用于定位自行车的车座的定位装置制造方法
【专利摘要】一种用于定位自行车(2)的车座(3)的定位装置，所述定位装置包括：测量杆(10)；转接器(20)，其定位在所述测量杆(10)的一个端部(12)处，用于将所述端部(12)联接到所述自行车(2)的踏板曲轴(4)；以及定位组件(30)，其包括铰接元件(32)以及被支撑在车座(3)上的基座(31)，该铰接元件允许基座(31)与所述测量杆(10)附接并且允许所述基座(31)沿着所述测量杆(10)滑动，其中，所述基座(31)包括前止动件(37)以及被支撑在所述车座(3)上的主板(33)，所述定位装置(1)适于结合有用于测量所述测量杆(10)的倾斜角度的装置(70)，从而基于所述倾斜角度确定所述车座(3)的后退量。
【专利说明】用于定位自行车的车座的定位装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及测量装置，并且更具体地涉及用于定位自行车的车座的定位装置。
【背景技术】
[0002]在现有技术状态下，用于定位自行车的车座(具体地，用于测量和调节自行车车座的高度和后退量)的定位装置是已知的。
[0003]在自行车中，车座的高度是车座的上部与支撑踏板的踏板曲轴之间的距离，后退量是车座的末端相对于穿过踏板曲轴的竖直线的距离。为了测量所述参数，现有技术状态下已知的装置包括测量杆，该测量杆沿着其长度具有测量区，在测量区中布置有测量指示，通常是十进公制的标记。在测量杆的下端，在靠近所述下端横穿测量杆的开口中，布置有转接器，该转接器允许将其在一端处与测量杆连接并且允许将其在另一端处联接到自行车。该联接是利用自行车的踏板曲轴的其中一个端部执行的。沿着测量杆的长度，布置有定位组件，该定位组件垂直于测量杆并且包括:通常是杆状元件的元件；和铰接元件，该铰接元件允许在一端处与杆附接并且允许在另一端处与测量杆附接。这些铰接元件允许从组件上拆下所述杆，并且另一方面允许组件沿着测量杆滑动。因此，所述杆可以沿着测量杆移动，直到所述杆到达使其被支撑于自行车的车座的上部的一点处的位置。
[0004]专利申请JP2000009401A描述了一种用于定位自行车的车座的定位装置，该定位装置允许测量相对于自行车的车座的水平平面的高度和倾斜角度。该定位装置包括上述的那些元件，但不同之处在于，定位组件在其端部处包括U形杆，该U形杆被支撑于车座的上部中的两点处。该U形杆附接至测量杆，从而该U形杆可以绕着其轴进行旋转。该定位装置还包括角度测量指示器，该角度测量指示器布置在与定位组件的铰接元件附接的测量杆中，角度测量指示器随着U形杆的旋转而进行盘的旋转。该定位装置还包括固定组件，该固定组件允许测量杆和自行车的车架之间在所述车架的固定点处进行附接。测量杆包括表现测量区中的测量值的机构，该测量值指示当滑动定位组件以将U形杆布置在车座的上部时所述车座的高度测量值。同时，在将U形杆定位在车座上之后，根据其相对于水平方向的倾斜度，盘进行旋转，表明车座相对于角度测量指示器中的水平平面的倾斜角度。
[0005]专利US7526874B2描述了一种用于定位自行车的车座的定位装置，该定位装置包括上述的那些元件，并且还包括固定组件。所述固定组件包括固定元件和铰接元件，该铰接元件允许在一端处与固定元件附接并且允许在另一端处与测量杆附接。这些铰接元件允许固定元件沿着测量杆移动，从而测量杆可以在自行车结构的倾斜条的期望点处借助所述固定元件附接到自行车。将所述杆附接于测量杆的铰接元件在杆的纵轴的高度处具有槽，该槽允许看到测量杆的测量指示。以此方式并且为了测量车座的高度，在通过转接器和固定元件将定位装置联接到自行车的情况下，所述杆被布置在车座的上部中并且测量高度。
[0006]竖直布置测量杆，以借助商用水平仪测量车座的后退量。固定元件被附接到自行车结构的水平条并且滑动杆直到该杆达到车座的高度。借助仪器测量杆和车座的末端之间的距离，从而得到后退量测量值。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供如权利要求书中所限定的一种用于定位自行车的车座的定位装置。
[0008]本发明的定位装置包括:测量杆；转接器，该转接器定位在所述测量杆的一个端部处，用于将所述测量杆的所述端部联接到所述自行车的踏板曲轴；测量装置，该测量装置用于确定所述自行车的所述踏板曲轴与所述车座之间的距离；以及定位组件，该定位组件包括基座和铰接元件，所述基座被支撑在所述车座上以进行测量，所述铰接元件允许所述基座与所述测量杆附接并且允许所述基座沿着所述测量杆滑动。所述定位组件的所述基座包括被支撑在所述车座上的主板和与所述车座的末端抵接地布置以进行测量的前止动件。所述装置适于结合有用于测量所述测量杆的倾斜角度的装置，从而基于所述倾斜角度确定所述车座的后退量。
