專利名稱：自行車助力器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車的助力器，具體地涉及一種用在自行車 與人體之間的自行車助力器。
背景技術：
自行車不僅是人們的交通工具，而且還是運動和健身的工具，由于 其環保、健身、方便出行而深受人們喜愛。然而，對于自行車的使用者 而言，如何能夠提高自行車的速度，是自行車使用者關注的問題，特別 是對于自行車竟技運動的人們，更希望能夠有一種省力、有效提速的方 法。因此，在上坡或者崎嶇的山路中行駛時，騎車者都會身體離開座位， 進行蹬踏，目的在于增加蹬踏力，提高自行車的行駛速度。為了提高自 行車的行駛速度，減少能量損失，人們做了很多研究，例如，對于賽車， 盡量降低車把高度，使騎車者的身體盡量保持水平，避免風阻帶來能量 損失，借以提高行駛速度。然而，對于騎車者，在蹬踏時，腳部會將蹬 踏力作用在腳蹬上， 一部分力傳遞給腳蹬使之轉動并帶動車輪運動，同 時，腳蹬會產生一個反作用力，從而推動人體的身體部位——上身運動， 即當左腳蹬踏腳蹬時，身體會向右上方移動。也就是騎車者對腳蹬施加 的蹬踏力并沒有全部轉換為動力， 一部分力用于克月^P蹬的反作用力而 損失。或者說，人體腿部在爆發力量向下進行蹬踏時，身體也具有與向 下蹬踏力相反的力，該相反的力使得身體向上運動，即人體爆發出來的 力量沒有全部用于蹬踏。因此，提高蹬踏力，并減少力的損失為本領域 技術人員的追求目標。 發明內容
本實用新型的目的在于解決現有自行車的上述問題，提供一種能夠 減少^登^^力能量損失的助力器。
本實用新型的自行車助力器主要是根據人體生物力學原理設計而成。人體大腿和J 、腿在發力時會對人體和腳蹬同時產生兩個力量等而方 向相反的力，即當人體腿部向下發出蹬踏力時，還會產生一個反向的力， 該反向力使得人的身體向上運動，如果將身體固定，向上的力會被反作 用于腿部向下的蹬力上。本實用新型即是利用這個原理設計而成，使得 當人體腿部施加蹬力時，力的矢量起點位于人體的重心位置，當人體重
心被固定時，腿部^登伸的力(F=p.a+Fl)，可近于加倍地作用于腳蹬。 其中F是人體最終作用于腳蹬上的力，p是人體重量，a是身體向上移 動的加速度，Fl是腿部的蹬踏力。
本實用新型所采取的技術方案為 一種自行車助力器，其特征在于， 其包括用于與人體腰部固定連接的腰帶、固定安裝在自行車大梁上的固 定座、以及一拉鏈部件；所述^立鏈部件可以拆卸地分別連接于所述固定 座和腰帶之間，從而限定騎車者腰部與自行車之間的相對位置。
為了加強腰帶的固定強度，所述腰帶還包括一或兩條連接于腰帶上 的斜肩背帶。
最好，所述的固定座上設有用于與拉鏈固定連接的固定孔。
作為優選，所述的固定座包括兩個4交4妄在一起的半圓環狀的固定環，
以及和固定環連為一體的向上延伸的拉鏈固定部分，所述固定孔設在拉
鏈固定部分上。
其中，所述的固定孔為一個或一個以上。
作為優選方式，所述腰帶端部設有用于系緊腰帶的扣環部件。
其中，所述拉鏈部件為金屬環構成的鏈條；或者為織物織成的織物
帶或繩；或者為彈簧。
作為優選，所述拉鏈部件的兩端設有分別可鎖定的鉤環部件。 作為優選，其中，在所述自行車大梁與固定座之間設有防松襯墊。 人體解剖力學告訴人們， 一般成年人大小腿的蹬伸力高于自重的兩
三倍，因此將人體重心(腰部)固定后，其提速能力也將倍增。
本實用新型由于采用上述技術方案，即在人體腰部和自行車大梁之 間設有本實用新型所述的助力器，通過在人體腰部的腰帶、固定在自行車大梁上固定座、及兩者之間的拉鏈部件，從而限制了人體腰部與自行 車大梁之間的相對位置，當騎車者蹬踏腳蹬時，腳部的作用力施加在腳 蹬上，由于人體的腰部被固定在大梁上方，因此，身體不會產生位移， 即該用于使身體向上移動的力會被反作用于蹬踏者的蹬踏方向上，使騎 車者身體不再移動，將人體爆發出來的力量全部作用在腳蹬上，從而減
