CN104548492A - 滚齿式自行车训练装置 - Google Patents

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本发明涉及一种滚齿式自行车训练装置。该装置包括底盘、前轮、后轮、转向装置以及滚齿式平衡模拟器,滚齿式平衡模拟器包括平衡装置和滚筒装置,平衡装置包括底座、滑动件、回转件以及一端固定连接于回转件上的摆动件,摆动件的另一端呈弧形并设有轮齿,弧形的圆心与回转件的转动连接点相重合,底座上设有齿条,回转件上还设有限位装置,回转件与转向装置相连以控制转向装置的动作,滚筒装置通过传动装置与后轮相连以输出动力。该装置不仅能与普通的自行车配合进行训练,降低了自行车运动速度,缩小了运动场地,保障了安全,而且行走方便、转向灵活、仿真度高,具有趣味性和娱乐性,此外模拟器还可以单独与自行车配合进行原地训练。

Description

滚齿式自行车训练装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种自行车训练装置,特别涉及一种滚齿式自行车训练装置。
背景技术
[0002] 随着生活节奏的不断加快,人们户外锻炼的时间越来越少,很多室内健身器材成为越来越多人的选择,如自行车训练装置。但现有的自行车训练装置只能在原地进行训练,不能行走,也不能转向,功能单一,丧失了趣味性和娱乐性。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服以上缺点,提供一种滚齿式自行车训练装置,该装置不仅能与普通的自行车配合进行训练,降低了自行车运动的速度,大大缩小了运动场地,保障了安全,而且行走方便、转向灵活、仿真度高,具有趣味性和娱乐性,此外模拟器还可以单独与自行车配合进行原地训练。
[0004] 本发明是这样实现的:一种滚齿式自行车训练装置,该装置包括底盘、转动连接于底盘前端的前轮、转动连接于底盘后端的后轮、设置于底盘和前轮之间的转向装置以及可拆卸地固定于底盘上的滚齿式骑行平衡模拟器,所述滚齿式骑行平衡模拟器包括设置于底盘前端的用来放置自行车前轮的平衡装置和设置于底盘后端的用来放置自行车后轮的滚筒装置,所述平衡装置包括底座、滑动连接于底座上的滑动件、转动连接于滑动件上的回转件以及一端固定连接于回转件上的摆动件,所述摆动件的另一端呈弧形并设有沿弧形边连续分布的轮齿,所述弧形的圆心与回转件的转动连接点相重合,所述底座上固定设有与轮齿相啮合的齿条,所述回转件上还设有用来限制自行车前轮左右滑动的限位装置,所述回转件与转向装置相连以控制转向装置的动作,所述滚筒装置通过传动装置与后轮相连以输出动力。
[0005] 为了更好地将滚筒装置的动力输出以带动滚齿式自行车训练装置行走,所述传动装置采用机械传动方式或永磁传动方式,所述机械传动方式包括齿轮传动、链传动和带传动等等。
[0006] 进一步地,所述齿轮传动包括设置于滚筒装置上的动力输出齿轮以及同轴固设于后轮上的与动力输出齿轮啮合传动的动力输入齿轮。
[0007] 进一步地,所述所述滚筒装置包括机架、转动连接于机架前端且沿左右水平方向设置的前滚筒以及转动连接于机架后端且轴线与前滚筒轴线相平行的后滚筒,所述动力输出齿轮同轴固设于后滚筒上。
[0008] 较佳的,所述传动装置包括同轴固设于滚筒装置上的链轮一、同轴固设于后轮上的链轮二以及连接于链轮一和链轮二之间的链条。
[0009] 较佳的,所述传动装置包括同轴固设于滚筒装置上的皮带轮一、同轴固设于后轮上的皮带轮二以及连接于皮带轮一和皮带轮二之间的皮带。
[0010] 较佳的,所述前轮的数量为一个,为了更好地带动滚齿式自行车训练装置灵活地进行转向,所述转向装置包括固设于前轮上的用于带动前轮转向的转向拨叉以及活动连接于底盘上且连接于转向拨叉和回转件之间的用于带动转向拨叉随回转件同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘左右两侧的滑轮以及连接于两个滑轮之间的转向拉索,所述转向拉索的前侧与转向拨叉活动连接,后侧与滑动件活动连接。
