CN102814025B - 一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，包括车体和能够稳固放置在地面上或平面上的底座；该车体包括有车架、驱动轮、脚踏、阻尼轮、把手和座椅；在车体的车架与底座之间还装有摇摆机构，摇摆机构包括摇摆支架和摇摆支撑组件，摇摆支架通过摇摆支撑组件与底座相连接，使车体的车架能够相对于底座左右摇摆；所述竞赛/健身车还包括一俯仰机构，该俯仰机构装在车体的车架与摇摆机构的摇摆支架之间，使车体的车架能够相对于摇摆支架前后俯仰。采用该结构后，车体不但能够产生摇摆动作，还能够产生俯仰动作，能够真实地模仿骑车上坡和骑车下坡的过程，从而提高了人们的锻炼兴趣，并为市场增添了一新的品种。
Description
技术领域
本发明涉及一种体育健身运动器械，特别是涉及一种能够实现左右摇摆以及前后俯仰的智能竞赛/健身车。
背景技术
现有的一种竞赛/健身车是以传统自行车的结构原理来制成的，与传统自行车的不同之处是，自行车能够在道路上行走，而这类竞赛/健身车通常是不能在道路上行走，而只能在原地模仿自行车供人进行运动，从而达到竞赛或健身的目的。这类竞赛/健身车通常包括一个能够稳固地放置在地面上或平面上的底座和一个车体，车体是固定在底座上，车体通常包括一车架、一驱动轮和一惯性轮，车架设有把手和椅座，可以供骑行者乘座和手扶，以模仿骑自行车的动作，驱动轮和惯性轮（或称为阻尼轮）分别装在车架上，驱动轮与惯性轮之间传动相联接，比如可以采用链条传动，也可以采用皮带传动等，该驱动轮的轮轴两端分别通过曲柄与脚踏相联接，骑行者坐在椅座上可双脚踩蹬脚踏，就像是蹬踩自行车一样，通过脚踏的运动带动了驱动轮轮轴的转动，进而带动了驱动轮转动，再由驱动轮通过传动机构如链条或皮带带动惯性轮转动，在惯性轮中通常还设有阻尼机构，通过调整阻尼大小可以调节骑行者的踩踏力，以适应于不同骑行者或是产生不同的使用效果，通过这种踩蹬的锻炼，可以提高骑行者腿部肌肉和耐力素质，锻炼心血管系统。
这种智能竞赛/健身车既能健身用，也能作为竞赛或训练用，通过在车上安装测试装置，就可以实现竞赛的目的。
为了更好地模拟自行车的运动状态，现有的一种智能竞赛/健身车是在车架与底座之间加入了摇摆机构，使得骑行者在使用过程中，车体还会产生左右摇摆，以进一步提高骑行者的锻炼兴趣。然而，自行车在运动过程中，还有俯仰状态，比如在上坡时，就会出现仰骑形态，而在下坡时，又会出现俯骑形态，而现有的智能竞赛/健身车还没有俯仰机构，因而还存在一定的缺憾。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，在骑行者进行踩踏的同时，其车体不但能够产生摇摆动作，还能够产生俯仰动作，在对骑行者的腿部进行锻炼的同时，对骑行者的其他部位也进行了锻炼，实现了多种锻炼的效果，而且还能够真实地模仿骑车上坡和骑车下坡的过程，从而提高了人们的锻炼兴趣，并为市场增添了一新的品种。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，包括车体和能够稳固放置在地面上或平面上的底座；该车体包括有车架、驱动轮、脚踏、阻尼轮、把手和座椅；在车体的车架与底座之间还装有摇摆机构，摇摆机构包括摇摆支架和摇摆支撑组件，摇摆支架通过摇摆支撑组件与底座相连接，使车体的车架能够相对于底座左右摇摆；所述竞赛/健身车还包括一俯仰机构，该俯仰机构装在车体的车架与摇摆机构的摇摆支架之间，使车体的车架能够相对于摇摆支架前后俯仰。
所述的俯仰机构包括升降机构和枢接机构，所述车架的中部的底端通过枢接机构与摇摆支架相连接，所述车架的后部的底端通过升降机构与摇摆支架相连接。
所述的车架包括前支架、后支架、斜撑架和竖支架；前支架和后支架通过斜撑架相连接；把手和阻尼轮分别装在前支架上；驱动轮、脚踏和座椅分别装在后支架上；竖支架的顶端与斜撑架固定相连接，竖支架的底端通过枢接机构与摇摆支架相连接；后支架的底端通过升降机构与摇摆支架相连接。
所述升降机构包括电机以及由电机驱动的升降杆；所述电机安装在摇摆支架的后部，所述升降杆的末端与后支架的底端相枢接。
进一步的，还包括：
一外置的电脑装置和一与该电脑装置相连接的USB无线信号收发器；
一方向信号采集器，安装在所述把手处，用以感应把手的方向变化，并输出与感应的方向相对应的电信号；
一电磁阻尼机构，安装在与阻尼轮相配合位置的车架上，用以控制阻尼轮的阻尼大小；
一双向信息交互智能控制器，安装在车架上；
