專利名稱：自行車曲柄鎖具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自行車曲柄軸鎖具。
背景技術：
當操縱自行車或摩托車向一個方向轉(zhuǎn)彎(例如向右轉(zhuǎn)彎)時，你最初向左邊操縱 并使你的身體重量向右傾斜，從而導致自行車向右轉(zhuǎn)彎。其發(fā)生是因為隨著騎車人傾斜， 傾斜扭矩超過操縱最終右轉(zhuǎn)彎的扭矩和系統(tǒng)角度，從而導致右轉(zhuǎn)彎。為了保持摩托車上的高拐彎速度，騎車人將他們的身體質(zhì)量相對于拐彎重新定位 到摩托車內(nèi)側(cè)的穩(wěn)定位置。這將動量位置內(nèi)部地重新定位到拐角的半徑處，以增加施加到 輪胎的作用面(transaction surface)上的質(zhì)量。騎車人借助于重量承載銷或釘來執(zhí)行該 操作，該重量承載銷或釘在前輪和后輪之間接近中間位置處固定至摩托車車架，并且盡可 能低，以便在高度上不會干擾傾斜。在普通的自行車的情況下，該質(zhì)量重新定位并不能運用到相同的范圍。自行車運 動由位于驅(qū)動曲柄軸周圍的騎車人肢體來提供，并且由于該原因，該銷或釘將不可能位于 適當?shù)奈恢?。該銷或釘通過驅(qū)動運動的下部的向上行程阻止腳的自由運動。此外，不同于 摩托車的是，騎車人的質(zhì)量遠遠超過自行車的質(zhì)量，所以騎車人質(zhì)量的布置比在摩托車情 形中更為關鍵。當前的自行車設計減少了使騎車人在拐彎時最大程度地利用他們的質(zhì)量的機會。 這是因為重量轉(zhuǎn)移僅僅能夠在騎車人在至少三個或者四個柔性點上獲得穩(wěn)定之后才能夠 發(fā)生。問題在于手把通過懸置于摩擦減少軸承中的軸而定位，以便使軸在豎直平面中易于轉(zhuǎn)動。腳蹬安裝到懸置于摩擦減小軸承中的轉(zhuǎn)動軸上，該軸承通過連接桿固定至驅(qū)動 軸。也懸置于軸承中的驅(qū)動軸設置在水平平面中，以便于驅(qū)動力的減小(ease)或轉(zhuǎn)動。為了操縱穩(wěn)定性，騎車人的質(zhì)量需要通過手把經(jīng)由頂部桿向下施加，這將重心和 運動點升高并加寬成在腳蹬、手把與座之間擺動的柔性點。由于上述因素，需要騎車人調(diào)節(jié)在位于不同軸上的兩個不穩(wěn)定平臺之間重量，兩 個不穩(wěn)定平臺的軸提供了源于拐彎時的路面以及源于通過不穩(wěn)定的腳蹬持續(xù)運動的騎車 人質(zhì)量的能量傳輸?shù)臎_突指引(direction)。為了達到最好的可能效果，騎車人必須將腳蹬 盡可能近地布置在一個具有高傾斜角的位置中，通常地，內(nèi)部腳蹬布置在腳蹬行程的頂部 處，而外部腳蹬布置在腳蹬行程的底部處。甚至很小的環(huán)境干擾(比如不平的道路情況)都會使騎車人移位并且迫使不斷地 重新設定平衡位置，該平衡位置將通過騎車人將這些干擾吸收到他們的身體中并且相應地 調(diào)整他們的身體而獲得。所以，當拐彎時，需要騎車人通過對要求較高技巧的肌肉和全部變 量計算進行操作和控制以對兩條軸來說都提供穩(wěn)定性，以便成功地通過拐角。上述討論的因素以及所需要的穩(wěn)定性努力極大地限制了騎車人以高速通過拐角
6的能力，并且還不必要地壓迫自行車輪胎的摩擦表面，這導致了牽引力損失和碰撞。期望的 是，能夠?qū)⒛_蹬曲柄軸鎖定在其轉(zhuǎn)動的不同位置處，因而在騎車人拐彎時為騎車人提供安 全平臺。將曲柄軸鎖定在不同位置處使得自行車能夠在曲柄軸的轉(zhuǎn)動軸的整個范圍內(nèi)為 騎車人提供安全平臺，并便于指弓I能量傳送。鎖定曲柄軸使得騎車人將他們的質(zhì)量定位到內(nèi)部腳蹬或外部腳蹬的前面或后面， 這使得能夠根據(jù)需要為前輪或者后輪增加牽引力。這是通過將曲柄軸鎖定到適當?shù)奈恢弥?并且施加受控的下體運動而實現(xiàn)的。這些行為一起進一步地提高騎自行車人所能實現(xiàn)的拐 角速度。另外，因為腳蹬被鎖定，騎車人不再需要平衡任何施加給內(nèi)部腳蹬或外部腳蹬的 重量，這進一步擴展了騎車人可施加的壓力范圍。另外，在前面并且特別是在前面的操縱輪上的向下作用力現(xiàn)在可以經(jīng)由曲柄軸施 加到車架中，該車架經(jīng)由頂部桿直接向下行進至前軸(front axial)。因為下平臺(即曲柄 軸)的不穩(wěn)定性質(zhì)通過鎖定曲柄軸而消除，騎車人能夠在拐彎時將他們的注意力準確地集 中到通過手把操縱自行車上，以使干擾最小化，以及實現(xiàn)自行車的平滑軌跡。因此，本發(fā)明的一個目的是克服上述問題或者至少為公眾提供一種有用的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，本發(fā)明包括自行車曲柄軸鎖具，該曲柄軸鎖具包括用于鎖定所述自 行車曲柄軸的轉(zhuǎn)動的裝置；以及致動器，該致動器用于使所述用于鎖定轉(zhuǎn)動的裝置在操作 狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間運動，所述致動器是手動操作的。在第一方面的替代方案中，提供了 一種自行車曲柄軸鎖具，該曲柄軸鎖具包括可與自行車的曲柄軸接合的鎖，在鎖運動到曲 柄軸不接合位置(即鎖非操作狀態(tài))時，該自行車曲柄軸可轉(zhuǎn)動，而在鎖運動到曲柄軸接合 位置(即鎖操作狀態(tài))時，自行車曲柄軸不可轉(zhuǎn)動，其中，致動器可連接至鎖，并且可操作以 在非操作狀態(tài)和操作狀態(tài)之間使鎖與曲柄軸接合，致動器可由使用者手動操作。優(yōu)選地，所述致動器可以使用于鎖定的所述裝置在所述操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之 間沿至少一個方向運動。優(yōu)選地，所述致動器沿第二方向的運動通過偏壓裝置來實現(xiàn)；優(yōu)選地，所述偏壓裝
置是彈簧。優(yōu)選地，所述致動器可以使用于鎖定的所述裝置在所述操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之 間沿兩個方向運動。優(yōu)選地，用于鎖定所述自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的所述裝置是用于鎖定所述曲柄軸的干 涉閘。優(yōu)選地，用于鎖定所述自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的所述裝置包括銷，該銷可接合在至少 一個輪齒(cog)中以鎖定所述曲柄軸。更優(yōu)選地，輪齒可包括一個或一系列形成所述輪齒 的一個或多個凹部或凹槽或縫隙。替代地，用于鎖定所述自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的所述裝置包 括至少一個銷，該至少一個銷可接合在至少一個輪齒中以鎖定所述曲柄軸。在另一替代方案中，銷可優(yōu)選為脊部或凸出部，該脊部或凸出部從被接收在自行 車車座柱內(nèi)的鎖定裝置延伸出，并且可與至少一個輪齒接合以鎖定所述曲柄軸。更優(yōu)選地，鎖定裝置可以與車座柱的內(nèi)部框架形成凸輪連接關系。