[0011] 较佳的,所述前轮的数量为两个,为了更好地带动滚齿式自行车训练装置灵活地进行转向,所述转向装置包括连接于两个前轮之间的连杆转向机构、连接于连杆转向机构上的转向拨杆以及活动连接于底盘上且连接于转向拨杆和回转件之间的用于带动转向拨杆随回转件同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘左右两侧的滑轮以及连接于两个滑轮之间的转向拉索,所述转向拉索的前侧与转向拨杆活动连接,后侧与滑动件活动连接。
[0012] 较佳的,所述前轮的数量为两个,为了更好地带动滚齿式自行车训练装置灵活地进行转向,所述转向装置包括分别连接于两个前轮上的转向拨叉、连接于两个转向拨叉上的联动杆以及活动连接于底盘上且连接于联动杆和回转件之间的用于带动联动杆随回转件同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘左右两侧的滑轮以及连接于两个滑轮之间的转向拉索,所述转向拉索的前侧与联动杆活动连接,后侧与滑动件活动连接。
[0013] 为了更好地保证传动装置平稳地传动,所述后轮通过偏心轴套转动连接于底盘内侧。
[0014] 为了更好地均衡转动轴所承受的载荷,保证齿轮的平稳传动,所述后轮为两片式,分设于底盘的内外两侧。
[0015] 较之现有技术而言,本发明具有以下优点:
[0016] (I)本发明提供的滚齿式自行车训练装置,不仅能与普通的自行车配合进行训练,降低了自行车运动的速度,大大缩小了运动场地,保障了安全,而且行走方便、转向灵活、仿真度高,具有趣味性和娱乐性,此外模拟器还可以单独与自行车配合进行原地训练;
[0017] (2)本发明提供的滚齿式自行车训练装置,各部件之间既能组合协同动作,又能互不干涉地独立实现另一动作,行走平稳,转向灵活,操作便利;
[0018] (3)本发明提供的滚齿式自行车训练装置,设有用来限制自行车前轮左右滑动的限位装置,不仅使自行车前轮能更好地带动回转件转动,而且不会因摆动角度过大从回转件上滑落,保证了运动的安全性;
[0019] (4)本发明提供的滚齿式自行车训练装置,既可达到健身的效果,又具趣味性和观赏性,具有广阔的市场前景。
附图说明
[0020] 下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明:
[0021] 图1是本发明滚齿式自行车训练装置与自行车配合使用的三维结构示意图;
[0022] 图2是本发明滚齿式自行车训练装置与的三维结构示意图;
[0023] 图3是图2中后轮的爆炸视图;
[0024] 图4是图1是滚齿式骑行平衡模拟器的三维结构示意图;
[0025] 图5是是图4中平衡装置的爆炸视图;
[0026] 图6是图5中限位装置的多种实施方式的三维结构示意图;
[0027] 图7是本发明滚齿式自行车训练装置另一种转向装置的三维结构示意图;
[0028] 图8是本发明滚齿式自行车训练装置另一种转向装置的三维结构示意图;
[0029] 图9是本发明滚齿式自行车训练装置另一种后轮结构的三维结构示意图;
[0030] 图10是图1中自行车前轮向左转向时的三维结构示意图;
[0031] 图11是图1中自行车前轮向右转向时的三维结构示意图。
[0032] 图中符号说明:1、底盘,2、前轮,3、后轮,3-1、偏心轴套,4、转向装置,4-1、转向拨叉,4-2、滑轮,4-3、转向拉索,4-4、连杆转向机构,4-5、转向拨杆,4-6、联动杆,5、滚齿式骑行平衡模拟器,5-1、平衡装置,5-1-1、底座,5-1-1-1、条形避让槽,5-1-1-2、滚道,5-1-2,滑动件,5-1-2-1、轴承座,5-1-2-2、轴承,5-1-2-3、滚轮,5-1-3,回转件,5-1_3_1、回转轴,5_1_4、摆动件,5-1_4_1、轮齿,5_1_5、齿条,5_1_6、限位装置,5_1_7、防脱帽,5_2、滚筒装置,5-2-1、机架,5-2-2、前滚筒,5-2-3、后滚筒,6、传动装置,6-1、动力输出齿轮,6-2、动力输入齿轮,7、自行车前轮,8、自行车后轮。
具体实施方式