一无线收发装置，安装在车架上；
无线收发装置与双向信息交互智能控制器相连接，双向信息交互智能控制器通过无线收发装置实现与电脑装置的信息交互，电脑装置通过USB无线信号收发器实现与双向信息交互智能控制器的信息交互；方向信号采集器的输出接至双向信息交互智能控制器，方向信号采集器向双向信息交互智能控制器输出方向感应信号；双向信息交互智能控制器的输出分别接至电磁阻尼机构、所述升降机构的电机。
所述的后支架的底端设有插槽，插槽两侧的槽壁设有插孔；所述升降杆的末端设有穿孔；所述升降杆的末端套置在后支架的底端的插槽内，并使升降杆的末端的穿孔与后支架的底端的插槽两侧的槽壁的插孔相对齐；一六角螺栓插置在升降杆的穿孔和后支架的插孔中，并通过螺母锁接。
所述的枢接机构包括两个轴承座、两个轴承和两个转轴；两个转轴分别固定在竖支架的两侧，并设置在同一轴线上；两个轴承座分别固定在竖支架两侧的摇摆支架上；两个轴承分别安装在两个轴承座中，竖支架两侧的两个转轴分别与对应的轴承相连接。
所述的摇摆支架包括横支撑和竖支撑，竖支撑的底端通过摇摆支撑组件与底座相连接，横支撑的前端与竖支撑的顶端相固定；所述车架的中部的底端通过枢接机构与摇摆支架的竖支撑的顶端相连接，所述车架的后部的底端通过升降机构与摇摆支架的横支撑的后端相连接。
本发明的一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，其底座主要用于放置在地面上或平面上以支撑车体；车体的车架则是用于安装驱动轮、传动机构、阻尼轮、把手和座椅的载体，车架的形状样式可以不局限，但是，应当至少包含前、中、后部分，前部分用来连接车把，后部分用来连接座椅，中部分通过俯仰机构的枢接机构与摇摆机构的摇摆支架相连接，后部分则通过俯仰机构的升降机构与摇摆机构的摇摆支架相连接。这样，车架的前部分和车架的后部分就会围绕中部分通过俯仰机构的枢接机构与摇摆机构的摇摆支架的连接处实现翻转，受电机控制，当升降机构的升降杆相对于摇摆支架上升时，车体的车架的后部分向上翻转，车体的车架的前部分向下翻转，相当于座椅向上升，把手向下降，形态类似于自行车下坡时的俯冲状态；受电机控制，当升降机构的升降杆相对于摇摆支架下降时，车体的车架的后部分向下翻转，车体的车架的前部分向上翻转，相当于座椅向下降，把手向上升，形态类似于自行车上坡时的仰骑状态。
本发明的一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，使用者通过蹬车运动控制游戏中的单车角色前进速度，通过把手转向控制游戏方向，同时游戏中的坡度变化反作用于健身车形成阻力模拟，玩家在室内便可享受逼真的户外运动以及网络真人比赛的逼真体验和紧张刺激，带给健身者一种不同于单纯的室内运动，让游戏永不过时！给参与者一种全新的体验。一方面可以通过单车进行游戏操控，另一方面单车可以接收程序控制信号对单车阻力系统进行调节。
本发明的有益效果是，由于采用了在智能竞赛/健身车的车体的车架与底座之间装有摇摆机构，使车体的车架能够相对于底座左右摇摆，并在智能竞赛/健身车还增设一俯仰机构，该俯仰机构装在车体的车架与摇摆机构的摇摆支架之间，使车体的车架能够相对于摇摆支架前后俯仰；从而实现了在骑行者进行踩踏的同时，其车体不但能够产生摇摆动作，还能够产生俯仰动作，在对骑行者的腿部进行锻炼的同时，对骑行者的其他部位也进行了锻炼，实现了多种锻炼的效果，而且还能够真实地模仿骑车上坡和骑车下坡的过程，从而提高了人们的锻炼兴趣，并为市场增添了一新的品种。由于采用了由电机驱动的的升降机构来控制车体的车架的前后俯仰，具有控制方便、结构简单和模拟自行车运动的效果好等特点。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的立体构造示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的左视图；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明的局部构造分解示意图；
图6是本发明的电路原理框图。
具体实施方式
实施例，参见图1至图5所示，本发明的一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，包括车体1和能够稳固放置在地面上或平面上的底座10；该车体1包括有车架11、驱动轮12、脚踏13、阻尼轮14、把手15和座椅16；在车体的车架11与底座10之间还装有摇摆机构2，摇摆机构2包括摇摆支架21和摇摆支撑组件22，摇摆支架21通过摇摆支撑组件22与底座10相连接，使车体的车架11能够相对于底座10左右摇摆；所述竞赛/健身车还包括一俯仰机构3，该俯仰机构3装在车体的车架11与摇摆机构的摇摆支架21之间，使车体的车架11能够相对于摇摆支架21前后俯仰。
