專利名稱：可伸縮的自行車曲柄組件的制作方法
技術領域：
可伸縮的自行車曲柄組件技術領域[0001 ] 本實用新型涉及一種裝設于自行車上以連接踏板的自行車曲柄組件，尤指一種可伸縮的自行車曲柄組件。
背景技術：
[0002]自行車是現今社會中相當常見的交通工具，使用者踩踏踏板，而踏板依序帶動曲柄、齒盤及鏈條，鏈條最后帶動輪胎轉動，以達到前進的效果。[0003]當使用者踩踏踏板以帶動齒盤轉動時，若位于踏板與齒盤之間的曲柄越長，則勢必可通過力臂的加長而產生更大的力矩，也即可更省力便達到相同的速度，或以相同的出力而達到更快的速度。[0004]然而若一味地加長曲柄的長度，則當曲柄的端部轉動到最低點時，可能會摩擦到地面；或是當曲柄的端部轉動到最高點時，則使用者的大腿便須向上內縮及卷曲而不符人體工學；因此現有技術的自行車曲柄，其長度受到限制而無法滿足所需的力矩大小而加長。實用新型內容[0005]鑒于前述現有技術的自行車曲柄，其長度受到限制而無法有效加大力矩的缺點及不足，本實用新型提供一種可伸縮的自行車曲柄組件，其曲柄可在不同的轉動角度時改變長度，進而解決上述缺點。[0006]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術手段為設計一種可伸縮的自行車曲柄組件，其中包含有:[0007]—基座，其一側面設有至少四個作動銷，該多個作動銷成弧形排列設置；基座貫穿有一軸孔；[0008]一殼體，其可相對轉動地套設該基座，且具有一內部空間及一端開口 ；殼體的壁面上貫穿有一基座孔，該基座孔套設基座；[0009]一曲柄，其可移動地穿設于該殼體中，且突出于殼體的開口外；曲柄貫穿設有一軌跡孔，軌跡孔套設該基座的各作動銷；軌跡孔的相對兩側孔壁分別設有一齒條，齒條對應于各作動銷。[0010]進一步而言，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中該基座設有四個作動銷。或者是，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中該基座設有五個作動銷。[0011]進一步而言，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中該殼體包含有一外殼體、一內殼體及兩間隔件，該基座孔設于內殼體上，兩間隔件均設于外殼體及內殼體之間，兩間隔件分別鄰接外殼體及內殼體的上下兩側邊。[0012]進一步而言，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中該殼體的內殼體為齒盤。[0013]進一步而言，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中該基座的作動銷與基座的側面相樞設。通過作動銷可相對基座轉動，以可使作動銷在齒條上移動的更為順暢。[0014]進一步而言，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中:該基座的一側面固設有一后退擋塊，后退擋塊設有一抵靠部，抵靠部的形狀為漸開曲線且朝向基座的作動銷，抵靠部中央突出成形有一凸部，凸部為內凹的圓弧形；該曲柄進一步設有兩抵靠輪，該兩抵靠輪樞設于曲柄上，且可抵靠于基座的后退擋塊的抵靠部；該內殼體進一步貫穿有兩長孔，該兩長孔分別延伸成形于該基座孔的相對兩側，各長孔可套設曲柄的相對應的抵靠輪；該殼體進一步包含有兩加強件，該兩加強件裝設于內殼體上相對于外殼體的側面，各加強件結合于相對應的長孔的周緣。在曲柄轉動的過程中，曲柄上的抵靠輪會抵靠到基座的后退擋塊，以此讓基座分擔使用者腳踏的力量，進而加強機構的穩定性；兩長孔可避免抵靠輪與內殼體相干涉；加強件可增強內殼體因設置長孔而降低的強度。[0015]進一步而言，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中該各間隔件的內側面凹設有一滑槽；該曲柄的相對兩側邊分別設有多個滾輪，該兩側邊的滾輪分別抵靠于殼體的兩間隔件的滑槽中。