甚至更優(yōu)選地，鎖定裝置可經(jīng)由致 動器裝置被致動以便在操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間運動。優(yōu)選地，在操作狀態(tài)下，鎖定裝 置可被致動，從而使得脊部或凸出部被延伸或延伸從而接合在曲柄軸的凹部或凹槽或縫隙 內(nèi)。有利地，以這種方式，鎖定裝置可將曲柄軸，或者固定至曲柄軸的套環(huán)鎖定在鎖定狀態(tài) 或固定位置中。優(yōu)選地，用于鎖定所述自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的所述裝置包括閘，該閘可在所述曲柄 軸上操作以用于鎖定所述曲柄軸。優(yōu)選地，可在所述曲柄軸上操作的所述閘是摩擦閘。優(yōu)選地，所述摩擦閘是可在所述曲柄軸上操作的帶閘。優(yōu)選地，所述摩擦閘是在可附接至所述曲柄軸的鼓(drum)上操作的閘瓦閘。優(yōu)選地，所述摩擦閘是可在附接至所述曲柄軸的盤上操作的盤閘。優(yōu)選地，所述致動器包括連接至用于鎖定所述自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的所述裝置的 連結(jié)件；以及可由使用者操作的控制組件。 優(yōu)選地，所述連結(jié)件是纜，所述控制組件是纜控制組件，該纜控制組件包括使用者 可操作的桿。在一個替代實施例中，優(yōu)選地，致動器可包括磁性致動器系統(tǒng)，該磁性致動器系統(tǒng) 包括一個或多個提供第一極性的第一磁體和一個或多個其它磁體，該第一磁體在用于鎖定 自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的裝置中或其上，或者形成于用于鎖定自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的裝置的至少 一部分中，其它磁體提供與第一磁體相同或不同的極性，其它磁體的極性可通過可由使用 者操作的控制組件而控制，其中第一磁體和其它磁體被構(gòu)造成相互磁性干擾或相互作用或 兩者兼而有之，以使得在使用中，其它磁體的極性可控制以使得用于鎖定自行車曲柄軸轉(zhuǎn) 動的裝置在操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間運動。優(yōu)選地，一個或多個第一磁體可圍繞用于鎖定曲柄軸轉(zhuǎn)動的裝置間隔開。更優(yōu)選 地，第一磁體可圍繞用于鎖定的裝置的圓周等距地間隔開。優(yōu)選地，用于鎖定的裝置可沿著曲柄軸運動，操作狀態(tài)將曲柄軸鎖定在固定的被 轉(zhuǎn)動位置中。更優(yōu)選地，在操作狀態(tài)中，用于鎖定的裝置的內(nèi)表面可與曲柄軸接合，甚至更優(yōu)選 地，可與曲柄軸的一個或多個凸出部或一個或多個凹部接合。還更優(yōu)選地，曲柄軸的凸出部 或凹部可例如是圍繞曲柄軸的一個或多個輪齒或一個或多個花鍵或一個或多個尖齒的一 個或多個部分的一個或多個部分中的一個或多個，感應(sympathetic)可接合部分設置在 用于鎖定的裝置的內(nèi)表面上。甚至更優(yōu)選地，在操作狀態(tài)中，用于鎖定的裝置的外表面可與固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面 接合，用于鎖定的裝置容納在該固定結(jié)構(gòu)內(nèi)，并且用于鎖定的裝置可運動穿過該固定結(jié)構(gòu)。 最優(yōu)選地，用于鎖定的裝置可沿著曲柄軸運動，在操作狀態(tài)中，用于鎖定的裝置可與曲柄軸 以及固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面接合，用于鎖定的裝置容納在該固定結(jié)構(gòu)內(nèi)。優(yōu)選地，用于鎖定的裝 置的外表面可設置有四個等距間隔開的凹部，該凹部均適于接收凸塊或棒，該凸塊或棒可 與設置在固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上的四個同樣間隔開的凹部接合。優(yōu)選地，該鎖與靜態(tài)部件鍵合以阻止鎖轉(zhuǎn)動。更優(yōu)選地，靜態(tài)部件是自行車的非運 動部分。替代地，靜態(tài)部件是自行車的底托架；或者是圍繞鎖并且相對于底托架固定的罩(sheath)；或者是殼體，鎖可在該殼體內(nèi)部通過致動器操作地運動；或者靜態(tài)部件是自行 車的固定結(jié)構(gòu)。在其它替代方案中，靜態(tài)部件是上述靜態(tài)部件的組合的一個或多個。優(yōu)選地，用于鎖定的裝置可沿著曲柄軸運動，非操作狀態(tài)允許曲柄軸自由轉(zhuǎn)動。更優(yōu)選地，在非操作狀態(tài)中，用于鎖定的裝置的內(nèi)表面可以與曲柄軸的凸出部或 凹部不接合。甚至更優(yōu)選地，在非操作狀態(tài)中，用于鎖定的裝置的外表面可以與固定結(jié)構(gòu)的內(nèi) 表面不接合，用于鎖定的裝置容納在固定結(jié)構(gòu)內(nèi)，并且用于鎖定的裝置可運動穿過該固定 結(jié)構(gòu)。最優(yōu)選地，用于鎖定的裝置可沿著曲柄軸運動，在非操作狀態(tài)中，用于鎖定的裝置可 與曲柄軸以及固定裝置的內(nèi)表面不接合，用于鎖定的裝置容納在該固定裝置內(nèi)。優(yōu)選地，一個或多個第一磁體是永磁體。優(yōu)選地，一個或多個其它磁體是電磁體。更優(yōu)選地，電磁體被充電或者是可被充電 的，以使得第一磁體和其它磁體之間的磁干擾使得用于鎖定的裝置在非操作狀態(tài)與操作狀 態(tài)之間運動，或者在操作狀態(tài)與非操作狀態(tài)之間運動。優(yōu)選地，用于鎖定的裝置是套環(huán)。更優(yōu)選地，套環(huán)具有可與曲柄軸的外表面接合的 內(nèi)表面。最優(yōu)選的，套環(huán)的內(nèi)表面具有一系列可與曲柄軸的外表面的一系列凸出部和凹部 接合的凸出部和凹部。優(yōu)選地，連結(jié)件是比如開關的裝置，用于使用者調(diào)整和控制一個或多個其它磁體 的極性。更優(yōu)選地，該連結(jié)件是控制一個或多個其它磁體的電磁控制器。優(yōu)選地，所述曲柄軸可鎖定在多個位置中。優(yōu)選地，所述可鎖定位置包括一位置，在該位置中，當所述自行車轉(zhuǎn)向時，在自行 車內(nèi)側(cè)上的腳蹬基本上鎖定在其轉(zhuǎn)動的頂部處，而相對側(cè)上的腳蹬被基本上鎖定在其轉(zhuǎn)動 的底部處。優(yōu)選地，所述鎖定位置包括至少一個位置，在該至少一個位置中，所述腳蹬曲柄軸 基本上平行于位于所述前輪和后輪的軸之間的軸線。在第二方面中，本發(fā)明可被寬泛地描述為包括自行車拐彎系統(tǒng)，該拐彎系統(tǒng)包括 曲柄軸鎖定機構(gòu)，所述鎖定機構(gòu)包括致動器，該致動器用于使所述曲柄軸鎖定機構(gòu)在操作 狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間運動以鎖定所述曲柄軸，所述致動器是手動操作的。優(yōu)選地，所述致動器可使所述鎖定機構(gòu)在所述操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間在至少 一個方向上運動。優(yōu)選地，所述致動器在第二方向上的運動通過偏壓裝置實現(xiàn)；優(yōu)選地，所述偏壓裝