[0033] 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明:
[0034] 如图1 一图11所示,为本发明提供的一种滚齿式自行车训练装置,该装置包括底盘1、转动连接于底盘I前端的前轮2、转动连接于底盘I后端的后轮3、设置于底盘I和前轮2之间的转向装置4以及可拆卸地固定于底盘I上的滚齿式骑行平衡模拟器5,所述滚齿式骑行平衡模拟器5包括设置于底盘I前端的用来放置自行车前轮7的平衡装置5-1和设置于底盘I后端的用来放置自行车后轮8的滚筒装置5-2,所述平衡装置5-1包括底座5-1-1、滑动连接于底座5-1-1上的滑动件5-1-2、转动连接于滑动件5-1-2上的回转件5_1_3以及一端固定连接于回转件5-1-3上的摆动件5-1-4,所述摆动件5-1-4的另一端呈弧形并设有沿弧形边连续分布的轮齿5-1-4-1,所述弧形的圆心与回转件5-1-3的转动连接点相重合,所述底座5-1-1上固定设有与轮齿5-1-4-1相啮合的齿条5-1-5,所述回转件5_1_3上还设有用来限制自行车前轮7左右滑动的限位装置5-1-6,所述回转件5-1-3与转向装置4相连以控制转向装置4的动作,所述滚筒装置5-2通过传动装置6与后轮3相连以输出动力。所述限位装置5-1-6只要能限制自行车前轮3左右滑动即可,可以是如图6所示的各种形状,也可以是其它形状,可以和回转件5-1-3做成可拆卸的方式,也可以和回转件5-1-3做成一体。
[0035] 为了更好地将滚筒装置5-2的动力输出以带动滚齿式自行车训练装置行走,所述传动装置6采用机械传动方式或永磁传动方式,所述机械传动方式包括齿轮传动、链传动和带传动等等。
[0036] 进一步地,如图2-4所示,所述齿轮传动包括设置于滚筒装置5-2上的动力输出齿轮6-1以及同轴固设于后轮3上的与动力输出齿轮6-1啮合传动的动力输入齿轮6-2。
[0037] 进一步地,如图4所示,所述滚筒装置5-2包括机架5-2-1、转动连接于机架5_2_1前端且沿左右水平方向设置的前滚筒5-2-2以及转动连接于机架5-2-1后端且轴线与前滚筒5-2-2轴线相平行的后滚筒5-2-3,所述动力输出齿轮6-1同轴固设于后滚筒5_2_3上。
[0038] 较佳的,所述传动装置6包括同轴固设于滚筒装置5-2上的链轮一、同轴固设于后轮3上的链轮二以及连接于链轮一和链轮二之间的链条。
[0039] 较佳的,所述传动装置6包括同轴固设于滚筒装置5-2上的皮带轮一、同轴固设于后轮3上的皮带轮二以及连接于皮带轮一和皮带轮二之间的皮带。
[0040] 较佳的,如图2所示,所述前轮2的数量为一个,所述转向装置4包括固设于前轮2上的用于带动前轮2转向的转向拨叉4-1以及活动连接于底盘I上且连接于转向拨叉4-1和回转件5-1-3之间的用于带动转向拨叉4-1随回转件5-1-3同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘I左右两侧的滑轮4-2以及连接于两个滑轮4-2之间的转向拉索4-3,所述转向拉索4-3的前侧与转向拨叉4-1活动连接,后侧与滑动件5-1-2活动连接。
[0041] 较佳的,如图8所示,所述前轮2的数量为两个,所述转向装置4包括连接于两个前轮2之间的连杆转向机构4-4、连接于连杆转向机构4-4上的转向拨杆4-5以及活动连接于底盘I上且连接于转向拨杆4-5和回转件5-1-3之间的用于带动转向拨杆4-5随回转件5-1-3同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘I左右两侧的滑轮4-2以及连接于两个滑轮4-2之间的转向拉索4-3,所述转向拉索4-3的前侧与转向拨杆4-4活动连接,后侧与滑动件5-1-2活动连接。
[0042] 较佳的,如图7所示,所述前轮2的数量为两个,所述转向装置4包括分别连接于两个前轮2上的转向拨叉4-1、连接于两个转向拨叉4-1上的联动杆4-6以及活动连接于底盘I上且连接于联动杆4-6和回转件5-1-3之间的用于带动联动杆4-6随回转件5_1_3同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘I左右两侧的滑轮4-2以及连接于两个滑轮4-2之间的转向拉索4-3,所述转向拉索4-3的前侧与联动杆4-6活动连接,后侧与滑动件5-1-2活动连接。
[0043] 为了更好地保证传动装置平稳地传动,如图9所示,所述后轮3通过偏心轴套3-1转动连接于底盘I内侧,以调整动力输出齿轮6-1和动力入齿轮6-2的啮合间隙。
[0044] 为了更好地均衡转动轴所承受的载荷,保证齿轮的平稳传动,如图3所示,所述后轮3为两片式,分设于底盘I的内外两侧。
[0045] 为了提高回转件转动的灵活性,如图5所示,所述滑动件5-1-2的中部设有轴承座5-1-2-1,所述轴承座5-1-2-1安装有至少一个轴承5-1-2-2,所述回转件5_1_3中部固定安装有回转轴5-1-3-1,所述回转轴5-1-3-1插置于轴承5-1-2-2的内孔上以实现回转件5-1-3与滑动件5-1-2的转动连接。
[0046] 为了防止回转件5-1-3、滑动件5-1-2与底座5_1_1相互脱开,如图5所示,所述回转轴5-1-3-1下端采用螺纹旋装有防脱帽5-1-7,所述防脱帽5-1-7的大径端与底座5-1-1下表面相配合,所述底座5-1-1上设有与防脱帽5-1-7运动轨迹相匹配的条形避让槽5-1-1-1。
[0047] 为了保证滑动件5-1-2在底座上灵活地滑动,如图5所示,所述滑动件5-1-2上设有若干用于滑动的滚轮5-1-2-3,所述底座5-1-1上设有与滚轮5-1-2-3相配合的滚道5-1-1-2。
[0048] 该发明的工作原理为:如图1所示,当自行车骑行者没有扭动自行车车把时,滑动件5-1-2处于底座5-1-1上的中间位置,前轮2处于直行状态。如图10所示,当自行车骑行者向左扭动自行车车把时,放置在限位装置5-1-6内的自行车前轮7就会拨动回转件5-1-3以回转轴5-1-3-1为中心向逆时针方向转动,回转件5-1-3带动摆动件5-1-4向右摆动,迫使摆动件5-1-4上的轮齿5-1-4-1沿着齿条5-1-5向左滚动,回转件5_1_3上的回转轴5-1-3-1就推着滑动件5-1-2沿着底座5-1-1上的滚道5_1_1_2向左移动,滑动件5_1_2在向左移动的同时,会带动转向拉索4-3的后侧向左移动,在滑轮4-2的作用下,转向拉索4-3的前侧就会向右移动,带动转向拨叉4-1的末端向右移动,转向拨叉4-1即带动前轮2向左转动以实现自行车训练装置向左转向的目的。自行车前轮7移向左侧后,在前滚筒5-2-2和后滚筒5-2-3上滚动的自行车后轮8便自动向左侧滚动。反之亦然,如图11所示,当自行车骑行者向右扭动自行车车把时,自行车前轮7和自行车后轮8均会向右移动,前轮2向右转动以实现自行车训练装置向右转向的目的。
[0049] 上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释,本发明并不只仅仅局限于上述实施例,凡是依据本发明原理的任何改进或替换,均应在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种滚齿式自行车训练装置,其特征在于:该装置包括底盘(I)、转动连接于底盘(1)前端的前轮(2)、转动连接于底盘(I)后端的后轮(3)、设置于底盘(I)和前轮(2)之间的转向装置(4)以及可拆卸地固定于底盘(I)上的滚齿式骑行平衡模拟器(5),所述滚齿式骑行平衡模拟器(5)包括设置于底盘(I)前端的用来放置自行车前轮(7)的平衡装置(5-1)和设置于底盘(I)后端的用来放置自行车后轮(8)的滚筒装置(5-2),所述平衡装置(5-1)包括底座(5-1-1)、滑动连接于底座(5-1-1)上的滑动件(5-1-2)、转动连接于滑动件(5-1-2)上的回转件(5-1-3)以及一端固定连接于回转件(5-1-3)上的摆动件(5_1_4),所述摆动件(5-1-4)的另一端呈弧形并设有沿弧形边连续分布的轮齿(5-1-4-1),所述弧形的圆心与回转件(5-1-3)的转动连接点相重合,所述底座(5-1-1)上固定设有与轮齿(5-1-4-1)相啮合的齿条(5-1-5),所述回转件(5-1-3)上还设有用来限制自行车前轮(7)左右滑动的限位装置(5-1-6),所述回转件(5-1-3)与转向装置(4)相连以控制转向装置(4)的动作,所述滚筒装置(5-2)通过传动装置(6)与后轮(3)相连以输出动力。
