CN102123767B - 健身自行车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种健身自行车，该健身自行车在踏脚蹬旋转轮胎时，如在外面骑自行车一样进行中心移动及左右移动，或者感受到行使在陡坡及平地一样的感觉，因此防止乏味无聊，感觉如在外面骑自行车一样，由此增大运动力。

Description

健身自行车
技术领域
本发明涉及一种健身自行车，更具体而言，涉及一种在踏脚蹬旋转轮胎时，如在外面骑自行车一样进行中心移动及左右移动，或感受到行使在陡坡及平地一样的感觉，由此防止乏味无聊，感受到如在外面骑自行车一样的感觉，由此可以增大运动力。 
背景技术
最近，现代人对健康的关心逐渐变高，并对肥满及体形的关心度也变高，因而正流行减肥热。尤其，多利用健身自行车作为在狭窄的空间短时间内以较少的运动量锻炼下身的同时可增加柔软性的工具。 
即，如图1所示，现有健身自行车100，包括：把手102，其设于支架101的上部侧；仪表103；车座104；驱动装置110，其设于把手102和车座104之间，与脚蹬105连接；是通过所述脚蹬105驱动驱动装置110进行运动的器材。 
因此，在坐在所述健身自行车100的车座104的状态下，把脚放在脚蹬105上面向正方向旋转时，在与所述脚蹬105连接的驱动装置110旋转的过程中锻炼下身，为运动量不足的现代人提供在狭窄的运动空间短时间内得到运动效果。 
该种现有健身自行车100，在坐在车座104的状态下仅驱动脚蹬105，因此使用者会容易感到乏味无聊，会腻烦健身自行车100，所以很难期待增进运动效果。 
发明内容
本发明鉴于现有问题，其目的在于，提供一种健身自行车，该健身自行车在踏脚蹬旋转轮子时，如在外面骑自行车一样进行中心移动及左右移动，或者感受到行使在陡坡及平地一样的感觉，由此防止乏味无聊，感觉如在外面骑自行车，由此增大运动量。 
所述本发明的目的，可由以下的健身自行车来达成。本发明的健身自行车，其中，包括：自行车构件100，其包括，车座110，供使用者骑座、把手120，其用于转换方向、前轮150，其通过车架连接于所述把手120、脚蹬140，供使用者用脚踏；旋转力增强单元200，其增大及改变在所述脚蹬140产生的旋转力；垂直动力传递单元300，其垂直方向传递所述旋转力增强单元200的旋转力；水平动力传递单元400，其向水平方向传递所述垂直动力传递单元300的动力；后尾移动单元500，其设置于所述垂直动力传递单元300和水平动力传递单元400之间，使在脚蹬140产生的旋转力和自行车构件100的角度平行于行进方向；前轮驱动单元600，其与所述水平动力传递单元400连接，用来驱动前轮；行使效果调整单元700，其上下方向移动所述前轮驱动单元600的位置，体现如行使在陡坡或平地的效果；张力调整装置900，其与所述前轮驱动单元600的动作连动，当前轮驱动单元600枢轴转动形成倾斜度时调整接收的旋转力的强度；底架800，在设有自行车构件100的板体810的下部设置移动小轮820，并以预定间隔设有高度调整构件830，在侧面具备骑在自行车构件100上的脚垫840，以及在运动中防止他人接近的固定架850。
所述本发明在踏脚蹬旋转轮子时，如在外面骑自行车一样进行中心移动及左右移动，或者感受到行使在陡坡及平地一样的感觉，由此防止乏味无聊，感觉如在外面骑自行车，由此增大运动力。 
附图说明
图1是表示根据现有技术的健身自行车的透视图。 
图2是表示适用本发明技术的健身自行车的结构的正视截面图。 
图3是表示适用本发明技术的健身自行车的结构的侧视图。 
图4是表示适用本发明技术的健身自行车的结构的俯视图。 
图5是表示本发明的主要部分的旋转力增强单元的结构的正视图。 
图6是表示本发明的主要部分的垂直动力传递单元的结构的正视截面图。 
图7是表示本发明的主要部分的垂直动力传递单元的结构的侧截面图。 
图8是表示本发明的主要部分的水平动力传递单元及前轮驱动单元的结构的侧截面图。 
图9是表示本发明的主要部分的行使效果调整单元的结构的正视截面图。 
