上方或正下方），在力学 上属于死点位置，在这位置上无法做功，特别是脚蹬处于正上方时，蹬起来特别费劲，蹬上 坡时特别明显。 实用新型内容
[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种自行车踏臂调节 机构，能让骑行者轻松避开踏臂的死点，进入下一个做功行程，提高了骑行效率并且省力。
[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种自行车踏臂调节机构，包 括踏臂、链轮轴和踏臂调节螺钉，所述链轮轴的踏臂连接端伸入踏臂的链轮轴连接部内与 踏臂连接，所述踏臂连接端与链轮轴连接部通过沿链轮轴轴向设置的多条限位凸条和限位 凹槽配合，多条所述限位凸条和限位凹槽沿链轮轴周向分布，所述限位凹槽的宽度L1大于 所述限位凸条的宽度L2,所述踏臂调节螺钉从踏臂连接端穿入链轮轴连接部中心，将踏臂 与链轮轴在链轮轴的轴线方向上锁紧。
[0006] 采用上述结构，所述踏臂一端为踏板连接部，另一端为链轮轴连接部，所述链轮轴 一端为踏臂连接端，另一端为车架连接端，即踏臂连接端外壁与链轮轴连接部内壁的结合 面上沿链轮轴轴向形成相配合的多条限位凸条和限位凹槽，限位凸条和限位凹槽的长度方 向为沿链轮轴的轴向，在取下踏臂调节螺钉后，链轮轴的踏臂连接端可以从踏臂的链轮轴 连接部取出，使得踏臂可以取出转动一定角度后又套在链轮轴上，两条踏臂可以形成不同 的角度，使用者根据自己的使用习惯通过调节踏臂调节螺钉调到适合自己的空行程角度， 也可以将这个空行程角度调至〇度，也就成了普通的自行车状态。
[0007] 相配合的限位凹槽L1的宽度大于限位凸条L2的宽度，使得踏臂与链轮轴之间不 像平常自行车那样是固定连接，即使得踏臂与链轮轴之间具有小幅度的转动位移，即限位 凹槽与限位凸条之间的间隙，使两者之间具有转动空位，有了这个转动空位，就使得骑行者 的脚踏快到达顶端死点位置时就轻松越过了死点进入下一个下蹬的做功行程。通过对踏臂 与链轮轴的连接方式改进后，消除了骑行者的下踏死点，对于骑行者在负重、爬坡、慢行时 特别省力，提高骑行效率，可以在各种自行车上使用。
[0008] 作为优选：在所述踏臂的链轮轴连接部靠近链轮轴的一侧开设有垂直于所述踏臂 长度方向的连接孔，所述限位凹槽为开设在该连接孔内壁上的轴向梯形槽，所述限位凸条 为形成于所述链轮轴的踏臂连接端的轴向梯形花键齿，该轴向梯形花键齿与所述轴向梯形 槽间隙配合。
[0009] 轴向梯形花键齿的宽度小于轴向梯形槽的宽度，形成间隙配合，保证踏臂与链轮 轴之间有一定的转动空位。
[0010] 作为优选：在所述踏臂的链轮轴连接部靠近链轮轴的一侧开设有垂直于所述踏臂 长度方向的连接孔，所述限位凸条为均匀分布在连接孔内壁上的限位条，所述限位凹槽均 匀开设在链轮轴的踏臂连接端外壁上，所述限位凸条的宽度小于所述限位凹槽的宽度。 [0011] 作为优选：在链轮轴连接部远离链轮轴的一侧上开设有与所述链轮轴同心的阶梯 孔，所述踏臂调节螺钉上套设有压块，该踏臂调节螺钉将所述压块紧压在阶梯孔的台阶上。
[0012] 作为优选：所述压块与踏臂调节螺钉一体成型。
[0013] 作为优选：所述压块为圆形，该压块上沿圆周方向均匀开设有限位孔，在所述阶梯 孔的台阶上开设有至少一个与限位孔配合的定位孔，该压块与台阶之间通过穿设在限位孔 和定位孔内的锁定螺钉固定。
[0014] 上述结构，通过锁定螺钉进一步将踏臂调节螺钉、压块固定在踏臂上。
[0015] 作为优选：所述链轮轴的踏臂连接端端部开设有弹簧安装孔，该弹簧安装孔内安 装有用于防止踏臂与链轮轴之间自由窜动的预紧弹簧，该预紧弹簧外套在所述踏臂调节螺 钉上，预紧弹簧一端抵在连接孔内壁形成的第一台阶上，另一端抵在和弹簧安装孔内壁形 成的第二台阶上。
[0016] 预紧弹簧将踏臂与链轮轴之间撑开，保持限位凹槽和限位凸台结合的相对位置。
[0017] 作为优选：所述限位凸条的截面为梯形、矩形或半圆形。
[0018] 如上所述，本实用新型的有益效果是：通过对踏臂与链轮轴的连接方式改进后，消 除了骑行者的下踏死点，使得骑行者的脚踏快到达顶端死点位置时就轻松越过了死点进入 下一个下蹬的做功行程，对于骑行者在负重、爬坡、慢行时特别省力，提高骑行效率；同时还 能够调节踏臂与链轮轴之间的角度，使自行车的两踏臂之间形成任意夹角。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