通過滾輪可使曲柄相對殼體移動地更順暢。[0016]進一步而言，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中:該外殼體的內壁面突出有一結合部，結合部面向基座；外殼體的壁面設有一結合孔，結合孔貫穿結合部及外殼體的壁面，且為非圓孔；該曲柄的軌跡孔的相對兩側孔壁分別設有一緩沖塊，緩沖塊位于兩齒條之間。結合孔可用于嵌合曲柄軸；結合部可增強結合孔的結合強度；緩沖塊可用于與結合部相抵靠，進而避免結合部接觸及摩擦到軌跡孔的孔壁而產生噪音及震動。[0017]進一步而言，所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其中該基座的一側面突出設有多個固定肋，固定肋與作動銷位于相反的側面。固定肋可用于與設置有固定槽的五通管結合。[0018]本實用新型裝設時，基座裝設固定于自行車的五通管上，而五通管內的曲柄軸則貫穿基座的軸孔及曲柄的軌跡孔后，裝設固定于殼體上；曲柄突出于殼體外的端部則裝上踏板；使用時，踏板被踩踏而帶動曲柄轉動，而曲柄則帶動殼體一同轉動；基座固設于五通管上而不轉動，因此曲柄的軌跡孔便會環繞基座的各作動銷而轉動；當曲柄轉動時，各作動銷會依序嚙合于軌跡孔孔壁上的齒條的各齒槽，而由于齒條上的各齒槽與曲柄軸的距離不完全相同，因此作動銷嚙合于齒條上的不同齒槽時，便會連帶推動或拉動曲柄，使曲柄相對殼體伸出或內縮；以此便可使曲柄相對曲柄軸轉動至不同角度時，呈現不同的長度；而本實用新型的曲柄轉動到正前方時為最長，接著向下轉動到正后方的過程中逐漸變短，以此避免曲柄接觸到地面；而曲柄轉動到正后方時為最短，之后繼續向上轉動時則逐漸變長，以此當曲柄轉動到正上方時仍非最長之時，以避免違反人體工學而讓使用者的大腿及小腿須別扭地彎曲；最后，從正上方轉動到正前方時，仍繼續變長并且逐漸接近最長的長度，而此段也為人體的腳力出力最大之時，以此便可通過加長力臂而有效增大力矩，進而達到省力或加速的目的。


[0019]圖1是本實用新型的立體外觀圖。[0020]圖2是本實用新型的元件分解圖。[0021]圖3是本實用新型的另一角度的元件分解圖。[0022]圖4是本實用新型的部分元件分解圖。[0023]圖5是本實用新型的內部外觀圖。[0024]圖6是本實用新型的立體剖面圖。[0025]圖7是本實用新型使用時的裝設示意圖。[0026]圖8是本實用新型的曲柄朝向正上方的內部示意圖。[0027]圖9是本實用新型轉動時的第一動作內部示意圖。[0028]圖10是本實用新型轉動時的第二動作內部示意圖。[0029]圖11是本實用新型轉動時的第三動作內部示意圖。[0030]圖12是本實用新型的曲柄朝向正前方的內部示意圖。[0031]圖13是本實用新型的曲柄朝向正下方的內部示意圖。[0032]圖14是本實用新型的曲柄朝向正后方的內部示意圖。[0033]圖15是本實用新型的第三實施例轉動時的第一動作內部示意圖。[0034]圖16是本實用新型的第三實施例轉動時的第二動作內部示意圖。[0035]圖17是本實用新型的第三實施例轉動時的第三動作內部示意圖。[0036]圖18是本實用新型的第三實施例轉動時的第四動作內部示意圖。[0037]附圖標號說明:[0038]10基座11作動銷[0039]12后退擋塊 121抵靠部[0040]13軸孔14固定肋[0041]20殼體21內殼體[0042]211基座孔212長孔[0043]22外殼體221結合部[0044]222結合孔23間隔件[0045]231滑槽24加強件[0046]30曲柄31桿部[0047]32軌跡孔321齒條[0048]33緩沖塊34抵靠輪[0049]35滾輪40通管[0050]41結合槽50曲柄軸[0051]60踏板71作動銷[0052]72作動銷81齒槽82齒槽2IA內殼體[0054]IlB作動銷30B曲柄[0055]32IB 齒條具體實施方式