置是彈簧。優(yōu)選地，所述致動裝置可使所述鎖定機構(gòu)在所述操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間在兩 個方向上運動。優(yōu)選地，用于鎖定所述曲柄軸的所述鎖定裝置是用于鎖定所述曲柄軸的干涉閘。優(yōu)選地，用于鎖定所述曲柄軸的所述鎖定機構(gòu)包括可接合在所述曲柄軸的軸中的 銷。優(yōu)選地，用于鎖定所述曲柄軸的所述鎖定機構(gòu)包括可接合在至少一個輪齒中的 銷。更優(yōu)選地，輪齒可包括一個或一系列形成所述輪齒的一個或多個凹部或凹槽或縫隙。替 代地，用于鎖定所述自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的所述鎖定機構(gòu)包括可接合在要進行鎖定的至少一個輪齒中的至少一個銷。在另一替代方案中，銷可優(yōu)選是脊部或凸出部，該脊部或凸出部從被接收在自行 車的車座柱中的鎖定機構(gòu)中延伸出，并且可與至少一個輪齒接合以鎖定所述曲柄軸。更優(yōu) 選地，鎖定機構(gòu)可以與車座柱的內(nèi)部框架形成凸輪連接關系。甚至更優(yōu)選地，鎖定機構(gòu)可通 過致動器機構(gòu)被致動以在操作狀態(tài)與非操作狀態(tài)之間運動。優(yōu)選地，在操作狀態(tài)中，鎖定機 構(gòu)可被致動，以允許脊部或凸出部被延伸或延伸以接合在曲柄軸的凹部或凹槽或縫隙內(nèi)。 有利地，以這種方式，鎖定機構(gòu)可將曲柄軸或固定至曲柄軸的套環(huán)鎖定在鎖定狀態(tài)或固定 位置中。優(yōu)選地，用于鎖定所述曲柄軸的所述鎖定機構(gòu)包括可在所述曲柄軸的軸上操作的閘。優(yōu)選地，可在所述曲柄軸的軸上操作的所述閘是摩擦閘。優(yōu)選地，所述摩擦閘是帶閘。優(yōu)選地，所述摩擦閘是可在附接至所述軸的鼓上操作的閘瓦閘。優(yōu)選地，所述摩擦閘是可在附接至所述軸的盤上操作的盤閘。優(yōu)選地，所述致動器包括連接至所述曲柄軸鎖定機構(gòu)的連結(jié)件；以及可由使用 者操作的控制組件。優(yōu)選地，所述連結(jié)件是纜，所述控制組件是包括使用者可操作的桿的纜控制組件。優(yōu)選地，所述曲柄軸可鎖定在多個位置中。優(yōu)選地，所述可鎖定位置包括一位置，在該位置中，當所述自行車轉(zhuǎn)向時，自行車 內(nèi)側(cè)上的腳蹬基本上鎖定在其轉(zhuǎn)動的頂部處，而相對側(cè)上的腳蹬基本上鎖定在其轉(zhuǎn)動的底 部處。優(yōu)選地，所述鎖定位置包括至少一個位置，在該至少一個位置中，所述腳蹬曲柄軸 基本上平行于位于所述前輪和后輪的軸之間的軸線。優(yōu)選地，所述致動器是連接用于鎖定所述自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的所述裝置和纜控制 組件的纜。優(yōu)選地，所述纜控制組件是桿。優(yōu)選地，鎖定機構(gòu)可以是使用者可接合的裝置或系統(tǒng)，比如桿或開關。優(yōu)選地，使用者可接合的裝置或系統(tǒng)位于或可位于把手或自行車的在使用者在使 用自行車過程中能觸到的范圍內(nèi)的柄或部分上。在一個替代的實施例中，優(yōu)選地，致動器可包括磁性致動器系統(tǒng)，該磁性致動器系 統(tǒng)包括一個或多個具有第一極性的第一磁體和一個或多個其它磁體，第一磁體在鎖定機構(gòu) 中或其上，或者形成于鎖定機構(gòu)的至少一部分中，其它磁體具有與第一磁體相同或不同的 極性，其它磁體的極性可通過可由使用者操作的控制組件而控制，其中第一磁體和其它磁 體被構(gòu)造成相互磁性干擾，以使得在使用中，其它磁體的極性可控制以使鎖定機構(gòu)在操作 狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間運動。優(yōu)選地，一個或多個第一磁體可圍繞鎖定機構(gòu)間隔開。更優(yōu)選地，第一磁體可圍繞 鎖定機構(gòu)的圓周等距地間隔開。優(yōu)選地，鎖定機構(gòu)可沿著曲柄軸運動，操作狀態(tài)將曲柄軸鎖定在固定的被轉(zhuǎn)動位置中。
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更優(yōu)選地，在操作狀態(tài)中，鎖定機構(gòu)的內(nèi)表面可與曲柄軸接合，甚至更優(yōu)選地，可 與曲柄軸的一個或多個凸出部或者一個或多個凹部接合。還更優(yōu)選地，曲柄軸的凸出部或 凹部可例如是圍繞曲柄軸的一個或多個輪齒或一個或多個花鍵或一個或多個尖齒的一個 或多個部分中的一個或多個，感應可接合部分設置在鎖定機構(gòu)的內(nèi)表面上。甚至更優(yōu)選地，在操作狀態(tài)中，鎖定機構(gòu)的外表面可與固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面接合，鎖 定機構(gòu)容納在該固定結(jié)構(gòu)中，并且鎖定機構(gòu)可在固定結(jié)構(gòu)內(nèi)運動。最優(yōu)選地，鎖定機構(gòu)可沿 著曲柄軸運動，在操作狀態(tài)中，鎖定機構(gòu)可與曲柄軸和固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面接合，用于鎖定的 裝置容納在該固定結(jié)構(gòu)內(nèi)。優(yōu)選地，鎖定機構(gòu)的外表面可設置有四個等距間隔開的凹部，該 凹部均適于接收凸塊或棒，該凸塊或棒可與設置在固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上的四個同樣地間隔 開的凹部接合。優(yōu)選地，鎖定機構(gòu)可沿著曲柄軸運動，非操作狀態(tài)允許曲柄軸自由轉(zhuǎn)動。更優(yōu)選地，在非操作狀態(tài)中，鎖定機構(gòu)的內(nèi)表面可與曲柄軸的凸出部或凹部不接