[0009]本发明的装置不需要允许将其附接到自行车的车架的固定组件，而是仅利用布置在测量杆的一个端部处的转接器和布置在车座上的定位组件将装置联接到自行车，从而使用的元件较少，其允许具有更大的通用性，这是因为本发明的装置可以在不受与自行车的车架附接的限制或者不用拆下自行车的车轮的情况下进行定位，并且允许更快速地将装置联接到自行车。
[0010]基座完全被支撑在车座的表面上，从而与在车座的末端布置的前止动件一起更可靠并且精确地反复测量车座的高度和后退量，因此更精确地限定车座的位置。
[0011]借助用于测量测量杆的倾斜角度的装置来测量车座的后退量，这样允许与支撑自行车的地面的状态和倾斜度无关地进行测量，这是因为其允许在现有倾斜度的情况下设置成零，并且所述零随后被转移到在自行车上进行的测量。当形成将车座与踏板曲轴附接的线相对于自行车水平平面的角度可以布置在与最佳骑车人性能的位置对应的角度时，出现对于骑车人而言理想的情形，并且这对应于国际组织所允许的后退量的值。可以用布置在测量杆中的用于测量角度的装置来确定该角度，并且如果已经对车座进行了高度测量并且要知道后退量的准确性，则仅仅须要执行简单的三角函数运算，在该三角函数运算中，建立角度与车座高度和车座长度的联系。考虑到在这项运动中最精确定位和自行车的车座的合适角度的影响，这种计算车座后退量的方式比利用现有技术中的装置执行的方式更加精确，从而进一步允许将车座布置在用于得到最佳骑车人性能的高度和角度。
[0012]依据附图和本发明的【具体实施方式】，将清楚本发明的这些和其它优点和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1示出安装在自行车上的本发明的装置的实施方式的立体图。
[0014]图2示出图1的实施方式的另一个立体图。
[0015]图3示出图1的实施方式的测量杆的平面图。
[0016]图4示出图1的实施方式的转接器的分解立体图。
[0017]图5示出图1的实施方式的定位组件的分解立体图。
[0018]图6示出安装在测量杆上的图1的实施方式的定位组件的立体图。
[0019]图7示出安装在自行车上的图1的实施方式的侧视图。[0020]图8示出安装在被支撑在支撑结构上的自行车上的图1的实施方式的立体图。【具体实施方式】
[0021]骑车人在自行车上定位是在骑行中首先要采取的诸多步骤中的一个步骤，这样以使得所述定位的最初想法甚至必须自身限定购买或者至少使自行车适应骑车人的体态特征。汽车人在自行车上的位置必须及一起直接干涉骑车人的身体活动能力的不同部分之间的平衡的情形。然而，尽管在所有情况下这都是重要的，但就有经验的汽车人而言，更甚至就职业汽车人而言，这些标准实际上具有很大的影响。
[0022]直到最近，通过试错法，即，通过改变不同的自行车测量值直到其适合于骑车人为止，骑车人在自行车上的定位被得以调节。还借助于卷尺和铅垂线来进行调节，所述卷尺和铅垂线用于调节最重要的测量值(诸如，车座的高度和后退量)。这涉及在第一测量值调节和后续测量值调节期间都消耗过多的时间并且还有许多误差。
[0023]显而易见，可以不对在骑车人的自行车上的骑车人重复进行适当测量，这是因为误差涉及数毫米的变化。在现有技术状态下研究出测量和调节装置(诸如，在本申请的现有技术部分中限定的那些装置)。然而，所述装置仍然精度不足，这是因为基准杆在车座上被支撑在唯一一条线上的一个或两个点处并且用所述装置难以将它们定位在沿着车座的长度的特定点处；因此，高度测量可能不是非常精确并且后退量测量是在卷尺的帮助下进行的，由此也不是精确测量。
[0024]有经验的公路骑车人尤其是职业骑车人都遵守由官方组织(国际自行车联盟(UC1-Union Cycliste Internationale))定义的技术规范和规则,该官方组织是负责组织、协调和控制骑行竞赛的组织。UCI建立了技术和特定规则，从而确定了骑车人使用的自行车必须具有的特性和测量值。在骑车人定位在自行车上时，骑车人具有三个支撑点:踏板、手把和车座。下述的装置用于进行测量并且调节这些支撑点中的一个支撑点(车座)。如以下将描述的，所述装置还用于校准踏板曲轴高度和从手把的端部到穿过踏板曲轴的竖直线的距离。
