脚踏车驱动系统的改进 【技术领域】
本发明涉及脚踏车的结构构造并且具体地涉及这样一种类型，其中踏板轴安置在车座的竖杆(vertical)的后方，提出一种应用在所述类型的脚踏车中的驱动系统，其具有允许执行等效于跑步所进行锻炼的特征。
背景技术
进行竞技水平的身体锻炼不可避免会由于身体的肌肉和关节必须承受重复和剧烈的应变而经历身体受伤的危险。
为了最大程度地减少由根据所进行的锻炼类型的过度动作带来的受伤，并且为了使运动效果最大化，在体育馆中借助于不同器械的训练课通常与对应训练科目的特定训练课结合起来。
在体育馆中的训练课由使用不同类型的器械组成，所述不同类型的器械允许对不同的肌肉组和关节进行锻炼增强与体力有关的身体区域，以避免某种受伤的产生。
经常发生受伤的其中一种运动是跑步，它被认为是“高冲击”的运动。在该训练科目中，最常见的伤害是膝盖疼痛(通常称为“跑步者膝盖”)，小腿疼痛，肌肉拉伤，踝部扭伤，髂胫束症候群，跟腱炎(theinflammation of the Achilles tendon)或者应力骨折。
进行这种训练科目的运动员通常在体育馆中在跑步机上上训练课，然而，患有由于膝关节移位而导致的“跑步者膝盖”的跑步者，他们的膝关节不能吸收跑步时迈步中产生的冲击，从而在进行这种类型的训练时会有困难，所以他们通常将训练结合脚踏车的使用来达到更好的效果。然而，在传统脚踏车上的锻炼不能使在跑步时活动的那些肌肉组活动，所以由于这种效应的训练在这种条件下是有缺陷的。
脚踏车近来发展成具有驱动系统，所述驱动系统特征在于踏板轴的位置转换到车座的竖杆后方。设计这种类型的脚踏车的目的是由于在脚踏车上采用的姿势而达到最大的使用者效果。然而，这种类型的脚踏车的实施例不能提供与跑步时活动的锻炼条件相同的锻炼条件。
发明目的
根据本发明提出一种用于脚踏车的驱动系统，所述驱动系统的实施例设置有使得所述系统相较于相同应用的传统解决方案更加有利的建设性特征。
所提出的驱动系统，其将踏板轴放置在脚踏车车座的竖杆后方的位置处，根据本发明的踏板轴的所述位置确定在距离车座的竖杆某一距离处，此外借助于比传统连杆更长的连杆使踏板组合，使得可以得到一种装置，利用这种装置，脚踏车的使用者采用的位置可以得到与跑步时相同的锻炼肌肉和关节的条件。
对跑步的使用者受到的作用和对在具有所述提出的驱动系统的脚踏车上锻炼的使用者受到的作用之间进行对比测试，研发出所述提出的驱动系统。
根据本发明的系统，踏板轴安置在脚踏车车座的竖杆后方距离竖杆185mm至300mm之间处，将踏板安置在长度在250mm至360mm之间的连杆上，所述长度基本上大于传统脚踏车中踏板的连杆长度。
使用根据本发明的系统的这种装置，脚踏车的使用者采用这样一种姿势，使得最大弯曲时膝盖形成的角为44°，而最大伸展时膝盖处的角为155°，同时臀部处的最大弯曲角为62°，且最大伸展位置的所述角为145°。
由此，跑步时所锻炼的肌肉和关节可以在使用脚踏车时得到锻炼，由此解决了受伤的人在地面上迈步时受到冲击的训练不足。
【附图说明】
图1示出了使用者在传统固定脚踏车上身体处于最大伸展情况下的位置的示意图。
图2示出了使用者在与上面相同的脚踏车上身体处于最大弯曲情况下的位置的示意图。
图3为设置有根据本发明的驱动系统的固定脚踏车的侧视图。
图4为上幅图里的脚踏车的俯视图。
图5为使用者在具有根据本发明的驱动系统的脚踏车上身体处于最大伸展情况下的位置的示意图。
图6为使用者在与上幅图相同的脚踏车上身体处于最大弯曲情况下的位置的图解。
【具体实施方式】
本发明提出一种用于脚踏车的驱动系统，用这种驱动系统使用者可以执行与跑步时进行的动作等效的身体动作。
所述提出的驱动系统可以应用在固定脚踏车和带有轮子的传统脚踏车上，所述脚踏车设置有可以具有不同构造的车把1和车座2，它们可以调节高度以适应不同的使用者3，还包括由踏板4操作的驱动系统功能装置。
本发明的系统尤其用于这样一种脚踏车，所述脚踏车的踏板轴安置在对应脚踏车的车座2的竖杆后方的位置。
在具有传统装置的脚踏车中，例如图1和图2中所示，操作系统的踏板轴5位于车座2的竖杆前方，距离所述竖杆240mm至260mm，而踏板4借助于长度大约为200mm的连杆6关于踏板轴5组合。
这种传统脚踏车的构造意味着，在这种脚踏车上的使用者3采用的姿势使得，根据图1所示，所述使用者处于身体最大伸展的位置时，在伸展腿的膝盖处得到135°的角α，而在使用者3的所述伸展腿和身体之间的角β为104°。
以同样的方式，在最大弯曲的情况下，例如图2中所示，在弯曲腿的膝盖处得到的角α′为84°，而在使用者3的所述弯曲腿和身体之间的角β′为65°。
根据本发明的系统，踏板轴5安置在脚踏车的车座2的竖杆后方距离竖杆185mm至300mm之间处，按照图3中所示的装置，踏板4借助于连杆7关于踏板轴5组合在组件中，所述连杆7的长度基本大于传统脚踏车的连杆6的长度。
借助于连杆7建立踏板4与本发明系统的组装，所述连杆7的长度尤其在250mm至360mm之间，可以通过自身关于驱动系统的踏板轴5安置在组装联轴器中，或者如图4中所示，借助于传统连杆6上的固定装置作为它的补充。
这种根据本发明的驱动系统的装置意味着，脚踏车的使用者3将采用这样的姿势，即，如图5所示，当在最大伸展位置蹬踏板时，伸展腿在膝盖处形成155°的角α″，而在使用者3的所述伸展腿和身体之间形成145°的角β″。
此外，如图6中所示，在最大弯曲位置中，弯曲腿在膝盖处形成44°的角α″′，而在使用者3的所述弯曲腿和身体之间形成62°的角β″′。