一种具有磁吸功能的脚踏板的制作方法

1.本技术涉及自行车部件的技术领域，尤其是涉及一种具有磁吸功能的脚踏板。


背景技术：

2.自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆，其中脚踏板是自行车上必不可少的一种不见，使用者通过踩踏脚踏板对自行车提供动力，其中使用者在长距离骑行过程中，为了能够节省体力，所以会使用锁踏来作为自行车的脚踏板，相关技术中，锁鞋上会对应安装有锁片，并且通过锁片直接卡接在锁踏上，以使锁鞋与锁踏固定连接，从而达到让使用者的脚与脚踏板稳固连接目的。
3.针对上述中的相关技术，存在有因锁踏与锁鞋之间是通过卡接实现固定连接的，所以需要通过强脱的方式来解除锁踏与锁鞋之间的连接，从而导致使用者的脚不便于脱离脚踏板的缺陷。


技术实现要素：

4.为了让使用者的脚便于脱离脚踏板，本技术提供一种具有磁吸功能的脚踏板。
5.本技术提供的一种具有磁吸功能的脚踏板采用如下的技术方案：一种具有磁吸功能的脚踏板，包括：踏板本体；安装箱，设置在所述踏板本体上，所述安装箱具有容置腔；电磁吸附组件，与所述安装箱相连接；控制器，设置在所述容置腔中，所述控制器与所述电磁吸附组件相连接；第一解锁行程开关，与所述安装箱相连接，所述第一解锁行程开关与所述控制器相连接，在外力触发所述第一解锁行程开关后，所述控制器用于使所述电磁吸附组件消磁预定时间。
6.通过采用上述技术方案，在使用脚踏板时，始终保持电磁吸附组件的电源处于打开状态，则在使用者骑行自行车而准备要停下来时，使用者可以施加一定大小的力来使自身的脚相对于脚踏板发生移动，直至脚触发第一解锁行程开关，以使电磁吸附组件消磁预定时间，然后使用者的脚便能够将从脚踏板上脱离出来，相比于使用者用力来使脚强脱脚踏板的方式，此种设计方式，使用者抵抗磁吸所产生的摩擦力来移动脚的过程中，使用者能更加省力，从而能让使用者的脚更容易地脱离脚踏板。
7.优选的，所述安装箱的外壁设置有安装孔；所述电磁吸附组件包括电磁铁以及磁性金属块，所述电磁铁设置在所述容置腔中，所述电磁铁与所述控制器相连接；所述磁性金属块连接在所述安装孔中，所述磁性金属块处于所述电磁铁的磁场中。
8.通过采用上述技术方案，相比于电磁铁直接设置在安装腔外壁上的方式，此种设计方式，一方面，电磁铁不直接与使用者的脚相接触，从而能更好地对电磁铁进行保护，另一方面，磁吸金属块能更加方便进行更换，从而便于对脚踏板进行维修工作。
9.优选的，所述容置腔内设置有测速传感器，所述测速传感器与所述控制器相连接；所述电磁吸附组件还包括：连接套，所述连接套通过轴承与所述安装孔转动连接，所述连接套供所述磁性金属块滑动连接，所述磁性金属块靠近所述电磁铁的一端穿出所述连接套；辅助金属块，一体连接在所述磁性金属块靠近所述电磁铁的一端上；限位架，设置在所述容置腔中，所述限位架设置有限位孔，所述限位孔供所述辅助金属块滑动插入以限制所述连接套的转动；解锁弹簧，一端与所述连接套相连接，另一端与所述辅助金属块相连接，在所述测速传感器获取到的速度超过预定值时，所述电磁铁使所述辅助金属块插入所述限位孔中，在所述测速传感器获取到的速度低于预定值时，所述解锁弹簧使所述辅助金属块离开所述限位孔。
10.通过采用上述技术方案，当使用者骑行自行车的速度超过预定值时，控制器使电磁铁的磁性加强，接着辅助金属块会滑动插入限位孔中，以限制住连接套的转动，此时使用者的脚便不易触发第一行程开关，则在高速骑行的过程中，使用者的脚能稳固地保持与脚踏板的连接，从而使用者能更好地对脚踏板施加踩踏力；而当使用者骑行自行车的速度低于预定值时，控制器使电磁铁的磁性减弱，接着辅助金属块会在解锁弹簧的作用下离开限位孔，此时使用者的脚便可以相对于连接套的轴线发生转动，则在低速骑行的过程中，使用者的脚能更容易地触发第一解锁行程开关，从而使用者的脚能更容易地脱离脚踏板。
11.优选的，在所述辅助金属块插入所述限位孔中时，所述磁性金属块远离所述电磁铁一端与所述连接套的端面齐平。
12.通过采用上述技术方案，则在辅助金属块插入限位孔中时，使用者处于高速骑行的状态，所以磁吸金属块远离电磁铁一端与连接套的端面齐平，能够让使用者的脚与脚踏板的接触面积更大，从而使用者能更好地对脚踏板施加踩踏力。
13.优选的，所述容置腔内设置有倾斜检测件，所述倾斜检测件与所述控制器相连接，所述倾斜检测件用于检测所述踏板本体的轴的倾斜角度。
14.通过采用上述技术方案，因倾斜检测件的设置，则在自行车因意外发生倾倒情况时，若踏板本体的轴的倾斜角度超过预定值，则控制器可以让电磁吸附组件消磁预定时间，以避让自行车拖拽使用者，从而能更好地对使用者进行保护。
15.优选的，所述倾斜检测件包括：安装立座，设置在所述容置腔中；引导半管，设置有两个，两个所述引导半管相互靠近的一端分别连接在所述安装立座相对的两端上，所述引导半管的轴线方向平行于所述踏板本体的轴的轴线方向；平衡弹簧，设置有两个，两个所述平衡弹簧分别设置在两个所述引导半管上，所述平衡弹簧的一端与所述安装立座相连接；抵接球，滑动设置在所述引导半管中，所述抵接球与所述平衡弹簧远离所述安装立座的一端相连接；调节滑座，滑动设置在所述引导半管中，所述调节滑座的运动方向平行于所述引导半管的轴线方向，所述调节滑座对应所述引导半管设置有两个；第二解锁行程开关，设置在所述调节滑座上，所述第二解锁行程开关与所述控制
器相连接，在所述抵接球触发所述第二解锁行程开关后，所述控制器使所述电磁吸附组件消磁预定时间。
16.通过采用上述技术方案，一方面，在自行车发生倾倒情况时，踏板本体的轴也会发生倾斜，在这个过程中，抵接球会在自身重力的作用下逐渐向靠近第二解锁行程开关的方向移动，直至抵接球触发第二解锁行程开关，则在发生倾倒时，能达到让使用者的脚与脚踏板之间解除连接的目的；另一方面，可通过改变调节滑座与安装立座之间的距离，来改变抵接球触发第二解锁行程开关的行程，则便能够改变电磁吸附组件消磁时，踏板本体的倾斜角度，从而能够根据实际骑行的场景或使用者的骑行技巧对自行车的倾倒姿态是否安全的边界状态作出适应性改变。
17.优选的，所述安装箱连接有脱离电缸，所述脱离电缸与所述控制器相连接，在触发所述第二解锁行程开关后，所述脱离电缸的活塞杆用于向远离所述踏板本体的方向推动外部物体。
18.通过采用上述技术方案，当自行车的倾倒角度达到预定值后，电磁吸附组件会消磁，同时脱离电缸的活塞杆会向外推动使用者的脚，则不易出现在电磁吸附组件恢复磁性后，而重新导致使用者的脚与脚踏板重新连接上的情况，从而有助于在自行车发生倾倒时更好地对使用者进行保护。
19.优选的，所述容置腔内设置有高速急刹组件，所述高速急刹组件包括：安装座，设置在所述容置腔中；复位弹簧，一端与所述安装座相连接；抵接块，滑动设置在所述容置腔中，所述抵接块与所述复位弹簧的另一端相连接；第三解锁行程开关，设置在所述容置腔中，所述第三解锁行程开关与所述控制器相连接，在所述抵接块触发所述第三解锁行程开关后，所述控制器在间隔预定时间后使所述电磁吸附组件消磁预定时间通过采用上述技术方案，因在高速行驶状态下不便于触发第一解锁行程开关，所以在高速骑行状态下发生急刹时，抵接块会在惯性的作用下向靠近第三解锁行程开关的方向移动，直至抵接块触发第三解锁行程开关，然后在预定时间后才让电磁吸附组件消磁，此时使用者已经从惯性作用下的前倾姿态中恢复过来，然后使用者的脚可以离开脚踏板，从而能够让使用者在急刹后通过自身的脚与地面接触来保持自身的平衡，进而能够对高速骑行状态下发生急刹时的使用者进行更好的安全保护。
20.优选的，在所述第一解锁行程开关触发后，所述电磁吸附组件消磁的预定时间设为低速解锁时间；在所述第三解锁行程开关触发后，所述电磁吸附组件的消磁的预定时间设为高速解锁时间；所述高速解锁时间大于所述低速解锁时间。
21.通过采用上述技术方案，因在高速急刹后，人们的精神状态会出现波动，所以整体的反应时间比较长，但在低速骑行的过程中，使用者能够比较准确地判断自身需要什么状态，所以整体的反应时间会比较短，从而高速解锁时间大于低速解锁时间的方式，能够更加地适应使用者的骑行状况。
22.优选的，所述容置腔内设置有振动传感器，所述振动传感器与所述控制器相连接，在所述振动传感器获取到的振动频率达到预定值时，所述控制器用于使所述电磁吸附组件在一个周期内以预定时间间隔的方式多次消磁预定时间，该消磁预定时间小于所述低速解
锁时间。
23.通过采用上述技术方案，当人们在颠簸路段骑行时，骑行速度会较慢，则在振动传感器获取到的振动频率超过预定值后，电磁吸附组件会在一个周期内间隔实现多次消磁，同时每一次的消磁预定时间小于低速解锁时间，则使用者可以根据自己的骑行状况，来决定自己是否需要让脚接触地面来保持自身的平衡，或者继续对脚踏板施加踩踏力，从而能让使用者更好地通过颠簸路段。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过踏板本体、安装箱、电磁吸附组件、控制器以及第一解锁行程开关的设置，相比于使用者用力来使脚强脱脚踏板的方式，此种设计方式，使用者抵抗磁吸所产生的摩擦力来移动脚的过程中，使用者能更加省力，所以使用者能比较容易地触发第一解锁行程开关，从而能让使用者的脚更容易地脱离脚踏板；2.通过电磁吸附组件包括电磁铁以及磁性金属块的设置，一方面，电磁铁不直接与使用者的脚相接触，从而能更好地对电磁铁进行保护，另一方面，磁吸金属块能更加方便进行更换，从而便于对脚踏板进行维修工作。
附图说明
25.图1是本技术实施例中脚踏板的结构示意图。
26.图2是本技术实施例中安装箱内部的结构示意图。
27.附图标记说明：1、踏板本体；2、安装箱；21、容置腔；22、安装孔；23、脱离电缸；3、电磁吸附组件；31、电磁铁；32、磁性金属块；33、连接套；34、辅助金属块；35、限位架；351、限位孔；36、解锁弹簧；4、控制器；5、第一解锁行程开关；6、测速传感器；7、倾斜检测件；71、安装立座；72、引导半管；73、平衡弹簧；74、抵接球；75、调节滑座；76、第二解锁行程开关；8、高速急刹组件；81、安装座；82、复位弹簧；83、抵接块；84、第三解锁行程开关；9、振动传感器。
具体实施方式
28.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开一种具有磁吸功能的脚踏板。参照图1和图2，具有磁吸功能的脚踏板包括踏板本体1、安装箱2、电磁吸附组件3、控制器4以及第一解锁行程开关5，具体的，安装箱2固定连接在踏板本体1上，并且安装箱2为非磁性金属制成，而且安装箱2呈长方体形状的箱体，所以安装箱2内会形成有容置腔21；电磁吸附组件3设置在安装箱2上，并且电磁吸附组件3能够将使用者的脚吸附在安装箱2的外壁上，而且电磁吸附组件3在工作时会一直保持自身的电源处于开启状态；控制器4固定安装在容置腔21中，并且控制器4还与电磁吸附组件3相连接，以使电磁吸附组件3在不同的场景下消磁预定时间；第一解锁行程开关5连接在安装箱2的外壁上，并且第一解锁行程开关5与控制器4相连接，而且第一解锁行程开关5触发后，控制器4便会让电磁吸附组件3消磁预定时间。
30.参照图1和图2，在使用者骑行自行车而准备要停下来时，使用者可以施加一定大小的力来使自身的脚相对于脚踏板发生移动，直至脚触发第一解锁行程开关5，则电磁吸附组件3能消磁预定时间，然后使用者的脚便能够从脚踏板上脱离出来，而相比于采用锁踏，而需要使用者用力来使脚强脱脚踏板的方式，此种设计方式，在移动脚的过程中，使用者只
需要抵抗磁力所产生的摩擦力，所以使用者能更加省力，从而能让使用者的脚更容易地脱离脚踏板。