少了力的損失。因此，本實用新型能夠有效地避免人體動力的損失，是 使用者能夠節省能量，相對不使用助力器的騎車者在同等的蹬踏力情況 下，自行車的行駛速度能夠得以提高。
圖l是本實用新型的自行車助力器的結構示意圖； 圖2是本實用新型的自行車助力器的固定座的端面視圖； 圖3是本實用新型的自行車助力器的； 圖4是騎車者使用本實用新型的自行車助力器的狀態圖； 圖5是未顯示騎車者腿部的本實用新型的自行車助力器的狀態圖。 其中
腰帶1腰帶一端11 固定座2 固定環21 螺栓緊固件25 銷軸24 方形環41 鎖緊桿42 鉤環本體51鎖桿52 環套53 襯墊具體實施方式
參見圖1,圖中展示了本實用新型的自行車助力器，其包括腰帶1、 固定座2和拉鏈部件3;腰帶l用于固定在使用者(騎車者)的腰部， 固定座2固定安裝在自行車的大梁上，拉鏈部件3可以拆卸地分別連接 于固定座2和腰帶l之間。
本實施例中，所述腰帶1的一端11設有一扣環部件4,扣環部件4 包括一方形環41和一用于鎖緊的可沿方形環上、下邊滑動的鎖緊桿42,
自由端12 拉鏈固定部分22 拉鏈部件3 固定件5 凹槽511 大梁100
斜肩背帶13 固定孔23 扣環部件4
鉤環5， 鎖緊孔531鎖緊桿42的兩端具有通孔，鎖緊桿42通過兩端的通孔套設在方形環 41的上下邊上，從而時鎖緊桿42沿方形環41上、下邊滑動。腰帶1 另一 自由端12可穿過鎖緊桿42與方形環41之間形成的兩個孔，達到 扣合鎖緊的目的。當然，腰帶端部的扣環部件不限于此，也可以是其他
的現有腰帶的扣環的結構形式，例如要帶一端具有帶插針的扣環，另 一自由端具有數個通孔，用于插針插入后鎖緊。
其中，參見圖1、圖2，所述的固定座2包括兩個半圓環狀固定環 21,兩個半圓環狀固定環21通過銷軸24鉸接在一起；和固定環21連 為一體的向上延伸的是拉鏈固定部分22,拉鏈固定部分22上設有3個 固定孔23,拉鏈固定部分22呈板狀，兩者分別與兩個半圓狀固定環21 連為一體，將半圓狀固定環21套在自行車大梁100上，合并4立鏈固定 部分22，并通過螺栓緊固件25將兩者鎖緊固定。固定孔23的數量可以 根據需要進行選擇。而且固定座2的結構也可以是其他結構。
本實施例中，所述的腰帶l還包括一斜肩背帶13，以便騎車者使用 起來更加舒適，而且能夠增加腰部的固定功能。當然，斜肩背13帶可 以增加為兩才艮。
同時為了方便連接，在腰帶1上還設有一用于與拉鏈連接的固定件 5,該固定件5可以是套設在腰帶1上的金屬環，也可以是套設在腰帶1 上的環狀織物帶或者織物繩。如果選擇金屬環，可以是固定封閉的，也 可是帶有的可開啟的金屬環。如圖所示，本實施例中采用的是封閉的三 角狀的金屬環，直接套在腰帶1上的斜肩背帶13上，該固定件5也可 以直接套在腰帶l上。其也可以采用圖3所示的鉤環5，的形式，其大 致呈長橢圓形，包括占橢圓狀金屬環大半部分的鉤環本體51以及與該 鉤環本體51連接并與該鉤環本體51 —起構成封閉環狀的鎖桿52，鎖桿 52的一端是鉸接在本體51的端部，鎖桿52的另一端呈尖狀，本體的另 一端具有一接納鎖桿52尖狀端的凹槽511，在鎖桿52和本體51 4交接處 設有一彈簧(圖中未示)，在彈簧的彈力作用下，可以使鎖桿51的端部 與本體51的凹槽511部扣合在一起，用力向內推動鎖桿52,鎖桿52
6可以向內旋轉開啟，取消推力后，可以在彈簧的作用下閉合。其在鎖桿
