CN1094445C - 自行车座位 - Google Patents

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    • B62J1/04—Saddles capable of swinging about a horizontal pivot

Abstract

一自行车32包括一具有一支承杆(22)、一滚柱轴线承支承件(24)、一柔性的支承臂(26)、一对枢转关节(28)和一对座位件(30)的座位(20)。枢转关节(28)包括允许座位件绕三个轴线(X、Y、Z)枢转的球和球窝关节。滚柱轴线承支承件(24)为支承臂(26)提供枢转运动，从而允许支承臂(26)枢转。座位件(30)的枢转运动使乘骑者的骶髂关节(D，E)在适当的范围中运动，以保持CSF在乘骑者的神经组织中流动，由此提高乘骑者的力气和精力。

Description

自行车座位
发明背景
本发明涉及座位，尤其涉及用两个分开的支承表面支承乘骑者的自行车座位。
自从发明了第一辆自行车，乘骑者34(图2)积极地寻找更加舒适的座位。传统的自行车座位包括一细长又窄的角状物，它插入乘骑者的的弓形耻骨，并迫使乘骑者的左右髋骨B、C分离。传统自行车座位的这种插入动作对人体是不利的。
控制肌肉功能和血液流过身体以及骨盆和腿部的神经系统取决于脑脊髓流体(CSF)在人脑以及脊髓中的循环，以进行最佳的控制。可以相信，骨盆结构和脊骨的精确运动会使CSF部分地实现合适的循环，这些运动包括抽吸CSF经过神经组织的骶髂关节D、E的往复移动。不幸的是，传统座位由于迫使髋骨分离的力撞击在骶髂关节D、E上而制约骶髂关节D、E的运动。
为了使从事于体育活动的人们有最佳活动能力，必须使骶髂关节有合适的活动量。不能超过最小和最大的活动量同样是重要，那是因为骶髂关节的运动太大或太小都会影响CFS的适当流动。因此制约骶髂关节的适当运动，会阻止CSF的最佳流动，导致神经功能衰退。在某些情况下，失去最佳神经功能会失去力气和精力，从而感觉不舒服。
目前的研究还将传统的自行车座位与男性阳萎联系在一起。当骶骨和尾骨被撞击时，就会阻止腰脊骨中的重要神经的活动，在某些情况下，导致阳萎。此外，外生殖器神经位于骨盆，使得传统自行车座位直接压在该神经上。因此，男性乘骑者感觉不舒服，影响了男性生殖器的敏感性。
目前的设计是将座位分叉成用两个在乘骑者坐骨结节F、G(图2)上的支承表面支承乘骑者。这是比较理想的，因为坐骨结节特制成支承乘骑者。这些设计中的一些设计甚至允许支承表面以一有限的形式活动。但是，即使这样的设计也不能完全意识到人体的复杂性，因此允许在某些方向可以有很多的运动，但限制了其它方向的所有运动。
因此，希望提供一种自行车座位，它能在坐骨结节上支承乘骑者，以防撞击外生殖器神经，由此减少不舒服。此外还需要提供一种自行车座位，它允许在所有方向有适当范围的运动，以提高骶髂关节的功能和CSF流过神经组织。CSF流动的提高增加了人的体力、精力，减少了不舒服感。此外，骶髂关节的适当作用减少了自行车男性乘骑者的阳萎的发生。
发明概要
因此，本发明提供一种新颖的自行车座位，用于在乘骑者的坐骨结节支承乘骑者，同时允许乘骑者的骶髂关节在适当的范围中活动，以保持所需的CSF循环通过乘骑者的神经组织，由此提高力气和精力，使不舒适感最小，降低阳萎的发生。座位包括一刚性支承杆，一支承臂连接于其上端。至少一个座位件通过一枢转关节连接于支承臂，这样使座位件绕三轴线枢转。
在一较佳实施例中，自行车座位还包括一连接于支承杆上端的滚柱轴线承支承件，支承臂穿过其中。因此，支承件可枢转。最好是，将诸止动件连接于支承件的外轴线承圈，一止动销连接于在止动件之间的内轴线承圈，以将支承臂的枢转限制到60°。
支承件最好构成一支承臂能容纳其中的支承臂容纳孔，一枢转销可枢转地将支承臂连接在容纳孔内，该孔的尺寸做成允许支承臂相对于支承件枢转约4°。支承臂最好沿其长度是柔性的，使弹性变形小于约20°。