图10是表示本发明的主要部分的行使效果调整单元的结构的俯视截面图。 
图11是表示本发明的主要部分的行使效果调整单元的动作的正视截面图。 
图12是表示本发明的主要部分的后尾移动单元的结构的正视截面图。 
图13是表示本发明的主要部分的后尾移动单元的结构的俯视图。 
图14是表示前轮的转向的俯视图。 
图15是表示后轮按照前轮的转向进行移动的俯视图。 
图16是表示本发明的另一实施例的俯视图。 
100：自行车构件，110：车座，120：把手，150：前轮，200：旋转力增强单元，210，250，330，340a，340b，410a，410b：旋转轴，220：前方链轮构件，260，310，560，640：滑轮，270：后方链轮构件，290，530，610：皮带， 
300：垂直动力传递单元，320a，320b，350a，350b，430a，430b：齿轮构件，360：连接构件，370：外壳，400：水平动力传递单元，420a，420b：接头，430：花键轴，440：旋转杆460：驱动滑轮，500：后尾移动单元，510：驱动电机，520：驱动滑轮，540：导杆，570：支架，580：壳体，550：移动螺杆，600：前轮驱动单元，620：传送带，630：滚轴，660：壳体，700：行使效果调整单元，710：驱动电机，720：蜗杆，730：蜗轮，740：旋转杆，750：操作构件，760：驱动滑轮，780：从动滑轮， 
800：底架，810：板体，820：移动轮，830：高度调整构件，840：脚垫，850：固定架，900：张力调整装置，910：飞轮，920：刹车面板，930：磁铁，940：刹车线 
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。 
图2至4是表示适用本发明技术的健身自行车的结构的正视截面图、侧视图、俯视图，根据图2至图4，本发明的健身自行车，包括：自行车构件100，其包括车座110和脚蹬140，车座110供使用者骑座，脚蹬140供使用者用脚踏；旋转力增强单元200，其使在所述脚蹬140产生的旋转力增大或变速；垂直动力传递单元300，其向垂直方向传递所述旋转力增强装置200的旋转力；水平动力传递单元400，其向水平方向传递所述垂直动力传递单元300的动力；后尾移动单元500，其设置于所述垂直动力传递单元300和水平动力传递单元400之间，使在脚蹬140产生的旋转力和自行车构件100的角度平行于行进方向；前轮驱动单元600，其与所述水平动力传递单元400连接，用来驱动前轮；行使效果调整单元700，其使所述前轮驱动单元600的位置在上下方向移动，体现如行使在陡坡或平地的效果；张力调整装置900，其与所述前轮驱动单元600的动作连动，当前轮驱动单元600枢轴转动形成倾斜度时调整所接收的旋转力的强度；底架800。
所述自行车构件100，包括，车座110，供使用者骑座；把手120，其用于转换方向；前轮150，其通过车架连接于所述把手120；脚蹬140，供使用者用脚踏；刹车(省略图示)，使前轮150或旋转力增强装置200停止。 
如图5所示，增大及改变自所述脚蹬140发生的旋转力的旋转力增强单元200的结构包括：由多级链轮构成的前方链轮构件220，其安装于旋转轴210，旋转轴210由脚蹬140转动；后方链轮构件270，其设置有多级链轮，在隔开预定间隔的后方由链条230转动，旋转轴250与滑轮260一体形成。 
如图6及7所示，向垂直方向传递所述旋转力增强装置200的旋转力的垂直动力传递单元300的结构为：在轴上设有滑轮310，滑轮310通过皮带290连接于后方链轮构件270；齿轮构件320a、320b，在齿轮构件320b设有旋转轴340a，在与所述齿轮构件320a、320b相面对的位置的相反方向也轴设齿轮构件350a、350b，在齿轮构件350b轴设有旋转轴340b，所述旋转轴340a、340b通过连接构件360所连接构成，所述连接构件360设于外壳370的内部，该外壳与齿轮构件320b和齿轮构件350b保持间隔。 
