專利名稱:膝部支撐裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種膝部支撐裝置，它可與馬鞍、摩托車或自行車的座位、或坐椅等結(jié)合使用。
現(xiàn)有的摩托車，自行車及馬鞍的供人騎坐的裝置，均是無靠背的坐位，因此，較長時間的騎坐使人容易疲倦。使用本發(fā)明的膝部支撐裝置可以使身體不同部位的肌肉在不同的時間放松，并可以自動地調(diào)節(jié)身體的重心前移，從而促使血液循環(huán)。
本發(fā)明的目的就是提供一種用于馬鞍、摩托車等坐位的膝部支撐裝置，它包括一對左右突出的支膝軟墊支撐住騎坐人的膝部，支膝軟墊可相對于支撐結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)，以而適應(yīng)不同身材的騎手。
支膝軟墊通過螺栓或類似裝置固定在支撐結(jié)構(gòu)上，并且可以調(diào)節(jié)。軟墊材料可采用橡膠或塑料材料。當(dāng)發(fā)生意外時，由膝部支撐緩沖并分散慣性力對人的碰撞，減輕傷亡程度。
膝部支撐裝置，可使人體重的1/4～2/5由膝部來支撐，這樣便可減輕臂部的壓力，在膝部支撐下，人體作用于坐面板的力向前下方傾斜，分解成水平方向的膝部支撐力及垂直方向臂部支撐力。改變了人體下肢肌肉的受力情況，因此能降低疲勞程度，使人覺得舒適。
當(dāng)使用本發(fā)明的膝部支撐裝置時，膝部被頂住，人體重心自然向前移，脊柱及頸骨就伸直了，呼吸變得較暢順，很多血液流到大腦，使人感覺自然舒適。
在坐墊及支膝墊中設(shè)置強力醫(yī)用磁石，可促進局部微血管的血液循環(huán)，降低疲勞，提高效率。
膝部支撐裝置并不影響人采取常規(guī)坐法，騎手可以自由采用任一種形式，因此，可使人體下肢的肌肉，在變更坐姿時得到放松。
當(dāng)把本發(fā)明的膝部支撐裝置應(yīng)用于摩托車或自行車上時，座位可支撐在金屬結(jié)構(gòu)上，膝部支撐裝置可由從金屬結(jié)構(gòu)上徑向伸出兩個臂。而當(dāng)用于馬等動物時，在座位上設(shè)有一條帶，兩臂從支撐件向外伸出。
下面將結(jié)合附圖對發(fā)明的實施例作更詳細的敘述其中圖1是摩托車膝部支撐架的示意圖;
圖2是摩托車膝部支撐架的結(jié)構(gòu)圖;
圖3是自行車膝部支撐曲柄搖桿機構(gòu)的示意圖;
圖4是自行車膝部支撐曲柄搖桿機構(gòu)的原理圖;
圖5是膝部支撐式馬鞍裝在馬背上的示意圖;
圖6是膝部支撐式馬鞍的頂面圖示;
圖7是膝部支撐式馬鞍的另一種形式的側(cè)視圖;
圖8是圖7所示馬鞍的頂面圖示;
圖9是膝部支撐式馬鞍應(yīng)用情況的圖示。
首先參照圖1，將摩托車膝部支撐架用螺栓安裝在前支架管上，使騎手的雙膝舒適地支撐在軟墊的左右兩旁。在圖2中，1為車架聯(lián)接桿，2為十字墊鐵，3為環(huán)首螺栓，4、5為壓鐵。用環(huán)首螺栓3及壓鐵4、5將聯(lián)接桿1固定在摩托車前支架桿上。聯(lián)接桿1的左右兩邊有可調(diào)套長度、寬度和角度的管桿10，它是由90°雙向夾8的螺栓松緊來實現(xiàn)其調(diào)整的。左右管桿10裝有可沿鉚軸17轉(zhuǎn)動及可伸入管桿壓緊彈簧的支膝桿13及其上的支撐板18和支膝板橡膠墊19。
使用本發(fā)明的膝部支撐裝置，使騎手的身體增加的兩個膝部支點，更能保持身體的平衡，尤其是當(dāng)意外發(fā)生時，慣性及碰撞產(chǎn)生的沖力，大部分透過膝部支點傳遞到膝架上，再由架內(nèi)的彈簧緩沖吸收。這樣，便可減輕碰撞造成的傷害。