[0025]UCI用至少以下三点限制了调节车座的可能性:
[0026]1.车座的支撑表面必须处于水平平面。
[0027]2.车座的长度必须是至少24厘米(cm)且在公路骑行中至多是30cm并且在铁人三项中至多是31cm。
[0028]3.车座的末端必须在穿过踏板曲轴的竖直线后方至少5cm。
[0029]这几点可应用于意图进行公路骑行和计时赛的自行车，但不可应用于意图进行铁人三项赛和短距离赛(具有特定规则的凯林赛、500米(m)赛和I公里赛)的自行车。类似地，所述几点可应用于其体态可以被视为在正常标准内的骑车人想要用的自行车，而不在所述标准内并且可以证明符合所述标准的骑车人将经受骑行事件组织者的特定测试，所述体态被理解为与骑车人的身高或四肢长度相关。考虑到所有这些方面，非常重要的是考虑骑车人的体态特征，这些特征是骑车人的全高和他/她腿的长度，尤其是他/她直至胯部“e”的高度以及其对骑车人在自行车上采用的姿势的配合度，这转变成定义被调节至胯部高度的车座高度“h”、最终标记骑车人在自行车上的姿势的倾斜角度或高度h与水平平面形成的角度“α ”。[0030]本发明的自行车2的车座3的定位装置I适于符合以上提到的要求。如可以在本发明的实施方式的图1和图2的立体图中看到的，装置I包括测量杆10，该测量杆10具有限定在该测量杆10的部分长度中的测量区11，适于进行精确测量；所述测量杆10在测量区11上布置有测量装置14，该测量装置14允许测量并观察在测量杆10中进行的踏板曲轴4和车座3之间的距离的测量，所述踏板曲轴4位于自行车2的车架5的下部中。测量杆10包括:下端12，靠近该下端布置有贯穿测量杆10的开口 13 ;转接器20，该转接器布置在所述开口 13中，并且允许其在一端处与测量杆10连接而在另一端处与自行车2联接。定位装置I包括定位组件30，该定位组件包括基座31和铰接元件32，所述基座31将其整个表面都支撑在车座3上并且用于进行测量，所述铰接元件32允许基座31与测量杆10附接；所述铰接元件32包围测量杆10，围绕该测量杆10，并且允许定位组件30沿着所述测量杆10滑动。基座31包括被支撑在车座3上的主板33以及基本上垂直的前止动件37，该前止动件37位于主板33的一个端部38处，从而被支撑在车座3的末端上并且与该末端抵接，定位装置适于接合有装置70，该装置70用于测量测量杆10相对于自行车2的水平支撑件的倾斜角度“ α ”，从而基于所述斜角度“ α ”、基于踏板曲轴4和车座3之间的距离或高度“h”以及基于车座3的长度“d”来确定车座3的后退量“r”。
[0031]在图3中用平面图示出了测量杆10。该测量杆10是大致一米长的测量杆，在该测量杆10中靠近下端12形成有开口 13并且转接器20被布置在该开口处；将开口 13的中心限定为零点，参考该零点实现用于进行测量的准确参考。测量区11包括有指示，这些指示被标记有文字MIN和MAX以及还有条纹，这些指示作为测量杆10的下端12的参考；以下，将定义所述指示的功能。测量杆10还可以包括线15，该线15被标记在测量区11中，沿着测量杆10纵向延伸而穿过零点；以下，还将说明该线15的功能。如图3中所示,测量杆10还可以包括被标记在测量区11中的公制的指示16，所述指示16作为被限定在测量杆10中的零点的参考，以下将说明其功能。
[0032]即使所描述的实施方式中的测量杆10是实体测量杆，但在本发明的范围内还能想到以下可能性:所述测量杆10是“虚拟测量杆”，该“虚拟测量杆”执行与实体测量杆的功能相同的功能，即，参考车座3相对于踏板曲轴4的位置的功能和与测量装置14 一起测量踏板曲轴4和车座3之间的距离的功能。因此，例如，可以结合激光测量设备来用作测量装置14，同时用作执行双重功能的“虚拟测量杆”，在这种情况下，将不必以物理方式附接踏板曲轴4和车座3。
