自行車踏板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總地設(shè)及自行車踏板。更具體地，本發(fā)明設(shè)及檢測騎乘者的踩踏力的自行 車踏板。
【背景技術(shù)】
[0002] 自行車有時裝配有各種傳感器，用于向騎乘者提供關(guān)于自行車的各方面的信息。 一種運樣的傳感器為用于檢測騎乘者的踩踏力的轉(zhuǎn)矩或力的傳感器。已經(jīng)提出了用于檢測 騎乘者的踩踏力的各種傳感裝置。例如，第7, 516, 677號美國專利、第8, 011，242號美國專 利和第8, 327, 723號美國專利中公開了踩踏力測量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本公開總地設(shè)及自行車踏板的各種結(jié)構(gòu)。在一個結(jié)構(gòu)中，自行車踏板設(shè)置為檢測 騎乘者的踩踏力。已發(fā)現(xiàn)，當踏板主軸上的剪切力由傳感器檢測時，傳感器的輸出信號基于 施加至踏板主軸的騎車者的踩踏力相對于踏板主軸的軸向方向的中屯、位置而改變。
[0004] 鑒于已知技術(shù)的狀態(tài)，且根據(jù)本公開的第一方面，提供一種自行車踏板，其基本上 包括踏板主軸、踏板體、第一剪切力傳感器、第二剪切力傳感器、第一彎曲力傳感器和第二 彎曲力傳感器。踏板主軸包括曲柄臂安裝部。踏板體繞中屯、主軸軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述 踏板主軸上。第一剪切力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相對于所述中屯、 主軸軸線的第一剪切分力。第二剪切力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相 對于所述中屯、主軸軸線的第二剪切分力。第一彎曲力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè)置，W 檢測踩踏力相對于所述中屯、主軸軸線的第一彎曲分力。第二彎曲力傳感器相對于所述踏板 主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相對于所述中屯、主軸軸線的第二彎曲分力。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，根據(jù)第一方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪切力 傳感器和所述第二剪切力傳感器設(shè)置在所述踏板主軸的外周表面上。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第Ξ方面，根據(jù)第一方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一彎曲力 傳感器和所述第二彎曲力傳感器設(shè)置在所述踏板主軸的外周表面上。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，根據(jù)第Ξ方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪切力 傳感器和所述第二剪切力傳感器設(shè)置在所述踏板主軸的外周表面上。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，根據(jù)第四方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪切力 傳感器與所述第二剪切力傳感器相對于所述中屯、主軸軸線繞所述外周表面周向地間隔開， 且所述第一彎曲力傳感器與所述第二彎曲力傳感器相對于所述中屯、主軸軸線繞所述外周 表面周向地間隔開。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，根據(jù)第五方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述踏板主軸進 一步包括踏板體支撐部和傳感器支撐部，所述踏板體支撐部可旋轉(zhuǎn)地支撐所述踏板體。所 述傳感器支撐部支撐所述第一剪切力傳感器和所述第二剪切力傳感器W及所述第一彎曲 力傳感器和所述第二彎曲力傳感器。所述傳感器支撐部軸向地設(shè)置在所述曲柄臂安裝部和 所述踏板體支撐部之間。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第屯方面，根據(jù)第六方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述踏板主軸進 一步包括第一孔和至少一個第二孔，所述第一孔軸向地延伸至少通過曲柄臂安裝部，且所 述至少一個第二孔從所述踏板主軸的外周表面延伸至所述第一孔。所述第一剪切力傳感器 和所述第二剪切力傳感器W及所述第一彎曲力傳感器和所述第二彎曲力傳感器中的每個 具有通信線，所述通信線延伸通過所述至少一個第二孔和所述第一孔。