I=I O甚至更優(yōu)選地，在非操作狀態(tài)中，鎖定機構(gòu)的外表面可與固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面不接 合，鎖定機構(gòu)容納在該固定結(jié)構(gòu)中，并且鎖定機構(gòu)可在固定結(jié)構(gòu)內(nèi)運動。最優(yōu)選地，鎖定機 構(gòu)可沿著曲柄軸運動，在非操作狀態(tài)中，鎖定機構(gòu)可與曲柄軸且與固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面不接 合，鎖定機構(gòu)容納在固定結(jié)構(gòu)內(nèi)。優(yōu)選地，一個或多個第一磁體是永磁體。優(yōu)選地，一個或多個其它磁體是電磁體。更優(yōu)選地，電磁體被充電或是可被充電 的，以使得第一磁體和其它磁體之間的磁干擾使鎖定機構(gòu)在非操作狀態(tài)與操作狀態(tài)之間運 動或者在操作狀態(tài)與非操作狀態(tài)之間運動。優(yōu)選地，鎖定機構(gòu)是套環(huán)。更優(yōu)選地，套環(huán)具有可與曲柄軸的外表面接合的內(nèi)表 面。最優(yōu)選的，套環(huán)的內(nèi)表面具有一系列與曲柄軸的外表面的一系列凸出部和凹部接合的 凸出部和凹部。優(yōu)選地，連結(jié)件是比如開關的裝置，用于使用者調(diào)整和控制一個或多個其它磁體 的極性。更優(yōu)選地，該連結(jié)件是控制一個或多個其它磁體的電磁控制器。優(yōu)選地，一個或多個第一磁體從鎖定機構(gòu)的第一端部延伸到相對的第二端部。優(yōu) 選地，一個或多個其它磁體被設置成位于與鎖定機構(gòu)的第一端部電磁干擾的位置中的第一 電磁裝置，以及設置成位于與鎖定機構(gòu)的第二端部電磁干擾的位置中的第二電磁裝置。在第三方面中，本發(fā)明包括一種將曲柄軸鎖定在固定的被轉(zhuǎn)動位置中的方法，該 方法包括以下步驟致動如上在第一方面或第二方面所限定的自行車曲柄軸鎖具。在另一方面中，本發(fā)明包括一種自行車曲柄軸鎖具，該曲柄軸鎖具包括可與自行 車的曲柄軸接合的鎖，在鎖運動到曲柄軸不接合位置(即鎖非操作狀態(tài))時，該自行車曲柄 軸可轉(zhuǎn)動，而在鎖運動到曲柄軸接合位置(即鎖操作狀態(tài))時，該自行車曲柄軸不轉(zhuǎn)動，其 中致動器可連接至鎖并且可操作以在非操作狀態(tài)和操作狀態(tài)之間使鎖與曲柄軸接合，致動 器可由使用者手動操作，其中致動器包括磁性致動器系統(tǒng)，該磁性致動器系統(tǒng)包括一個或 多個提供第一極性的第一磁體和一個或多個提供與第一磁體相同或不同的極性的其它磁 體，該一個或多個第一磁體與曲柄軸可接合的鎖的至少一部分相關聯(lián)，其它磁體的極性可 經(jīng)由可由使用者操作的控制組件操作，其中第一磁體和其它磁體被構(gòu)造成相互磁性干擾，以使得在使用中，其它磁體的極性可控制以使鎖在曲柄軸接合位置(即鎖操作狀態(tài))與曲 柄軸不接合位置(即非操作狀態(tài))之間運動。在另一個方面，提供了一種未組裝的、包括如上述方面中任一個方面所限定的鎖 具的自行車曲柄軸鎖具。在另一個方面中，提供了一種自行車拐彎系統(tǒng)，該拐彎系統(tǒng)包括如 上述方面中任一個方面限定的自行車曲柄軸鎖具。在再一個方面中，提供了一種包括如上 述方面中任一個方面所限定的自行車曲柄軸鎖具的自行車。在又一方面中，提供了一種如 上述方面中任一個方面所限定的自行車曲柄軸鎖具的應用。在又另一個方面中，提供了一 種將自行車曲柄軸鎖定到固定的被轉(zhuǎn)動位置中的方法，該方法包括如上述方面中任一個方 面所限定的將自行車曲柄軸鎖具與自行車曲柄軸接合。應意識到的是，可與曲柄軸接合的鎖的與曲柄軸的相互鎖定用于阻止曲柄軸轉(zhuǎn) 動，進而阻止自行車腳蹬轉(zhuǎn)動。在可與曲柄軸接合的鎖不與曲柄軸相互鎖定的構(gòu)型中，曲柄 軸能夠轉(zhuǎn)動，從而自行車腳蹬自由轉(zhuǎn)動。本發(fā)明還可被寬泛地描述為包括在申請說明書中單獨地或共同地涉及或指出的 部分、元件以及特征，以及所述部分、元件或特征的任何兩個或更多的任一組合或全部組 合，其中在本發(fā)明所涉及的現(xiàn)有技術中具有已知的等同量的特定整體在本文提到的情況 下，該已知的等同量視為如同單獨提及的一樣結(jié)合于本文。


現(xiàn)在將參照本發(fā)明的優(yōu)選形式，其中圖1是本發(fā)明的示例性實施例的自行車曲柄軸的從自行車的前面看的局部剖視 圖；圖2是本發(fā)明的另一示例性實施例的自行車曲柄軸的從自行車的前面看的局部 剖視圖；圖3是圖1的放大的局部視圖，示出了曲柄軸鎖定機構(gòu)；圖4是圖2的放大的局部視圖，示出了曲柄軸鎖定機構(gòu)；圖5是圖1的放大的局部視圖，示出了被鎖定的曲柄軸；圖6是本發(fā)明的另一示例性實施例的局部側(cè)剖視圖；圖7是用于控制曲柄軸鎖定裝置的示例性控制器；圖8A、8B和8C示出了根據(jù)本發(fā)明的自行車曲柄軸鎖具的一個示例性實施例；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的自行車曲柄軸鎖具的另一個示例性實施例，以及圖10是根據(jù)本發(fā)明的自行車曲柄軸鎖具的再一個示例性實施例。
具體實施例方式本發(fā)明的其它方面可從下述描述中變得顯而易見，通過參照附圖僅以舉例的方式 進行下述描述。在此使用的“和/或”是指“和”或者“或”或者兩者兼而有之。在此使用名詞后面的“(S) ”是指名詞的復數(shù)和/或單數(shù)形式。在本說明書和權利要求中使用的術語“包括”，表示“至少由部分...組成”。在解 釋本說明書中的語句時，在每個語句中以該術語開始的特征都需要存在，而其它特征也可
12以存在。比如“包含”以及“包括”的相關術語以相同的方式解釋。旨在涉及在此公開的數(shù)值范圍(例如1至10)還包含涉及該范圍內(nèi)的全部有理數(shù) (例如，1、1. 1、2、3、3.9、4、5、6、6. 5、7、8、9和10)以及該范圍內(nèi)的任何有理數(shù)范圍(例如，2 至 8、1. 5 至 5. 5 和 3. 1 至 4. 7)。之前或之后所引用的全部申請、專利以及出版物的全文公開(如果有的話)通過 引用合并于此。在本說明書中，其中參考文獻作為信息的外部來源，包括專利說明書以及其它文 件，這通常是為了提供用于討論本發(fā)明的特征的內(nèi)容。除非另有說明，對該信息來源的參考 在任何權限內(nèi)并不解釋為對該信息來源是現(xiàn)有技術或者形成本領域公知常識的一部分的 認可。參考圖1和2，示出了本發(fā)明的示例性實施例。底托架116位于自行車車架(未示 出)的車座柱或管101的基部上。底托架116設置有空洞以允許曲柄軸102的軸單元安裝 在軸承103中。曲柄軸的軸102附接至曲柄104和105，進而曲柄104和105附接至腳蹬 106 和 107。在圖1中，曲柄軸102具有多個口或孔110，銷111可插入所述口或孔中，從而鎖定 曲柄軸102并阻止腳蹬106和107運動。曲柄軸102中的口或孔110優(yōu)選地以90度間隔 開并排列成使得曲柄軸與一個腳蹬107在其轉(zhuǎn)動的頂部處鎖定，同時第二腳蹬106處于其 轉(zhuǎn)動的底部處。其它孔110允許腳蹬106、107與第二腳蹬106在第二腳蹬轉(zhuǎn)動的頂部處鎖 定。進一步，腳蹬106、107可在第一腳蹬的向下行程的中途被鎖定，替代地，也可以在第二 腳蹬106的向下行程的中途被鎖定。纜114可例如是Bowden型纜，其具有用于保持圍繞纜 114的護套的止塊或接套115。更詳細地，參照圖3，銷111優(yōu)選地位于自行車車架(未示出)的車座柱或管101 內(nèi)，并且穿過底托架116(在圖3中未示出，但在圖1中示出)突出，并且朝向?qū)N111插入 所述曲柄軸102(也未示出，但在圖1中描述)中的多個口或孔110中的一個內(nèi)被偏壓。