2.根据权利要求1所述的滚齿式自行车训练装置,其特征在于:所述传动装置(6)采用机械传动方式或永磁传动方式,所述机械传动方式包括齿轮传动、链传动和带传动。
3.根据权利要求2所述的滚齿式自行车训练装置,其特征在于:所述齿轮传动包括设置于滚筒装置(5-2)上的动力输出齿轮(6-1)以及同轴固设于后轮(3)上的与动力输出齿轮(6-1)啮合传动的动力输入齿轮(6-2)。
4.根据权利要求3所述的滚齿式自行车训练装置,其特征在于:所述滚筒装置(5-2)包括机架(5-2-1)、转动连接于机架(5-2-1)前端且沿左右水平方向设置的前滚筒(5-2-2)以及转动连接于机架(5-2-1)后端且轴线与前滚筒(5-2-2)轴线相平行的后滚筒(5-2-3),所述动力输出齿轮(6-1)同轴固设于后滚筒(5-2-3)上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的滚齿式自行车训练装置,其特征在于:所述前轮(2)的数量为一个,所述转向装置(4)包括固设于前轮(2)上的用于带动前轮(2)转向的转向拨叉(4-1)以及活动连接于底盘(I)上且连接于转向拨叉(4-1)和回转件(5-1-3)之间的用于带动转向拨叉(4-1)随回转件(5-1-3)同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘(I)左右两侧的滑轮(4-2)以及连接于两个滑轮(4-2)之间的转向拉索(4-3),所述转向拉索(4-3)的前侧与转向拨叉(4-1)活动连接,后侧与滑动件(5-1-2)活动连接。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的滚齿式自行车训练装置,其特征在于:所述前轮(2)的数量为两个,所述转向装置(4)包括连接于两个前轮(2)之间的连杆转向机构(4-4)、连接于连杆转向机构(4-4)上的转向拨杆(4-5)以及活动连接于底盘(I)上且连接于转向拨杆(4-5)和回转件(5-1-3)之间的用于带动转向拨杆(4-5)随回转件(5-1-3)同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘(I)左右两侧的滑轮(4-2)以及连接于两个滑轮(4-2)之间的转向拉索(4-3),所述转向拉索(4-3)的前侧与转向拨杆(4-4)活动连接,后侧与滑动件(5-1-2)活动连接。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的滚齿式自行车训练装置,其特征在于:所述前轮(2)的数量为两个,所述转向装置(4)包括分别连接于两个前轮(2)上的转向拨叉(4-1)、连接于两个转向拨叉(4-1)上的联动杆(4-6)以及活动连接于底盘(I)上且连接于联动杆(4-6)和回转件(5-1-3)之间的用于带动联动杆(4-6)随回转件(5-1-3)同步转动的滑轮组件,所述滑轮组件包括两个转动连接于底盘(I)左右两侧的滑轮(4-2)以及连接于两个滑轮(4-2)之间的转向拉索(4-3),所述转向拉索(4-3)的前侧与联动杆(4-6)活动连接,后侧与滑动件(5-1-2)活动连接。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的滚齿式自行车训练装置,其特征在于:所述后轮(3)通过偏心轴套(3-1)转动连接于底盘(I)内侧。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的滚齿式自行车训练装置,其特征在于:所述后轮(3)为两片式,分设于底盘⑴的内外两侧。
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