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第八方面，根據(jù)第屯方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述至少一個第 二孔包括多個第二孔。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第九方面，根據(jù)第五方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪切力 傳感器和所述第二剪切力傳感器從由電阻應(yīng)變儀和半導(dǎo)體應(yīng)變儀構(gòu)成的組中選擇。所述第 一彎曲力傳感器和所述第二彎曲力傳感器從由電阻應(yīng)變儀和半導(dǎo)體應(yīng)變儀構(gòu)成的組中選 擇。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第十方面，根據(jù)第五方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪切力 傳感器和所述第二剪切力傳感器設(shè)置為相對于所述中屯、主軸軸線分開九十度。所述第一彎 曲力傳感器和所述第二彎曲力傳感器設(shè)置為相對于所述中屯、主軸軸線分開九十度。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，根據(jù)第十方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪切 力傳感器和所述第二剪切力傳感器與所述第一彎曲力傳感器和所述第二彎曲力傳感器相 對于所述中屯、主軸軸線成角度地偏置。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，根據(jù)第十一方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪 切力傳感器設(shè)置為與所述第一彎曲力傳感器相對于所述中屯、主軸軸線相對置。所述第二剪 切力傳感器設(shè)置為與所述第二彎曲力傳感器相對于所述中屯、主軸軸線相對置。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第十Ξ方面，根據(jù)第五方面的自行車踏板進一步包括第Ξ剪切力傳 感器、第四剪切力傳感器、第Ξ彎曲力傳感器和第四彎曲力傳感器。第Ξ剪切力傳感器相對 于所述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相對于所述中屯、主軸軸線的第Ξ剪切分力。第四剪切 力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相對于所述中屯、主軸軸線的第四剪切分 力。第Ξ彎曲力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相對于所述中屯、主軸軸線 的第Ξ彎曲分力。第四彎曲力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相對于所述 中屯、主軸軸線的第四彎曲分力。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，根據(jù)第十Ξ方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪 切力傳感器、所述第二剪切力傳感器、所述第Ξ剪切力傳感器和所述第四剪切力傳感器設(shè) 置在所述踏板主軸的外周表面上。所述第一彎曲力傳感器、所述第二彎曲力傳感器、所述第 Ξ彎曲力傳感器和所述第四彎曲力傳感器設(shè)置在所述踏板主軸的外周表面上。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，根據(jù)第十四方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪 切力傳感器、所述第二剪切力傳感器、所述第Ξ剪切力傳感器和所述第四剪切力傳感器相 對于所述中屯、主軸軸線繞所述外周表面彼此周向地間隔開。所述第一彎曲力傳感器、所述 第二彎曲力傳感器、所述第Ξ彎曲力傳感器和所述第四彎曲力傳感器相對于所述中屯、主軸 軸線繞所述外周表面彼此周向地間隔開。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的第十六方面，根據(jù)第十五方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪 切力傳感器、所述第二剪切力傳感器、所述第Ξ剪切力傳感器和所述第四剪切力傳感器從 由電阻應(yīng)變儀和半導(dǎo)體應(yīng)變儀構(gòu)成的組中選擇。所述第一彎曲力傳感器、所述第二彎曲力 傳感器、所述第Ξ彎曲力傳感器和所述第四彎曲力傳感器從由電阻應(yīng)變儀和半導(dǎo)體應(yīng)變儀 構(gòu)成的組中選擇。