在 一個實施例中，偏壓裝置是彈簧112，簧環(huán)IM將彈簧112固定到位。纜153在連接點151 處連接至銷111，并且在纜114的另一端部處連接至圖7中所示的控制器200。纜114的凸 緣152幫助將纜114固定到位?？刂破?00允許使用者釋放纜114，從而允許銷偏壓裝置 112迫使銷111進入口或孔110中。纜114可例如是Bowden型纜，其具有用于保持圍繞纜 153的護套的止塊或接套115。圖5示出了與曲柄軸102中的口或孔110接合的銷111經(jīng)由偏壓裝置112而位于 適當位置，該偏壓裝置是彈簧并通過簧環(huán)保持到位。示出了中心纜153在連接點或附接點 151處連接至銷111。在圖2中，示出了圖1中所示結(jié)構(gòu)的一種替代結(jié)構(gòu)。纜114可被致動以將銷131 運動到口或孔133中。還參照圖4，車座柱101具有附接的框架130?？蚣?30使銷131穿 過孔170突出。彈簧132通過簧環(huán)164或者其它固定裝置而固定，該其它固定裝置比如為 環(huán)和墊圈或螺母。在孔170的相對側(cè)上的凸緣163限制銷131的運動。彈簧132在轂113 的方向上偏壓銷131。具有中心纜153的纜114與向后拉的銷131緊緊鎖定。中心纜153 在連接點161處連接或附接至銷131。當使用者希望鎖定轂113時，使用者釋放纜153，從 而允許偏壓裝置132將銷131偏壓到轂113的口或孔133中，轂113被固定至曲柄軸102。
參照圖6，示出了另一替代方案。帶閘190環(huán)繞曲柄軸102。帶閘190可以位于底 托架116內(nèi)，或者可以位于底托架116外側(cè)但環(huán)繞曲柄軸102。帶閘190在第一端部處被 固定并且在第二端部處被固定至具有中心纜153的纜114。纜153通過手動控制器200張 緊，以控制和鎖定曲柄軸。其它替代的閘或摩擦閘包括可使用的盤閘。例如，盤可固定至曲柄軸102，盤襯墊 響應于使用者的控制將盤鎖定且固定。另一實施例包括使用轂閘，該轂閘具有閘瓦和固定 至曲柄軸102的轂，其中使用者致動閘瓦以固定轂，從而固定曲柄軸102。雖然已經(jīng)說明了纜機構(gòu)，替代地，連結(jié)件可用于固定閘、致動干涉閘、或者使銷定 位以用于固定曲柄軸102。機械連結(jié)件可用于連接使用者控制組件以及各種曲柄軸102，從 而進行鎖定或脫開選擇。機械連結(jié)件將通過使用者使用控制組件而允許間在鎖定位置和非 鎖定位置之間運動。當使用纜時，比如彈簧的偏壓裝置用于使閘在一個方向上運動，同時纜 用于使閘在另一方向上運動。期望的是，曲柄軸102可被鎖定在很多個位置中。優(yōu)選的位置包括第一位置，在該 第一位置中，朝內(nèi)拐彎方向上的腳蹬位于其轉(zhuǎn)動的頂部處，而在相對側(cè)上的另一腳蹬位于 其轉(zhuǎn)動的底部處。其它位置包括使腳蹬基本上平行于位于前輪和后輪的前轂和后轂之間的 軸線。使用盤或摩擦間具有下述優(yōu)點允許曲柄軸被鎖定到任何位置，從而允許使用者調(diào)整 他們的位置以獲得對于其轉(zhuǎn)向類型來說理想的位置。雖然在曲柄軸或輪齒或轂中使用銷具 有簡單的優(yōu)點，但車輪所可被鎖定的位置數(shù)量受到定位孔的數(shù)量限制，可在輪齒或曲柄軸 102中被鉆出或機加工出這些定位孔。圖8A、8B和8C示出了之前所描述的那些實施例的替代實施例的各元件。圖8A示出了車座柱或管301以及底托架316。裝配在底托架316內(nèi)或延伸穿過底 托架316的元件在所替代的結(jié)構(gòu)中示出。例如，曲柄軸302用于使一對軸承305、固定結(jié)構(gòu) 或殼體或護套351定位。固定結(jié)構(gòu)或殼體或護套351包括用于與凹部353接合的銷、凸塊 (lug)、導軌或花鍵352，該凹部例如是已存在的軸承固定件，用于接收花鍵352并將固定結(jié) 構(gòu)或殼體或護套351保持到位。曲柄軸302具有輪齒(cogged)結(jié)構(gòu)或者具有一系列從軸 302的外表面延伸出的凸出部或尖齒(tineS)3M。輪齒結(jié)構(gòu)是指一系列環(huán)繞在軸或套環(huán)的 整個圓周的一部分的凸出部和凹部中的一個或多個。鎖定機構(gòu)(鎖)355可在非操作狀態(tài)和操作狀態(tài)之間沿著曲柄軸運動。鎖定機構(gòu) 355包括一系列在其內(nèi)表面上的比如輪齒或齒輪的凸出部或尖齒和凹部，其適于與從曲柄 軸302的外表面延伸出的凸出部和凹部接合。鎖355可具有例如如圖8C所示的環(huán)繞曲柄 軸的套環(huán)的形式，以及如圖8B中所示的分解形式。在操作狀態(tài)中，內(nèi)表面鎖定機構(gòu)355位于與曲柄軸302的外表面接合的位置中。在 該情形下，鎖定機構(gòu)355具有鎖定部分356，該鎖定部分運動成接合凹部357并阻止曲柄軸 302轉(zhuǎn)動。鎖定裝置355經(jīng)由纜(未示出)被致動，該纜可人工地連接至與圖1-7中所示的 致動器類似的連接器358并進行手動控制。在圖8A中所示的其它元件涉及適配器部件，該 適配器部件用于連接至自行車的腳蹬或鏈條環(huán)或者自行車的中間部件。圖9示出了本發(fā)明的再一個實施例。示出了具有一系列凸出部和凹部(比如軸 302上的尖齒354)的曲柄軸302。還示出了鎖定機構(gòu)355，該鎖定機構(gòu)可在操作狀態(tài)和非操 作狀態(tài)之間運動。
鎖定機構(gòu)具有包括一系列凹部和凸出部359的內(nèi)表面，該內(nèi)表面可與曲柄軸302 的具有互補的凸出部和凹部354的外表面接合。在操作狀態(tài)中，鎖定機構(gòu)的內(nèi)表面359與 曲柄軸302的外表面3M接合。鎖定機構(gòu)355通過磁力作用可在操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間運動。示出了位于鎖 定機構(gòu)355的第一端部或側(cè)面處的第一磁體360。盡管未示出，第一磁體360從鎖定機構(gòu) 355的第一端部或側(cè)面361延伸到鎖定機構(gòu)355的另一相對端部或側(cè)面362。磁體具有固 定極性，例如第一端部361可以為N極而第二端部362可以為S極，反之亦然。替代地，磁 體可在鎖定機構(gòu)355的每個端部361、362處以任一極性取向設置，以使得第一磁體360和 第二磁體363的極性可相互干擾或者處于相互干擾模式中。在另一替代方案中，第一磁體 361可以是從動力源(未示出)充電的電磁體。第二磁體363是電磁體類型的，在使用期間，其可被通電或從動力源(未示出)被 充電，以排斥或吸引第一磁體361并進而將鎖定機構(gòu)355排斥或吸引到曲柄軸302上的優(yōu) 選位置中。例如，第二磁體363可被充電以將鎖定機構(gòu)運動到操作位置，在該操作位置中， 內(nèi)表面359與外表面3M接合。通過這種方式，鎖定機構(gòu)已經(jīng)與曲柄軸302接合。在本實施例的各實例中，鎖定機構(gòu)355可經(jīng)由呈第二電磁體363形式的致動器控 制。