CN106075861B - 一种自行车仿真操练装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行车仿真操练装置及其应用，包括前轮支撑装置和后轮支撑装置，后轮支撑装置上设有两个滚轮，滚轮高度可调，并且两个滚轮之间的间距可调；前轮支撑装置具有转盘、导轨、移动滑板、连杆机构和液压系统，所述液压系统包括平衡油泵、移动油缸，连杆机构连接在转盘与平衡油泵之间，平衡油泵的端部与移动油缸的端部通过油路连通；转盘左右转动时通过连杆机构带动平衡油泵左右移动，移动油缸左右移动带动移动滑板在导轨上滑动，通过转动带动联动，形成了转动和移动的联动运动。本发明的优点：采用了液压平衡和随动的技术，模拟自行车现场骑车训练的运动轨迹进行设计，可真实模拟在路上骑自行车，简单解决学生在固定位置学习自行车。

Description

一种自行车仿真操练装置及其应用

技术领域

本发明涉及训练装置，具体涉及一种自行车仿真操练装置及其在健身、自行车训练等领域中的应用。

背景技术

自行车作为代步工具历史悠久，许多人需要自行车代步前必须进行学习骑车训练，大部分学习骑自行车的年龄都在成年以前，以前由于公路上车辆比较少，有地方进行自行车训练学习，但随着社会的发展，所用骑车学习的地方越来越少，特别是孩子在马路等外面学习训练更加不安全。根据国家体委提出的要求，自行车纳入小学体育学习教育项目，所以设计模拟仿真骑自行车的装置在学校内进行训练学习锻炼之用是当务之急。国内外也有简单的固定学习训练用器具，普遍存在的问题是简单，不可控，特别是以后装置植入信息化比较困难。

同样，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

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种自行车仿真操练装置及其应用，解决了目前学生学习自行车需要场地，而城市路上很不安全，在城市外面路上骑自行车锻炼身体不安全，下雨天不方便等问题。

为了达到本发明的目的，技术方案如下：

一种自行车仿真操练装置，其特征在于，包括前轮支撑装置和后轮支撑装置，后轮支撑装置上设有两个滚轮，滚轮高度可调，并且两个滚轮之间的间距可调；前轮支撑装置具有转盘、导轨、移动滑板、连杆机构和液压系统，所述液压系统包括平衡油泵、移动油缸，

连杆机构连接在转盘与平衡油泵之间，平衡油泵的右端与移动油缸的右端通过油路连通、平衡油泵的左端与移动油缸左端通过油路连通；转盘左右转动时通过连杆机构带动平衡油泵左右移动，平衡油泵左右腔中的液压油分配至移动油缸的左端或右端，进入移动油缸的液压油使移动油缸向左或向右移动,移动油缸左右移动带动移动滑板在导轨上滑动，通过转动带动联动，形成了转动和移动的联动运动。

优选地，所述连杆机构包括传动杆和拨杆，拨杆连接在转盘底部，传动杆连接在平衡油泵上，传动杆与拨杆连接，转盘转动时带动拨杆转动，拨杆拉动传动杆，传动杆带动平衡油泵移动。

优选地，转盘的中部具有放置轮胎用的凹槽。

优选地，所述前轮支撑装置还具有底盘，底盘的两侧设有固定座，导轨的两端连接在固定座上。

优选地，所述后轮支撑装置具有支架，滚轮中心具有转轴，转轴的两端联接在两侧的支架上，支架上具有横向设置和竖向设置的滑槽，转轴的端部置于所述滑槽内。

优选地，平衡油泵和移动油缸连通的管路上设有流量调节阀。

优选地，转盘中心具有转轴，转轴与移动滑板连接，移动滑板联接在导轨上并可相对于导轨滑动

本发明具有的有益效果：

本装置在现有的技术和使用上，采用了液压平衡和随动的技术，模拟自行车现场骑车训练的运动轨迹进行设计，可真实模拟在路上骑自行车，简单解决学生在固定位置学习自行车；可以在室内外进行自行车骑术训练；另外在室内外骑自行车进行运动，可以健身锻炼身体。

可控性高，通过液压系统可以方便调节自行车运动轨迹的快慢速度、力度、平稳性，特别是为以后升级植入信息化、游戏化提供了方便，可以普及到各个使用人群和场合。

附图说明

图1是本发明自行车仿真操练装置中前轮支撑装置的结构示意图；

图2是图1的侧面结构示意图；

图3是图1的截面结构示意图；

图4是本发明自行车仿真操练装置中后轮支撑装置的结构示意图；

图5为图4的俯视结构示意图；

图6为本发明前轮平衡液压原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1-图6所示，一种自行车仿真操练装置，包括前轮支撑装置1和后轮支撑装置11，自行车前轮置于前轮支撑装置1上，自行车后轮置于后轮支撑装置11上。前轮支撑装置1和后轮支撑装置11可固定在地面上，也可携带，并且两者之间的间距可以调节。后轮支撑装置11上设有两个滚轮12，滚轮12为圆柱形结构，后轮支撑装置具有支架14，支架14位于两侧，滚轮12中心具有转轴，转轴的两端联接在两侧的支架上，支架14上具有横向设置和竖向设置的滑槽15，转轴的端部置于所述滑槽15内。至少一个滚轮的两侧设有所述滑槽15，这样的话只调整改滚轮的水平位置和高度。当然，也可以在两个滚轮的两侧都设有所述滑槽15，这样两个滚轮的水平位置和高度都可以调整。因此，滚轮高度可调，并且两个滚轮12之间的间距也可调。