如图8所示，向水平方向传递所述垂直动力传递单元300的动力的水平动力传递单元400的结构为：在插设于垂直动力传递单元300的齿轮构件350a的旋转轴410a的相面对的位置以相反方向也轴设有旋转轴410b，在旋转轴410a、410b的端部插设接头420a、420b，在接头420a、420b之间连接花键轴430，在旋转轴410轴设有齿轮构件430a，齿轮构件430b啮合于齿轮构件430a的同时轴设于旋转杆440，并在该旋转杆440设置有驱动滑轮460。 
如图12及13所示，在设置于所述垂直动力传递单元300和水平动力传递单元400之间，用于转换动力的方向的后尾移动单元500的结构为：沿以预定间隔平行设置的导杆540移动的支架570固定于壳体580。 
在一端设有滑轮560的移动螺杆550平行地设于形成在所述两端的导杆540之间，所述滑轮560通过皮带530连接于驱动滑轮520，所述驱动滑轮520轴设于驱动电机510的旋转轴。 
在连接于所述水平动力传递单元400用于驱动前轮的前轮驱动单元600的结构中，在以预定间隔设置的滚子630上设置传送带620，在端部滚子630轴设滑轮640，滑轮640通过皮带610连接于驱动滑轮460，并设于壳体660的内侧，壳体660是可枢轴转动地设置的。 
使所述驱动单元600的位置上下方向移动，体现如行使在陡坡及平地的效果的所述行使效果调整单元700的结构为：在驱动滑轮760连接通过皮带770连接并驱动的从动滑轮780，所述驱动滑轮760连接于驱动电机710的旋转轴进行旋转。 
如图16所示，前轮单元600可向前后移动。这是为了按照使用者的身体条件容易地替换不同的自行车构件100。 
连接于所述从动滑轮780的旋转轴的蜗杆720啮合于形成在旋转杆740的蜗轮730并使旋转杆740旋转，在所述旋转杆740的两端部设置动作构件750使壳体660上下方向移动。 
所述张力调整装置900设有刹车面板920，该刹车面板920从轴设于旋转轴的飞轮910离开预定间隔，并可转动地设于壳体660。另外，在所述刹车面板920固定多个磁铁930，刹车线940的一侧连接在所述刹车面板920，而另一侧固定于壳体660。 
所述底架800的结构为：在设有自行车构件100的板体810的下部设置移动轮820，并以预定间隔设有高度调整构件830，在侧面形成脚垫840及固定架850，所述脚垫840用于帮助使用者骑在自行车构件100上，所述固定架850用于防止在运动中他人接近。 
所述结构的本发明具有如下的作用效果。利用形成在设有自行车构件100的板体810下部的高度调整构件830，至少调整为高于移动轮820的整体高度使板体810从地面离开。 
当高度被调整为低时，由于移动轮820会发生晃动，因此仅在移动本发明的健身自行车1整体时，才利用高度调整构件830使板体810的高度调低。 
在使用之前，自行车构件100，如图3所示，朝着形成在两侧的固定架850侧倾斜，此时使用者将自行车构件100调正后利用形成在未图示的控制箱的开关供给电源，则此时驱动电机510起动，轴设于旋转轴的驱动滑轮520旋转，同时通过皮带530连接的滑轮560也随此旋转，使移动螺杆550旋转，后尾移动单元500沿以预定间隔平行地设置的导杆540将壳体580移动到导杆540的中间。 
因此，与先前使用的位置无关，在第一次使用时供给电源的同时，后尾移动单元500会位于移动螺杆550和导杆540中间。 
当使用者利用脚垫840骑在自行车构件100的车座110，然后抓住把手120用脚踏脚蹬140时，旋转力增强单元200通过轴设于脚蹬140的旋转轴210进行动作。 
此时，若是使用者没有用脚来踏设于自行车构件100的脚蹬140则自行车会倒，因此，如在外面骑自行车一样，应踏脚蹬维持平衡。固定架850防止运动中他人接近，并防止运动中的使用者与他人碰撞，根据情况，在以骑坐在车座的状态下歇息片刻时固定架850可以用作保持平衡的手段。 