電磁體可操作以使鎖定機構(gòu)355運動到被接合的操作位置，替代地，它們可操作以使鎖 定機構(gòu)355運動到不接合的非操作位置，例如如圖9所示。然而，應意識到的是，可以改變圖9所示的實施例。例如，第二磁體363可圍繞曲 柄軸302布置，以使得不接合的非操作狀態(tài)總是被定位到曲柄軸302的相對于凸出部3M 的一個特定端部。替代地，根據(jù)底托架116所提供的空間，第二磁體363可被布置成使得不 接合的非操作狀態(tài)可沿著曲柄軸302位于凸出部354的任一側(cè)。鎖定機構(gòu)355還包括用于接收一個或多個從鎖定機構(gòu)355的外表面365延伸出的 銷364的凹部。該一個或多個銷364位于殼體(比如底托架殼體116)的感應凹部(未示 出)內(nèi)。以該方式，阻止鎖定機構(gòu)355轉(zhuǎn)動。然而，銷364使得鎖定機構(gòu)355可在與曲柄軸 302的凸出部和凹部357接合的操作狀態(tài)與不接合的非操作狀態(tài)之間運動或滑動。致動器可包括磁性致動器系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個具有第一極性的第一磁體 360和一個或多個其它磁體363，該一個或多個第一磁體位于鎖定機構(gòu)355內(nèi)或上，或者形 成于鎖定機構(gòu)355的至少一部分中，該其它磁體具有與第一磁體相同或不同的極性，其它 磁體的極性通過可由使用者操作的控制組件200進行控制，其中第一磁體360和其它磁體 363被構(gòu)造成相互磁性干擾。在使用中，其它磁體363的極性可控制以使鎖定機構(gòu)355在操 作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間運動。如所示出的，一個或多個第一磁體360圍繞鎖定機構(gòu)355 間隔開，例如以等距間隔開的方式布置，比如環(huán)繞鎖定機構(gòu)355的圓周間隔90度布置。如從上面討論所理解的，鎖定機構(gòu)355可沿著曲柄軸302運動到操作狀態(tài)，該操作 狀態(tài)允許將曲柄軸302鎖定在固定的被轉(zhuǎn)動位置。在操作狀態(tài)下，鎖定機構(gòu)355的外表面365可接合固定結(jié)構(gòu)(比如底托架)的內(nèi)表 面，鎖定機構(gòu)355容納在該固定結(jié)構(gòu)內(nèi)且鎖定機構(gòu)355可運動穿過該固定結(jié)構(gòu)。在圖9所示 的實施例中，鎖定機構(gòu)355的外表面365設置有四個等距間隔開的凹部，所述凹部均適于接 收凸塊(Iug)或桿或?qū)к壔蜾N364。凸塊或桿或?qū)к壔蜾N364與四個設置在固定結(jié)構(gòu)(比 如底托架116)的內(nèi)表面上的同樣間隔開的凹部接合。這樣的構(gòu)造阻止鎖定機構(gòu)355在殼
15體內(nèi)轉(zhuǎn)動，也就是說，鎖定機構(gòu)在轉(zhuǎn)動方面相對于曲柄軸302以及殼體或底托架116靜止。 這允許鎖定機構(gòu)355在操作狀態(tài)下與曲柄軸355接合時鎖定曲柄軸302以阻止其轉(zhuǎn)動。當 阻止曲柄軸302轉(zhuǎn)動時，自行車的腳蹬同樣不能運動。所以，腳蹬被使用者通過將鎖定機構(gòu) 355致動到操作狀態(tài)而被鎖定到期望的位置。應意識到的是，非操作狀態(tài)允許曲柄軸302例如在通過由自行車的使用者向腳蹬 輸入作用力而被轉(zhuǎn)動時自由轉(zhuǎn)動。圖9所示的其它部件包括軸承365和適配器366，該適配器用于與腳蹬(未示出) 或循環(huán)鏈條環(huán)(未示出)進行連接。第二磁體363可被充電并且它們的極性通過手動操作的致動器裝置控制，該致動 器裝置例如是位于自行車手把上的開關。動力可經(jīng)由動力源(未示出)供給到第一磁體或 第二磁體或者第一磁體和第二磁體，該動力源例如是電池或動力發(fā)電機，該動力發(fā)電機連 接至自行車車輪或其它裝置，如所能意識到的，用于在考慮重量的情況下為自行車提供動 力。在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖10所示，自行車曲柄軸鎖定系統(tǒng)可由自行車曲 柄軸102提供，該自行車曲柄軸機加工有一個或一系列凹槽或凹部或縫隙410，比如呈之前 描述的輪齒形式。替代地，曲柄軸102可被改進或裝配成具有如圖10所示的固定至曲柄軸 102的套環(huán)450，套環(huán)450具有一個或一系列外部凹槽或凹部或縫隙410。凹槽或凹部或縫隙410設置用于凹凸類型的鎖定系統(tǒng)的凹面，該鎖定系統(tǒng)的凸面 與凹面接合或插入到凹面中。該凹槽或凹部或縫隙410可繞曲柄軸102或套環(huán)450的圓周布置，并且可選擇地 布置成使得在自行車的腳蹬(左腳蹬和右腳蹬兩者)處于豎直-豎直位置或水平-水平位 置(例如，在繞軸90度的位置處)時它們與這些位置對準。替代地，盡管未示出，但可設置 有更多可被接合的縫隙或凹槽或凹部。這種替代方案便于使用者在繞曲柄軸的不同位置處 將鎖定機構(gòu)與曲柄軸102或套環(huán)450接合，因而在不同位置處鎖定腳蹬的位置。在其它實施例中，腳蹬(未示出)與凹槽或凹部或縫隙410的相對位置可由使用 者調(diào)整，例如由使用者根據(jù)優(yōu)選的腳蹬位置來精確調(diào)整曲柄鎖定系統(tǒng)。在該方式中，圍繞曲 柄軸裝配的套環(huán)410可具有優(yōu)點。套環(huán)410可通過焊接式樣翻新(retro-fit)而被裝配到 軸102，或者通過其它可移除裝置進行連接，該可移除裝置例如為埋頭螺釘或類似物。該系統(tǒng)的凸面通過從鎖定機構(gòu)455延伸出的銷或凸出部或脊部411設置，該鎖定 機構(gòu)可被從車座柱框架101內(nèi)驅(qū)動或致動，以接合或被插入到曲柄軸102(或如果裝配有套 環(huán)450的話，則曲柄軸的套環(huán))的相應對準的凹槽或凹部或縫隙410中。有利地，鎖定機構(gòu) 455被接收在車座柱框架101內(nèi)，并且例如可在車座柱框架101內(nèi)成凸輪連接關系，從而能 夠使鎖定機構(gòu)455易于運動以及能夠使凸出部或脊部411向下對準到曲柄軸102或套環(huán) 450的凹槽或凹部或縫隙410中。在該實施例中，鎖定機構(gòu)455與活塞類似，其可向上運動 脫開接合位置，或向下運動以與軸102或套環(huán)450接合以將曲柄軸102鎖定到固定位置。致動器(未明確示出，但連接至鎖定機構(gòu)45 可以是之前所述的任何致動器。一 個實例是偏壓裝置(未示出)，例如為彈簧，使用者可致動該彈簧以使鎖定機構(gòu)455運動。 另一個實例包括用于使鎖定機構(gòu)455在非操作位置和操作位置之間運動的一根或多根纜 或其它磁性致動系統(tǒng)，在非操作位置中，曲柄軸102可轉(zhuǎn)動，在操作位置中，曲柄軸被鎖定到固定位置并且不能轉(zhuǎn)動。鎖定機構(gòu)455與曲柄軸102的接合確保曲柄軸102不轉(zhuǎn)動；同樣地，不接合位置可 允許曲柄軸102通過使用者而被轉(zhuǎn)動。