还设置一第二座位件，两座位件位于支承杆的相对两侧。座位件可滑动地连接于支承臂，以便沿支承臂的长度滑动，由此根据不同尺寸的乘骑者调整座位。每一座位件最好朝基本水平的位置偏置。
枢转关节最好包括一球和球窝关节。枢转关节允许座位件分别绕三个轴线枢转约2°。
本发明还提供一种新颖的自行车，它包括一框架、至少一个可转动地安装于框架的轮子和一将动力从乘骑者传递到轮子的动力机构。如前所述提供一自行车座位。
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的支承乘骑者的自行车座位，它增加了乘骑者的骶髂关节正常活动的自由度。
本发明的另一目的是提供一种改进的自行车，它有一支承乘骑者的座位，这样加强了CFS经过乘骑者神经组织的循环，提高了乘骑者的力气和精力。
附图简要说明
结合附图，从以下较佳实施例的详细说明中就可清楚地知道这些和其它本发明的特征、优点和目的，在所有的附图中，相同的编号表示相同的部分，附图中：
图1是一乘骑者在一包括本发明一自行车座位的自行车上的示意性立体图；
图2是一用图1的自行车座位支承的乘骑者骨盆结构的示意图；
图3是图1自行车座位的部分剖开的后视图；
图4是部分剖开的局部侧视图，它示出了图1的自行车座位的滚柱轴线承支承件；以及
图5是沿图4中的线5-5截取的图4的滚柱轴线承的剖视图。
较佳实施例的详细说明
下面参阅附图，图1和图2示出了一自行车座位20，它具有一支承杆22、滚珠轴线承支承件24、一支承臂26、一对枢转关节28和一对座位件30。自行车座位20安装在一自行车32上或其它运输工具上，以在骑自行车32时支承乘骑者34。
自行车32包括一基本是刚性的框架36，它具有一基本是垂直的立柱38，支承杆22连接于该立柱38。一对轮子40、42可旋转地安装在框架36上，一动力机构44，最好是传统的踏板、链轮和链条组件，可运行地安装在框架36上。动力机构44还可运行地与至少一个轮子相连，最好是后轮40，以将动力从乘骑者传递到轮子40。自行车还有一可运行地与框架36和前轮42相连的操纵机构46，以引导自行车。自行车座位20设置成能支承在一位置中的乘骑者34，在该位置，乘骑者能够操作动力机构和操纵机构。
参阅图1至3，支承杆22最好是圆形的，并具有足够的刚度，以支承乘骑者，同时没有明显的变形。支承杆22在一上端48与一容纳在框架36的立柱38中的下端50之间延伸。支承杆22形状和尺寸做成能可滑动地与框架36的立柱38相连，以便根据乘骑者的高度变化来调整。
参阅图4和5，滚柱轴线承支承件24有一外轴线承圈52、一内轴线承圈54、多个滚柱轴线承56和一个芯子58。外轴线承圈固定地安装于支承杆22的上端48，滚柱轴线承56使内圈54与外圈52分离，使得同中心安装的外圈和内圈52和54能够相对旋转。芯子58可旋转地固定于和在内轴线承圈54的里面，芯子58构成了一支承臂26可穿过的支承臂容纳孔60，由此支承臂26连接于支承杆22。因此，滚柱轴线承支承件24允许支承臂和所连接的座位件30可绕图3和5所示的基本侧向轴线Y枢转。
参阅图4和6，一对隔开的止动件62、64安装于外轴线承圈52的顶部附近，一止动销66安装于内轴线承圈。止动销66大体上沿径向从内圈54朝外延伸到隔开的止动件62、64之间的一个位置。当内圈54在外圈52内转动时，止动销66在止动件62、64之间前后移动，止动件的作用是限制内圈54、芯子58和通过芯子的支承臂26的活动范围。最好是，支承臂26和所连接的座位件从一基本水平的位置枢转约60°的α角到座位件顶部表面65面对操纵机构46的一个位置。
参阅图4和5，一枢转销68将支承臂26可枢转地连接在支承臂孔60里面，支承臂孔60的尺寸比支承臂的宽度大，使支承臂能够绕枢转销68枢转。支承臂最好枢转通过小于约5°的角度β。最好是，支承臂26枢转约2°至其中心位置的任何一侧，使得β最好是约4°。因此，支承臂26和所连接座位件30绕图1和3所示的基本直立的轴线X枢转。
参阅图3和5，支承臂26从支承件24的相对两侧横向延伸，并最好通过支承件24连接于支承杆22。支承臂最好是柔性的，使得它在乘骑者重量的作用下沿其长度弹性变形。支承臂的每一侧在乘骑者的重量的作用下单独弯曲。当乘骑者的整个身体重量作用在座位件之一时，支承臂使该座位件朝下弯曲约10°的角度γ。当三倍乘骑者身体重量作用在座位件之一时，支承臂使该座位件朝下弯曲小于约20°的角度δ。因此，支承臂能够使座位件绕一纵深轴线Z枢转，座位20缓冲乘骑时出现的负荷的冲击保护乘骑者。
第一和第二枢转关节28都包括一可滑动地安装在支承臂上的枢转块70，以沿支承臂的长度移动。枢转块70位于支承臂24的相对两侧并可滑动，以根据不同尺寸的乘骑者进行调整。调整螺丝80穿过枢转块70的底部，并与支承臂26紧密接触，以将枢转块70和所连接的座位件30固定在适当位置上。因此，座位件30被定位，以支承几乎任何乘骑者34的坐骨结节F、G。枢转块构成基本是球形的球窝72，基本是球形的枢转球74容纳在该球窝72中，以形成球和球窝的枢转关节。
第一和第二座位件30通过连接杆76和安装板78连接于枢转球74。连接杆76从球74朝球窝72外面向上延伸，并连接于安装板78的底侧，安装板78本身连接于座位件30的底部。因此，枢转关节使座位件能够沿任何方向相对枢转块70枢转。因此，由于枢转关节28，每一座位件30可绕对应一组的垂直、横向和纵深轴线X’、Y’、Z’或X″、Y″、Z″枢转(例如见图3)。最好是，各枢转关节将对应的座位件30绕横向和纵深轴线Y’、Z’或Y″、Z″的枢转运动限制到约2°。如图3明显所示，纵深轴线Z’和Z″彼此之间以及与支承臂26绕其弯曲的纵深轴线Z相互平行。最好是，纵深轴线Z’和Z″与纵深轴线Z等距离分开。垂直轴线X’和X″彼此之间(例如当支承臂26象图3所示那样不弯曲时)以及与支承臂26绕其摆动的垂直轴线X通常也相互平行。横向轴线Y’和Y″的相互关系以及它们与支承臂26绕其旋转的横向轴线Y的关系也是如此。还有，每一座位件30被支承，以便绕各自的轴线X’、Y’、Z’或X″、Y″、Z″沿任何方向枢转。此外，作为支承在支承臂26上结果，座位件30也可绕轴线X、Y、Z活动。
第一和第二座位件30最好是圆形的，并位于支承件的相对两侧。座位件包括凹入的以便与乘骑者的坐骨结节接触的上表面65。上表面包括曲率半径小于约177.8毫米(7英寸)并最好小于约171.45毫米(6.75英寸)的约30°的弯曲部分。座位件30加上衬垫，以提高舒适感。座位件最好偏置在水平位置。这是通过加重座位件或在座位件上加上弹性件来实现的。
在本发明中，力从自行车座位20传递到最适当的骨盆结构、坐骨结节F、G。因此，乘骑者坐在最适合坐的骨盆结构部分上。座位20可避免对敏感神经和组织加压，并使骑自行车中活动的肌肉上的压力最小。使骶髂关节的活动保持在最佳范围，也不会限制CSF流过乘骑者的神经组织，甚至有所提高，由此使耐力、精力和有关所有的能力达到最佳。
因此，所公开的自行车座位采用枢转关节、一滚柱轴线承支承件和一枢转的柔性的支承臂，以支承乘骑者，同时允许座位件借助两个枢转机构沿任何方向枢转。尽管示出和描述了较佳实施例和本发明的特定应用，但本领域的技术人员可清楚地知道，在不脱离本发明的原理的情况下可对本发明进行各种改变和应用。例如，可将分叉的座位件连接成具有两个单独枢转的半部分的单个座位件。因此，要知道的是，除另有规定的之外，可在所附的权利要求书的范围之内实施本发明，除所附的权利要求书的基本精神之外，本发明不受约束。虽然本发明的一些特征在从属权利要求中得到保护，但如果单独使用，每一特征都有优点。

Claims (19)

1.一种用于支承乘骑者、同时允许乘骑者的骶髂关节在适当的范围中活动，以保持所需的CSF循环通过乘骑者的神经组织的自行车座位，该座位包括：
一具有下端和上端的刚性支承杆：
一连接于支承杆上端的横向延伸的支承臂；
至少一个连接于支承臂的座位件；以及
一将支承臂和至少一个座位件连接起来的枢转关节，
所述枢转关节构造成支承至少一个座位件，使它可绕一基本横向延伸的第一横向轴线、一基本垂直延伸的第一垂直轴线和一基本前后延伸的第一纵深轴线枢转运动，