[0033]图4示出本发明的装置I的转接器20的分解立体图，图2示出本发明的装置I的立体图，该装置I包括安装在测量杆10上并且连接到该测量杆10的转接器20。转接器20包括可移除的对中机构21，该对中机构21被插入测量杆10的开口 13中，从而一旦将转接器20安装在测量杆10上并且连接到该测量杆10，就将对中机构21的轴线与测量杆10的零点匹配。通过两个套管将所述对中机构21装配到测量杆10，这两个套管是可移动套管22和支撑套管23，它们围绕测量杆10并且将转接器20的组件连接到测量杆10 ;可移动套管22和支撑套管23允许对中机构21从它们穿过，支撑套管23允许对中机构21的端部24从其突出。转接器20包括支撑件25，该支撑件在一端具有以接纳可移动套管22接纳部，在所述接纳部内具有螺纹孔，在该螺纹孔中引入螺纹轴26，所述螺纹轴26允许将支撑件25与可移动套管22附接。在支撑件25的另一端，附接有分隔件27，该分隔件27允许在与布置测量杆10的一侧相对的一侧获得用于将转接器20联接到自行车2所需要的间隙。在分隔件27的另一端，附接有扁条28的端部，扁条28的相对端部附接到可移除的弹性装置29，该弹性装置29布置在扁条28的面对自行车2的那个面上；在本发明的这个实施方式中，该弹性装置29具有圆柱形形状，其平坦面被支撑在扁条28上，其相对面具有倒锥形。弹性装置29在圆柱形的中心具有通孔，该通孔允许接纳用于与扁条28固定的装置；一旦弹性装置29与扁条28附接并且转接器20连接到测量杆10，则弹性装置29的圆柱的纵向轴线就与对中机构21的轴线匹配，并因此与测量杆10的零点匹配。如图1中所示，踏板曲轴4上已联接有曲柄8，曲柄8的端部联接到踏板；所述踏板曲轴4包括两个端部6和7，端部6包括带有附接元件(图中未示出)的接纳部，对中机构21的端部24被引入所述附接元件中，从而联接到所述附接元件。
[0034]为了将定位装置I联接到自行车2，而将对中机构21的端部24联接到踏板曲轴4的端部6的接纳部中的附接元件，并且将弹性装置29联接到踏板曲轴4的端部7，由于弹性装置29具有弹性，因而该弹性装置29不刮擦自行车并且适于踏板曲轴不同的可能端部。类似地并且为了改进本发明的定位装置I的通用性，由于自行车因接纳在端部的可能不同的附接元件而可以具有与曲柄8附接的踏板曲轴4的不同端接件，因此与踏板曲轴4的所述不同端接件联接的对中机构21具有不同的实施方式，利用不同的端部24适应踏板曲轴4的不同的附接元件。与可以从转接器20移除对中机构21的情况一起，这允许本发明的定位装置I适于现有不同类型的自行车。
[0035]图5示出本发明的定位装置I的定位组件30的分解立体图，图6示出连接到测量杆10的定位组件30的立体图，图2示出定位组件30的另一个立体图。定位组件30垂直于测量杆10，并且在这个实施方式中包括基座31和铰接元件32，所述基座31将其整个表面都支撑在车座3上并且用于进行测量，所述铰接元件32允许基座31与测量杆10附接；所述铰接元件32包围测量杆10，围绕该测量杆10，并且允许定位组件30沿着所述测量杆10滑动。
[0036]基座31包括矩形形状的主板33，主板33在这个优选实施方式中是梯形形状的板，从而适配于车座3的细长形状；主板33包括上部34、下部35和在附接铰接元件32那一侧的侧面36。基座31还包括前止动件37和侧板39，所述前止动件37基本上垂直于主板33并且在一个端部38处附接到所述主板33，所述侧板39基本上垂直于主板33并且在侧面36中附接到主板33。主板33包括另一个端部40，靠近所述端部40布置有贯穿所述主板33的开口 41 ;所述开口 41具有矩形形状，在侧面36的方向上的边较长。
[0037]在主板33的上部34中布置有附接到主板33的移位装置42，从而允许在主板33的纵轴线的方向上移动并且正覆盖开口 41。在主板33的下部35中，布置有后止动件43，该后止动件43基本上垂直于主板33并且通过支架附接到移位装置42 ;所述后止动件43是矩形板，在垂直于主板33的纵轴线的方向上的边较长。因此，当后止动件43要移动时，移位装置42允许该后止动件移动，后止动件43在主板33的平面中并且在所述主板33的纵轴线的方向上并因此在车座3的纵轴线的方向上移动。在主板33的侧面36中布置有附接到侧板39的移位装置44，该移位装置44允许在主板33的纵轴线的方向上进行移动。在主板33的上部34中，在端部38和移位装置42之间布置有由含铁材料制成的大体上平坦的接纳部50。主板33的上部34还可以包括标记条纹，这些标记条纹被作为前止动件37与主板33的端部38处附接的位置的参考；以下，将描述所述指示的功能。因为测量杆10和基座31通过铰接元件31连接，所以基座31的移位装置44允许绝对精确地在车座3的纵轴线的方向上将测量杆10定位在车座的已经被定义的那个点上；这个位置通常匹配车座3的长度“d”的一半，这是因为这是骑车人得到他/她的最佳身体性能的位置，这是由于他/她在自行车上的姿势是最合适的姿势。在这个位置测量车座3的高度“h”，从而得到比用现有技术的装置所得到的测量值更精确的测量值。