[0056]以下配合附圖及本實用新型的優選實施例，進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段。[0057]請參閱圖1及圖2所示，本實用新型的可伸縮的自行車曲柄組件的第一實施例包含有一基座10、一殼體20及一曲柄30。[0058]請參閱圖2至圖4所示，前述的基座10為直立圓板狀，基座10的外側面設有五個作動銷11及一后退擋塊12 ;該多個作動銷11成弧形地沿著基座10前側周緣排列設置，各作動銷11樞設于基座10上；后退擋塊12鄰接基座10的后側周緣并與基座10相互固定，后退擋塊12的前側面設有一抵靠部121，抵靠部121的形狀為漸開曲線且朝向該多個作動銷11，抵靠部121中央突出成形有一凸部，凸部為內凹的圓弧形；基座10的中央貫穿有一軸孔13 ;基座10的內側面突出設有四根固定肋14，該多個固定肋14等間隔角度設置，且環繞排列于軸孔13周緣。[0059]請參閱圖2、圖3、圖5及圖6所示，前述的殼體20可相對轉動地套設基座10，殼體20包含有一內殼體21、一外殼體22及兩間隔件23,兩間隔件23均設于內殼體21及外殼體22之間，并且分別鄰接內殼體21及外殼體22的上下兩側邊，以此內殼體21、外殼體22及兩間隔件23包覆出一內部空間及前后兩端開口 ；內殼體21在本實施例中即為齒盤，但不以此為限；內殼體21貫穿有一基座孔211及兩長孔212，基座孔211套設基座10，兩長孔212分別延伸成形于基座孔211的相對兩側；內殼體21進一步設有兩加強件24，該兩加強件24裝設于內殼體21的內側面，各加強件24結合于相對應的長孔212的周緣，以此以彌補內殼體21上挖出兩道長孔212后所造成的強度損失；外殼體22的內壁面突出有一結合部221，結合部221面向基座10，外殼體22的壁面也設有一結合孔222，結合孔222貫穿結合部221及外殼體22的壁面，并且與基座10的軸孔13同軸心，結合孔222在本實施例中為方形孔，但不以此為限，只要是非圓孔即可；結合部221的突出可以補強結合孔222所造成的壁面強度衰減；各間隔件23的內側面凹設有一前后方向的滑槽231，并且該滑槽231延伸至間隔件23的兩端。[0060]請參閱圖2至圖6所示，前述的曲柄30可移動地穿設于殼體20中；曲柄30約略為長方形，并且其前端向前延伸有一桿部31，桿部31突出于殼體20的前端開口外；曲柄30貫穿設有一軌跡孔32，軌跡孔32套設基座10的各作動銷11，軌跡孔32約略為長形，且上下兩側孔壁分別成形為一齒條321，齒條321對應于各作動銷11 ;軌跡孔32的前后兩側孔壁分別設有一緩沖塊33 ；曲柄30的內側面樞設有兩抵靠輪34，該兩抵靠輪34分別穿設于內殼體21的兩長孔212，長孔212便用于避免內殼體21與抵靠輪34相干涉，各抵靠輪34可抵靠于基座10的后退擋塊12的抵靠部121 ;曲柄30的上下兩側邊分別設有多個滾輪35，該兩側邊的滾輪35分別可滾動地抵靠于殼體20的兩間隔件23的滑槽231中，曲柄30裝設滾輪35的側邊與間隔件23的內側面距離約0.5mm。[0061]請參閱圖7所示，本實用新型的第二實施例與第一實施例大致相同，但內殼體21A不為齒盤而僅為一般的外殼；以此本實用新型裝設于自行車時，會同時搭配一具有齒盤的第一實施例及一不具齒盤的第二實施例共同使用。[0062]請參閱圖1、圖2、圖3、圖6及圖7所示，本實用新型裝設時，基座10裝設固定于自行車的五通管40上，五通管40端部的開口周緣凹設有四個結合槽41，其分別卡合于基座10內側面的四個固定肋14，以此使基座10及五通管40結合的更為穩固，并且避免基座10、五通管40兩者相對轉動，同時更可使基座10及五通管40的中心相對齊；五通管40內的曲柄軸50依序貫穿基座10的軸孔13、曲柄30的軌跡孔32及外殼體22的結合孔222后，以螺栓鎖合固定于外殼體22上，由于曲柄軸50為方軸且穿設嵌合于外殼體22的方形結合孔222，因此外殼體22便可連帶曲柄軸50轉動；曲柄30的桿部31端部與踏板60相樞設；五通管40及曲柄軸50的兩端分別裝設第一及第二實施例后，裝設便到此結束。