所述旋转力增强单元200的动作，如图5所示，当前方链轮构件220旋转时，由于以预定间隔设置于前方链轮构件220后方的后方链轮构件270通过链条230被连接，因此会同样进行旋转。所述前方链轮构件220由设于通过脚蹬140旋转的旋转轴210的多级链轮构成。 
通过链条230连接的所述前方链轮构件220和后方链轮构件270的构成，与通常的自行车行驶方法相同，可通过调整另外设于把手的调整单元任意调整自行车的速度。另外，在轴设有后方链轮构件270的旋转轴250一体形成有滑轮260，所述滑轮260也一同旋转。 
当随着所述后方链轮构件270的旋转一同旋转的滑轮260旋转时，通过皮带290连接的滑轮310也旋转，从而使用者用脚踏脚蹬140时产生的旋转力通过垂直动力传递单元300向垂直方向传递动力。 
所述垂直动力传递单元300的动作，如图6及7所示，当通过皮带290连接的滑轮310旋转时旋转轴330也旋转，随此设置于所述旋转轴330的齿轮构件320a也旋转，通过齿轮构件320a的旋转，被啮合的齿轮构件320b也一同旋转。 
另外，当所述齿轮构件320b旋转时，安装于齿轮构件320b以可旋转地支撑齿轮构件320b的旋转轴340a也一同旋转。此时，与所述齿轮构件320a、320b相面对的齿轮构件350a、350b也相应地旋转。 
旋转轴340b可旋转地支撑齿轮构件350b，旋转轴340a可旋转地轴设于齿轮构件320b，通过连接构件360连接旋转轴340b和旋转轴340a，从而可以向垂直方向传递所述齿轮构件350a、350b的动力(旋转力)，并且，通过外壳370保持齿轮构件320b和齿轮构件350b的间隔。 
向垂直方向传递的动力(旋转力)向前轮所处的前方水平传递动力。所述水平动力传递单元400的动作，如图8所示，当插设于所述垂直动力传递单元300的齿轮构件350a的旋转轴410a旋转的同时，旋转轴410a端部的接头420a 旋转，则相对的反方向的旋转轴410b与旋转轴410b端部的接头420a、420b旋转。 
此时，由于在所述接头420a、420b之间连设花键轴430，而花键轴430容易向轴的中心轴方向移动且能在轴长发生变化时传递动力，所以动力能够水平传递。并且，齿轮构件430a轴设于旋转轴410b，齿轮构件430b啮合于齿轮构件430a并轴设于旋转杆440，因此当旋转杆440旋转时驱动滑轮460旋转。 
向所述前轮150所处前方向传递的动力是，当通过皮带610连接于驱动滑轮460的滑轮640旋转时，被支撑于以预定间隔设置的滚子630的传送带620旋转。当所述传送带620旋转时，前轮150也旋转，因此可以感受到如在地面骑自行车一样的感觉，并可以通过壳体600防止由于异物进入导致装置故障的现象。 
利用所述本发明的健身自行车1的行使方法有平地行使和陡坡行使。前面的动作说明获得如在平地行驶一样的效果。行使陡坡的方法，如图9、10、11所示，操作行使效果调整单元700，调整能够行使陡坡的条件。 
所述行使效果调整单元700的平地行使调整是利用设于未图示的控制箱的开关，在前轮驱动单元600保持水平时的情况，陡坡行使调整是操作驱动电机710来驱动连接于驱动电机710的旋转轴的驱动滑轮760。 
所述驱动滑轮760通过皮带770与从动滑轮780连接并驱动，连接于所述从动滑轮780的旋转轴的蜗杆720及与蜗杆720啮合的蜗轮730旋转并使所述蜗轮730旋转时，支撑的旋转杆740旋转。 
因此，当所述旋转杆740旋转时，一端固定在旋转杆740而另一端连接设置于壳体660的动作构件750进行旋转，由此抬起枢轴转动的壳体660的前部分，壳体660形成倾斜角抬起前轮，从而利用本发明的健身自行车的使用者如行使在陡坡一样的感觉进行运动。 
如上所述，当自行车行驶在陡坡时，由于重力作用于自行车，因此踏脚蹬140会费力气。为了感受健身自行车如行使在外面陡坡一样的感觉，通过影响旋转力，能感受到如行使在陡坡一样的感觉。 
前轮驱动单元600通过所述行使效果调整单元700倾斜时，如图11所示，张力调整装置900影响发生在脚蹬的旋转力，由此可以得到增大运动量的效果。 