[0038]在图中描绘的优选实施方式中，本发明的装置I包括测量装置14，该测量装置14布置在测量杆10上并且允许测量并观察在测量杆10中呈现的在踏板曲轴4和车座3之间的距离的测量值；该测量装置14是数字测量系统，该数字测量系统包括包围测量杆10并且允许沿着测量杆10滑动的U形部件45。该数字测量系统被作为在测量杆10中定义的零点来参考，使得它沿着测量杆10随定位组件30 —起移动时，它指示在所述测量杆10所处的点处以数字方式呈现的测量值。该数字测量系统优选地是市场上已经存在的商用装置，诸如，例如得自I⑶S DryLin? ff WKM-1l系列的型号，其允许以几十毫米或甚至以更高精度进行高度精确的测量。
[0039]在另一个实施方式中，本发明的装置I包括如图3中所示的测量装置14，该测量装置14使用被标记在测量杆10的测量区11中的公制的指示16，所述指示16被作为在测量杆10中定义的零点来参考。为了呈现测量值，而在包围测量杆10的部分45上布置有楔形部分(图中未示出)，该楔形部分朝向测量杆10的中心倾斜，并且在该楔形部分的表面上标记有箭头以便于读取测量值，从而形成测量装置14。
[0040]铰接元件32包括一组元件，这一组元件相互附接，从而允许进行一些移动，并且附接基座31和测量杆10。以上定义的包括U形部件45的测量装置14具有旋转系统46，旋转系统46附接到所述U形部件的底部，并且允许基座31相对于水平平面进行旋转并且将该基座保持在允许它被支撑在车座3的整个表面上的位置中。所述旋转系统46包括L形板47，该L形板47在该到L形板的长面上被附接部件45，并且充当旋转基座；在L形板的所述长面中，存在贯穿所述面的圆柱形接纳部，在该接纳部的内部，在部件45的一侧存在圆形的直径减小凹陷。在部件45和板47之间布置有垫片48，该垫片48的其中一个面具有圆柱形凸缘，另一个面与板47的面处于相同水平，所述圆柱形凸缘被引入板47的接纳部的凹陷中并且被支撑在部件45上。在板47中，在与和部件45附接的面相对的面中，附接有充当旋转轴线的部件49;所述部件49是在其一个面上具有圆柱体的板，所述圆柱体被引入板47的圆柱形接纳部中并且附接到垫片48的端部。部件49通过板与移位装置44附接在一起，部件49的相对面附接到基座31的侧板39 ;因此，用铰接元件32实现基座31和测量杆10之间的附接，从而允许基座31相对于水平平面旋转。即使在图中并没有描绘，但旋转系统46包括限制系统，该限制系统允许限制旋转并且将该旋转调节到用于将基座31联接在车座3中的期望位置。
[0041]附接到部件45的支撑L形部件47的短面的相对侧面的是铰接元件32，该铰接元件32包括一组限制组件52，所述限制组件52允许在定位组件30沿着测量杆10滑动时调节该定位组件30并将其保持在特定位置，从而能够进行测量。所述限制组件52包括具有螺纹端部的操作控制件，螺纹端部在贯穿部件45的侧面的孔中被旋入所述面中，使操作控制件的端部与测量杆10的侧面接触，使得当操作控制件旋转时，它加紧或放松测量杆10的侧面和部件45上的压力，由此定位组件30可以被保持或者可以滑动。在部件45的支撑L形板47的短面的相对侧面上，在该面上布置有由含铁材料制成的大体上平坦的接纳部51。
[0042]为了使后止动件43和铰接元件32进而测量杆10能够分别水平移动，在基座31中使用的移位装置42和44在这个实施方式中是市场上现有的带丝杠的商用线性滑台，诸如，例如得自I⑶S DryLin? SHT SHT-01-06系列的型号，其允许以几十毫米或甚至以更高精度为精度进行高度精确的测量。这些装置可以包括诸如曲柄的元件，该曲柄允许精确地控制移动，并且允许限制并且调节在特定点处的移动。它还可以包括位置指示器，该位置指示器允许观察装置被定位所处的测量值；在移位装置42和44的情况下，所述装置的位置指示器被定位所处的零基准是表示前止动件37与主板33在端部38处的附接，端部38是车座3的末端被支撑所在的点。