接合位置或不接合位置可通過使鎖定機構(gòu)455運動 的致動器來實現(xiàn)，該致動器例如呈預拉伸彈簧和連接至鎖定機構(gòu)455的纜桿的形式。被激 活的纜桿的動作可被反向以接合或脫離彈簧或纜桿，以便適合使用者的具體操作需要，也 就是說，在操作曲柄鎖定位置和非操作曲柄鎖定位置之間的操作需要。該系統(tǒng)可由使用者 從適合騎車人需要的遠程位置(例如手把)而致動。由使用者操作的致動器系統(tǒng)的端部可 根據(jù)使用者的意愿或喜好通過手把布置在自行車車架的一部分上，或者從手持裝置進行布 置。之前已描述了所用的機構(gòu)。整個機構(gòu)可內(nèi)部地安裝在自行車的車架內(nèi)。例如，鎖定機構(gòu)455可通過車座柱101 內(nèi)的凸輪結(jié)構(gòu)位于適當?shù)奈恢?。應意識到的是，可采用軸承和其它摩擦減少系統(tǒng)(細節(jié)未 示出)，以便于在鎖定機構(gòu)與曲柄軸102或套環(huán)450在操作位置和非操作位置之間致動時鎖 定機構(gòu)易于運動。鎖定機構(gòu)455可被適當?shù)爻尚?，以便在車座柱框架?nèi)在滑道或其它導軌 上上下滑動。以這種方式，鎖定機構(gòu)455可保持對準，脊部或凸出部411的對準總是被正確 地對準以用于在存在鎖定機構(gòu)455時與套環(huán)450或軸102或輪齒的相應凹部或凹槽或縫隙 410接合。致動器還可以位于自行車車架內(nèi)，盡管致動器也可在車架的外部延伸。例如，機械 致動系統(tǒng)(例如延伸至使用者所使用的手抓持部或其它裝置或桿的纜)可通過手把定位。 同樣地，開關系統(tǒng)(例如用于電磁致動系統(tǒng)的開關)可通過手把(或者使用者所期望的另 一位置)定位，以用于切換或轉(zhuǎn)換磁體的極性，該磁體可用于在操作位置和非操作位置之 間推或拉該鎖定機構(gòu)。在上述實施例中描述的用作致動器的磁性推進裝置可同樣用在這 里，但是磁性系統(tǒng)被合并到車座柱框架101(或者自行車的其它框架部分)中。致動器可通 過孔440進行連接，盡管其它連接系統(tǒng)也是可想到的。在本發(fā)明的另一形式中，曲柄鎖定系統(tǒng)可通過附設埋頭螺釘或其它裝置來阻止鎖 定機構(gòu)被致動而固定到操作位置或非操作位置，比如通過經(jīng)由框架上的開口或孔460以及 鎖定機構(gòu)455中的相應開口或孔470而將鎖定機構(gòu)455固定至車座柱框架101。定位銷或 埋頭螺釘或凸輪鍵可用于將鎖定機構(gòu)鎖定到位，以使得鎖定機構(gòu)不能被致動。以這種方式， 鎖定機構(gòu)可根據(jù)延長時間的任何操作形式(如果需要的話)與曲柄軸分隔(因而與腳蹬分 隔)。本發(fā)明的這種形式可被置于適當?shù)奈恢?，作為防止使用者無意地鎖定曲柄的保障。應意識到的是，通過圖1、3、5和7的布置可理解和想到上述以及圖10所示的實施 例。使用在上述實施例所述和圖9所示的機構(gòu)可利用用于致動圖10的實施例的磁性系統(tǒng)。
權利要求
1.一種自行車曲柄軸鎖具，所述曲柄軸鎖具包括能與自行車的曲柄軸接合的鎖，在鎖運動到曲柄軸不接合位置時，即鎖非操作狀態(tài)時，自行車曲柄軸能轉(zhuǎn)動，在鎖運動 到曲柄軸接合位置時，即鎖操作狀態(tài)時，自行車曲柄軸不能轉(zhuǎn)動，以及其中，致動器能連接至鎖，并且能操作以在非操作狀態(tài)和操作狀態(tài)之間使鎖與曲柄軸 接合，致動器能由使用者手動操作。
2.如權利要求1所述的鎖具，其中，致動器的操作使能與曲柄軸接合的鎖在非操作狀 態(tài)或操作狀態(tài)與操作狀態(tài)或非操作狀態(tài)之間沿第一方向運動。
3.如權利要求2所述的鎖具，其中，偏壓裝置操作以使能與曲柄軸接合的鎖在操作狀 態(tài)或非操作狀態(tài)與非操作狀態(tài)或操作狀態(tài)之間沿第二方向運動。
4.如權利要求3所述的鎖具，其中，偏壓裝置是彈簧，所述彈簧例如是螺旋彈簧。
5.如權利要求1或2所述的鎖具，其中，致動器的操作使能與曲柄軸接合的鎖在非操作 狀態(tài)和操作狀態(tài)兩者之間運動。
6.如權利要求1至5中任一項所述的鎖具，其中，能與曲柄軸接合的鎖包括能在曲柄軸 上操作以用于鎖定曲柄軸的閘。
7.如權利要求6所述的鎖具，其中閘是干涉閘。
8.如權利要求6或7所述的鎖具，其中，閘是選自下述閘中的一個或它們的組合的摩擦 閘能在曲柄軸上操作的帶閘、能在附接至曲柄軸的鼓上操作的閘瓦閘、能在附接至曲柄軸 的盤上操作的盤閘。
9.如權利要求6或7所述的鎖具，其中，摩擦閘是能在曲柄軸上操作的帶閘。
10.如權利要求6或7所述的鎖具，其中，摩擦閘是能在附接至曲柄軸的鼓上操作的閘 瓦閘。
11.如權利要求6或7所述的鎖具，其中，摩擦閘是能在附接至曲柄軸的盤上操作的盤閘。
12.如權利要求1至11中任一項所述的鎖具，其中，曲柄軸包括至少一個孔，并且鎖包 括能與所述孔接合的銷。
13.如權利要求1至12中任一項所述的鎖具，其中，曲柄軸的至少一部分包括至少一個 孔，并且鎖包括能與所述孔接合的銷。
14.如權利要求12或13所述的鎖具，其中，當至少一個孔與銷對準時，銷能與所述至少 一個孔接合。
15.如權利要求1至11中任一項所述的鎖具，其中，曲柄軸包括至少一個輪齒部分，并 且鎖包括能與曲柄軸的至少一個輪齒部分接合的銷。
16.如權利要求15所述的鎖具，其中，輪齒部分包括一系列形成輪齒部分的一個或多 個凹槽、槽、縫隙中的一個或它們的組合。
17.如權利要求15或16所述的鎖具，其中，在輪齒部分與銷對準時，銷能與至少一個輪 齒部分接合。
18.如權利要求12至17中任一項所述的鎖具，其中，銷選自脊部或凸出部，該銷能從自 行車車座端口內(nèi)延伸。
19.如權利要求12至18中任一項所述的鎖具，其中，在鎖操作狀態(tài)中，銷被延伸以接合曲柄軸的至少一個孔或至少一個輪齒部分，并且在鎖非操作狀態(tài)下，銷被縮回以從曲柄軸 的至少一個孔或至少一個輪齒部分收回或脫開。
20.如權利要求1至19中任一項所述的鎖具，其中，鎖基本上被軸頸支承在車座柱的內(nèi) 部框架內(nèi)。
21.如權利要求1至11中任一項所述的鎖具，其中，鎖的內(nèi)表面具有一系列輪齒部分， 所述一系列輪齒部分中的一個或多個能與繞曲柄軸的一系列輪齒部分中的相應一個或多 個接合。
22.如任一項權利要求或權利要求21所述的鎖具，其中，在操作狀態(tài)下，鎖的內(nèi)表面與 曲柄軸接合，并且鎖的外表面與靜態(tài)部件鍵合以阻止鎖轉(zhuǎn)動。
23.如權利要求21或22所述的鎖具，其中，鎖的外表面設置有四個等距間隔開的凹部， 所述凹部均適于接收凸塊或棒，該凸塊或棒能與設置在靜態(tài)部件的內(nèi)表面中的四個同樣地 間隔開的凹部接合。
24.如權利要求22所述的鎖具，其中，鎖與靜態(tài)部件鍵合以阻止鎖轉(zhuǎn)動。
25.如權利要求23所述的鎖具，其中，靜態(tài)部件是自行車的非運動部分。
26.如權利要求23所述的鎖具，其中，靜態(tài)部件是自行車的底托架。
27.如權利要求23所述的鎖具，其中，靜態(tài)部件是圍繞鎖并且相對于底托架固定的護套。
