CN201907622U - 电磁式脚踏板及其骑乘车体 - Google Patents

Abstract

一种电磁式脚踏板及其骑乘车体，设置于骑乘车体，骑乘车体具有车架本体。电磁式脚踏板包括连接轴、脚踏板本体、电磁元件及电流控制元件。连接轴连接于车架本体的一侧。脚踏板本体至少一侧枢设于连接轴。电磁元件容置于脚踏板本体。电流控制元件耦接电磁元件，且电流控制元件于启动状态导通电流于电磁元件，使电磁元件产生磁吸力。

Description

电磁式脚踏板及其骑乘车体

技术领域

本实用新型涉及一种脚踏板，特别涉及一种电磁式脚踏板。本实用新型又涉及一种具有电磁式脚踏板的骑乘车体。

背景技术

一直以来，自行车扮演着便利兼具环保的代步工具，而随着注重休闲生活的今日，骑乘自行车亦逐渐成为郊外旅游的乐趣之一，甚至是一种运动项目。

自行车前进的方式主要是利用使用者对脚踏板往下踩踏施力进而驱动自行车的轮胎转动，然而此施力仅通过自行车单侧的脚踏板，另一侧脚踏板随着被施力而往下的脚踏板惯性地上抬但不具有任何施力功能。因此为了提升自行车的骑乘性能，已知自行车在脚踏板上设置卡踏结构，将使用者的脚部与脚踏板卡合，通过脚部与脚踏板结合，也可对上抬的踏板施予向上拉力分担对往下脚踏板的施力，达成两脚的施力均衡。

图1为已知脚踏板的结构的示意图。请参照图1所示，脚踏板11包括连接轴111及脚踏板本体112。连接轴111连接于自行车。脚踏板本体112贯穿地枢设于连接轴111，且容置倒扣结构E，骑乘者的鞋底侧12具有锁铁片S，可扣合于脚踏板11的倒扣结构E。

然而，在此种设计中，锁铁片S必须要在特定的角度下方能与倒扣结构E扣合，造成使用上的不便。除了不方便扣合之外，更重要的是，锁铁片S与倒扣结构E因为要以相同角度倒退才能分离，因此，脱卸极为不便，若发生车体打滑等紧急情况时，常常因紧张或反应不及，导致鞋底与脚踏板无法实时分离而产生意外或造成受伤。另外，又因为扣合分离不易，使得多数自行车骑乘者在等待红灯或休息时亦不愿放松地将脚自脚踏板11移开，增加骑乘者的不舒适。

实用新型内容

有鉴于上述课题，本实用新型的目的为提供一种脚踏板，能够让骑乘者在骑乘前后避免因特定角度方能结合所产生的困扰，并且同时因为穿脱容易、快速，在发生意外事故或紧急事件时，能让骑乘者与车体迅速分离，强化自行车的安全性，提高骑乘意愿。

为达上述目的，依据本实用新型揭露一种电磁式脚踏板，设置于骑乘车体，骑乘车体具有车架本体。电磁式脚踏板包括连接轴、脚踏板本体、电磁元件及电流控制元件。连接轴连接于车架本体的一侧。脚踏板本体至少一侧枢设于连接轴。电磁元件容置于脚踏板本体。电流控制元件耦接电磁元件，且电流控制元件于启动状态导通电流于电磁元件，使电磁元件产生磁吸力

本实用新型的一实施例中，电流控制元件于关闭状态不导通电流于电磁元件。

本实用新型的一实施例中，骑乘车体具有切换元件，设置于车架本体的龙头并耦接电流控制元件，切换元件被触发而输出切换信号，以切换电流控制元件至启动或关闭状态。其中，切换元件以线路连接或无线信号传递的方式耦接电流控制元件。较佳地，切换元件为按钮、拨动开关或滑动开关。

本实用新型的一实施例中，骑乘车体的至少一个轮轴或轮圈具有速率侦测元件，耦接电流控制元件，速率侦测元件侦测骑乘车体的瞬时速率降至临界速率即产生切换信号，以切换电流控制元件至关闭状态。其中，速率侦测元件以线路连接或无线信号传递的方式耦接电流控制元件。