[0043]装置I必须被联接到自行车2，以测量车座3的高度“h”。为了将装置I联接到自行车2，首先联接转接器20，将对中机构21的端部24联接到踏板曲轴4的端部6的接纳部中，并且将弹性装置29联接到踏板曲轴4的端部7。由于自行车可以具有将曲柄与踏板曲轴附接的不同的附接元件，因此对中机构21具有不同的实施方式，其中利用不同的端部24来适应市场上的自行车中现有的不同的附接元件，布置合适的附接元件。然后，将定位组件30联接到自行车2的车座3 ;为此目的，将限制组件52解锁并且使定位组件30沿着测量杆10滑动直到基座31位于车座3上为止，其中使前止动件37靠着车座3的末端被支撑。然后，将旋转系统46解锁并且释放，使得基座31可以相对于水平平面绕着旋转系统46的旋转轴线进行旋转，并且主板33被完全支撑在车座3上。旋转系统46被锁定并且接着解锁移位装置42的曲柄，使后止动件43滑动直到它与车座3的后部抵接为止，使得基座31被完全定位在车座3上，接着，锁定移位装置43，从而能够观察车座3的长度“d”的测量值。接着，将移位装置44与曲柄一起解锁并且测量杆10滑动直到达到车座3的最适于测量高度“h”的长度“d”，在移位装置44的位置指示器中观察所述长度“d”;车座3的该长度“d”通常是总长度“d”的一半，这是骑车人最佳地位于自行车上并且可以得到最佳身体活动能力所在的点。在该点处，移位装置44和限制组件52 二者都被锁定，因而能够利用该实施方式中的测量装置14来读取高度“h”。
[0044]为了测量车座3的后退量“r”，非常重要的是考虑骑车人的体态特征，这些特征是骑车人的全高和他/她腿的长度，尤其是他/她直至胯部“e”的高度以及其对骑车人在自行车上采用的姿势的配合度。这转变成确定车座的高度“h”和最终标记骑车人在自行车上的姿势的倾斜度或由高度“h”与水平平面形成的角度“ α ”，所述高度“h”是踏板曲轴4和车座3的最高支撑点之间的距离，等于胯部“e”的高度。因此，后退量“r”的测量值将是计算角度“ α ”的结果，虽然必须符合UCI的规则，但是对角度“ α ”的精确计算才是真正重要的。
[0045]借助装置70来测量角度“ α ”;装置70是市场容易购得的商用角度计并且被磁化，使得其可以吸附于由含铁材料制成的任何表面，并且该角度计具有已知精神或线性水平的特征，但与它们不同的是，装置70还允许非常容易且精确地测量任何角度。装置70允许与支撑自行车2的地面的状况和倾斜度无关地进行测量，这是因为其允许在不顾及地面的现有倾斜度和状况的情况下将支撑自行车2的表面设定成零，随后将所述零转移到在自行车2上进行的测量。该装置70用于测量高度“h”和后退量“r”，当测量高度“h”时将装置70布置在主板33的接纳部50中，当基座31被释放以进行旋转时旋转该基座31直到装置70指示具有0°值的角度为止，从而确保基座31是水平的。如可以在图7中看到的，在测量后退量“r”时，装置70被布置在与测量杆10附接的板47的接纳部51中，所述测量杆10被定位在用于测量高度“h”的布置，从而能够直接测量角度“ α ”而不管自行车2的倾斜度如何。如果要知道车座3的后退量“r”，则通过知道车座3的高度“h”和角度“ α ”，仅仅需要执行简单的三角函数运算，在该三角函数运算中，将测得的车座的高度“h”和测得的角度“ α ”以及在测量高度“h”的过程中已知的车座的长度“d”建立联系:
[0046]r = hX cos a -d/2
[0047]如以上提到的，值d/2是骑车人在车座3上的理想位置，因此是测量高度“h”和角度“ α ”的位置。
[0048]如果测得的该角度“ α ”不匹配被定义为骑车人的理想姿势的角度的理想角度，则修改基座31的水平位置和车座3在车架5中的支撑件的高度。由于要得到的等于胯部的高度“e”的高度“h”表示以踏板曲轴4为中心的外周，因此已知的是理想角度处于所述外周的某点处；因此，车座3的支撑件移动以改变其高度，基座31在移位装置44的帮助下水平地移动，以使它再次适合车座3的长度“d”的一半，直到匹配所寻求的角度为止，该角度为通过装置70示出的角度。
[0049]骑车人因此可以在一个相同的位置(即，以相同的角度“ α ”并因此以相同的姿势)在公路赛中竞赛；为此目的并且用之前的公式，通过得知各骑车人的角度“ α ”和胯部的高度“e”并因此得知其高度“h”，可以通过得知后退量“r”的值(这个值一直是相同的)来预先得知它们是否在规范内。类似地，对于计时赛，骑车人使车座3的端部具有UCI定义的最小测量值5cm，即便这样更不舒适，但其能够在比公路赛更短的时段内有更好的身体活动能力。在这种情况下，通过得知“r ”和高度“h”，将得知他们在这个比赛中比赛所用的实际角度“ α ”。考虑到在这项运动中最精确定位自行车的车座的影响，这种计算车座3的后退量“r”或更甚者将车座3布置在适于得到最佳骑车人性能的高度“h”和角度“ α ”的方式比用现有技术的装置执行的方式更加精确和合适。