[0020] 图2为本实用新型实施例1的爆炸视图；
[0021] 图3为本实用新型实施例1中踏臂的主视图；
[0022] 图4为图3的后视图；
[0023] 图5为本实用新型实施例1中链轮轴的结构示意图；
[0024] 图6为图5的左视图；
[0025] 图7为本实施例2中踏臂的主视图；
[0026] 图8为本实施例2中链轮轴的主视图。
[0027] 零件标号说明
[0028] 1 踏臂
[0029] 11链轮轴连接部
[0030] 12踏板连接部
[0031] 13轴向梯形槽
[0032] 14阶梯孔
[0033] 15条状凸起
[0034] 16连接孔
[0035] 17定位孔
[0036] 2链轮轴
[0037] 21轴向梯形花键齿
[0038] 22弹簧安装孔
[0039] 23条形槽
[0040] 31踏臂调节螺钉
[0041] 32 压块
[0042] 33限位孔
[0043] 4锁定螺钉
[0044] 5预紧弹簧
[0045] 6 踏板
【具体实施方式】
[0046] 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0047] 实施例1
[0048] 如图1至图6所示，一种自行车踏臂调节机构，包括踏臂1、链轮轴2和踏臂调节螺 钉31，踏臂1 一端为踏板连接部12,另一端为链轮轴连接部11，链轮轴2 -端为踏臂连接 端，另一端为车架连接端，链轮轴2的踏臂连接端伸入踏臂1的链轮轴连接部11内，与踏臂 1连接，在踏臂1的链轮轴连接部11靠近链轮轴2的一侧开设有垂直于踏臂1长度方向的 连接孔16,该连接孔16内壁上开设有多条轴向梯形槽13,链轮轴2的踏臂连接端外壁上一 体成型有轴向梯形花键齿21，该轴向梯形槽13与轴向梯形花键齿21的齿数数量相等，轴向 梯形槽13的宽度L1大于轴向梯形花键齿21的齿宽度L2,并与轴向梯形花键齿21间隙配 合，轴向梯形花键齿21与轴向梯形槽13沿链轮轴2周向分布，踏臂调节螺钉31从踏臂连 接端穿入链轮轴连接部中心，将踏臂1与链轮轴2在链轮轴2的轴线方向上锁紧。
[0049] 在链轮轴连接部远离链轮轴2的一侧上开设有与链轮轴2同心的阶梯孔14,踏臂 调节螺钉31上套设有一体成型的圆形压块32,踏臂调节螺钉31将压块32紧压在阶梯孔 14的台阶上，压块32上沿圆周方向均匀开设有一圈限位孔33,在阶梯孔14的台阶上开设 有至少一个与限位孔33配合的定位孔17,本例中为一个，可以为两个、三个等，该压块32与 台阶之间通过穿设在限位孔33和定位孔17内的锁定螺钉4固定，通过锁定螺钉4可以进 一步将踏臂调节螺钉31、压块32固定在踏臂1上。
[0050] 链轮轴2的踏臂连接端端部开设有弹簧安装孔22,该弹簧安装孔22内安装有用于 防止踏臂与链轮轴2之间自由窜动的预紧弹簧5,该预紧弹簧5外套在踏臂调节螺钉31上， 预紧弹簧5 -端抵在连接孔16内壁形成的第一台阶上，另一端抵在和弹簧安装孔22内壁 形成的第二台阶上，第一台阶即为连接孔16的底部，第二台阶即为弹簧安装孔22的底部， 预紧弹簧5将踏臂1与链轮轴2之间撑开，保持轴向梯形槽13和轴向梯形花键齿21结合 的相对位置。
[0051] 本实施例1的连接方式，轴向梯形花键齿21与轴向梯形槽13的长度方向为沿链 轮轴2的轴线方向，在取下踏臂调节螺钉31后，链轮轴2的踏臂连接端可以从踏臂1的链 轮轴连接部取出，使得踏臂1可以取出转动一定角度后又套在链轮轴2上，两条踏臂1可以 形成不同的角度，使用者根据自己的使用习惯通过调节踏臂调节螺钉31调到适合自己的 空行程角度，也可以将这个空行程角度调至〇度，也就成了普通的自行车状态。