28.如權利要求23所述的鎖具，其中，靜態(tài)部件是殼體，鎖在所述殼體內(nèi)通過致動器操 作地運動。
29.如權利要求23所述的鎖具，其中，靜態(tài)部件是自行車的固定結(jié)構(gòu)。
30.如權利要求21至四中任一項所述的鎖具，其中，鎖在曲柄軸周圍定位并且能沿著 曲柄軸滑動。
31.如權利要求21至30中任一項所述的鎖具，其中，通過致動器的操作，鎖能沿著曲柄 軸在操作狀態(tài)與非操作狀態(tài)之間滑動。
32.如權利要求21至31所述的鎖具，其中，在非操作狀態(tài)下，鎖與曲柄軸不接合。
33.如權利要求21至32中任一項所述的鎖具，其中，鎖是套環(huán)。
34.如權利要求33所述的鎖具，其中，鎖有能與曲柄軸的外表面接合的內(nèi)表面。
35.如權利要求34所述的鎖具，其中，套環(huán)的內(nèi)表面具有能與曲柄軸的外表面的一系 列凸出部和凹部接合的一系列凸出部和凹部。
36.如權利要求1至35中任一項所述的鎖具，其中，致動器包括磁性致動器系統(tǒng)，該磁 性致動器系統(tǒng)包括一個或多個提供第一極性的第一磁體，所述一個或多個第一磁體與能與曲柄軸接合的 鎖的至少一部分相關聯(lián)，以及一個或多個其它磁體，所述一個或多個其它磁體提供與第一磁體相同或不同的極性， 其它磁體的極性能通過能由使用者操作的控制組件而控制，其中，第一磁體和其它磁體構(gòu)造成彼此磁性干擾，以使得在使用中，其它磁體的極性能 控制以使鎖在曲柄軸接合位置與曲柄軸不接合位置之間運動，即在鎖操作狀態(tài)與非操作狀 態(tài)之間運動。
37.如權利要求36所述的鎖具，其中，一個或多個第一磁體繞能與曲柄軸接合的鎖間隔開。
38.如權利要求36或37所述的鎖具，其中第一磁體繞鎖的圓周間隔開，優(yōu)選地，等距地 間隔開。
39.如權利要求36至38中任一項所述的鎖具，其中一個或多個第一磁體是永磁體。
40.如權利要求36至39中任一項所述的鎖具，其中一個或多個其它磁體是電磁體。
41.如權利要求40所述的鎖具，其中，電磁體被充電或能被充電，以使得第一磁體與其 它磁體之間的磁性干擾使鎖在非操作狀態(tài)與操作狀態(tài)之間運動或者在操作狀態(tài)與非操作 狀態(tài)之間運動。
42.如權利要求1至41中任一項所述的鎖具，其中，致動器包括連接至能與曲柄軸接合 的鎖的連結(jié)件以及能由使用者操作的控制組件。
43.如權利要求42所述的鎖具，其中，連結(jié)件是纜，控制組件是纜控制組件，所述纜控 制組件包括使用者能操作的桿。
44.如權利要求42或43所述的鎖具，其中，連結(jié)件是比如開關的裝置，用于使用者調(diào)節(jié) 或控制一個或多個磁體的極性。
45.如權利要求42至44中任一項所述的鎖具，其中，連結(jié)件是控制一個或多個其它磁 體的極性的電磁控制器。
46.如權利要求1至45中任一項所述的鎖具，其中，曲柄軸能鎖定在多個位置中。
47.如權利要求46所述的鎖具，其中，能鎖定位置包括一位置，在所述位置中，當自行 車轉(zhuǎn)向時，自行車內(nèi)側(cè)上的腳蹬被基本上鎖定在其轉(zhuǎn)動的頂部處，而自行車相對側(cè)上的腳 蹬被基本上鎖定在其轉(zhuǎn)動的底部處。
48.如權利要求46或47所述的鎖具，其中，能鎖定位置包括至少一個位置，在所述至少 一個位置中，腳蹬曲柄軸基本上平行于位于前后自行車車輪的軸之間的軸線。
49.如權利要求1至48中任一項所述的鎖具，其中鎖通過致動器的操作能在操作狀態(tài) 與非操作狀態(tài)之間運動。
50.一種自行車曲柄軸鎖具，所述自行車曲柄軸鎖具包括能與自行車的曲柄軸接合 的鎖，在鎖運動到曲柄軸不接合位置時，即鎖非操作狀態(tài)時，自行車曲柄軸能轉(zhuǎn)動，在鎖運 動到曲柄軸接合位置時，即鎖操作狀態(tài)時，自行車曲柄軸不能轉(zhuǎn)動；和致動器，該致動器能 連接至鎖，并且能操作以在非操作狀態(tài)和操作狀態(tài)之間使鎖與曲柄軸接合，致動器能由使 用者手動操作，其中致動器包括磁性致動器系統(tǒng)，該磁性致動器系統(tǒng)包括一個或多個提供第一磁性的 第一磁體和一個或多個提供與第一磁體相同或不同的極性的其它磁體，所述第一磁體與能 與曲柄軸接合的鎖的至少一部分相關聯(lián)，其它磁體的極性能通過能由使用者操作的控制組 件而控制，并且，第一磁體和其它磁體構(gòu)造成彼此磁性干擾，以使得在使用中，其它磁體的 極性能控制，以使鎖在曲柄軸接合位置與曲柄軸不接合位置之間運動，即在鎖操作狀態(tài)與 非操作狀態(tài)之間運動。
51.一種自行車曲柄軸鎖具，所述曲柄軸鎖具包括用于鎖定自行車曲柄軸轉(zhuǎn)動的裝 置；以及致動器，所述致動器用于使用于鎖定轉(zhuǎn)動的裝置在操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間運 動，致動器是手動操作的。
52.一種未組裝的自行車曲柄軸鎖具，所述曲柄軸鎖具包括能與自行車的曲柄軸接合的鎖，在鎖運動到曲柄軸不接合位置時，即鎖非操作狀態(tài)時，自行車曲柄軸能轉(zhuǎn)動，而在 鎖運動到曲柄軸接合位置時，即鎖操作狀態(tài)時，自行車曲柄軸不能轉(zhuǎn)動，并且致動器能連接 至鎖，并且能操作以在非操作狀態(tài)和操作狀態(tài)之間使鎖與曲柄軸接合，致動器能由使用者 手動操作。
53.一種自行車拐彎系統(tǒng)，所述自行車拐彎系統(tǒng)包括曲柄軸鎖定機構(gòu)，所述鎖定機構(gòu)包 括用于使曲柄軸鎖定機構(gòu)在操作狀態(tài)與非操作狀態(tài)之間運動的致動器，以鎖定曲柄軸，所 述致動器是手動操作的。
54.一種自行車拐彎系統(tǒng)，所述自行車拐彎系統(tǒng)包括如權利要求1至49中任一項所述 的自行車曲柄軸鎖具。
55.一種自行車，所述自行車包括如權利要求1至49中任一項所述的自行車曲柄軸鎖具。
56.一種如權利要求1至49中任一項所述的自行車曲柄軸鎖具的應用，所述自行車曲 柄軸鎖具用于鎖定自行車曲柄軸。
57.一種自行車的應用，所述自行車包括如權利要求1至49中任一項所述的自行車曲 柄軸鎖具。
58.一種將自行車曲柄軸鎖具定在固定的被轉(zhuǎn)動位置的方法，所述方法包括將如權利 要求1至49中任一項所述的自行車曲柄軸鎖具與自行車的曲柄軸接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自行車曲柄軸鎖具，該曲柄軸鎖包括可與自行車的曲柄軸接合的鎖，當鎖運動到曲柄軸不接合位置時，即鎖非操作狀態(tài)時，自行車曲柄軸可轉(zhuǎn)動，當鎖運動到曲柄軸接合位置時，即鎖操作狀態(tài)時，自行車曲柄軸不可轉(zhuǎn)動；以及致動器，該致動器可連接至鎖，并且可操作以使鎖在非操作狀態(tài)與操作狀態(tài)間與曲柄軸接合，該致動器可由使用者手動操作。
文檔編號B62K23/02GK102066188SQ200980123619
公開日2011年5月18日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權日2008年5月9日
發(fā)明者C·C·托爾 申請人:科蘭克羅科有限公司