本实用新型的一实施例中，电磁元件产生的磁吸力用以吸附具有磁吸元件的卡鞋，电磁元件暴露的部分表面具有至少一个第一卡合部，磁吸元件具有至少一个第二卡合部，当电磁元件磁吸磁吸元件时，第一卡合部卡合于第二卡合部。其中，第一卡合部及第二卡合部分别为凸部与凹部、楔形块与楔形块、粗糙面与粗糙面或其组合。

为达上述目的，依据本实用新型揭露一种骑乘车体，包括车架本体及电磁式脚踏板。电磁式脚踏板包括连接轴、脚踏板本体、电磁元件及电流控制元件。连接轴连接于车架本体的一侧。脚踏板本体至少一侧枢设于连接轴。电磁元件容置于脚踏板本体。电流控制元件耦接电磁元件。其中电流控制元件于启动状态导通电流于电磁元件，使电磁元件产生磁吸力。

本实用新型的一实施例中，电流控制元件于关闭状态不导通电流于电磁元件。

本实用新型的一实施例中，骑乘车体包括切换元件，设置于车架本体的龙头并耦接电流控制元件，切换元件被触发而输出切换信号，以切换电流控制元件至启动或关闭状态。其中，切换元件以线路连接或无线信号传递的方式耦接电流控制元件，且上述切换元件为按钮、拨动开关或滑动开关。

本实用新型的一实施例中，骑乘车体包括速率侦测元件，设置于车架本体的至少一个轮轴或轮圈并耦接电流控制元件，速率侦测元件侦测骑乘车体的瞬时速率降至临界速率变化即产生切换信号，以切换电流控制元件至关闭状态。其中，速率侦测元件以线路连接或无线信号传递的方式耦接电流控制元件。

本实用新型的一实施例中，电磁元件产生的磁吸力用以吸附具有磁吸元件的卡鞋，电磁元件暴露的部分表面具有至少一个第一卡合部，磁吸元件具有至少一个第二卡合部，当上述电磁元件磁吸磁吸元件时，第一卡合部卡合于第二卡合部，且第一卡合部及第二卡合部分别为凸部与凹部、楔形块与楔形块、粗糙面与粗糙面或其组合。

承上所述，因依据本实用新型的电磁式脚踏板利用电流使脚踏板的电磁元件产生磁吸力，以达到磁吸骑乘者的鞋底的目的。详而言之，由于电流控制元件耦接容置于脚踏板本体内的电磁元件，当电流控制元件于启动状态将电流导通至电磁元件时，电磁元件用以产生磁吸力磁吸骑乘者的卡鞋鞋底侧的磁吸元件，使得脚踏板与鞋底能稳固结合。

更重要的是，本实用新型的电磁式脚踏板可通过手动切换元件及/或自动速率侦测方式操作电流控制元件，进而控制电磁元件的磁吸力，故能轻易迅速地结合或分离，减少使用上的不便。

与已知技术相较，利用本实用新型的电磁式脚踏板可取代倒扣结构，由于结合力量主要来自于磁吸力，故脱离时亦不需限定在任何特定角度，从而能避免发生车体打滑等紧急情况时，因紧张或反应不及无法实时将脚踏板与鞋体分离，保障骑乘时的安全。此外，本实用新型的电磁式脚踏板的电磁元件可延续利用已知鞋底侧的锁铁片作为磁吸元件，不需另外设计新式鞋款即可搭配使用，有效地减少开发资源，同时利于立即推广使用。

附图说明

图1为已知脚踏板的结构的示意图

图2为依据本实用新型第一较佳实施例的电磁式脚踏板结构及卡鞋鞋底的示意图；

图3为图2的电磁式脚踏板与骑乘车体结合的示意图；

图4为依据本实用新型第二较佳实施例的电磁式脚踏板与骑乘车体结合的示意图；

图5为依据本实用新型第三较佳实施例的电磁式脚踏板与骑乘车体结合的示意图；

图6为依据本实用新型第四较佳实施例的电磁式脚踏板与磁吸元件结合的示意图；以及

图7为依据本实用新型第五较佳实施例的电磁式脚踏板与磁吸元件结合的示意图。

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本实用新型较佳实施例的一种电磁式脚踏板，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。