[0063]本實用新型使用時，踏板60被踩踏后會帶動曲柄30轉動，而曲柄30設有滾輪35的兩側邊則會抵靠殼體20的間隔件23帶動殼體20轉動，而殼體20則通過曲柄軸50而帶動另一側的殼體20及其元件轉動；其中，第一實施例的殼體20的齒盤會連帶轉動鏈條，進而帶動輪胎轉動而達到使自行車前進的目的。[0064]而當曲柄30轉動時，基座10的各作動銷11會依序嚙合于曲柄30的軌跡孔32孔壁上的齒條321的各齒槽，請參閱圖8至圖11所示，而由于齒條321上的各齒槽與轉動中心的曲柄軸50的距離不完全相同，因此作動銷11嚙合于齒條321上的不同齒槽時，便會連帶推動或拉動曲柄30，使曲柄30相對殼體20伸出或內縮；以圖示為例，圖8中位于中央的作動銷71嵌合于齒條321中央的齒槽81，接著曲柄30轉動到如圖9所示時，則改為相鄰的下一作動銷72嵌合于相鄰的下一齒槽82，而由于該齒槽82與轉動中心的曲柄軸50的距離遠于中央的齒槽81與曲柄軸50的距離，因此曲柄30便會相對遠離曲柄軸50而朝向殼體20的前端開口移動；請參閱圖10至圖12所示，同理，與作動銷11嵌合的齒槽距離曲柄軸50越來越遠，因此曲柄30逐漸移動及突出于殼體20外。[0065]以此便可使曲柄30相對曲柄軸50轉動至不同角度時，呈現不同的長度；請參閱圖12所示，而本實用新型的曲柄30的長度在曲柄30轉動到正前方時為最長，請參閱圖13所示，接著曲柄30的長度在向下轉動到正后方的過程中逐漸變短，以此避免曲柄30接觸到地面，請參閱圖14所示,而曲柄30轉動到正后方時為最短；請參閱圖8所示,之后曲柄30繼續向上轉動時又逐漸變長，以此當曲柄30轉動到正上方時仍非最長之時，以避免違反人體工學而讓使用者的大腿及小腿須別扭地彎曲；請參閱圖8至圖12所示，最后，曲柄30從正上方轉動到正前方時，仍繼續變長并且逐漸接近最長的長度，而此段也為人體的腳力出力最大之時，以此便可通過加長力臂而有效增大力矩。[0066]本實用新型以此達到既可避免曲柄30接觸到地面或者是不便使用，同時又可有效加大力矩以達到省力或加速的目的。[0067]此外，請參閱圖6及圖9至圖12所示，在曲柄30轉動的過程中，除了各作動銷11抵靠于齒條321上外，曲柄30上的抵靠輪34也可能會抵靠到基座10的后退擋塊12的抵靠部121，以此使用者腳踏的力量便可有效傳遞到基座10上，而不會僅由齒條321及傳動銷11來承受；尤其如同前述，當曲柄30從正上方轉動到正前方時為人體的腳力出力最大之時，而這段期間抵靠輪34也剛好在后退擋塊12的抵靠部121上移動，進而達到有效保護機構穩定性的目的。[0068]再者，請參閱圖6、圖12及圖14所示，曲柄30轉動的過程中，突出于外殼體22內壁面的結合部221可能會抵靠到曲柄30的軌跡孔32的孔壁，尤其當曲柄30轉動到正前方及正后方時更是如此，此時通過軌跡孔32的前后兩側孔壁分別設有一緩沖塊33，以可使緩沖塊33與結合部221相抵靠，以產生緩沖的功效，進而避免噪音及震動的產生。[0069]請參閱圖15至圖18所示，以下為本實用新型的第三實施例，其與第一實施例大致相同，但作動銷IlB僅有四個，并且齒條321B的齒槽的數量及位置同樣根據作動銷IlB的數量而略有改變，但本第三實施例同樣可使曲柄30B轉動至不同角度時呈現不同的長度，進而達到與前兩實施例相同的功效。[0070]在其他實施例中，作動銷的數量也可大于五個，僅要使齒條的齒槽的數量及位置跟著改變以搭配該多個數量的作動銷即可，如此便同樣具有與前述實施例相同的功效。[0071]以上所述僅是本實用新型的優選實施例而已，并非對本實用新型做任何形式上的限制，雖然本實用新型已以優選實施例披露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案的范圍內，應當可以利用上述揭示的技術內容作出些許改變或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于，包含有: 一基座，其一側面設有至少四個作動銷，該多個作動銷成弧形排列設置；基座貫穿有一軸孔； 一殼體，其可相對轉動地套設該基座，且具有一內部空間及一端開口 ；殼體的壁面上貫穿有一基座孔，該基座孔套設基座； 一曲柄，其可移動地穿設于該殼體中，且突出于殼體的開口外；曲柄貫穿設有一軌跡孔，軌跡孔套設該基座的各作動銷；軌跡孔的相對兩側孔壁分別設有一齒條，齒條對應于各作動銷。