當(dāng)使用本發(fā)明的膝部支撐裝置時，人的下肢的肌肉受力方向及大小與普通坐法完全不同。膝部支撐裝置的設(shè)置并不影響騎手的任何操作動作，對行車的控制不構(gòu)成任何影響，該裝置的寬度不超過原車寬度，因而不影響正常行車和泊車。膝部支撐裝置的重量不超過8磅，在原車設(shè)計負荷以下。由于用螺栓緊固，支撐裝置的安裝不影響原車的機械強度及結(jié)構(gòu)。而支撐裝置本身的機械強度及結(jié)構(gòu)要求達到行車標準。膝部有了支點，騎車人的身體可以伏得低些，以減小風(fēng)阻，提高車速。
現(xiàn)參照圖3，膝部支撐裝置裝在自行車上，在自行車坐墊下裝有鉸軸A，在其左右鉸裝可調(diào)整長度的鉸桿a、b，再將b桿另一端鉸接在單車曲柄頂端的踏板軸c上。構(gòu)成一個可根據(jù)人體的大腿、小腿長度調(diào)整的曲柄搖桿機構(gòu)。
在該機構(gòu)的鉸點B上，設(shè)置一對支撐人體膝部的軟墊d，使軟墊在曲柄搖桿機構(gòu)跟隨人體下肢運動時，始終支撐住膝部，即保持緊貼膝部狀態(tài)。此膝部支撐軟墊，在不使用車時，又能90°折疊而不外伸。曲柄搖桿機構(gòu)用鋁合金或鋼制作，膝部支撐用塑料、金屬或橡膠材料制作。
在圖4中，示出圖3中結(jié)構(gòu)的原理，傳統(tǒng)自行車的曲柄，在腳踏回轉(zhuǎn)時，由于上、下固定位置A，C的存在，加上人體下肢出力方向的限制，僅有不到一半圓弧的位置做功。其余半圓弧的運動，需要耗功才能轉(zhuǎn)動。因些，效率較低。設(shè)置膝支撐曲柄搖桿后，大大改善了下肢肌肉的受力情況在曲柄由腳踏轉(zhuǎn)過a b c弧時，由于膝部在B鉸點向下壓，此壓力通過桿BC傳到踏板上，因而將大腿、小腿及腳部加在曲柄上的力組合成一協(xié)調(diào)的力矩，使踏板轉(zhuǎn)動。此力矩大過單獨由腳踏產(chǎn)生的力矩很多，有利于驅(qū)動自行車前進。當(dāng)踏板經(jīng)過下固定點c，繞過原耗功區(qū)c d a弧時，人體大腿向上抬、小腿向上項，組合成一力矩透過緊貼膝部的支撐軟墊d及桿BC傳到曲柄上，使其沿原方向轉(zhuǎn)動，變耗功為做功。
根據(jù)上述原理，在自行車上裝設(shè)這種機構(gòu)，可減輕人的體力消耗，大幅度地提高效率，在速度方面，可達較高水平。膝部有了支撐，使騎車人的脊柱及脛骨就自然挺直，使呼吸更為順暢。如有意外，該機構(gòu)又能分散并抵消一部分碰撞力，減輕人的傷害程度。上述這種膝部支撐曲桿搖柄機構(gòu)的安裝，不影響騎車的各種動作，如上車、下車、轉(zhuǎn)彎、剎車和停車等。由于幾何尺寸不超過原車的范圍，故亦不影響泊車。上述的膝部支撐曲柄搖桿機構(gòu)，也同樣適用于三輪車等類似車輛。
在圖5和圖6中，膝部支撐軟墊6由心軸5，支膝座3及皮帶扣8用皮帶固定在馬鞍的左右兩邊。支膝軟座可以在心軸上轉(zhuǎn)動以適應(yīng)膝部的運動。在支膝軟墊的兩邊，裝有扣脫方便的皮帶10，用以扣住膝下的小腿。整個支膝部分由支膝支撐皮帶11及橫向帶14固定在馬鞍和馬背上。傳統(tǒng)的鞍登17用皮帶13吊掛在鞍墊上，長度可以調(diào)整。
現(xiàn)再參照圖7和8，高強度合金鋁或高強度塑料制作的支膝鉸桿1用伸縮帶9及鉸桿或皮帶2安裝在馬背兩邊。膝部支撐部分配合人體膝部的形狀在支膝鉸接1的頂端。桿中部有片狀腿勾，下鉸點處有自行車式腳踏，此腳踏在不用時可90°翻轉(zhuǎn)并貼在鞍的左右兩邊。膝部支點及腳踏由于伸縮帶的吊掛，可跟隨人體相應(yīng)部分活動。
從圖9中可看出，膝部支撐架支撐住騎師膝部的同時又勾住膝下小腿的情況。由于腳踏部分的力及膝部力的合力接近馬匹的重心，并保持不變，有利于馬的奔騰跳躍。并且由于膝部的支點，使騎師身體前伏，減小了風(fēng)阻。
從安全的角度來看，當(dāng)意外發(fā)出時，膝部支撐軟墊上的皮帶腿勾迫使騎師很隨馬匹一起動作，抵住了向上拋向前摔的慣性力。