请同时参考图2及图3所示，图2为依据本实用新型第一较佳实施例的一种电磁式脚踏板结构及鞋底的示意图，而图3为图2的电磁式脚踏板与骑乘车体结合的示意图。如图3所示，在本实施例中，电磁式脚踏板21设置于骑乘车体A，其具有车架本体23。骑乘车体A可例如但不限于一般脚踏车、越野自行车、越野公路自行车、登山自行车、公路自行车、运动竞速自行车、电动脚踏车或座定式运动脚踏车。在本实施例中，骑乘车体A为公路自行车。

请同时参考图2及图3所示，电磁式脚踏板21供骑乘者踩踏，用以施力使骑乘车体前进。为与电磁式脚踏板21配合，骑乘者的卡鞋鞋底侧22具有磁吸元件221，以供电磁元件213产生的磁吸力吸附。在本实施例中，磁吸元件221可例如为锁铁片、金属铁片及/或任何其它能被产生磁吸力的元件所吸附者。在本实施例中，电磁式脚踏板21包括连接轴211、脚踏板本体212、电磁元件213及电流控制元件214。连接轴211连接于车架本体23的一侧，并与车架本体23的齿轮组及链条或其它动力传动元件组合。脚踏板本体212一侧枢设于连接轴211，因此脚踏板本体212可以连接轴211为中轴，顺时针或逆时针旋转一定程度，以提供较大的运动弹性与骑乘者脚部配合。此外，在本实施例的另一方面中，脚踏板本体以连接轴为贯穿两侧的中轴而枢设于其上，并且连接轴同时亦贯穿电磁元件。

脚踏板本体212的外型并无任何限制，可为椭圆形、卵形、圆形或四方形的框体，本实用新型在此不限，惟较重要的是，脚踏板本体212的外型以连接轴211为对称中轴而向两侧平均开展。脚踏板本体212的上端可密封或较佳形成开口215(如图2所示)。至于，开口215的形状则等同于脚踏板本体212的剖面形状而可为椭圆形、卵形、圆形或四方形。

电磁元件213容置于脚踏板本体212。请参考图2所示，在本实施例中，电磁元件213自开口215暴露至少部分表面，暴露部分为配合并接触骑乘者的卡鞋鞋底侧22的磁吸元件221。在本实施例中，电磁元件213可为一般利用电流导通以产生磁吸力的电磁铁，其材料可例如但不限于铁、钴、镍或/及其组合。此外，电磁元件213可以利用螺锁、胶合、卡扣或以连接轴贯穿的方式容置并固定于脚踏板本体212的内部空间，且利用脚踏板本体212上端形成开口215，暴露上表面以直接吸附磁吸元件221，产生较大的磁吸力。

至于与电磁元件213吸附的磁吸元件221可以为一般能被磁吸力吸附的金属元件或其它材料元件，形状与数量则无限制，例如金属片、金属块、多数个金属点及/或其组合。由于本实用新型的电磁元件213单纯利用磁吸力吸附并固定磁吸元件221，因此，已知卡扣结构式的锁铁片亦可作为磁吸元件221，可节省骑乘者为利用本实用新型更换卡鞋的麻烦以及过渡成本。

当然，在本实施例中，电磁元件213的相对位置较佳需配合卡鞋鞋底侧22的磁吸元件221的设计。举例而言，磁吸元件221为一水平剖面的细长方形的单一磁吸单元时(如图2所示)，则电磁元件213可与其对应，同为一水平剖面为长方形。需说明的是，以上所述的方面仅适用以举例说明，不得用以限制本实用新型范围，其它依据相同精神但形状或材料略异的磁吸组合亦可用于此。

在本实施例中，电流控制元件214可以为电流开关并耦接电磁元件213，且于启动状态能导通电流于电磁元件213，使电磁元件213产生磁吸力以吸附磁吸元件221。当然，电流控制元件214于关闭状态则不导通电流于上述电磁元件213。至于电流的来源本实用新型并无特别限制，可以来自于装设于车架本体23的电能储存元件，如本实施例使用的电池(图未示)，又或者来自于将脚踏外力或自行车前进动力转换电能的元件。在本实施例中，电磁元件213于接收电流后产生磁吸力，磁附卡鞋鞋底侧22的磁吸元件221。

图4为本实用新型的第二较佳实施例的电磁式脚踏板与骑乘车体结合的示意图。请参考图4所示，在本实施例中，骑乘车体A1具有切换元件24，设置于车架本体23的龙头231并耦接电流控制元件214。详细而言，切换元件24设置于龙头231且利于骑乘者以手控制之处，例如龙头231中轴最上端两侧，如图4所示，接近两端手把或煞车握柄上。此外，切换元件24可以线路连接或无线信号传递的方式耦接电流控制元件214，使得切换元件24被触发后，例如接收以手指按压特定按钮或开关的手动输入事件，再利用电线或无线发送输出切换信号至电流控制元件214，以控制并切换电流控制元件214至启动或关闭状态，进而达到吸附或分离磁吸元件的目的。

在此，切换元件24可例如但不限于为按钮、拨动开关或滑动开关，但以按钮为佳。至于在无线信号传递的方面中，切换元件24可具有例如红外线发送单元，而电流控制元件214则具红外线接收单元，两者间利用红外线传递信号。当然，上述仅为举例说明使用，其它形式的无线信号传输方式亦应用，本实用新型在此不限。

除上述手动的控制方式外，依据本实用新型第三较佳实施例的电磁脚踏板亦可利用自动侦测方式控制电磁元件的磁吸力。举例而言，骑乘车体的至少一个轮轴或轮圈可具有速率侦测元件，其耦接电流控制元件，速率侦测元件侦测骑乘车体的瞬时速率，且当其降至临界速率即同样产生切换信号，以切换电流控制元件至关闭状态。图5为本实用新型的第三较佳实施例的电磁式脚踏板与骑乘车体结合的示意图。请参考图5所示，在本实施例中，骑乘车体A2的后轮轴232具有速率侦测元件25，其耦接电流控制元件214，且较佳以线路连接或无线信号传递的方式耦接电流控制元件214。速率侦测元件25可侦测骑乘车体A2的瞬时速率，且当其降至临界速率即输出切换信号。

速率侦测元件25可依据临界速率设定的调整，适应不同情况，妥善地提供信号。至于速率侦测元件25同样可以线路连接或无线信号传递的方式切换电流控制元件214至关闭状态，此部分实施内容与手动控制相似，且以详述于上，于此不再赘述。

在实际运用上，速率侦测元件25可设置于前、后轮轴或前、后轮圈上，达到侦测骑乘车体瞬时速率是否降至临界速率进而输出切换信号，切换电流控制元件的目的。举例而言，当骑乘车体A2前进时的瞬时速率为10km/hr，若因突发状况而紧急煞车，瞬时速率由原速率10km/hr急剧降至临界速率值2km/hr，此时速率侦测元件侦测并确认瞬时速率以降至临界速率，因而自动产生切换信号切换电流控制元件214至关闭状态，使得卡鞋鞋底与电磁式脚踏板21分离。需特别注意的是，除上述情况外，当骑乘车体A2的瞬时速率为低于临界速率时，速率侦测元件25亦可输出切换信号切换电流控制元件214至关闭状态，此时电磁元件213不具磁吸力，卡鞋鞋底与电磁式脚踏板21分离。

因此，依据本实用新型的电磁式脚踏板，可通过手动切换元件及/或自动速率侦测方式操作电流控制元件，进而控制电磁元件的磁吸力，使其能轻易迅速地结合或分离脚踏板与骑乘者的卡鞋鞋底，以避免紧急情况下因紧张或反应不及无法将鞋底自脚踏板上分离，导致意外伤害发生。