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第十屯方面，根據(jù)第十四方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪 切力傳感器、所述第二剪切力傳感器、所述第Ξ剪切力傳感器和所述第四剪切力傳感器設(shè) 置為相對于所述中屯、主軸軸線分開九十度。所述第一彎曲力傳感器、所述第二彎曲力傳感 器、所述第Ξ彎曲力傳感器和所述第四彎曲力傳感器設(shè)置為相對于所述中屯、主軸軸線分開 九十度。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的第十八方面，根據(jù)第一方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述第一剪切 力傳感器與所述第一彎曲力傳感器相對于所述中屯、主軸軸線成角度地對準，且所述第二剪 切力傳感器與所述第二彎曲力傳感器相對于所述中屯、主軸軸線成角度地對準。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的第十九方面，根據(jù)第一方面的自行車踏板進一步包括傾斜傳感器， 其附接至所述踏板體和所述踏板主軸之一。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的第二十方面，根據(jù)第一方面的自行車踏板進一步包括控制器，其配 置為可拆卸地固定至所述曲柄臂，并與所述第一剪切力傳感器和所述第二剪切力傳感器W 及所述第一彎曲力傳感器和所述第二彎曲力傳感器通信。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的第二十一方面，根據(jù)第二十方面的自行車踏板構(gòu)造為使得所述控制 器被編程為基于從所述第一剪切力傳感器和所述第二剪切力傳感器W及所述第一彎曲力 傳感器和所述第二彎曲力傳感器接收的數(shù)據(jù)計算踏板循環(huán)期間的踩踏功率。
[00巧]根據(jù)本發(fā)明的第二十二方面，根據(jù)第二十一方面的自行車踏板進一步包括踏頻傳 感器，其與所述控制器通信。
[00%] 根據(jù)本發(fā)明的第二十Ξ方面，根據(jù)第一方面的自行車踏板進一步包括無線傳送 器，其電連接至所述第一剪切力傳感器和所述第二剪切力傳感器W及所述第一彎曲力傳感 器和所述第二彎曲力傳感器。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的第二十四方面，提供一種自行車踏板主軸，其基本上包括曲柄臂安 裝部、踏板體支撐部和傳感器支撐部。踏板體支撐部構(gòu)造為繞中屯、主軸軸線可旋轉(zhuǎn)地支撐 踏板體。傳感器支撐部包括第一剪切力傳感器、第二剪切力傳感器、第一彎曲力傳感器和第 二彎曲力傳感器。第一剪切力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相對于所述 中屯、主軸軸線的第一剪切分力。第二剪切力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏 力相對于所述中屯、主軸軸線的第二剪切分力。第一彎曲力傳感器相對于所述踏板主軸設(shè) 置，W檢測踩踏力相對于所述中屯、主軸軸線的第一彎曲分力。第二彎曲力傳感器相對于所 述踏板主軸設(shè)置，W檢測踩踏力相對于所述中屯、主軸軸線的第二彎曲分力。
[0028] 從對結(jié)合附圖公開的自行車踏板的多個實施例的下文的詳細描述中，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可W了解公開的自行車踏板的其他目的、特征、方面和優(yōu)點。
【附圖說明】
[0029] 現(xiàn)在參考形成本原始公開的一部分的附圖：
[0030] 圖1為裝配有具有根據(jù)一個圖示實施例的一對自行車踏板的踩踏狀態(tài)檢測設(shè)備 的自行車的側(cè)視圖；
[0031] 圖2為示出了圖1中圖示的踩踏狀態(tài)檢測設(shè)備的整體配置的示意性框圖；
[0032] 圖3為具有圖1中圖示的自行車踏板的自行車曲柄組件的放大的立體圖；
[0033] 圖4為根據(jù)圖示實施例的自行車踏板之一（即右自行車踏板）的分解立體圖；
[0034] 圖5為圖3中圖示的自行車踏板的踏板主軸的立體圖；
[0035] 圖6為沿圖5的中屯、剖面線6-6所示的踏板主軸的局部截面圖；
[0036] 圖7為沿與圖5的剖面線6-6垂直的中屯、剖面線所示的踏板主軸的截面圖；
[0037] 圖8為沿圖5的中屯、剖面線6-6所示的踏板主軸的局部截面圖；
[0038] 圖9為圖4-8中圖示的踏板主軸的一部分的放大的端視圖；
[0039] 圖10為一組力傳感器的放大的俯視平面圖，其中該組力傳感器W第一模式安裝 在圖4-9中圖示的踏板主軸的傳感器支撐部上； W40] 圖11為力傳感器的第一配置的示意性圖示，其中該力傳感器W圖10的第一模式 安裝在踏板主軸上；
[0041] 圖12為一組力傳感器的放大的俯視平面圖，其中該組力傳感器W第二模式安裝 在圖4-9中圖示的踏板主軸上；
[0042] 圖13為力傳感器的第二配置的示意性圖示，其中該力傳感器W圖12的第二模式 安裝在圖4-9中圖示的踏板主軸上；
[0043] 圖1