[发明专利]一种高安全性的自行车踏板系统

说明书

一种用于将鞋子连接到自行车踏板的踏板系统包括防滑板和踏板本体。防滑板用于安装到鞋子的鞋底上踏板本体具有第一表面和与第一表面相对的相同形状的第二表面以及在其中的多个槽，并且防滑板具有与踏板本体相互匹配的多个连接件，多个连接件选择性地与踏板本体连接从而将鞋子固定到踏板本体上。

本发明主张于2020年8月2号在美国专利局申请的美国临时申请号为US62882130，发明名称“一种高安全性的自行车踏板系统”的发明的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于将鞋连接到自行车踏板或类似设备的踏板系统。

本发明还涉及踏板系统中固定在踏板以及鞋子上的结构。

背景技术

自行车踏板是骑行者用脚推动从而推动自行车的结构。它提供了骑车人的脚或鞋子与曲柄之间的连接，使腿部可以带动底支架主轴旋转并推动自行车的车轮。

早期的自行车使用主轴拧入曲柄的端部，并使曲柄在轴承上相对于主轴自由旋转。

现有一种增加踏板的踩踏力的踏板。所述踏板包括与心轴连接的踏板本体，所述踏板本体增加了骑行者的鞋子与用于踏脚的平台的接触面积，从而增加了鞋子与踏板之间的牵引力，同时，由于鞋子与踏板之间接触面积变大，鞋子与踏板之间的动力传递也随之变大。但是，这种踏板并不能防止鞋子或是脚在骑行过程中因意外滑离踏板的问题。

美国专利号为US546412的专利文件公开了一种脚趾夹，能够将鞋固定到踏板上以防止鞋子从踏板上滑落。然而，当骑行者在停车期间需要将脚踩在地面上或在任何紧急情况下需要将脚与踏板脱离时，由于脚趾夹系统使用夹子和皮带形成一个封锁空间，鞋子无法迅速脱离。

美国专利号为US550409的专利公开了一种通过闩锁系统将鞋子连接到踏板的方法。这种无夹式的设计要求用户准确地将他的鞋子固定或解开到踏板上正确的位置，然后将鞋子旋转以完成/解除锁定。这种脚的旋转不是自然运动，并且增加了骑行者将鞋子固定到踏板上时从自行车上掉落的风险。同时，它给踏板增加了很大的重量，因此骑行者需要使用更大的力才能转动曲柄。

美国专利号为US4662090和US5211076的专利文件公开了一种系统，无需将鞋子锁定或夹紧在踏板上，而是使用与踏板形状互补的一个或多个矩形凹槽将鞋子固定到踏板。但是所述系统的弊端在于，它需要较大的鞋底，但是整个鞋底上的凹口在每个鞋子的位置是不固定的，鞋子与曲柄的距离也是不固定的，可能更近也可能更远。因此，用户需要低头将鞋子放置在正确的位置。同时，由于没有侧向固定，鞋子仍然可以从侧面滑下踏板。

美国专利号为US625742的专利文件公开了具有足球鞋钉的鞋和具有凹槽的踏板的另一种非锁定连接系统。它的缺点是要求用户低头看并将其鞋子小心地放置在踏板上正确的位置。由于鞋钉的形状与凹槽的几何形状不完全匹配，鞋子与踏板的相对位置是不固定的。同时，鞋钉的使用进一步减小了踏板和鞋子之间的接触面积。

上面提到的无夹式设计已经被改进，从而减轻踏板和防滑板系统的重量并提高了踏板和防滑系统的可用性。

这种改进包括为大致相同的踏板引入了具有不同浮动角的防滑钉。浮标以度为单位，是脚从踏板上移开之前可以移动的量，从而用户在骑行时可以调整他的脚，脚踝和膝盖的位置。

进一步的改进方案是在防滑钉和公路骑行鞋之间使用3螺栓连接，从而用户可以在安装防滑钉时将防滑钉固定到被动力传递的最佳位置，如,趾关节的轴线与踏板的旋转轴对齐。

目前，使用最广泛的连接装置是上述无夹式防滑钉/踏板系统无夹式踏板指的是将安装在自行车上的踏板和固定在鞋上的防滑钉进行匹配的踏板。然后，使用者踏入踏板，并利用垂直力克服弹簧机构的阻力，将防滑钉卡入踏板，然后将鞋牢固地固定到位。因此，这些系统被称为踩入式踏板或夹入式踏板。