31.参照图1和图2，在本实施例中，因第一解锁行程开关5的触发场景，更适用于使用者处于低速骑行状态（低于15km/h）下，所以在触发第一解锁行程开关5后，电磁吸附组件3的消磁预定时间设为低速解锁时间，同时因为在低速骑行状态下，使用者对自行车的把控会更加容易，所以使用者能更准确地判断自己是否需要解除自身的脚与脚踏板之间的连接，故低速解锁时间的时长为1s-1.5s。
32.参照图1和图2，在本实施例中，在使用者处于高速骑行状态（大于15km/h）下时，使用者对脚踏板的施力稳定性的要求会更高一些，所以为了在此时不易触发第一解锁行程开关5，对应有以下设置，其一，容置腔21内安装有测速传感器6，并且测速传感器6还与控制器4相连接，而且在测速传感器6获取到的速度大于或小于15km/h时，控制器4会使电磁吸附组件3处于不同的工作状态下；其二，安装箱2的外壁一体开设有呈圆形的安装孔22，同时电磁吸附组件3包括电磁铁31、连接套33、磁性金属块32、辅助金属块34、限位架35以及解锁弹簧36，其中电磁铁31设置在容置腔21的内壁上，并且电磁铁31还与控制器4相连接，则电磁铁31便能够在控制器4的作用下处于不同的工作状态。
33.参照图1和图2，连接套33为非磁性金属材质制成，其中连接套33通过轴承同轴转动连接在安装孔22的内壁上；磁性金属块32呈圆柱体形状，并且磁性金属块32为铁材质，而且磁性金属块32滑动连接在连接套33的内壁上，同时磁性金属块32靠近电磁铁31的一端始终处于连接套33外；辅助金属块34一体成型在磁性金属块32靠近电磁铁31的一端上，并且辅助金属块34的截面积大于磁性金属块32的截面积；限位架35固定连接在容置腔21中，其中限位架35上还形成有呈矩形形状的限位孔351，并且限位孔351供辅助金属块34插入，以能够限制连接套33的转动；解锁弹簧36一端与连接套33相连接，另一端则与辅助金属块34相连接。
34.参照图1和图2，在测速传感器6获取到的速度大于15km/h时，控制器4会使电磁铁31的磁性加强，以使辅助金属块34插入限位孔351中，则磁性金属块32以及连接套33便无法转动，所以使用者的脚与脚踏板之间的姿态能够保持得更稳定，从而使用者能更好地对脚踏板施加踩踏力，进而在高速骑行状态下使用者能更稳定地骑行；在测速传感器6获取到的速度低于15km/h时，控制器4会使电磁铁31的磁性减小，则辅助金属块34会在解锁弹簧36的作用下离开限位孔351，所以使用者的脚便能够相对于连接套33的轴线转动，从而能够让使用者的脚更容易地触发第一解锁行程开关5，进而能在低速骑行过程中让使用者的脚更容易地脱离脚踏板。
35.此外在本实施例中，在辅助金属块34插入限位孔351中时，磁性金属块32远离电磁铁31的一端与连接套33的端面齐平，所以使用者的脚与脚踏板的接触面积能够更大，从而使用者能更好地对脚踏板施加踩踏力。
36.参照图1和图2，在本实施例中，容置腔21内还安装有倾斜检测件7，其中倾斜检测件7用于对踏板本体1的轴的倾斜角度进行检测，并且在倾斜角度超过预定值时，倾斜检测件7会让控制器4来使电磁铁31消磁预定时间，具体的，倾斜检测件7包括安装立座71、引导半管72、平衡弹簧73、抵接球74、调节滑座75以及第二解锁行程开关76，安装立座71固定连接在容置腔21的内壁上；引导半管72设置有两个，两个引导半管72相互靠近的一端分别固
定连接在安装立座71相对的两端上，其中引导半管72的外侧与容置腔21相连接，引导半管72的内侧则朝向上方，同时引导半管72的轴线方向平行于踏板本体1的轴的轴线方向。
37.参照图1和图2，平衡弹簧73设置有两个，两个平衡弹簧73分别设置在两个引导半管72中，并且平衡弹簧73的其中一端与安装立座71固定连接；抵接球74呈圆球形状，其中抵接球74滑动设置在引导半管72中；调节滑座75通过螺栓、螺母以及腰形孔三者相互配合的方式滑动连接在引导半管72中，其中调节滑座75的运动方向平行于引导半管72的轴线方向，并且调节滑座75还对应引导半管72设置有两个；第二解锁行程开关76固定安装在调节滑座75上，并且第二解锁行程开关76还与控制器4相连接，而且在抵接球74触发第二解锁行程开关76后，控制器4会让电磁吸附组件3消磁预定时间。