2.根據權利要求1所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于，該基座設有四個作動銷。
3.根據權利要求1所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于，該基座設有五個作動銷。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于，該殼體包含有一外殼體、一內殼體及兩間隔件，該基座孔設于內殼體上，兩間隔件均設于外殼體及內殼體之間，兩間隔件分別鄰接外殼體及內殼體的上下兩側邊。
5.根據權利要求4所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于，該殼體的內殼體為齒盤。
6.根據權利要求5所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于，該基座的作動銷與基座的側面相樞設。
7.根據權利要求6所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于: 該基座的一側面固設有一后退擋塊，后退擋塊設有一抵靠部，抵靠部的形狀為漸開曲線且朝向基座的作動銷，抵靠部中央突出成形有一凸部，凸部為內凹的圓弧形； 該曲柄進一步設有兩抵靠輪，該兩抵靠輪樞設于曲柄上，且可抵靠于基座的后退擋塊的抵靠部； 該內殼體進一步貫穿有兩長孔，該兩長孔分別延伸成形于該基座孔的相對兩側，各長孔可套設曲柄的相對應的抵靠輪； 該殼體進一步包含有兩加強件，該兩加強件裝設于內殼體上相對于外殼體的側面，各加強件結合于相對應的長孔的周緣。
8.根據權利要求7所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于，該各間隔件的內側面凹設有一滑槽；該曲柄的相對兩側邊分別設有多個滾輪，該兩側邊的滾輪分別抵靠于殼體的兩間隔件的滑槽中。
9.根據權利要求8所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于: 該外殼體的內壁面突出有一結合部，結合部面向基座；外殼體的壁面設有一結合孔，結合孔貫穿結合部及外殼體的壁面，且為非圓孔； 該曲柄的軌跡孔的相對兩側孔壁分別設有一緩沖塊，緩沖塊位于兩齒條之間。
10.根據權利要求9所述的可伸縮的自行車曲柄組件，其特征在于，該基座的一側面突出設有多個固定肋，固定肋與作動銷位于相反的側面。
專利摘要本實用新型關于一種可伸縮的自行車曲柄組件，其包含有一基座、一殼體及一曲柄；裝設時，基座裝設固定于五通管，曲柄軸貫穿基座及曲柄并固定于殼體，曲柄裝上踏板；曲柄轉動時，基座的各作動銷會依序嚙合于曲柄的齒條的各齒槽，進而使曲柄轉動至不同角度時，呈現不同的長度；曲柄轉動到正前方時為最長，正后方時為最短；以此曲柄可避免向下接觸到地面，以及向上時讓使用者的腿部無須別扭地彎曲；從正上方到正前方時，曲柄逐漸接近最長的長度，而此段也為人體的腳力出力最大之時，以此便可通過加長力臂而有效增大力矩，進而達到省力或加速的目的。
文檔編號B62M3/02GK202953128SQ201220667048
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者李遠強 申請人:李遠強