[0050]可以用本发明的装置I进行的其它测量是:车座3的长度“d” ；踏板曲轴4相对于地面的高度“y” ；以及自行车2的手把9的端部相对于穿过踏板曲轴4的竖直线的距离“X”。可以用移位装置42测量车座3的长度“d”，如在描述高度测量“h”的部分中描述的；得知车座的长度是否在UCI规范内(在24cm的最小值和30cm的最大值之间)的另一种方式是通过将基座31布置在车座3上，使在基座端部处调节前止动件37和后止动件43，并且观察后止动件43是否位于分别以上述距离定位的、被标记在主板33上的条纹之间。
[0051]通过释放装置I的测量杆10，并且将它竖直地布置成使下端12被支撑在地面上，并且将测量杆10支撑在踏板曲轴4上，可以确定踏板曲轴4相对于地面的高度“y”是否在UCI规范内(在24cm的最小值和30cm的最大值之间)；接着可以观察踏板曲轴4是否位于标记测量区11的MIN和MAX的条纹(即分别以上述距离被定位的条纹)之间。
[0052]通过将装置I联接到自行车2并且在定位于板47的接纳部51中的装置70的帮助下将测量杆10竖直地布置，可以确定手把9的端部相对于穿过踏板曲轴4的竖直线的距离“X”是否在针对计时赛的UCI规范(最大值为75cm)内，并且它应该标记90°。一旦测量杆10竖直地布置并且在卷尺的帮助下，就测量手把9的端部和被标记在测量杆10的测量区11中的线15之间的距离。
[0053]通过将自行车2放在地面上并且直接使用本发明的装置1，已经执行了目前为止进行和描述的所有测量。这通常已经足够，但会出现地面非常不规则和/或非常倾斜的情况。对于所述情况，可能有用的是具有支撑和保持自行车2的支撑结构80 ;如图8中可以看到的，所述支撑结构80包括支撑自行车2的车轮90和91的纵向构型件81和被支撑在地面上的至少两个横向构型件82和83。支撑结构80还包括用于保持自行车2的保持元件84，该保持元件84的一端附接到横向构型件82和83中的一个并且另一端附接到车轮90和91中的一个；所述保持元件84在一端包括与车轮90和91中的一个联接的铰接装置85，该铰接装置具有弹性元件，该弹性元件允许保持元件85容易联接到车轮90或91和从车轮90或91脱离。为了能够进行可靠的测量并且使它们能够与地面状况无关，纵向构型件81和至少一个横向构型件82或83在其上部具有由含铁材料制成的大体上平坦的板86和87，板86和87允许在其表面上接纳装置70。因此，为了进行上述的测量，装置70被布置在板86和87中，被设置成零并且可以进行测量。
[0054]除了优选地由钢制的附接元件(一般是螺钉)之外，本发明的装置I优选地由铝制成。因此，可以得到更容易操纵的、质轻同时具有刚性的装置I。
[0055]相对于由现有技术提供的装置，本发明的装置I提供的优点是显而易见的；本发明的装置I不需要将它附接到自行车2的车架5从而用所述结构使之加强的固定组件，使得使用的元件较少，它允许具有更大的通用性，这是因为本发明的装置I可以在不受与自行车2的车架5附接的限制的情况下被定位，并且将装置I更快速地联接到自行车2。
[0056]装置I的定位组件30在与装置70的使用一起允许更可靠且精确地重复测量车座3的高度“h”和后退量“r”并且更快速地进行所述测量，这是因为所述车座3的位置被更精确地限定，并且骑车人在自行车2上的位置更加合适，从而提供更佳的身体活动能力。
【权利要求】
1.一种用于定位自行车(2)的车座(3)的定位装置，该定位装置包括:测量杆(10);转接器(20)，该转接器定位在所述测量杆(10)的一个端部(12)处，用于将所述测量杆(10)的所述端部(12)联接到所述自行车(2)的踏板曲轴(4);测量装置(14)，该测量装置用于确定所述自行车(2)的所述踏板曲轴(4)与所述车座(3)之间的距离；以及定位组件(30)，该定位组件包括基座(31)和铰接元件(32)，所述基座被支撑在所述车座(3)上以进行测量，所述铰接元件允许所述基座(31)与所述测量杆(10)附接并且允许所述基座(31)沿着所述测量杆(10)滑动，其特征在于，所述基座(31)包括被支撑在所述车座(3)上的主板(33)和与所述车座(3)的末端抵接地布置以进行测量的前止动件(37)，所述定位装置(I)适于结合有用于测量所述测量杆(10)的倾斜角度的装置(70)，从而基于所述倾斜角度确定所述车座(3)的后退量。
2.根据权利要求1所述的定位装置，其中，用于测量所述测量杆(10)的所述倾斜角度的所述装置(70)是角度计。