38.参照图1和图2，在自行车发生倾倒情况时，踏板本体1的轴也会发生倾斜，则在这个过程中，抵接球74会在自身重力的作用下逐渐向靠近第二解锁行程开关76的方向移动，直至抵接球74触发第二解锁行程开关76，以使电磁吸附组件3消磁预定时间，所以使用者的脚与脚踏板之间便能够解除连接，从而不易出现自行车拖拽使用者的情况，另外在本实施例中，在第二解锁行程开关76被触发后，电磁吸附组件3消磁预定时间的时长为5s-6s，则既能够给予使用者足够的分离时间，也能适应极限竞技类自行车运动的要求。
39.此外在本实施例中，当自行车发生倾倒时，使用者对自己的身体姿态的控制力会削弱，所以安装箱2上还连接有脱离电缸23，其中脱离电缸23与控制器4相连接，并且在触发第二解锁行程开关76后，脱离电缸23的活塞杆还会向外伸出，以让使用者的脚远离踏板本体1，从而不易出现在电磁铁31恢复磁性后，而重新让使用者的脚与踏板本体1重新连接上的情况。
40.参照图1和图2，因在高速骑行状态下不便于触发第一解锁行程开关5，所以在高速骑行状态下需要急刹时，便需要设置有对应的元件，在使用者脱离惯性作用下的姿态后使用者的脚能够与踏板本体1分离，所以容置腔21内设置有高速急刹组件8，具体的，高速急刹组件8包括安装座81、复位弹簧82、抵接块83以及第三解锁行程开关84，安装座81固定连接在容置腔21的内壁上；复位弹簧82一端与安装座81相连接，并且复位弹簧82的长度方向垂直于踏板本体1的轴的轴线方向；抵接块83滑动设置在容置腔21中，并且抵接块83与复位弹簧82的另一端固定连接，而且抵接块83的滑动方向与复位弹簧82的长度方向平行。
41.参照图1和图2，第三解锁行程开关84设置在容置腔21中，并且第三解锁行程开关84还与控制器4相连接，而且第三解锁行程开关84位于抵接块83的滑动路径上，则在高速骑行状态下突然急刹时，抵接块83会在惯性作用下继续向靠近第三解锁行程开关84的方向移动，直至触发第三解锁行程开关84，接着再间隔0.5s才让电磁铁31消磁预定时间，此时使用者已经从惯性作用下的前倾姿态中恢复，然后使用者的脚便可以离开踏板本体1，从而能够让使用者通过自身的脚与地面接触来保持自身的平衡，进而能够对高速骑行状态下发生急刹时的使用者进行更好的安全防护。
42.参照图1和图2，在本实施例中，因第三解锁行程开关84的触发场景，更适用于使用者处于高度骑行状态，所以在触发第三解锁行程开关84后，电磁吸附组件3的消磁预定时设为高速解锁时间，同时因为在高速急刹后，使用者的精神状态会出现波动，整体的反应时间会较长，故高速解锁时间的时长为2.5s-4s之间。
43.参照图1和图2，容置腔21内还设置有振动传感器9，其中振动传感器9与控制器4相
连接，则在振动传感器9获取到的振动频率超过预定值后，电磁铁31会在4s的周期内，以间隔1s方式实现两次消磁，并且每次消磁时间为0.5s，此时若使用者在骑行时仍然能保持住自身的姿态，则可以选择继续对脚踏板施加踩踏里，若使用者在骑行时无法保持住自身的姿态，则可以快速地将脚从踏板本体1上抽走，以对自己做好保护，从而能让使用者更灵活地根据自己的实际情况选择通过颠簸路段的骑行方式。
44.本技术实施例一种具有磁吸功能的脚踏板的实施原理为：在使用者骑行自行车而准备要停下来时，使用者的脚可以相对连接套33的轴线做转动，直至脚触发第一解锁行程开关5，则电磁吸附组件3能消磁预定时间，然后使用者的脚便能够从脚踏板上脱离出来，而相比于采用锁踏，而需要使用者用力来使脚强脱脚踏板的方式，此种设计方式，使用者移动脚的过程能更加省力，从而能让使用者的脚更容易地脱离脚踏板。
45.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。