此種鞍具依上述原理;經(jīng)特殊制造后，還可適用于其他動物的騎坐，例如駱駝、象、牛等。
本發(fā)明通過上述的實例及相對應(yīng)的附圖進行了敘述，對于本技術(shù)領(lǐng)域：
的人員來說，變成顯而易見，任何在本發(fā)明構(gòu)思上的改進，均不會超出本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種膝部支撐裝置，包括支撐架等，其特征在于支撐架的左右兩邊均有膝部支撐軟墊支撐住騎手的膝部，支撐軟墊由彈性材料制成，支撐墊由支撐桿支撐并且可以相對于支撐結(jié)構(gòu)調(diào)整支撐桿的長度、亮度和角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的膝部支撐裝置，其特征在于膝部支撐架均裝有壓簧支撐，如遇過大壓力，彈簧可起緩沖作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的膝部支撐裝置，其特征在于當(dāng)用于自行車時，是一種膝部支撐曲柄搖桿機構(gòu)，它包括裝在坐墊上的固定鉸點，可動鉸點安裝在腳踏軸內(nèi)側(cè)，中間鉸點處安裝有左右突出用以支撐騎車人膝部的軟墊。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的膝部支撐裝置，其特征在于膝部支撐軟墊可跟隨人體膝部的活動而活動。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3的膝部支撐裝置，其特征在于構(gòu)成該機構(gòu)的鉸桿根據(jù)人體的大腿、小腿長度進行調(diào)整，使中間鉸點處的支膝軟墊在人體下肢運動時，始終保持與人體膝部接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3的膝部支撐裝置，其特征在于膝部支撐部分可以折疊，貼靠在鉸桿外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的膝部支撐裝置，其特征在于當(dāng)用在馬鞍上時，在馬鞍前部左右突出有膝部支撐軟墊，支撐部的支撐架可根據(jù)人體下肢的不同尺寸及需要而調(diào)整長度、高度及角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的膝部支撐裝置，其特征在于支膝墊左右安裝扣住人體膝下小腿的皮帶，支撐軟墊下側(cè)設(shè)有勾住膝下小腿的腿勾，其馬登采用單車式腳踏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的馬踏。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1的膝部支撐裝置，其特征在于使用于摩托車、自行車、馬鞍等的膝部支撐裝置的支膝軟墊均裝有強力醫(yī)用磁鐵。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1的膝部支撐裝置，其特征在于膝部支撐適用于一切具有坐位的活動。
專利摘要
一種膝部支撐裝置，包括在支撐架左右兩側(cè)伸出支撐件，支撐軟墊保持與人體的膝部接觸并支撐在支撐桿的一端，而另一端裝有彈簧，起到緩沖作用，支撐軟墊由彈性材料制成，并在其內(nèi)設(shè)有強力醫(yī)用磁鐵，該裝置特別適用于摩托車、自行車、騎馬等活動。
文檔編號A63K3/00GK86106509SQ86106509
公開日1988年4月6日 申請日期1986年9月27日
發(fā)明者余錫福, 楊耀龍 申請人:余錫福, 楊耀龍導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan