自行车车座高度调节方法

专利名称：自行车车座高度调节方法
技术领域：
本发明一般涉及一种座柱，其是可调节的以便调节自行车车座的车座高度。更 具体地，本发明涉及一种自行车车座高度调节方法，在该方法中，可在释放(或松开)用 户操作装置之后相对于自行车框架调节自行车车座。
背景技术：
自行车车座一般由座柱支撑在自行车框架上，所述座柱被伸缩地设置在自行车 框架的座管中。自行车车座典型地具有沿车座的底部延伸的一对平行轨道。自行车车座 的轨道在座柱顶部通过夹具附接到座柱。自行车车座相对于自行车框架的高度典型地通 过改变座柱在自行车框架的座管中的插入量来调节。座管的上端典型地被提供有纵向缝 隙和夹持设备，该夹持设备调节座管上端的直径以挤压座柱，从而将座柱固定在相对于 自行车框架的期望位置。近来，已经提出通过液压操作来调节车座高度的座柱组件。液 压操作的座柱组件的一个示例公开在美国专利7,083,180中。鉴于上文所述，根据本公开，对本领域技术人员而言明显的是，存在改善高度 可调节的自行车座柱的需求。本发明解决了本领域的这一需求以及其他需求，这些需求 通过本公开内容对本领域技术人员而言将是明显的。

发明内容
本发明的一个目的在于提供一种自行车车座高度调节方法，在该方法中，可在 释放用户操作装置之后相对于自行车框架调节自行车车座，其中所述用户操作装置被操 作以便进行调节。根据本公开的一个方面，提供了一种自行车车座高度调节方法，该方法包括 对操作装置进行操作，以输出用于升高自行车车座的车座升高命令；在操作了所述操作 装置后，释放所述操作装置；以及在释放所述操作装置后，将所述自行车车座升高到一 较高车座位置，该较高车座位置比在所述车座升高命令之前即已存在的先前的车座位置高。根据本公开的另一方面，提供了一种自行车车座高度调节方法，该方法包括 对操作装置进行操作，以便输出用于降低所述自行车车座的车座降低命令；在操作了所 述操作装置之后释放所述操作装置；以及在释放所述操作装置之后将所述自行车车座降 低到一较低车座位置，该较低车座位置比在所述车座降低命令之前即已存在的先前的车 座位置低。下文结合附图所作的详细描述公开了一些优选实施例，对本领域技术人员而 言，根据这些详细描述，本发明的这些和其他目的、特征、方面和优点将变得明显。


现在参见构成本申请原始公开一部分的附图，其中
图1为自行车的侧视图，其中自行车座柱组件可用于执行根据一个实施例的自 行车车座高度调节方法；图2为图1所示自行车的局部侧视图，其配备有处于高或顶车座位置的自行车座 柱组件；图3为图1和图2所示自行车座柱组件的透视图，其中自行车座柱组件处于高或 顶车座位置；图4为示出了利用图1至图3所示自行车座柱组件进行自行车车座升高操作的一 系列示意图，其中自行车车座在操作了用户操作装置之后立即升高；图5为示出了利用图1至图3所示自行车座柱组件进行自行车车座升高操作的一 系列示意图，其中向下的力(例如，骑车者的重量)在释放了用户操作装置之后保持在自 行车车座上一段时间，而自行车车座在自行车车座上的向下的力移除之后立即升高；图6为示出了利用图1至图3所示自行车座柱组件进行自行车车座降低操作的一 系列示意图，其中由于向下的力(例如，骑车者的重量)在用户操作装置的操作期间保持 在自行车车座上，因此自行车车座在操作了用户操作装置之后立即落下；图7为示出利用图1至图3所示自行车座柱组件进行自行车车座降低操作的一 系列示意图，其中向下的力(例如，骑车者的重量)在完成对用户操作装置的操作之后 被施加到自行车车座上一段时间，使得自行车车座在释放用户操作装置之后不会立即落 下，而是在向下的力(例如，骑车者的重量)随后被施加到自行车车座上时自行车车座落 下；图8为图1至图3所示自行车座柱组件的纵向剖视图，所选内部部件的一半示于 立面图中，自行车座柱组件处于高或顶车座位置；图9为图1至图3和图8所示自行车座柱组件的纵向剖视图，其中自行车座柱组 件处于高或顶车座位置；图10为图1至图3、图8和图9所示自行车座柱组件的纵向剖视图，其中自行车 座柱组件处于中车座位置(或称中间车座位置)；以及图11为图1至图3和图8至图10所示自行车座柱组件的纵向剖视图，其中自行 车座柱组件处于低或底车座位置；图12为图1所示自行车的局部侧视图，其配备有根据第二实施例的处于高或顶 车座位置的带马达的自行车座柱组件；图13为图12所示自行车的局部侧视图，其配备有根据第二实施例的处于中车座 位置的带马达的自行车座柱组件；图14为图12所示自行车的局部侧视图，其配备有根据第二实施例的处于低或底 车座位置的带马达的自行车座柱组件；图15为图12至图14所示带马达的自行车座柱组件的示意性电气框图；图16为示出了利用图12至图14所示带马达的自行车座柱组件进行自行车车座 升高操作的一系列示意图，其中自行车车座在操作了用户操作装置之后立即升高；图17为示出了利用图12至图14所示带马达的自行车座柱组件进行自行车车座 降低操作的一系列示意图，其中向下的力(例如，骑车者的重量)在释放用户操作装置之 后保持在自行车车座上一段时间，且自行车车座在自行车车座上的向下的力移除之后立即升高；图18为示出了利用图12至图14所示带马达的自行车座柱组件的自行车车座升 高操作的一系列示意图，其中，响应确定向下的力(例如，骑车者的重量)在用户操作装 置的操作期间及紧接其后保持在自行车车座上，自行车车座在操作用户操作装置之后立 即落下；图19为示出利用图12至图14所示带马达的自行车座柱组件进行自行车车座降 低操作的一系列示意图，其中，向下的力(例如，骑车者的重量)在完成用户操作装置的 操作之后被施加到自行车车座上一段时间，使得自行车车座在释放用户操作装置之后不 会立即落下，而是在向下的力(例如，骑车者的重量)随后被施加到自行车车座上的时候 自行车车座落下；图20为示出了利用图12至图14所示带马达的自行车座柱组件进行自行车车座 升高操作的一系列示意图，其中自行车车座在将操作装置保持在致动位置的同时升高； 以及图21为示出了利用图12至图14所示带马达的自行车座柱组件进行自行车车座 降低操作的一系列示意图，其中自行车车座在将操作装置保持在致动位置的同时降低。
具体实施例方式现在将参照附图介绍本发明的一些选择出的实施例。根据本公开对本领域技术 人员而言明显的是，以下提供的对本发明各实施例的描述仅仅出于例示的目的，而非出 于限制本发明的目的，本发明由所附权利要求及其等同物限定。首先参照图1和图2，自行车10被示出为具有根据第一实施例的座柱组件12。 自行车座柱组件12被安装到自行车框架16的座管14中。自行车座柱组件12调节自行车 车座18相对于自行车框架16的座高度。基本上，自行车座柱组件12包括伸缩座柱22、 操作构件或装置24以及运动传递元件26，该运动传递元件26将操作装置24可操作地联 接到伸缩座柱22以调节伸缩座柱22的高度。在该实施例中，伸缩座柱22的长度可被调 节到三个预定或预置的车座位置，例如，高车座位置、中车座位置和低车座位置。高车 座位置为自行车10在平坦道路或上坡中行进时的骑车位置。中车座位置为自行车10在 稍微快速的下坡中行进时的骑车位置。低车座位置为自行车10在相当快速的下坡中行进 时的骑车位置。利用自行车座柱组件12，骑车者可在骑自行车10的同时(即，不需要停 下来)容易地改变车座位置。在所示实施例中，操作装置24被安装到自行车10的车把20上，运动传递元件 26是可通过操作装置24的操作杆24a的操作拉动而且可通过操作装置24的操作杆24b的 操作释放的线(wire)。在该所示实施例中，操作装置24的内部操作部件包括例如使用在 Shimano Inc.的RAPIDFIRE 系列变速器中的线定位(卷绕和释放)器。然而，操作 装置24可为能够执行改变伸缩座柱22高度的操作的任意类型的操作装置。例如，可使用 具有单一杆的操作装置，其中该单一杆沿不同方向运动以分别进行卷线和松线操作。此 外，例如，可使用具有单一杆的操作装置，其中该单一杆具有不同的运动量以分别进行 卷线和松线操作。此外，运动传递元件26不必一定为图中所示的线。例如，如果需要 和/或期望的话，运动传递元件26可为流体软管或电线。
现在参照图3，伸缩座柱22是与自行车框架16相分离的分离单元，使得伸缩座 柱22能够被容易地安装到座管14中取代常规的非可调节座柱。基本上，伸缩座柱22主 要包括内(第一)管30和外(第二)管32。如上所述，伸缩座柱22的高度可调节为三 个预定车座位置。具体而言，内管30和外管32被伸缩地布置，且内管30至外管32中 的插入量可调节。外管32通过提供在座管14上端的常规夹持设备(未示出)固定到座 管14上。具体而言，座管14的上端提供有纵向缝隙，使得夹持设备可调节座管上端的 直径以挤压外管32。内管30的上端包括将自行车车座18固定到内管30上端的座安装构 件33。现在参照图4至图7，其示出了利用本文所示伸缩座柱22来调节自行车车座18 高度的自行车车座高度调节方法。然而，也可使用其他类型的伸缩座柱，例如带马达的 伸缩座柱，例如在2009年8月28日递交的美国申请12/549,436 (被转让给Shimano Inc.) 和于2010年2月23日递交的美国申请12/710,563 (被转让给Shimano Inc.)中公开的带马 达的伸缩座柱。具体而言，图4和图5示出了利用伸缩座柱22来升高自行车车座18高 度的自行车车座高度调节方法，图6和图7示出了利用伸缩座柱22来降低自行车车座18 高度的自行车车座高度调节方法。图4中示出了第一自行车车座升高操作，其中在完成 操作杆24a的操作以输出车座升高命令(在该实施例中为内部卷线操作)之后，自行车车 座18立即开始升高，这是因为在释放用户操作装置24的操作杆24b时并不存在骑车者的 重量(例如，向下的力W)。在图4中，第一自行车车座升高操作是其中自行车车座18 被升高到预置车座位置的预选自行车车座升高操作。图5中示出了第二自行车车座升高 操作，其中在释放用户操作装置24的操作杆24a之后，骑车者的重量(例如，向下的力 W)保持在自行车车座18上一段时间，使得自行车车座18在自行车车座18上的向下的 力W移除之后立即升高。在图5中，第二自行车车座升高操作为其中自行车车座18被 升高到预置车座位置的预选自行车车座升高操作。图6中示出了第一自行车车座降低操 作，其中由于骑车者的重量(例如，向下的力W)在旋转或推动用户操作装置24的操作 杆24b时存在，因此在完成操作杆24b的操作以输出车座升高命令(在该实施例中为内部 松线操作)之后，自行车车座18立即开始降低。在图6中，第一自行车车座降低操作为 其中自行车车座18被降低到预置车座位置的预选自行车车座降低操作。图7中示出了第 二自行车车座降低操作，其中在释放用户操作装置24的操作杆24a之后，骑车者的重量 (例如，向下的力W)不存在于自行车车座18上一段时间，使得在向下的力(例如，骑车 者的重量)随后被施加到自行车车座18上的时候自行车车座18立即降低。在图7中， 第二自行车车座降低操作为其中自行车车座18被降低到预置车座位置的预选自行车车座 降低操作。参照图4和图5，将根据使用伸缩座柱22和用户操作装置24的自行车车座高度 调节方法更为详细地介绍自行车车座升高操作。在图4和图5中，伸缩座柱22为三位 置伸缩座柱，用户操作装置24是一种双触发杆操作装置，其中操作杆24a和24b均被偏 置到其静止位置(或称空闲位置，rest position)。伸缩座柱22通过移除或施加向下的力 W(例如通过利用骑车者的重量)来调节。一般而言，在图4和图5的这一优选的自行车车座高度调节方法中，骑车者通过 首先操作用户操作装置24的处于静止位置(如图4和图5中第一个即最左侧的图示所示)的操作杆24a来升高自行车车座18的高度。该用户操作装置24的操作杆24a的操作导 致车座升高命令被输出，以升高自行车车座18。在所示实施例中，用户操作装置24的操 作杆24a从如图4和图5左数第一图示所示的静止位置沿逆时针方向旋转到如图4和图5 左数第二图示所示的操作或致动位置。该用户操作装置24的操作杆24a的旋转拉动运动 传递元件26(例如，鲍登线)的内线，使得车座升高命令对应于拉动运动传递元件26 (例 如，鲍登线)的内线。然而，当使用具有电动马达或类似物的电操作式伸缩座柱来调节 座的高度时，车座升高命令对应于电信号。类似地，当使用利用诸如空气、液压流体等 流体或其他合适的流体的流体操作式伸缩座柱来调节座的高度时，车座升高命令对应于 流体压力。在任何情况下，在所示实施例中，如图4和图5左数第三图示所示，在操作 用户操作装置24的操作杆24a之后，骑车者释放用户操作装置24的操作杆24a。由于用 户操作装置24的操作杆24a沿图4和图5中的顺时针方向偏置，因此如图4和图5左数第 三图示所示，操作杆24a返回静止位置。如图4所示，如果向下的力(例如，骑车者的 重量W)在用户操作装置24的操作杆24a旋转到致动位置(例如，图4左数第二图示)以 升高自行车车座18之前或当时移除，则伸缩座柱22将自行车车座18立即升高到下一较 高的预定车座位置(例如，图4左数第三和第四图示)而无需骑车者任何进一步的动作。 另一方面，如果向下的力(例如，骑车者的重量W)在操作杆24a被操作的同时以及紧接 在释放操作杆24a之后被施加到自行车车座18,则自行车车座18将停留在操作杆24a被 操作之前存在(例如，图5左数第三图示)的相同车座位置。一旦向下的力(例如，骑 车者的重量W)从自行车车座18移除，则伸缩座柱22将自行车车座18立即升高到下一 较高预定车座位置(例如，图5左数第四和第五图示)而无需骑车者任何进一步的动作。 换言之，在该自行车车座升高操作中，在释放所述操作装置24的操作杆24a之后，通过 将自行车车座18上的向下的力W移除，将自行车车座18升高到下一较高车座位置，该 较高车座位置比在车座升高命令出现之前即已存在的先前的车座位置高。采用座柱组件 22的构造，如果向下的力(例如，骑车者的重量W)在图4和图5的升高操作期间被施加 到自行车车座18，则自行车车座18将停止在其当前的车座位置。在所示实施例中，当自 行车车座18从当前的车座位置升高到下一较高车座位置时，该自行车车座升高操作导致 预定的向上运动量。换言之，该自行车车座升高操作导致获得预定车座位置。
参照图6和图7，将根据使用伸缩座柱22和用户操作装置24的自行车车座高度 调节方法来介绍自行车车座降低操作。一般而言，在图6和图7这一优选的自行车车座 高度调节方法中，骑车者首先通过操作用户操作装置24的处于静止位置(如图6和图7 中的第一个或最左侧的图示所示)的操作杆24b来降低自行车车座18的高度。该用户操 作装置24的操作杆24b的操作导致车座降低命令被输出以降低自行车车座18。在所示实 施例中，用户操作装置24的操作杆24b从如图6和图7左数第一图示所示的静止位置沿 顺时针方向旋转到如图6和图7左数第二图示所示的操作或致动位置。该用户操作装置 24的操作杆24b的旋转释放运动传递元件26 (例如，鲍登线)的内线，使得车座降低命 令对应于释放运动传递元件26 (例如，鲍登线)的内线。然而，当使用具有电动马达或 类似物的电操作式伸缩座柱来调节座的高度时，车座降低命令对应于电信号。类似地， 当使用利用诸如空气、液压流体等流体或其他合适流体的流体操作式伸缩座柱来调节座 的高度时，车座降低命令对应于流体压力。在任何情况下，在所示实施例中，如图6和图7左数第三图示所示，在操作用户操作装置24的操作杆24b之后，骑车者释放用户操 作装置24的操作杆24b。由于用户操作装置24的操作杆24b沿图6和图7中的逆时针 方向偏置，因此如图6和图7左数第三图示所示，操作杆24b返回静止位置。如图6所 示，如果向下的力(例如，骑车者的重量W)在用户操作装置24的操作杆24b旋转到致动 位置(例如，图6左数第二图示)当时并在释放操作杆24b紧接之后被施加，则伸缩座柱 22将自行车车座18立即降低到下一较低的预定车座位置(例如，图6左数第三和第四图 示)而无需骑车者任何进一步的动作。另一方面，如果向下的力(例如，骑车者的重量 W)在操作杆24b被操作的同时以及紧接在释放操作杆24b之后被施加到自行车车座18， 则自行车车座18将停留在操作杆24b被操作之前存在(例如，图7左数第三图示)的相 同车座位置。一旦向下的力(例如，骑车者的重量W)被施加到自行车车座18上，则伸 缩座柱22将自行车车座18立即降低到下一较高预定车座位置(例如，图7左数第四和第 五图示)而无需骑车者任何进一步的动作。换言之，在该自行车车座降低操作中，在释 放所述操作装置24的操作杆24b之后，通过在自行车车座18上施加向下的力W，将自行 车车座18降低到下一较低车座位置，该较低车座位置比在车座降低命令出现之前即已存 在的先前的车座位置低。采用座柱组件22的构造，如果向下的力(例如，骑车者的重量 W)在图6和图7的车座降低操作期间从自行车车座18上移除，则自行车车座18将停止 在其当前的车座位置。在所示实施例中，当自行车车座18从当前的车座位置降低到下一 较低车座位置时，该自行车车座降低操作导致预定的向下运动量。现在参照图8至图11，现在将简要论述伸缩座柱22。伸缩座柱22的液压调节 机构的操作的详细描述公开在2009年9月4日递交的美国申请12/554,092中。伸缩座 柱22进一步包括浮动活塞34、棒36、导向构件38、流动控制棒40和阀单元42。阀单 元42将内管30的内部孔分为第一或上流体腔46和第二或下流体腔48。内管30提供有纵向缝槽30a(图3)，其承纳有键(未示出)，用于防止内管30 与外管32之间的相对旋转。缝槽30a的上端形成内管30与外管32之间的通道，用于承 纳运动传递元件26。内管30具有(螺纹地)固定有座安装构件52的上端50，以及(螺 纹地)固定有导向块56的下端54。座安装构件52包括空气填充机阀端口 55，用于承纳 压缩空气或其他气态流体。空气填充机阀端口 55包括空气填充机阀(未示出)，其为用 于将压缩空气填充到内管30的上端的单向阀。座安装构件52密封内管30的上端50，导 向块56密封内管30的下端54。导向块56以气密方式可滑动地支撑在导向构件38上。 因此，导向块56用作内管30的下端54的底塞。此外，导向块56用作用于限制内管30 相对于外管32向下运动的邻接部。尽管导向块56延伸到内管30的下端54之外，但可 替换地，使导向块56从内管30的下端54凹入以及提供用于限制内管30相对于外管32 向下运动的分离的邻接设备也是可行的。内管30的上端50还包括轴向延伸轴58，浮动活塞34可滑动地安装在轴58上 以便沿内管30的轴向方向运动。因此，浮动活塞34被设置在内管30的内部孔中并形成 设置在浮动活塞34与内管30的上端50之间的气体腔60。浮动活塞34的轴向位置随着 伸缩座柱22的车座位置改变而改变。具体而言，当伸缩座柱22处于如图9所示的高车 座位置时，浮动活塞34的轴向位置运动到其最下面的位置。当伸缩座柱22处于如图10 所示的中车座位置时，浮动活塞34的轴向位置运动到中间位置。当伸缩座柱22处于如
9图11所示的低车座位置时，浮动活塞34的轴向位置运动到其最上面的位置。因此，随 着伸缩座柱22的车座位置相对于前面的车座位置变得越来越低，气体腔60中的空气或气 体就会被压缩得越来越厉害。当伸缩座柱22的车座位置从较低位置改变为较高位置时， 气体腔60中的压缩空气或气体提供用于使内管30相对于外管32延伸的驱动力。由于伸 缩座柱22包括这种结构的气体腔60，因此当很大的向下的力施加到自行车车座18时，伸 缩座柱22具有减振器的功能。阀单元42被设置成相对于外管32不可运动，而且阀单元42将内管30的内部孔 分为第一流体腔46和第二流体腔58 (如上所述)。第一流体腔46处于阀单元42与浮动 活塞34之间。第二流体腔58处于阀单元42与内管30的下端54之间。流动控制棒40 与导向构件38和阀单元42协作以控制第一流体腔46与第二流体腔48之间的流体流动， 从而改变伸缩座柱22的高度，这将在下文详述。轴58为中空管形构件，其可调节地支撑处于其内部通路内的棒36。具体而言， 轴58的上端具有夹在内管30的上端50与座安装构件52之间的环形凸缘62。轴58的下 端具有拧入轴58下端的止动器构件64。止动器构件64在其下端设有凸缘以用作浮动活 塞34的止挡，从而限制浮动活塞34在内管30内的向下运动。止动器构件64的上端用 作棒36的止挡，用于限制浮动活塞34在轴58的中空内部内的向下运动。在所示实施例中，棒36具有拧到其上端的调节螺母66。调节螺母66螺纹地接合 轴58的内螺纹以采用轴向可调节的方式将棒36保持在预期位置。通过改变调节螺母66 的轴向位置，棒36的位置被改变，从而使中车座位置改变。换言之，根据需要和/或期 望，通过旋动调节螺母66，骑车者可将中车座位置设置为对应于多个不同高度之一。在 所示实施例中，棒36的下端相对于阀单元42可运动地(可滑动地)设置。棒36具有上 纵向延伸槽70和下纵向延伸槽72，阻挡部分74分隔开这些槽70和72。如下文所述， 阻挡部分74选择性地阻挡沿纵向流过阀单元42中心的流体。外管32具有第一端80，外附接环82被(螺纹地)固定到该第一端。外管32 的第一端80是开放的，使得内管30的下端54被伸缩地设置在外管32的第一端80中。 外管32具有第二端84，底部支撑部件86被(螺纹地)固定到该第二端。具体而言，底 部支撑部件86的外螺纹螺纹地接合外管32的第一端80的内螺纹，以采用轴向可调节方 式将棒36保持在预期位置。通过改变底部支撑部件86的轴向位置来改变阀单元42的位 置，从而使低和高车座位置改变。换言之，根据需要和/或期望，通过旋动底部支撑部 件86，骑车者可将低和高车座位置设置为对应于多个不同高度之一。外附接环82将外导缆器88保持在外管32的外表面上。外导缆器88引导运动 传递元件26通过外管32侧部的开口。底部支撑部件86可运动地支撑致动装置90，致动 装置90响应操作装置24的杆24a的运动而使流动控制棒40运动。底部支撑部件86的 上表面用作限制内管30相对于外管32向下运动的止挡。具体而言，导向块56接触底部 支撑部件86的上表面以限制内管30相对于外管32向下运动。优选地，底部支撑部件86 的上表面包括至少一个橡胶缓冲元件89。基本上，致动装置90被可运动地安装到外管32的第二端84。致动装置90可 操作地联接到流动控制棒40以沿外管32的轴向方向选择性地使流动控制棒40运动。操 作装置24通过运动传递元件26可操作地联接到致动装置90以选择性地使致动装置90运动，并由此使流动控制棒40运动，从而选择性地改变伸缩座柱22的高度，如下文所述。致动装置90包括杆92、拉动棒(或称拉杆)94和螺旋压缩弹簧96。底部支撑 部件86包括枢转地支撑杆92的安装部分。杆92使得运动传递元件26的一端固定到杆 92的一端，且拉动棒94相对于杆92的枢转轴线枢转地固定到杆92的另一端。因此，通 过使操作装置24的杆24a运动来拉动和释放运动传递元件26，致使致动装置90的杆92 围绕其枢转轴线摇摆，这又使得拉动棒94在导向构件38内运动。螺旋压缩弹簧96围绕 拉动棒94安装，并沿向上的方向将偏置力施加在拉动棒94上。导向构件38的下端被(螺纹地)固定在底部支撑部件86的中心螺纹孔中，使得 导向构件38共轴地安装在外管32内。因此，导向构件38通过底部支撑部件86刚性地 固定到外管32。阀单元42的活塞螺母98被拧到导向构件38的上端，以通过导向构件 38和底部支撑部件86将阀单元42固定到外管32上。导向构件38的上端还提供有三组 径向延伸开口 101、102和103。如图8和图9所示，第一径向延伸开口 101设置在导向 构件38远离底部支撑部件86的第一轴向位置。第二径向延伸开孔或开口 102设置在导 向构件38远离底部支撑部件86的第二轴向位置。第三径向延伸开孔或开口 103设置在 导向构件38远离底部支撑部件86的第三轴向位置。第二径向延伸开口 102分别沿轴向 设置在第一开口 101与第二开口 103之间。活塞螺母98具有可滑动地承纳(或称接收)棒36的中心开口或沟道106。沟道 106构成阀单元42的流体沟道。弹性橡胶密封环108设置在活塞螺母98与导向构件38 的上端之间，以选择性地接合棒36的阻挡部分74，从而选择性地阻挡和打开阀单元42的 沟道106。换言之，棒36相对于阀单元42可滑动地设置，以选择性地阻挡和打开阀单元 42的沟道106，使得第一流体腔46与第二流体腔48之间的流体流动受到阻挡，以到达高 车座位置与低车座位置之间的中车座位置(图10)。流动控制棒40是具有中空内部通道110的管形构件。流动控制棒40让其下端 拧到导向构件38内的拉动棒94的上端，使得流动控制棒40和拉动棒94作为一个单元一 起在导向构件38内部沿外管32的轴向方向运动。因此，流动控制棒40响应操作装置24 的杆24a的操作而沿外管32的轴向方向运动。流动控制棒40的上端提供有设置在某一 轴向位置的一组径向延伸开孔或开口 112，该轴向位置沿向下方向与流动控制棒40的上 端间隔开。开孔或开口 112流体连通内部通道110。具体而言，当流动控制棒40由阻 挡阀单元42的沟道106的棒36使得处于第三控制位置以阻挡第一流体腔46与第二流体 腔48之间的流体流动时，流动控制棒40的开口 112内部通道110与第二流体腔48流体 连通。一般而言，流动控制棒40在三个不同轴向位置之间运动，以改变伸缩座柱22的 高度。在该实施例中，流动控制棒40具有对应于高车座位置(图9)的第一控制位置、 对应于低车座位置(图11)的第二控制位置以及对应于中车座位置(图10)的第三控制位 置。更具体而言，当流动控制棒40从第三控制位置向下轴向运动到第一控制位置时，由 于气体腔60中压缩空气或气体的作用会自动到达高车座位置。当流动控制棒40从第一 控制位置沿轴向向上运动到第三控制位置时，通过向下推动内管30以驱使流体从第一腔 46流动到第二腔48来到达中车座位置。当流动控制棒40从第三控制位置进一步轴向向 上运动到第二控制位置时，通过向下推动内管30以驱使更多的流体从第一腔46流动到第二腔48来到达低车座位置。如上所述，气体腔60中的压缩空气或气体提供了驱动力， 以当伸缩座柱22的车座位置从较低位置改变为较高位置时，使内管30相对于外管32自 动延伸。现在参照图12至图21，它们示出了根据第二实施例的具有伸缩座柱122和操作 构件或装置124的带马达的自行车座柱组件。伸缩座柱122采用与第一实施例相同的方 式安装到座管14。伸缩座柱122响应操作装置124的操作来调节自行车车座18相对于 自行车框架16的座高度。在该实施例中，伸缩座柱122的长度可调节到多个预定或预置 车座位置，例如，高车座位置、中车座位置和低车座位置。优选地，可利用安装到车座 18的控制器126来设定这些车座位置。控制器126允许骑车者针对对应于多个不同高度 的各个车座位置设定预定的向上和向下运动量。因此，预定车座位置可被设定。替代性 地，控制器126可被配置成基于操作装置124被操作的时间来获得这些车座位置。在该 所示实施例中，操作装置124被安装到车把20，且具有用于升高车座18的操作按钮124a 和用于降低车座18的操作按钮124b。操作按钮124a和124b被偏置到其静止位置，如图 16至图21左数第一图示所示。伸缩座柱122是与自行车框架16相分离的分离单元，从而使得伸缩座柱122能 够被容易地安装到座管14中取代传统的非可调节座柱。基本上，伸缩座柱122主要包括 内(第一)管和外(第二)管132。内管130和外管132被伸缩地布置，且内管130插入 外管132中的插入量是可调节的。伸缩座柱122进一步包括高度调节装置，该高度调节 装置基本上包括可逆电动马达140和线性运动机构142。线性运动机构142螺纹地接合外 管132的内螺纹144。伸缩座柱122的高度调节装置的一个示例被更为详细地描述在于 2009年8月28日递交的美国申请12/549,436 (被转让给Shimano Inc.)中。如图15所示，控制器126可操作地连接到电动马达140，且控制器126具有多 个不同的预定车座位置设定，这些设定选择性地操作马达以使内管130相对于外管132运 动。在该所示实施例中，除了其它部件之外，控制器126包括中央处理单元或CPU 150、 中频(IF)电路152、马达驱动器154和调节器156。控制器126由完全安装在内管130内 的电池128提供电力。中央处理单元150优选包括微型计算机。中央处理单元150还可包括其他常规 的计算机(例如输入接口电路、输出接口电路)和存储装置(例如ROM (只读存储器)装 置和RAM (随机存取存储器)装置)。中频(IF)电路152、马达驱动器154和调节器156 为本领域公知的常规部件。因此，本文对于部件152、154和156不予赘述。位置检测装置158可操作地连接到控制器126。位置检测装置158检测内管130 与外管132之间的相对位置。优选地，位置检测装置158通过检测控制器126操作马达 140时马达140的旋转量来检测第一内管130与第一外管132之间的相对位置。具体而 言，在所示实施例中，位置检测装置158包括编码器，该编码器安装在完全位于内管130 内的马达140上。位置检测装置158的编码器确定马达140的旋转量以确定预定车座位 置，例如对应于高、中和低预定车座位置的高、中和低车座位置。高车座位置(示于图 12中)为自行车10在平坦道路或上坡中行进时的骑车位置。中车座位置(示于图13中) 为自行车10在稍微快速的下坡中行进时的骑车位置。低车座位置(示于图14中)为自 行车10在相当快速的下坡中行进时的骑车位置。尽管仅三个预定车座位置被示出，但车
12座位置的数量不限于三个预定车座位置。操作装置124可操作地连接到控制器126，从而可操作地连接到马达140。操作 装置124响应操作装置124的操作而产生上、下控制信号以经由控制器126来操作马达 140。电池128的电力经由控制器126供应到操作装置124以产生上、下控制信号。控 制器126经由马达驱动器154将车座升高和降低命令(例如，电信号)输出到马达140以 升高和降低伸缩座柱122，从而改变自行车车座18的高度。调节伸缩座柱122的方向、 调节量和时机取决于操作装置124的操作，这将在下文描述。在该实施例中，重量检测装置或重量传感器160可操作地连接到控制器126。重 量传感器160检测车座18上是否存在和/或不存在向下的力(例如，骑车者的重量W)。 通过利用控制器126基于来自操作装置124和重量传感器160的信号来控制马达140，可 采用与图5至图7所示相同的方式以及(如果需要和/或期望的话)下文所述的其他方式 来升高和降低自行车车座18。对于座柱组件122的这种构造，如果在图16、17和20的车座升高操作(即，马 达140操作)期间，位置检测装置158确定有向下的力(例如，骑车者的重量W)施加到 自行车车座18，则控制器126可被配置为控制马达140，使得自行车车座18将停止在其 当前车座位置或继续直到到达预定车座位置。同样，对于座柱组件122的这种构造，如 果在图18、19和21的车座降低操作(即，马达140的操作)期间通过位置检测装置158 确定向下的力(例如，骑车者的重量W)从自行车车座18上移除，则控制器126可被配 置为控制马达140，使得自行车车座18将停止在其当前车座位置或继续直到到达预定车 座位置。操作按钮124a的操作导致车座升高命令被输出以升高自行车车座18。操作按钮 124b的操作导致车座降低命令被输出以降低自行车车座18。虽然在用户操作装置124中 是使用推钮(亦称下压按钮或推动按钮)来作为操作按钮124a和124b，但对自行车领域 的技术人员而言，显然可用其他类型的操作构件来代替推钮。具体而言，如图16所示，如果在操作按钮124a被推动到致动位置以升高自行车 车座18时向下的力(例如，骑车者的重量W)被确定为不存在，控制器126就会基于重 量传感器160的检测状态确定要操作马达140，从而将自行车车座18立即升高到下一较 高的预定车座位置。如图16所示，操作按钮124a在骑车者释放操作按钮124a时从致动 位置运动到静止位置，而且即使在释放操作按钮124a之后马达140仍继续操作。然而， 如图17所示，如果在操作按钮124a被推动到致动位置以升高自行车车座18时向下的力 (例如，骑车者的重量W)被确定为存在，控制器126就会基于重量传感器160的检测状 态确定要防止操作马达140使车座18升高，直到向下的力(例如，骑车者的重量W)被 移除。如图17所示，操作按钮124a在骑车者释放操作按钮124a时从致动位置运动到静 止位置，而且马达140在释放操作按钮124a之后以及在确定向下的力(例如，骑车者的 重量W)被移除时启用。另一方面，如图18所示，如果在操作按钮124b被推动到致动位置以降低自行车 车座18时向下的力(例如，骑车者的重量W)被确定为存在时，控制器126就会基于重 量传感器160的检测状态确定要操作马达140，从而将自行车车座18立即降低到下一较低 的预定车座位置。如图18所示，操作按钮124b在骑车者释放操作按钮124b时从致动位置运动到静止位置，而且即使在释放操作按钮124b之后马达140仍继续操作。然而，如 图19所示，如果在用户操作装置124的操作按钮124b被推动到致动位置以降低自行车车 座18时向下的力(例如，骑车者的重量W)被确定为不存在，控制器126就会基于重量 传感器160的检测状态确定要防止操作马达140降低车座18，直到至少所述向下的力(例 如，骑车者的重量W)或更大的力被施加到自行车车座18上。如图19所示，操作按钮 124b在骑车者释放制动按钮124b时从致动位置运动到静止位置，而且马达140在释放操 作按钮124b之后以及在确定所述向下的力(例如，骑车者的重量W)或更大的力被施加 到自行车车座18时启用。这样，就可采用与图5至图7所示相同的方式升高和降低自行 车车座18。在控制器126的另一构造中，如图20和图21所示，控制器126可被构造成基于 来自操作装置124和重量传感器160的信号来控制马达140，使得只要操作按钮124a和 124b之一处于致动位置，则仅调节自行车车座18的高度。在该构造中，控制器126可被 配置成利用位置检测装置158控制马达140以将内管130运动到多个预定车座位置，和/ 或允许骑车者在自行车车座18到达预定车座位置之前通过释放操作按钮124a和124b而 使自行车车座18停止在任意高度。参照图20和图21，所示自行车车座高度调节方法利用本文示出的伸缩座柱122 来调节自行车车座18的高度。图20中示出了第一车座升高操作，其中，自行车车座18 通过保持操作按钮124a而被升高。具体而言，骑车者通过首先操作用户操作装置124的 处于静止位置(如图20中的第一或最左侧的图示所示)的操作按钮124a来升高自行车车 座18的高度。该操作按钮124a的操作导致车座升高命令被输出以升高自行车车座18。 在所示实施例中，用户操作装置124的操作按钮124a被从图20左数第一图示所示的静止 位置推到图20左数第二图示所示的致动位置。用户操作装置124的操作按钮124a的这一 运动或操作将电信号发送到马达140，使得车座升高命令操作马达140，以使线性运动机 构142沿车座升高方向转动。一旦操作按钮124a被释放，由于到达马达140的电信号被 中断，因此自行车车座18停止。换言之，自行车车座18升高到一较高车座位置，该较 高车座位置比在通过将操作按钮124a保持在第二或致动位置而完成车座升高命令之前即 已存在的先前的车座位置高。通过利用位置检测装置158，自行车车座18升高到较高车 座位置导致预定的向上运动量。换言之，只要骑车者将操作按钮124a保持在致动位置， 则马达140将操作，直到位置检测装置158确定已经到达下一较高的预定车座位置，控制 器126将自动停止马达140，而无论操作按钮124a是否已经被释放。优选地，控制器126 包括调节区段，其被配置为使得骑车者能够根据需要和/或期望在升高车座18期间改变 预定车座位置。图21中示出第一自行车车座降低操作，其中，自行车车座18通过保持操作装置 124的操作按钮124b而被降低。具体而言，骑车者通过首先操作用户操作装置124的处 于如图21中的第一或最左侧图示所示的静止位置的操作按钮124b来降低自行车车座18 的高度。用户操作装置124的操作按钮124b的该操作导致车座降低命令被输出以降低自 行车车座18。在所示实施例中，用户操作装置124的操作按钮124b被从图21左数第一 图示所示的静止位置推到图21左数第二图示所示的操作或致动位置。用户操作装置124 的操作按钮124b的这一运动将电信号发送到马达140，使得车座降低命令操作马达140，以使线性运动机构142沿车座降低方向转动。一旦操作按钮124b被释放，由于到达马达 140的电信号被中断，因此自行车车座18停止。换言之，自行车车座18降低到一较低车 座位置，该较低车座位置比在通过将操作按钮124b保持在第二或致动位置完成车座降低 命令之前即已存在的先前的车座位置低。通过利用位置检测装置158，自行车车座18降 低到较低车座位置导致预定的向下运动量。换言之，只要骑车者将操作按钮124b保持在 致动位置，则马达140将操作，直到位置检测装置158确定已经到达下一较低的预定车座 位置。一旦已经到达下一较低的预定车座位置，则控制器126将自动停止马达140，而无 论操作按钮124b是否已经被释放。优选地，控制器126包括调节区段，其被配置为使得 骑车者能够根据需要和/或期望在降低车座18期间改变预定车座位置。优选地，控制器126可设定，使得图16至20中示出的自行车车座高度调节方法 可根据需要和/或期望被选择性地组合。换言之，到达马达140的车座升高和降低命令可 选择性地改变以基于骑车者对操作按钮124a和124b进行操作的方式而以不同方式操作。 更具体地，由控制器126向马达140发送的车座升高命令可控制马达140，使得马达140 根据图16和/或图17所示的过程升高自行车车座18，并且，由控制器126向马达140发 送的车座降低命令可控制马达140，使得马达140根据图21所示的过程降低自行车车座 18。同样，由控制器126向马达140发送的车座升高命令可控制马达140，使得马达140 根据图20所示的过程升高自行车车座18，并且，由控制器126向马达140发送的车座降 低命令可控制马达140，使得马达140根据图18和图19所示的过程降低自行车车座18。此外，控制器126优选可设定，使得图16、17和20的车座升高操作(即，马达 140的操作)可根据需要和/或期望被选择性地组合。换言之，输出到马达140的车座升 高命令可在不同的车座升高命令之间选择性地改变，以基于骑车者对操作按钮124a进行 操作的方式而以不同方式操作马达140。例如，在一个时刻，骑车者可设定控制器126以 在释放操作按钮124a之后将自行车车座18升高到一较高车座位置，该较高车座位置比在 车座升高命令之前即已存在的先前的车座位置高，接着下一时刻，骑车者可设定控制器 126以通过操作(即，保持)操作按钮124a以输出不同的车座升高命令将自行车车座18 升高到一较高位置，该较高位置比在车座升高命令之前即已存在的先前的车座位置高， 且自行车车座在自行车车座18上的向下的力不存在时升高。该双向目标可通过确定操作 按钮124a凹进多长的控制器126来完成。例如，如果操作按钮124a凹进小于所述时间 (例如，一秒或更少)，则马达140将根据图16和图17所示的方法受到驱动。然而，如 果操作按钮124a凹进超过所述时间，则马达140将根据图20所示的方法受到驱动。同样，控制器126优选可设定，使得图18、19和21的车座降低操作(即，马达 140的操作)可根据需要和/或期望被选择性地组合。换言之，输出到马达140的车座 降低命令可在不同的车座降低命令之间选择性地改变，以基于骑车者对操作按钮124b进 行操作的方式而以不同方式操作马达140。例如，在一个时刻，骑车者可设定控制器126 以在释放操作按钮124b之后将自行车车座18降低到一较低车座位置，该较低车座位置比 在车座降低命令之前即已存在的先前的车座位置低，接着下一时刻，骑车者可设定控制 器126以通过在自行车车座上施加向下的力并操作(即，保持)操作按钮124b以输出不 同的车座降低命令将自行车车座18降低到一较低位置，该较低位置比在车座降低命令之 前即已存在的先前的车座位置低，且自行车车座在自行车车座18上的向下的力不存在时降低。该双向目标可通过确定操作按钮124b凹进多长的控制器126来完成。例如，如 果操作按钮124b凹进小于所述时间(例如，一秒或更少)，则马达140将根据图18和图 19所示的方法受到驱动。然而，如果操作按钮124b凹进超过所述时间，则马达140将根 据图21所示的方法受到驱动。在理解本发明的范围时，本文用于描述以上实施例的以下方向性术语“向 上”、“向后”、“以上”、“向下”、“竖直”、“水平”、“以下”和“横向”以
及任何其他类似的方向性术语表示装备有自行车座柱组件的自行车的方向。因此，被用 于描述本发明的这些术语应该相对于装备有自行车座柱组件的自行车被解释为使用在一 般骑车位置中。最后，本文所用的程度词的术语(例如，“基本”、“约”和“大约”) 表示所修饰术语的合理偏差量，从而端值不会显著变化。尽管仅所选实施例被选出以例示本发明，但根据本公开内容对本领域技术人员 明显的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以进行各种变化和 修改。因此，先前描述的根据本发明的实施例被提供为仅出于例示起见，而非出于限制 由所附权利要求及其等同替换限定的本发明的目的。
1权利要求
1. 一种自行车车座高度调节方法，包括对操作装置进行操作以输出用于升高自行车车座的车座升高命令； 在操作了所述操作装置后，释放所述操作装置；以及在释放了所述操作装置后，将所述自行车车座升高到一较高车座位置，该较高车座 位置比在所述车座升高命令之前即已存在的先前的车座位置高。
2.根据权利要求1所述的自行车车座高度调节方法，其中将所述自行车车座升高到所述较高车座位置包括将向下的力从所述自行车车座上 移除。
3.根据权利要求1所述的自行车车座高度调节方法，其中将所述自行车车座升高到所述较高车座位置导致获得预定车座位置。
4.根据权利要求3所述的自行车车座高度调节方法，进一步包括 将所述预定车座位置设置为对应于多个不同高度之一。
5.根据权利要求1所述的自行车车座高度调节方法，进一步包括 对所述操作装置进行操作以输出用于降低所述自行车车座的车座降低命令； 在操作了所述操作装置以输出所述车座降低命令后，释放所述操作装置；以及 在释放所述操作装置后，将所述自行车车座降低到较低车座位置，该较低车座位置比在所述车座降低命令之前即已存在的先前的车座位置低。
6.根据权利要求5所述的自行车车座高度调节方法，其中将所述自行车车座降低到所述较低车座位置包括在所述自行车车座上施加向下的力。
7.根据权利要求5所述的自行车车座高度调节方法，其中将所述自行车车座升高到所述较高车座位置导致获得预定的第一车座位置，并且 将所述自行车车座降低到所述较低车座位置导致获得预定的第二车座位置。
8.根据权利要求7所述的自行车车座高度调节方法，进一步包括将所述预定的第一车座位置和所述预定的第二车座位置中的至少一个设置为对应于 多个不同高度之一。
9.根据权利要求1所述的自行车车座高度调节方法，进一步包括对所述操作装置进行操作以输出用于升高自行车车座的不同的车座升高命令； 通过对所述操作装置进行操作以输出所述不同的车座升高命令将所述自行车车座 升高到一较高车座位置，该较高车座位置比所述不同的车座升高命令之前即已存在的先 前的车座位置高，且所述自行车车座是在所述自行车车座上没有向下的力的情况下升高 的。
10.根据权利要求1所述的自行车车座高度调节方法，进一步包括 对所述操作装置进行操作以输出用于降低所述自行车车座的车座降低命令； 通过在对所述操作装置进行操作以输出所述车座降低命令的同时在所述自行车车座上施加向下的力，将所述自行车车座降低到一较低车座位置，该较低车座位置比所述车 座降低命令之前即已存在的先前的车座位置低。
11.一种自行车车座高度调节方法，包括对一操作装置进行操作以输出用于降低所述自行车车座的车座降低命令；在操作了所述操作装置后，释放所述操作装置；以及在释放了所述操作装置后，将所述自行车车座降低到一较低车座位置，该较低车座 位置比在所述车座降低命令之前即已存在的先前的车座位置低。
12.根据权利要求11所述的自行车车座高度调节方法，其中将所述自行车车座降低到所述较低车座位置包括在所述自行车车座上施加向下的力。
13.根据权利要求11所述的自行车车座高度调节方法，其中 将所述自行车车座降低到所述较低车座位置导致获得预定车座位置。
14.根据权利要求13所述的自行车车座高度调节方法，进一步包括 将所述预定车座位置设置为对应于多个不同高度之一。
15.根据权利要求11所述的自行车车座高度调节方法，进一步包括对一操作装置进行操作以输出用于降低所述自行车车座的不同的车座降低命令；以及通过在对所述操作装置进行操作以输出所述不同的车座降低命令的同时在所述自行 车车座上施加向下的力，将所述自行车车座降低到一较低车座位置，该较低车座位置比 所述不同的车座降低命令之前即已存在的先前的车座位置低。
16.根据权利要求11所述的自行车车座高度调节方法，进一步包括 对所述操作装置进行操作以输出用于升高自行车车座的车座升高命令；以及 在对所述操作装置进行操作以输出所述车座升高命令的同时，将所述自行车车座升高到一较高车座位置，该较高车座位置比在所述车座升高命令之前即已存在的先前的车 座位置高。
全文摘要
本发明提供了一种用于改变自行车车座高度的自行车车座高度调节方法。该方法包括对操作装置进行操作以输出用于调节所述座高度的车座升高或降低命令。该方法进一步包括在操作了所述操作装置后释放所述操作装置。如果一升高命令已被输出，则该方法进一步包括在释放所述操作装置后，将所述自行车车座升高到一较高车座位置，该较高车座位置比在所述车座升高命令之前即已存在的先前的车座位置高。如果一降低命令已被输出，则该方法进一步包括在释放所述操作装置后，将所述自行车车座降低到较低车座位置，该较低车座位置比在所述车座降低命令之前即已存在的先前的车座位置低。
文档编号B62K23/06GK102009716SQ20101024319
公开日2011年4月13日 申请日期2010年7月30日 优先权日2009年9月4日
发明者白井丰土 申请人:株式会社岛野