CN102837798B

CN102837798B - 一种对抗型趣味骑车

Info

Publication number: CN102837798B
Application number: CN201210236123.6A
Authority: CN
Inventors: 王鑫峰; 廖清泉; 吕秋娟; 陈志翔; 杨必根; 向书迪; 张东方
Original assignee: No 2 Artillery Engineering University Of Chinese Pla
Current assignee: No 2 Artillery Engineering University Of Chinese Pla
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2032-07-09
Also published as: CN102837798A

Abstract

本发明涉及一种对抗型趣味健身车，特征在于坐骑、坐骑架、脚蹬、链条、链轮、半轴、阻尼加载机构、定力矩机构对称分布在差速器的两侧；半轴与差速器的太阳轮中心孔通过花键固定连接；两套阻尼加载机构分别套装在两侧半轴的外部；定力矩机构安装在差速器两侧壳体的空心输出轴的外圆上；阻尼加载机构的空心丝杠套在半轴上；阶梯套筒套接在摩擦片套筒内，阶梯套筒和摩擦片套筒内装有套在半轴上的弹簧和限位片；定力矩机构与空心丝杠固定连接，且设有3～5个安装滚珠、弹簧、弹簧调节螺钉的孔。本发明对抗型趣味骑车同现有健身车相比，造价低廉、节能环保、价格便宜，不需要电力供应，适用场所不受局限，具有抗功能和运动的趣味性。

Description

一种对抗型趣味骑车

技术领域

本发明属于健身器械技术领域，涉及一种对抗型趣味健身车。

背景技术

健身车在运动科学领域叫做“功率自行车”，分为直立式、背靠式(也称为卧式)健身车两种，可以调整运动时的强度(功率)，起到健身的效果，所以人们把它称为健身车，属于典型的模拟户外运动的有氧健身器材，亦被称为心肺训练器材。从健身车的阻力调节方式看，目前市场的健身车有普及型的磁控健身车，较高阶的电磁控健身车，更加智能环保的自发电健身车。

近几年来，我国健身器材市场一直呈逐年上升趋势，随着全国健身计划的实施，人民生活水平的提高和消费观念的转变等等，对健身器材，特别是家用健身器材的销售也都有了极大的促进作用。但现有的健身车价格比较昂贵，需要电力供应，适用场所比较局限。目前此类健身车主要是高阶家用，或者安置于小型健身会所、专业健身房、高级酒店等，在普通大众及社区很难普及，而且过多的功能对普通的初级锻炼者存在浪费，同时现有的健身车只适合单人使用，无对抗功能，缺乏运动的趣味性。

发明内容

针对上述现有的健身车缺陷，本发明提供一种造价低廉、节能环保、适用场所不受局限，具有抗功能和运动趣味性的对抗型趣味骑车。

现将本发明技术构思及技术解决方案叙述如下：

本发明的基本构思是，利用周转轮系的合成运动特性，采用类似于汽车后桥的差速器作为周转轮系，将两对抗者的通过链轮输入的转速之差以一定比例输出，输入转速驱动差速器的两太阳轮转动，差速器行星轮的周转速度，即行星架的转速为两输入转速之差的一半。计算说明如下：设两个半轴的转速分别为：n₁，n₃，壳体为行星架，转速为：n_H，则有：

n_{H} = \frac{n_{1} + n_{3}}{2}

因为n₁和n₃转向相反，所以行星架与哪个半轴转向一致就说明其输入转速高，进而实现了转速的比较。

根据上述发明构思，本发明一种对抗型趣味骑车，具有坐骑、坐骑架、脚蹬、链条、链轮，其特征在于：还具有阻尼加载机构、定力矩机构、半轴、差速器；所述的坐骑、坐骑架、脚蹬、链条、链轮、半轴、阻尼加载机构、定力矩机构均为两套，对称分布在差速器的两侧；所述的分布在差速器两侧的半轴与差速器的太阳轮中心孔通过花键固定连接；所述的两套阻尼加载机构分别套装在两侧半轴的外部；所述的定力矩机构安装在差速器两侧壳体的空心输出轴的外圆周上。

本发明进一步提供一种对抗型趣味骑车，其特征在于：所述的两套链轮中的一侧链轮与一侧半轴固定连接，另一侧链轮通过一对相同齿轮改变传动方向，并通过齿轮将转速输入到与之固定连接的另一侧半轴上。

本发明进一步提供一种对抗型趣味骑车，其特征在于：所述的阻尼加载机构由两个摩擦片、两个摩擦连接套以及摩擦片套筒、阶梯套筒、弹簧、空心丝杠构成；空心丝杠套在半轴上，且通过空心丝杠上的螺母确定阶梯套筒的位置；阶梯套筒套接在摩擦片套筒内，阶梯套筒和摩擦片套筒内装有套在半轴上的弹簧和限位片。

本发明进一步提供一种对抗型趣味骑车，其特征在于：所述的定力矩机构的定力矩套筒与空心丝杠固定连接，且定力矩套筒上设有3～5个安装滚珠、扭矩调节弹簧、调压螺钉的孔；滚珠顶在差速器壳体的空心输出轴的外圆周上，且空心输出轴的外圆周上加工有3～12个与滚珠相配合的凹槽.

本发明对抗型趣味骑车同现有健身车相比，造价低廉、节能环保、价格便宜，不需要电力供应，适用场所不受局限，具有抗功能和运动的趣味性

附图说明

图1：本发明对抗型趣味骑车链轮力量输入示意图

图2：本发明机械结构原理图

图3：差速器作为周转轮系转速比较示意图

图4：本发明机械结构图

图5：本发明阻尼加载结构图

图6：本发明定力矩结构图

其中：1链条2链轮3轴承4齿轮5半轴6空心丝杠7螺母8阶梯套筒9挡片10弹簧11摩擦套筒12左摩擦片13右摩擦片14左摩擦连接套15右摩擦连接套16差速器17调压弹簧18空心输出轴19差速器太阳轮20滚珠21扭矩调节弹簧22定力矩套筒23孔24凹槽

具体实施方式

现结合附图对本发明的具体实施方式和工作原理作进一步说明

参见图1、2、3、4：本发明利用周转轮系的合成运动特性，将两对抗者的通过链轮输入的转速之差以一定比例输出。本实施例采用汽车后桥的差速器作为周转轮系，输入转速驱动两太阳轮转动，行星轮的周转速度，即行星架的转速为两输入转速之差的一半。坐骑、坐骑架、脚蹬、链条1、链轮2、半轴5、阻尼加载机构、定力矩机构均为两套，对称分布在差速器16的两侧；分布在差速器16两侧的半轴5与差速器16的太阳轮中心孔通过花键固定连接；两套阻尼加载机构分别套装在两侧半轴5的外部；定力矩机构安装在差速器16两侧壳体的空心输出轴18的外圆周上，空心输出轴18的外圆周上加工有3个与滚珠相配合的凹槽24.

参见图5：本发明阻尼加载机构由空心丝杠6，螺母7，阶梯套筒8，垫片9，弹簧10，摩擦套筒11，摩擦连接套15，左、右摩擦片12、13，左、右摩擦连接套14、15，半轴5构成。阻尼加载机构的基本功能是实现将旋转量转化为直线位移量，而后将直线位移量通过弹簧11转化为左、右摩擦片12、13之间的摩擦力矩。差速器16的壳体旋转通过摩擦套筒11带动与之固联的空心丝杠6旋转，对螺母7进行周向限位，则空心丝杠6的旋转量即转化为螺母7的轴向位移量。轴向运动的螺母7通过阶梯套筒8和挡片9压缩弹簧10，发生形变产生弹力。弹簧10通过摩擦套筒11将弹力传递到左、右摩擦片12、13之间，使具有相对运动的一对摩擦片之间摩擦力矩增大，产生制动效果。

参见图6：所述的定力矩结构与空心丝杠6固定连接，且设有3个安装滚珠20、扭矩调节弹簧21、定力矩套筒22的孔23；滚珠20顶在差速器壳体的空心输出轴18的外圆周均布的凹槽24内。机构的功能是差速器16的空心输出轴18与定力矩机构之间的扭矩存在一个最大值T_max，且T_max是可以调节的。当差速器16与定力矩套筒22之间的扭矩小于最大值T_max时，空心输出轴18通过滚珠20带动定力矩套筒22同速转动；当差速器16与定力矩套筒22之间的扭矩大于最大值T_max时，等于情况是临界状态，滚珠20被顶出凹槽24，压缩扭矩调节弹簧21，空心输出轴18与定力矩套筒22之间脱离打滑，从而限制了两者之间扭矩的增大，使扭矩限定在T_max以内，如果两者的扭矩减小，则滚珠20会被扭矩调节弹簧21重新压入凹槽24内，空心输出轴18再次带动定力矩套筒22作同速转动。通过调节调压螺钉17改变扭矩调节弹簧21的形变量，可以改变临界力矩T_max。

Claims

1.一种对抗型趣味骑车，具有坐骑、坐骑架、脚蹬、链条、链轮，其特征在于：还具阻尼加载机构、定力矩机构、半轴、差速器；所述的坐骑、坐骑架、脚蹬、链条、链轮、半轴、阻尼加载机构、定力矩机构均为两套，对称分布在差速器的两侧；所述的分布在差速器两侧的半轴与差速器的太阳轮中心孔通过花键固定连接；所述的两套阻尼加载机构分别套装在两侧半轴的外部，由两个摩擦片、两个摩擦连接套以及摩擦片套筒、阶梯套筒、弹簧、空心丝杠构成，空心丝杠套在半轴上，且通过空心丝杠上的螺母确定阶梯套筒的位置；阶梯套筒套接在摩擦片套筒内，阶梯套筒和摩擦片套筒内装有套在半轴上的弹簧和限位片；所述的定力矩机构安装在差速器两侧壳体空心输出轴的外圆周上，与空心丝杠固定连接，且设有3～5个安装滚珠、扭矩调节弹簧、定力矩套筒的孔；滚珠顶在差速器壳体的空心输出轴的外圆周均布的凹槽内。

2.根据权利要求1所述的一种对抗型趣味骑车，其特征在于：所述的两套链轮中的一侧链轮与一侧半轴固定连接，另一侧链轮通过一对相同齿轮改变传动方向，并通过齿轮将转速输入到与之固定连接的另一侧半轴上。