所述张力调整装置900的动作，如图8及11所示，壳体660枢轴转动使前轮驱动单元600倾斜，则刹车线940被拉紧的同时拉刹车面板920，所述刹车面板920向飞轮910侧枢轴转动。 
所述刹车面板920和飞轮910相接近时，通过设于所述刹车面板920的多个磁铁930的磁力，飞轮910的旋转力被减低，且因旋转阻力变大很难踏脚蹬140，因此可得到增大运动量的效果。 
另外，行驶在陡坡后想再行使在平地时，使驱动电机710逆转，将动作构件750恢复到原位，则壳体660成为初期状态，可以感受行使在平地一样的感觉。 
此时，所述张力调整装置900的动作，因壳体660的转动被拉紧的刹车线940通过复位弹簧松开回到原位，因此拉紧刹车面板920的力被解除，同时刹车面板920从飞轮910远离，由此进行枢轴转动，所述飞轮910还具有增强旋转力的效果。 
当所述刹车面板920和飞轮910远离时，固定于所述刹车面板920的多个磁铁930的磁力对飞轮910的旋转力带来影响导致阻力减低，因此，可轻易踏脚蹬140。 
本发明的健身自行车的方向转换方法，如图14所示，可以向左右方向操作把手向所需的方向移动。例如，将把手偏转向右方向时，前轮向右侧偏转，自行车会形成对角线θ1的角度，将把手偏转向左方向时，前轮向左侧偏转，自行车会形成对角线θ2的角度，感应前轮150的角度并将其传递至未图示的控制箱，则计算所检测到的信号使后尾移动单元500移动。 
所述后尾移动单元500的动作，如图15所示，当驱动电机510旋转时，轴设于旋转轴的驱动滑轮520旋转的同时，通过皮带530连接于所述驱动滑轮520的滑轮560也随此旋转。当所述滑轮560旋转时，移动螺杆550旋转，壳体580沿以预定间隔平行设置的导杆540向旋转轴的旋转方向移动。 

Claims (11)

1.一种健身自行车，其包括：
自行车构件(100)，其包括：车座(110)，供使用者骑座；把手(120)，其用于转换方向；前轮(150)，其通过车架连接于所述把手(120)；脚蹬(140)，供使用者用脚踏；
旋转力增强单元(200)，其增大和改变在所述脚蹬(140)产生的旋转力；
垂直动力传递单元(300)，其向垂直方向传递所述旋转力增强单元(200)的旋转力；
水平动力传递单元(400)，其向水平方向传递所述垂直动力传递单元(300)的动力；
后尾移动单元(500)，其设置于所述垂直动力传递单元(300)和水平动力传递单元(400)之间，使在脚蹬(140)产生的旋转力和自行车构件(100)的角度平行于行进方向；
前轮驱动单元(600)，其与所述水平动力传递单元(400)连接，用来驱动前轮；
行使效果调整单元(700)，其在上下方向移动所述前轮驱动单元(600)的位置，体现行使在陡坡或平地的效果；
张力调整装置(900)，其根据所述前轮驱动单元(600)的动作而工作，当前轮驱动单元(600)枢轴转动形成倾斜时，张力调整装置(900)调整接收的旋转力的强度；
底架(800)，在设有自行车构件(100)的板体(810)的下部设置移动轮(820)，并以预定间隔设有高度调整构件(830)，在侧面具备帮助使用者骑在自行车构件(100)上的脚垫(840)，还包括在运动中防止他人接近的固定架(850)。
2.根据权利要求1所述的健身自行车，其特征在于：
所述旋转力增强单元(200)，包括：
前方链轮构件(220)，其以多级链轮形成于第一旋转轴(210)，第一旋转轴(210)由脚蹬(140)转动；
后方链轮构件(270)，在所述前方链轮构件(220)的后方以预定间隔隔开，后方链轮构件(270)具有设置于第二旋转轴(250)的多级链轮，以及在一侧一体形成有第一滑轮(260)；
链条(230)，其连接所述前方链轮构件(220)和后方链轮构件(270)；
第一皮带(290)，其设置于所述第一滑轮(260)上。
3.根据权利要求2所述的健身自行车，其特征在于：
所述垂直动力传递单元(300)，包括：
第二滑轮(310)，其用第一皮带(290)与后方链轮构件(270)连接；