摇摆机构2采用现有技术的方案，在此不再累述。
所述的俯仰机构3包括升降机构31和枢接机构32，所述车架11的中部的底端通过枢接机构32与摇摆支架21相连接，所述车架的后部的底端通过升降机构31与摇摆支架21相连接。
所述的车架11包括前支架111、后支架112、斜撑架113和竖支架114；前支架111和后支架112通过斜撑架113相连接；把手15和阻尼轮14分别装在前支架111上；驱动轮12、脚踏13和座椅16分别装在后支架112上；竖支架114的顶端与斜撑架113固定相连接，竖支架114的底端通过枢接机构32与摇摆支架21相连接；后支架112的底端通过升降机构31与摇摆支架21相连接。
所述升降机构31包括电机311以及由电机驱动的升降杆312；所述电机311安装在摇摆支架21的后部，所述升降杆312的末端与后支架112的底端相枢接。
所述的后支架112的底端设有插槽，插槽两侧的槽壁设有插孔1121；所述升降杆312的末端设有穿孔3121；所述升降杆312的末端套置在后支架112的底端的插槽内，并使升降杆的末端的穿孔3121与后支架的底端的插槽两侧的槽壁的插孔1121相对齐；一六角螺栓41插置在升降杆的穿孔3121和后支架的插孔1121中，并通过螺母42锁接。
所述的枢接机构32包括两个轴承座321、两个轴承322和两个转轴323；两个转轴323分别固定在竖支架114的两侧，并设置在同一轴线上；两个轴承座321分别固定在竖支架两侧的摇摆支架21上；两个轴承322分别安装在两个轴承座321中，竖支架两侧的两个转轴323分别与对应的轴承322相连接。
所述的摇摆支架21包括横支撑211和竖支撑212，竖支撑212的底端通过摇摆支撑组件22与底座10相连接，横支撑211的前端与竖支撑212的顶端相固定；所述车架的中部的底端通过枢接机构32与摇摆支架的竖支撑212的顶端相连接，所述车架的后部的底端通过升降机构31与摇摆支架的横支撑211的后端相连接。
本发明的一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，其底座10主要用于放置在地面上或平面上以支撑车体；车体的车架11则是用于安装驱动轮12、传动机构、阻尼轮14、把手15和座椅16的载体，车架11的形状样式可以不局限，但是，应当至少包含前、中、后部分，前部分用来连接车把15，后部分用来连接座椅16，中部分通过俯仰机构的枢接机构32与摇摆机构的摇摆支架21相连接，后部分则通过俯仰机构的升降机构31与摇摆机构的摇摆支架21相连接。这样，车架的前部分和车架的后部分就会围绕中部分通过俯仰机构的枢接机构与摇摆机构的摇摆支架的连接处实现翻转，受电机控制，当升降机构的升降杆312相对于摇摆支架上升时，车体的车架11的后部分向上翻转，车体的车架的前部分向下翻转，相当于座椅16向上升，把手15向下降，形态类似于自行车下坡时的俯冲状态；受电机控制，当升降机构的升降杆312相对于摇摆支架下降时，车体的车架11的后部分向下翻转，车体的车架11的前部分向上翻转，相当于座椅16向下降，把手15向上升，形态类似于自行车上坡时的仰骑状态。
参见图6所示，本发明的一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，进一步的，还包括：
一外置的电脑装置51和一与该电脑装置相连接的USB无线信号收发器52；
一方向信号采集器61，安装在所述把手15处，用以感应把手15的方向变化，并输出与感应的方向相对应的电信号；
一电磁阻尼机构62，安装在与阻尼轮14相配合位置的车架上，用以控制阻尼轮14的阻尼大小；
一双向信息交互智能控制器63，安装在车架上；
一无线收发装置64，安装在车架上；
无线收发装置64与双向信息交互智能控制器63相连接，双向信息交互智能控制器63通过无线收发装置64实现与电脑装置51的信息交互，电脑装置51通过USB无线信号收发器52实现与双向信息交互智能控制器63的信息交互；方向信号采集器61的输出接至双向信息交互智能控制器63，方向信号采集器61向双向信息交互智能控制器63输出方向感应信号；双向信息交互智能控制器63的输出分别接至电磁阻尼机构62、所述升降机构的电机311。