所述枢转关节还构造成至少能基本相等地限制该至少一个座位件绕第一横向和纵深轴线枢转。
2.如权利要求1所述的座位，其特征在于，还包括一连接于支承杆上端的支承件，支承臂连接于它，由此支承臂连接于支承杆的上端。
3.一种用于支承乘骑者、同时允许乘骑者的骶髂关节在适当的范围中活动，以保持所需的CSF循环通过乘骑者的神经组织的自行车座位，该座位包括：
一具有下端和上端的刚性支承杆：
一连接于支承杆上端的横向延伸的支承臂；
至少一个连接于支承臂的座位件；
一将支承臂和至少一个座位件连接起来的枢转关节，
所述枢转关节构造成支承至少一个座位件，使它可绕一基本横向延伸的第一横向轴线、一基本垂直延伸的第一垂直轴线和一基本前后延伸的第一纵深轴线枢转运动；以及
一连接于支承杆上端的支承件，支承臂连接于它，由此支承臂连接于支承杆的上端，
所述支承件包括一滚柱轴线承，它允许支承臂和所连接的座位件绕一基本横向延伸的第二横向轴线枢转。
4.如权利要求3所述的座位，其特征在于，支承件包括一外轴线承圈和一内轴线承圈，外轴线承圈有一对分开的止动件，内轴线承圈有一从其径向朝外延伸到分开的止动件之间的一个位置的止动销。
5.如权利要求4所述的座位，其特征在于，止动件相互分开，使支承臂能绕第二横向轴线枢转约60°。
6.一种用于支承乘骑者、同时允许乘骑者的骶髂关节在适当的范围中活动，以保持所需的CSF循环通过乘骑者的神经组织的自行车座位，该座位包括：
一具有下端和上端的刚性支承杆：
一连接于支承杆上端的横向延伸的支承臂；
至少一个连接于支承臂的座位件；以及
一将支承臂和至少一个座位件连接起来的枢转关节，
所述枢转关节构造成支承至少一个座位件，使它可绕一基本横向延伸的第一横向轴线、一基本垂直延伸的第一垂直轴线和一基本前后延伸的第一纵深轴线枢转运动，
所述支承臂包括一具有一定长度和一定宽度的细长支承棒，支承臂沿其长度可弯曲，使弹性变形小于约20°。
7.一种用于支承乘骑者、同时允许乘骑者的骶髂关节在适当的范围中活动，以保持所需的CSF循环通过乘骑者的神经组织的自行车座位，该座位包括：
一具有下端和上端的刚性支承杆：
一连接于支承杆上端的横向延伸的支承臂；
至少一个连接于支承臂的座位件；
一将支承臂和至少一个座位件连接起来的枢转关节，
所述枢转关节构造成支承至少一个座位件，使它可绕一基本横向延伸的第一横向轴线、一基本垂直延伸的第一垂直轴线和一基本前后延伸的第一纵深轴线枢转运动；以及
一连接于支承杆上端的支承件，其中支承件构成一支承臂能穿过其中的支承臂容纳孔，还包括一可枢转地将支承臂连接到支承件的支承臂容纳孔中的枢转销，支承臂容纳孔的尺寸做成大于支承臂的宽度，以允许支承臂绕一基本垂直延伸的第二垂直轴线枢转。
8.如权利要求7所述的座位，其特征在于，支承臂绕第二垂直轴线的枢转小于约5°。
9.如权利要求1所述的座位，其特征在于，还包括另一连接于支承臂的座位件，这些座位件位于支承杆的相对两侧，座位件可滑动地连接于支承臂，使这些座位件能沿支承臂的长度滑动，由此可根据不同尺寸的乘骑者来调整座位。
10.一种用于在乘骑者的坐骨结节支承乘骑者、同时允许乘骑者的骶髂关节在适当的范围中活动，以保持所需的CSF循环通过乘骑者的神经组织的自行车座位，该座位包括：
一具有下端和上端的刚性支承杆：
一连接于支承杆上端的横向延伸的支承臂；
一个连接于在支承杆一侧的支承臂的第一座位件；
一个连接于在支承杆另一侧的支承臂的第二座位件；
一将支承臂和第一座位件连接起来的第一枢转关节，
所述第一枢转关节构造成支承第一座位件，使它可绕一基本横向延伸的第一横向轴线、一基本垂直延伸的第一垂直轴线和一基本前后延伸的第一纵深轴线枢转运动，
所述第一枢转关节还构造成至少能基本相等地限制第一座位件绕第一横向和纵深轴线枢转；以及
一将支承臂和第二座位件连接起来的第二枢转关节，
所述第二枢转关节构造成支承第二座位件，使它可绕一基本横向延伸的第二横向轴线、一基本垂直延伸的第二垂直轴线和一基本前后延伸的第二纵深轴线枢转运动，