前轮支撑装置1具有底盘3、固定座4、转盘2、导轨6、移动滑板9、连杆机构和液压系统。

转盘2位于前轮支撑装置1的上部,自行车前轮放置在转盘2上,转盘2下面是移动滑板9,移动滑板9内部集成液压系统。导轨6设置在移动滑板下面，底盘3位于整个前轮支撑装置1的底部，用于支撑导轨和定位。固定座4安装在底盘3的两端，导轨6的两端连接在固定座4上。转盘的中部具有放置轮胎用的凹槽2-1，凹槽2-1的深度和宽度可以调节，以适应不同型号的自行车。

液压系统包括平衡油泵7、移动油缸8，平衡油泵7的右端与移动油缸8的右端通过油路17连通、平衡油泵7的左端与移动油缸8左端通过油路17连通。转盘2中心具有转轴5，转轴5与移动滑板9连接，移动滑板9联接在导轨6上，移动滑板9可在导轨6上滑动。

连杆机构包括传动杆13和拨杆18，拨杆18连接在转盘2底部，传动杆13连接在平衡油泵7上，传动杆13与拨杆18连接，实际上传动杆13和拨杆18是通过链条、弹簧、钢丝之类的结构连接。转盘2转动时带动拨杆18转动，拨杆18转动的同时产生横向位移，因此拨杆18会拉动传动杆13，传动杆13进而拉动平衡油泵7移动。

转盘2左右转动时通过连杆机构带动平衡油泵左右移动，平衡油泵7左右腔中的液压油分配至移动油缸8的左端或右端，进入移动油缸8的液压油使移动油缸8向左或向右移动,移动油缸左右移动带动移动滑板9在导轨6上滑动，通过转动带动联动，形成了转动和移动的联动运动，从而实现自行车前轮左右晃动带动前轮左右移动的骑车效果。例如，当向右转动自行车把手时，转盘2顺时针转动，传动杆被拉动向右移动，带动平衡油泵7向右移动，将液压油从平衡油泵7的右腔中从右端的油路分配至移动油缸8右端，右端进入的液压油使得移动油缸8向左移动。因此，前轮是采用液压随动和平衡方式，通过前轮晃动联动自行车前轮左右移动完成自行车的现场骑车效应，前轮装置关键部分是液压系统，涉及液压、随动、平衡，装置上通过转动带动移动，转动和移动是联动运动，转动和移动是通过液压系统联动。

动作原理：自行车后轮放置在后轮支撑装置11的双滚轮上，根据后轮大小调节双滚轮距离，当自行车后轮转动时，带动双滚轮转动，平衡自行车在骑车状态下的随动，同时双滚轮承担后轮在转动状态下左右移动。

平衡油泵7和移动油缸8连通的管路上设有流量调节阀16，流量调节阀16可控制液压油的流量，通过调节流量，可以调节阻力，进而调节移动滑板9在导轨6上移动时的灵敏度。因为如果灵敏度太高，稍微转动转盘时，移动滑板会在导轨上移动较长距离；灵敏度太低，转动转盘时，移动滑板基本上不会移动，因此灵敏度太高或者太低都不能真实的模拟骑行轨迹，需要通过流量调节阀16将灵敏度调节至适当范围内。另外，针对不同的自行车，其轮胎宽度、摩擦系数不同，运动轨迹和状态也会不同，也可以通过流量调节阀16来调节，使骑行状态更加贴近真实。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种自行车仿真操练装置，其特征在于，包括前轮支撑装置(1)和后轮支撑装置(11)，后轮支撑装置上设有两个滚轮(12)，滚轮高度可调，并且两个滚轮之间的间距可调；前轮支撑装置具有转盘(2)、导轨(6)、移动滑板(9)、连杆机构和液压系统，所述液压系统包括平衡油泵(7)、移动油缸(8)，

连杆机构连接在转盘与平衡油泵之间，平衡油泵的右端与移动油缸的右端通过油路连通、平衡油泵的左端与移动油缸左端通过油路连通；转盘左右转动时通过连杆机构带动平衡油泵左右移动，平衡油泵左右腔中的液压油分配至移动油缸的左端或右端，从移动油缸左端或右端进入的液压油对应地使移动油缸向右或向左移动,移动油缸左右移动带动移动滑板在导轨上滑动，通过转动带动联动，形成了转动和移动的联动运动。

2.根据权利要求1所述的自行车仿真操练装置，其特征在于，所述连杆机构包括传动杆(13)和拨杆(18)，拨杆连接在转盘底部，传动杆连接在平衡油泵上，传动杆与拨杆连接，转盘转动时带动拨杆转动，拨杆拉动传动杆，传动杆带动平衡油泵移动。

3.根据权利要求1所述的自行车仿真操练装置，其特征在于，转盘的中部具有放置轮胎用的凹槽(2-1)。

4.根据权利要求1所述的自行车仿真操练装置，其特征在于，所述前轮支撑装置还具有底盘(3)，底盘的两侧设有固定座(4)，导轨的两端连接在固定座上。

5.根据权利要求1所述的自行车仿真操练装置，其特征在于，所述后轮支撑装置具有支架(14)，滚轮中心具有转轴，转轴的两端联接在两侧的支架上，支架上具有横向设置和竖向设置的滑槽(15)，转轴的端部置于所述滑槽内。

6.根据权利要求1所述的自行车仿真操练装置，其特征在于，平衡油泵和移动油缸连通的管路上设有流量调节阀(16)。

7.根据权利要求1所述的自行车仿真操练装置，其特征在于，转盘中心具有转轴，转轴与移动滑板连接，移动滑板联接在导轨上并可相对于导轨滑动。

8.根据权利要求1-7中任意一项权利要求所述的自行车仿真操练装置在健身或自行车训练领域中的应用。