[0052] 本例中，轴向梯形槽13均为8个，轴向梯形花键齿21齿数也为8个，其他实施例 中可以为10个、12个、18个等，相配合的轴向梯形槽13的宽度L1大于轴向梯形花键齿21 的齿宽度L2,使得踏臂1与链轮轴2之间不像平常自行车那样是固定连接，即使得踏臂1与 链轮轴2之间具有小幅度的转动位移，即轴向梯形花键齿21与轴向梯形槽13的间隙，使两 者之间具有转动空位，有了这个转动空位，就使得骑行者的脚踏快到达顶端死点位置时就 轻松越过了死点进入下一个下蹬的做功行程。通过对踏臂1与链轮轴2的连接方式改进后， 消除了骑行者的下踏死点，对于骑行者在负重、爬坡、慢行时特别省力，提高骑行效率，可以 在各种自行车上使用。
[0053] 实施例2
[0054] 如图7和图8所示，本实施例中与实施例1的不同之处在于，限位凹槽是设置在链 轮轴2上，而限位凸条是设置在踏臂1上，即在踏臂1的链轮轴连接部靠近链轮轴2的一侧 开设有垂直于踏臂1长度方向的连接孔16,连接孔16内壁上沿周向均分布有截面为半圆形 的条状凸起15,在链轮轴2的踏臂连接端外壁上均匀开设与条状凸起15配合的条形槽23， 条状凸起15的宽度L1小于条形槽23的宽度L2,该条状凸起15的截面也可以为矩形等。
[0055] 本实用新型通过对踏臂1与链轮轴2的连接方式改进，消除了骑行者的下踏死点， 使得骑行者的脚踏快到达顶端死点位置时就轻松越过了死点进入下一个下蹬的做功行程， 对于骑行者在负重、爬坡、慢行时特别省力，提高骑行效率；同时还能够调节踏臂1与链轮 轴2之间的角度，使自行车的两踏臂1之间形成不同的夹角。
[0056] 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新 型，任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行 修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精 神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1. 一种自行车踏臂调节机构，包括踏臂、链轮轴和踏臂调节螺钉，所述链轮轴的踏臂连 接端伸入踏臂的链轮轴连接部内与踏臂连接，其特征在于：所述踏臂连接端与链轮轴连接 部通过沿链轮轴轴向设置的多条限位凸条和限位凹槽配合，多条所述限位凸条和限位凹槽 沿链轮轴周向分布，所述限位凹槽的宽度L1大于所述限位凸条的宽度L2,所述踏臂调节螺 钉从踏臂连接端穿入链轮轴连接部中心，将踏臂与链轮轴在链轮轴的轴线方向上锁紧。
2. 根据权利要求1所述的自行车踏臂调节机构，其特征在于：在所述踏臂的链轮轴连 接部靠近链轮轴的一侧开设有垂直于所述踏臂长度方向的连接孔，所述限位凹槽为开设在 该连接孔内壁上的轴向梯形槽，所述限位凸条为形成于所述链轮轴的踏臂连接端的轴向梯 形花键齿，该轴向梯形花键齿与所述轴向梯形槽间隙配合。
3. 根据权利要求1所述的自行车踏臂调节机构，其特征在于：在所述踏臂的链轮轴连 接部靠近链轮轴的一侧开设有垂直于所述踏臂长度方向的连接孔，所述限位凸条为均匀分 布在连接孔内壁上的条状凸起，所述限位凹槽为均匀开设在链轮轴的踏臂连接端外壁上的 条形槽。
4. 根据权利要求2或3所述的自行车踏臂调节机构，其特征在于：在链轮轴连接部远 离链轮轴的一侧上开设有与所述链轮轴同心的阶梯孔，所述踏臂调节螺钉上套设有压块， 该踏臂调节螺钉将所述压块紧压在阶梯孔的台阶上。
5. 根据权利要求4所述的自行车踏臂调节机构，其特征在于：所述压块与踏臂调节螺 钉一体成型。
6. 根据权利要求5所述的自行车踏臂调节机构，其特征在于：所述压块为圆形，该压块 上沿圆周方向均匀开设有限位孔，在所述阶梯孔的台阶上开设有至少一个与限位孔配合的 定位孔，该压块与台阶之间通过穿设在限位孔和定位孔内的锁定螺钉固定。
7. 根据权利要求5所述的自行车踏臂调节机构，其特征在于：所述链轮轴的踏臂连接 端端部开设有弹簧安装孔，该弹簧安装孔内安装有用于防止踏臂与链轮轴之间自由窜动的 预紧弹簧，该预紧弹簧外套在所述踏臂调节螺钉上，预紧弹簧一端抵在连接孔内壁形成的 第一台阶上，另一端抵在和弹簧安装孔内壁形成的第二台阶上。
8. 根据权利要求1所述的自行车踏臂调节机构，其特征在于：所述限位凸条的截面为 梯形、矩形或半圆形。
【文档编号】B62M3/00GK203876927SQ201420264473
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】袁丁 申请人:袁丁