图6为本实用新型的第四较佳实施例的电磁式脚踏板与磁吸元件结合的示意图。请参考图6所示，在本实施例中，电磁式脚踏板61与前述的电磁式脚踏板21大致相同(例如连接轴611、脚踏板本体612、电磁元件613以及电流控制元件614与连接轴211、脚踏板本体212、电磁元件213以及电流控制元件214大致相同)，且电磁元件613产生的磁吸力用以吸附具有磁吸元件621的卡鞋鞋底侧62。但为加强电磁式脚踏板61与磁吸元件621间结合的稳定性，以及便于对位脚踏施力，电磁元件613更具有两个第一卡合部EP1、EP1，其设置于电磁元件613于脚踏板本体612的开口615暴露表面部分。相对地，鞋底侧62的磁吸元件621具有第二卡合部EP2，且两个第一卡合部EP1、EP1的构造形状与第二卡合部EP2彼此配合，以便于第二卡合部EP2能固定在两个第一卡合部EP1、EP1之间。当电磁元件613磁吸磁吸元件621时，第一卡合部EP1、EP1卡合于第二卡合部EP2，使得电磁式脚踏板61与磁吸元件621间的结合除了磁吸力外，更进一步以机械力量强化。此外，第一卡合部EP1及第二卡合部EP2可分别为凹部与凸部、粗糙面与粗糙面或其组合，由此，可增加电磁元件613与磁吸元件621的结合力。

图7为依据本实用新型的第五较佳实施例的电磁式脚踏板与磁吸元件结合时的示意图。请参考图7所示，在本实施例中，电磁式脚踏板71与前述的电磁式脚踏板21大致相同(例如连接轴711、脚踏板本体712、电磁元件713以及电流控制元件714与连接轴211、脚踏板本体212、电磁元件213以及电流控制元件214大致相同)，惟在电磁元件713暴露的部分表面仅具有一个第一卡合部EP1’，而磁吸元件721具有一个第二卡合部EP2’，当电磁元件713磁吸磁吸元件721时，第一卡合部EP1’则伸入并卡合于第二卡合部EP2’。

本实用新型亦揭露一种骑乘车体，其包括车架本体及电磁式脚踏板。电磁式脚踏板包括连接轴、脚踏板本体、电磁元件及电流控制元件。连接轴连接于车架本体的一侧。脚踏板本体至少一侧枢设于连接轴。电磁元件容置于脚踏板本体。电流控制元件耦接电磁元件。其中电流控制元件于启动状态导通电流于电磁元件，使电磁元件产生磁吸力。然而，骑乘车体及其电磁式脚踏板的技术特征及实施内容均已于前述多个实施例中详细说明，于此不再赘述。

综上所述，因依据本实用新型的一种电磁式脚踏板利用电流使脚踏板的电磁元件产生磁吸力，以达到磁吸骑乘者的鞋底的目的。详而言之，由于电流控制元件耦接容置于脚踏板本体内的电磁元件，当电流控制元件于启动状态将电流导通至电磁元件时，电磁元件用以产生磁吸力吸附骑乘者的卡鞋鞋底侧的磁吸元件，使得脚踏板与鞋底能稳固结合。

更重要的是，本实用新型的电磁式脚踏板可通过手动切换元件及/或自动速率侦测方式操作电流控制元件，进而控制电磁元件的磁吸力，故能轻易迅速地结合或地分离，减少使用上的不便。

与已知技术相较，利用本实用新型的电磁式脚踏板可取代以倒扣结构结合脚踏板与鞋底的卡合式脚踏板，由于结合力量主要来自于磁吸力，故脱离时亦不需限定在任何特定角度，从而能避免发生车体打滑等紧急情况时，因紧张或反应不及无法实时将脚踏板与鞋体脱离，保障骑乘时的安全。此外，本实用新型的电磁式脚踏板的电磁元件可延续利用已知鞋底侧的锁铁片作为磁吸元件，不需另外设计新式鞋款即可结合使用，有效地减少开发资源，同时利于立即推广使用。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于权利要求书中。

Claims (16)

1.一种电磁式脚踏板，设置于骑乘车体，上述骑乘车体具有车架本体，其特征是，上述电磁式脚踏板包括：

连接轴，连接于上述车架本体的一侧；

脚踏板本体，至少一侧枢设于上述连接轴；

电磁元件，容置于上述脚踏板本体；以及

电流控制元件，耦接上述电磁元件，且上述电流控制元件于启动状态导通电流于上述电磁元件，使上述电磁元件产生磁吸力。

2.根据权利要求1所述的电磁式脚踏板，其特征是，上述骑乘车体具有切换元件，设置于上述车架本体的龙头并耦接上述电流控制元件，上述切换元件被触发而输出切换信号，以切换上述电流控制元件至启动或关闭状态。

3.根据权利要求2所述的电磁式脚踏板，其特征是，上述切换元件以线路连接或无线信号传递的方式耦接上述电流控制元件。

4.根据权利要求2所述的电磁式脚踏板，其特征是，上述切换元件为按钮、拨动开关或滑动开关。

5.根据权利要求1所述的电磁式脚踏板，其特征是，上述骑乘车体的至少一个轮轴或轮圈具有速率侦测元件，耦接上述电流控制元件，上述速率侦测元件侦测上述骑乘车体的瞬时速率降至临界速率即产生切换信号，以切换上述电流控制元件至关闭状态。

6.根据权利要求5所述的电磁式脚踏板，其特征是，上述速率侦测元件以线路连接或无线信号传递的方式耦接上述电流控制元件。 

7.根据权利要求1所述的电磁式脚踏板，其特征是，上述电磁元件产生的磁吸力用以吸附具有磁吸元件的卡鞋，上述电磁元件暴露的部分表面具有至少一个第一卡合部，上述磁吸元件具有至少一个第二卡合部，当上述电磁元件磁吸上述磁吸元件时，上述第一卡合部卡合于上述第二卡合部。

8.根据权利要求7所述的电磁式脚踏板，其特征是，上述第一卡合部及上述第二卡合部分别为凸部与凹部、楔形块与楔形块、粗糙面与粗糙面或其组合。

9.一种骑乘车体，其特征是，上述骑乘车体包括：

车架本体；以及

电磁式脚踏板，包括：

连接轴，连接于上述车架本体的一侧；

脚踏板本体，至少一侧枢设于上述连接轴；

电磁元件，容置于上述脚踏板本体；以及

电流控制元件，耦接上述电磁元件，且上述电流控制元件于启动状态导通电流于上述电磁元件，使上述电磁元件产生磁吸力。

10.根据权利要求9所述的骑乘车体，其特征是，上述骑乘车体具有切换元件，设置于上述车架本体的龙头并耦接上述电流控制元件，上述切换元件被触发而输出切换信号，以切换上述电流控制元件至启动或关闭状态。

11.根据权利要求10所述的骑乘车体，其特征是，上述切换元件以线路连接或无线信号传递的方式耦接上述电流控制元件。

12.根据权利要求10所述的骑乘车体，其特征是，上述切换元件为按钮、拨动开关或滑动开关。

13.根据权利要求9所述的骑乘车体，其特征是，上述骑乘车体包括速率侦测 元件，设置于上述车架本体的至少一个轮轴或轮圈并耦接上述电流控制元件，上述速率侦测元件侦测上述骑乘车体的瞬时速率降至临界速率即产生切换信号，以切换上述电流控制元件至关闭状态。

14.根据权利要求13所述的骑乘车体，其特征是，上述速率侦测元件以线路连接或无线信号传递的方式耦接上述电流控制元件。

15.根据权利要求9所述的骑乘车体，其特征是，上述电磁元件产生的磁吸力用以吸附具有磁吸元件的卡鞋，上述电磁元件暴露的部分表面具有至少一个第一卡合部，上述磁吸元件具有至少一个第二卡合部，当上述电磁元件磁吸上述磁吸元件时，上述第一卡合部卡合于上述第二卡合部。

16.根据权利要求15所述的骑乘车体，其特征是，上述第一卡合部及上述第二卡合部分别为凸部与凹部、楔形块与楔形块、粗糙面与粗糙面或其组合。 

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