第一齿轮构件(320a)，其与所述第二滑轮(310)一同设置于第三旋转轴(330)；
第二齿轮构件(320b)，其啮合于第一齿轮构件(320a)，并设置于第四旋转轴(340a)；
第三齿轮构件(350a)和第四齿轮构件(350b)，其设于与第一齿轮构件(320a)和第二齿轮构件(320b)相对的反方向；
连接构件(360)，用于连接第四旋转轴(340a)和第五旋转轴(340b)，第五旋转轴(340b)轴设有所述第三齿轮构件(350a)，
外壳(370)，所述连结构件(360)设于外壳(370)的内部，所述外壳(370)保持第二齿轮构件(320b)和第四齿轮构件(350b)的间隔。
4.根据权利要求3所述的健身自行车，其特征在于：
所述水平动力传递单元(400)，包括：
第六旋转轴(410a)，其插入设置于垂直动力传递单元(300)的第三齿轮构件(350a)；
第七旋转轴(410b)，其设于与所述第六旋转轴(410a)相对的相反方向；
第一接头(420a)和第二接头(420b)，其连接于所述第六旋转轴(410a)和第七旋转轴(410b)的端部；
花键轴(430)，其形成于所述第一接头(420a)和第二接头(420b)之间；
第五齿轮构件(430a)，其设置在所述第七旋转轴(410b)上；第六齿轮构件(430b)，其啮合于第五齿轮构件(430a)；
第一旋转杆(440)，其上设置有所述第六齿轮构件(430b)，并随之一同旋转；
第一驱动滑轮(460)，其设置于所述第一旋转杆(440)。
5.根据权利要求1所述的健身自行车，其特征在于：
所述后尾移动单元(500)，包括：
导杆(540)，其以预定间隔平行地设置；
支架(570)，其随着所述导杆(540)移动；
第一壳体(580)，其用于固定所述支架(570)；
移动螺杆(550)，其平行地设置于在其两侧所具备的导杆(540)之间，在移动螺杆(550)一端设有第三滑轮(560)；
第一驱动电机(510)，其通过第二皮带(530)与所述第三滑轮(560)连接，并在所述第一驱动电机(510)的旋转轴上设置有第二驱动滑轮(520)。
6.根据权利要求4所述的健身自行车，其特征在于：
所述前轮驱动单元(600)，包括：
滚轴(630)，其以预定间隔设置；
传送带(620)，其支撑于所述滚轴(630)进行转动；
第四滑轮(640)，其设置于所述滚轴(630)；
第二壳体(660)，其设置有通过第三皮带(610)与所述第一驱动滑轮(460)连接的第四滑轮(640)，并枢轴转动。
7.根据权利要求6所述的健身自行车，其特征在于：
所述行使效果调整单元(700)，包括：
第二驱动电机(710)；
第三驱动滑轮(760)，其连接于第二驱动电机(710)的旋转轴进行旋转；
从动滑轮(780)，其通过第四皮带(770)与所述第三驱动滑轮(760)连接而被驱动；
蜗杆(720)，其连接于所述从动滑轮(780)的旋转轴；
蜗轮(730)，其与所述蜗杆(720)啮合；
第二旋转杆(740)，其可旋转地支撑所述蜗轮(730)；
动作构件(750)，其一端固定于所述第二旋转杆(740)，另一端连接于所述第二壳体(660)。
8.根据权利要求6所述的健身自行车，其特征在于：
所述第二壳体(660)枢轴转动形成倾斜角。
9.根据权利要求1所述的健身自行车，其特征在于：
后尾移动单元(500)向所述前轮所偏转的方向移动。
10.根据权利要求6所述的健身自行车，其特征在于：
所述张力调整装置(900)，包括：
飞轮(910)，其设置于第八旋转轴；
刹车面板(920)，其可枢轴转动地设置于所述第二壳体(660)；
多个磁铁(930)，其固定设置于所述刹车面板(920)；
刹车线(940)，其一端与所述刹车面板(920)连接，而另一端固定于所述第二壳体(660)。
11.根据权利要求1所述的健身自行车，其特征在于：
用脚踏脚蹬(140)保持平衡以避免自行车构件(100)倒下。
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