3.根据权利要求1或2所述的定位装置，其中，所述基座(31)包括移位装置(44)，所述移位装置(44)允许在所述车座(3)的纵轴线的方向上相对于所述测量杆(10)定位所述基座(31)，所述移位装置(44)优选地包括位置指示器。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的定位装置，其中，所述基座(31)包括后止动件(43)和附接到该后止动件(43)的移位装置(42)，所述移位装置(42)允许在所述车座(3)的纵轴线的方向上将所述后止动件(43)定位成与所述车座(3)的后部抵接，并且所述移位装置(42)优选地包括位置指示器。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其中，所述测量装置(14)是数字测量系统。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其中，所述铰接元件(32)包括附接到所述测量装置(14)的L形板(47)，所述L形板(47)的侧面包括由含铁材料制成的大体上平坦的接纳部(51)，所述接纳部用于接纳用于测量所述测量杆(10)的所述倾斜角度的所述装置(70)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其中，所述主板(33)在其上部(34)中包括由含铁材料制成的大体上平坦的接纳部(50)，所述接纳部(50)用于接纳用于测量所述测量杆(10)的所述倾斜角度的所述装置(70)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其中，所述转接器(20)包括与所述踏板曲轴⑷的一个端部(6)联接的可移除且可更换的对中机构(21)，所述对中机构(21)包括适于所述一个端部(6)的不同端接件的不同实现方式。
9.根据前一权利要求所述的定位装置，其中，所述转接器(20)包括与所述踏板曲轴(4)的另一个端部(7)联接的可移除且可更换的弹性装置(29)，所述弹性装置(29)包括适于所述另一个端部(7)的不同端接件的不同实现方式。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其中，所述主板(33)包括上部(34)，在所述上部(34)中标记有条纹，所述条纹被作为附接所述前止动件(37)和所述主板(33)在距离上的参考。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其中，所述测量杆(10)包括测量区(11)和靠近所述下端(12)的开口(13)，在所述测量区(11)中标记有带文字MIN和MAX以及条纹的指示，所述指示被作为所述测量杆(10)的所述端部(12)在距离上的参考。
12.根据前一权利要求所述的定位装置，其中，所述测量杆(10)在所述测量区(11)中包括:标记线(15),该标记线沿着所述测量杆(10)纵向延伸而穿过所述开口(13)的中心；以及公制的标记指示(16)，所述标记指示被作为距所述开口(13)的中心的参考。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，所述定位装置包括用于支撑所述自行车⑵的支撑结构(80)，所述支撑结构(80)包括:纵向构型件(81)，所述自行车(2)的车轮(90，91)被支撑在该纵向构型件上；至少两个横向构型件(82，83)，所述横向构型件被支撑在地面上；保持元件(84),该保持元件在一端附接到所述横向构型件(82,83)中的一个，并且在另一端包括与所述车轮(90，91)中的一个联接的铰接装置(55)。
14.根据前一权利要求所述的定位装置，其中，所述横向构型件(82，83)中的至少一个和所述纵向构型件(81)在它们的上部包括由 含铁材料制成的大体上平坦的板(86，87)，这些板允许在其表面上接纳用于测量所述测量杆(10)的所述倾斜角度的所述装置(70)，在测量所述测量杆(10)的所述倾斜角度之前将所述装置(70)设置成零。
【文档编号】G01B3/56GK103959009SQ201280058551
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】J·L·费尔南德斯·桑切斯, I·奥雷吉·乌纳穆诺 申请人:J·L·费尔南德斯·桑切斯, I·奥雷吉·乌纳穆诺