所述第二枢转关节还构造成至少能基本相等地限制第二座位件绕第二横向和纵深轴线枢转。
11.如权利要求10所述的座位，其特征在于，第一和第二座位件包括半径小于约177.8毫米的约30°的弯曲部分。
12.如权利要求10所述的座位，其特征在于，每一枢转关节包括一球和球窝的关节。
13.一种用于在乘骑者的坐骨结节支承乘骑者、同时允许乘骑者的骶髂关节在适当的范围中活动，以保持所需的CSF循环通过乘骑者的神经组织的自行车座位，该座位包括：
一具有下端和上端的刚性支承杆：
一连接于支承杆上端的横向延伸的支承臂；
一个连接于在支承杆一侧的支承臂的第一座位件；
一个连接于在支承杆另一侧的支承臂的第二座位件；
一将支承臂和第一座位件连接起来的第一枢转关节，
所述第一枢转关节构造成支承第一座位件，使它可绕一基本横向延伸的第一横向轴线、一基本垂直延伸的第一垂直轴线和一基本前后延伸的第一纵深轴线枢转运动；
一将支承臂和第二座位件连接起来的第二枢转关节，
所述第二枢转关节构造成支承第二座位件，使它可绕一基本横向延伸的第二横向轴线、一基本垂直延伸的第二垂直轴线和一基本前后延伸的第二纵深轴线枢转运动；
一支承件，它包括一连接于支承杆的外轴线承圈、一可旋转地保持在外轴线承圈内的内轴线承圈、多个使内轴线承圈与外轴线承圈分开的滚柱轴线承、一个构成一支承臂可容纳在其中的支承臂容纳孔的芯子，该支承件允许支承臂绕一基本横向延伸的第三横向轴线枢转；以及
一可枢转地将支承臂连接在支承臂容纳孔中的枢转销，支承臂容纳孔的尺寸做成允许支承臂在支承臂容纳孔中绕一基本垂直延伸的第三垂直轴线枢转。
14.一乘骑者使用的自行车，该自行车包括：
一基本是刚性的框架；
至少一个可转动地安装于框架的轮子；
一可操作地与至少一个轮子相连以将动力从乘骑者传递到轮子的动力机构；以及
一安装在框架上的自行车座位，用于支承乘骑者于合适位置以操纵动力机构，自行车座位包括：
一具有下端和上端的刚性支承杆：
一连接于支承杆上端的横向延伸的支承臂；
至少一个连接于支承臂的座位件；以及
一将支承臂和至少一个座位件连接起来的枢转关节，
所述枢转关节构造成支承至少一个座位件，使它可绕一基本横向延伸的第一横向轴线、一基本垂直延伸的第一垂直轴线和一基本前后延伸的第一纵深轴线枢转运动，
所述枢转关节还构造成至少能基本相等地限制该至少一个座位件绕第一横向和纵深轴线枢转。
15.如权利要求14所述的自行车，其特征在于，还包括一可操作地与框架相连、以引导自行车的操纵机构，以及可旋转地安装于框架并可操作地与操纵机构相连以引导自行车的另一轮子。
16.一乘骑者使用的自行车，该自行车包括：
一基本是刚性的框架；
至少一个可转动地安装于框架的轮子；
一可操作地与至少一个轮子相连以将动力从乘骑者传递到轮子的动力机构；以及
一安装在框架上的自行车座位，用于支承乘骑者于合适位置以操纵动力机构，自行车座位包括：
一具有下端和上端的刚性支承杆：
一连接于支承杆上端的横向延伸的支承臂；
至少一个连接于支承臂的座位件；
一将支承臂和至少一个座位件连接起来的枢转关节，
所述枢转关节构造成支承至少一个座位件，使它可绕一基本横向延伸的第一横向轴线、一基本垂直延伸的第一垂直轴线和一基本前后延伸的第一纵深轴线枢转运动；以及
一连接于支承杆上端的滚柱轴线承支承件，其中支承臂连接于支承件，由此支承臂连接于支承杆，支承臂可绕一基本横向延伸的第二横向轴线枢转约60°。
17.如权利要求16所述的自行车，其特征在于，还包括一将支承臂可枢转地连接于支承件的枢转销，支承臂可绕一基本垂直延伸的第二垂直轴线枢转约4°。
18.如权利要求14所述的自行车，其特征在于，枢转关节包括一球和球窝的关节。
19.如权利要求18所述的自行车，其特征在于，还包括另一座位件和将该另一座位件可枢转地连接于支承臂的在与所述的第一座位件横向分开的一个位置上的另一枢转关节。
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