本发明的一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，使用者通过蹬车运动控制游戏中的单车角色前进速度，通过把手转向控制游戏方向，同时游戏中的坡度变化反作用于健身车形成阻力模拟，玩家在室内便可享受逼真的户外运动以及网络真人比赛的逼真体验和紧张刺激，带给健身者一种不同于单纯的室内运动，让游戏永不过时！给参与者一种全新的体验。一方面可以通过单车进行游戏操控，另一方面单车可以接收程序控制信号对单车阻力系统进行调节。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，包括车体和能够稳固放置在地面上或平面上的底座；该车体包括有车架、驱动轮、脚踏、阻尼轮、把手和座椅；在车体的车架与底座之间还装有摇摆机构，摇摆机构包括摇摆支架和摇摆支撑组件，摇摆支架通过摇摆支撑组件与底座相连接，使车体的车架能够相对于底座左右摇摆；其特征在于：所述竞赛/健身车还包括一俯仰机构，该俯仰机构装在车体的车架与摇摆机构的摇摆支架之间，使车体的车架能够相对于摇摆支架前后俯仰；
所述的俯仰机构包括升降机构和枢接机构，所述车架的中部的底端通过枢接机构与摇摆支架相连接，所述车架的后部的底端通过升降机构与摇摆支架相连接。
2.根据权利要求1所述的可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，其特征在于：所述的车架包括前支架、后支架、斜撑架和竖支架；前支架和后支架通过斜撑架相连接；把手和阻尼轮分别装在前支架上；驱动轮、脚踏和座椅分别装在后支架上；竖支架的顶端与斜撑架固定相连接，竖支架的底端通过枢接机构与摇摆支架相连接；后支架的底端通过升降机构与摇摆支架相连接。
3.根据权利要求2所述的可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，其特征在于：所述升降机构包括电机以及由电机驱动的升降杆；所述电机安装在摇摆支架的后部，所述升降杆的末端与后支架的底端相枢接。
4.根据权利要求3所述的可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，其特征在于：进一步的，还包括：
一外置的电脑装置和一与该电脑装置相连接的USB无线信号收发器；
一方向信号采集器，安装在所述把手处，用以感应把手的方向变化，并输出与感应的方向相对应的电信号；
一电磁阻尼机构，安装在与阻尼轮相配合位置的车架上，用以控制阻尼轮的阻尼大小；
一双向信息交互智能控制器，安装在车架上；
一无线收发装置，安装在车架上；
无线收发装置与双向信息交互智能控制器相连接，双向信息交互智能控制器通过无线收发装置实现与电脑装置的信息交互，电脑装置通过USB无线信号收发器实现与双向信息交互智能控制器的信息交互；方向信号采集器的输出接至双向信息交互智能控制器，方向信号采集器向双向信息交互智能控制器输出方向感应信号；双向信息交互智能控制器的输出分别接至电磁阻尼机构、所述升降机构的电机。
5.根据权利要求3所述的可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，其特征在于：所述的后支架的底端设有插槽，插槽两侧的槽壁设有插孔；所述升降杆的末端设有穿孔；所述升降杆的末端套置在后支架的底端的插槽内，并使升降杆的末端的穿孔与后支架的底端的插槽两侧的槽壁的插孔相对齐；一六角螺栓插置在升降杆的穿孔和后支架的插孔中，并通过螺母锁接。
6.根据权利要求2所述的可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，其特征在于：所述的枢接机构包括两个轴承座、两个轴承和两个转轴；两个转轴分别固定在竖支架的两侧，并设置在同一轴线上；两个轴承座分别固定在竖支架两侧的摇摆支架上；两个轴承分别安装在两个轴承座中，竖支架两侧的两个转轴分别与对应的轴承相连接。
7.根据权利要求1所述的可摇摆和俯仰的智能竞赛/健身车，其特征在于：所述的摇摆支架包括横支撑和竖支撑，竖支撑的底端通过摇摆支撑组件与底座相连接，横支撑的前端与竖支撑的顶端相固定；所述车架的中部的底端通过枢接机构与摇摆支架的竖支撑的顶端相连接，所述车架的后部的底端通过升降机构与摇摆支架的横支撑的后端相连接。
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