51與本體52端部的鎖合的位置還設有一個具有鎖緊孔531的環套53, 用于鎖緊該鎖合位置，避免意外打開。因此，該設在腰帶l上的用于連 接拉鏈部件3的固定件5不限于實施例中所給出的三角形的金屬環的結 構，其可以是能夠滿足固定連接拉鏈部件和腰帶為目的的其他結構。
本實施例中，用于連接腰帶1和固定座2的拉鏈部件3為由多個金 屬環構成的鏈條；當然也可以采用織物織成的織物帶或繩。所述拉鏈部 件3的兩端設有分別可鎖定的鉤環，例如，選用圖3所示的鉤環5，。
為了防止固定座2在自行車大梁100上松動、移動，在固定座2和 大梁之間可以加設襯墊6,可以選擇橡膠等材料制成。
參見圖4、 5，使用時，腰帶1固定連接在人體腰部，固定座2固定 安裝在自行車大梁IOO上、在腰帶l和固定座2之間設有拉鏈部件3; 從而限定騎車者腰部與自行車之間的最大相對位置。當騎車者蹬踏自行 車腳蹬時，人體施加到腳蹬上的作用力為Fl,還有一向上的作用力F2 (P .a等于人體重量與身體向上移動的加速度的積)使人的身體向上方 移動，由于騎車者的重心被固定后，在該作用力F2被反作用于人體的 蹬踏力的方向上，人體的身體不再向上移動，此時人體最終的蹬踏力等 于F1+F2， (F2，為F2的反作用力)，當然如果考慮矢量損失F2，小于 F2。無論如何，本實用新型的助力器可以大大地減少騎車者施力的損失， 最大化地將爆發出來的力全部作用于腳蹬上，從而可以提高騎車者的行 駛速度，節約騎車者的能量。
權利要求1.一種自行車助力器，其特征在于，其包括用于與人體腰部固定連接的腰帶、固定安裝在自行車大梁上的固定座、以及一拉鏈部件；所述拉鏈部件可以拆卸地分別連接于所述固定座和腰帶之間，從而限定騎車者腰部與自行車之間的相對位置。
2. 根據權利要求1所述的自行車助力器，其特征在于所述腰帶還 包括一或兩條連接于所述腰帶上的斜肩背帶。
3. 根據權利要求l所述的自行車助力器，其特征在于所述的固定 座上設有用于與拉鏈固定連接的固定孔。
4. 根據權利要求3所述的自行車助力器，其特征在于所述的固定 座包括兩個鉸接在一起的半圓環狀的固定環，以及和固定環連為 一體的 向上延伸的拉鏈固定部分，所述固定孔設在拉《連固定部分上。
5. 根據權利要求3或4所述的自行車助力器，其特征在于所述的 固定孔為一個或一個以上。
6. 根據權利要求1-4其中任一項所迷的自行車助力器，其特征在于 所述腰帶端部設有用于系緊腰帶的扣環部件。
7. 根據權利要求1-4其中任一項所述的自行車助力器，其特征在于 所述拉鏈部件為金屬環構成的鏈條，或者為織物織成的織物帶或繩；或 者為彈簧。
8. 根據權利要求7其中任一項所述的自行車助力器，其特征在于 所述拉鏈部件的兩端分別設有可鎖定的鉤環部件。
9. 根據權利要求l-4其中任一項所述的自行車助力器，其特征在于 在所述自行車大梁與固定座之間設有防松襯墊。
專利摘要本實用新型公開了一種自行車助力器，其主要包括背掛式腰帶、固定安裝在自行車大梁上的固定座、以及一拉鏈部件；拉鏈部件可以拆卸地分別連接于所述固定座和腰帶之間，從而限定騎車者腰部與自行車之間的相對位置。以上三個部件均可根據人體的高矮和力量大小自由拆卸和調整。本實用新型自行車助力器主要是利用人體生物力學的原理，將騎車人與自行車巧妙結合，使人體腿部的力量能夠最充分的發揮出來，并作用于腳蹬，從而對自行車的加速和提速達到了最佳狀態。同時，還可以避免一些“非動力”的人體能量的損耗。本實用新型可供普通自行車使用者使用，也可以供自行車專業運動員使用。
文檔編號B62M1/00GK201309563SQ20082018112
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月12日 優先權日2008年12月12日
發明者張耀光 申請人:張耀光