CN203842274U - 高仿真骑马运动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高仿真骑马运动机，包括马腿、马头、马身和马鞍，所述马身内部设有运动机构，所述运动机构包括底座、电机和曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构包括底座、曲柄组件、连杆组件和摇杆组件，所述连杆组件的两端分别与曲柄组件和摇杆组件铰接，所述电机驱动所述曲柄组件转动，所述连杆组件铰接在所述底座上，所述马身和马鞍固定在所述连杆组件上。本实用新型骑马运动机中的运动机构使马鞍处的运动轨迹为竖直前倾的类椭圆运动轨迹，实现了运动中的短暂停歇，并且具有快上快下的运动特征，与实际骑马运动相比，仿真相似度达到80%以上。

Description

高仿真骑马运动机

技术领域

本实用新型涉及健身设备，更具体地说，涉及一种高仿真骑马运动机。

背景技术

骑马运动作为户外运动，既可以锻炼身体，又可以接近大自然，是一项十分有益的运动。而骑马的高昂费用使得该项运动普及率低。

市场上现有骑马机类型较多，有主动型骑马机，有被动型骑马机。目前市场上的骑马机产品的运动轨迹以水平椭圆(图16a)或8字形(图16b)为主，且缺乏节奏控制，与实际骑马运动特性差距较大。现有各种类型骑马机存在的通病是运动特性和真实骑马相似度低，无法给用户带来模拟骑马的使用体验，也难以以骑马运动的方式达到健身锻炼的效果。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种高仿真骑马运动机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种高仿真骑马运动机，包括马腿、马头、马身和马鞍，所述马身内部设有运动机构，所述运动机构包括底座、电机和曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构包括底座、曲柄组件、连杆组件和摇杆组件，所述连杆组件的两端分别与曲柄组件和摇杆组件铰接，所述电机驱动所述曲柄组件转动，所述连杆组件铰接在所述底座上，所述马身和马鞍固定在所述连杆组件上。

上述方案中，所述马鞍包括马鞍座、马鞍铰链和马鞍弹簧，所述马鞍座的一端通过所述马鞍铰链铰接在所述连杆组件上，所述马鞍座的另一端通过所述马鞍弹簧与所述连杆组件连接。

上述方案中，骑马运动机还包括与所述电机电连接的控制面板，所述控制面板包括控制器、面板支杆、显示面板和安全绳，所述支杆固定在所述底座上，所述安全绳的一端吸附在所述显示面板上。

上述方案中，所述马身上还设有马肚开关，所述马肚开关与所述控制面板电连接。

上述方案中，所述马头包括马头弯管、马缰、第一定位销、第二定位销和马头弹簧，所述马头弯管通过所述第一定位销铰接在所述连杆组件上，所述第二定位销通过马头弹簧与所述连杆组件连接，所述马缰与所述马头弯管连接。

上述方案中，所述连杆组件上还设有电位器，所述第一定位销转动时带动所述电位器旋转，电位器与所述控制面板电连接。

上述方案中，所述曲柄组件包括第一曲柄销、曲柄连杆、曲柄轴、曲柄垫片、第二曲柄销、第一多楔带轮和轮套，所述曲柄轴通过曲柄连杆分别与第一曲柄销和第二曲柄销连接，所述第二曲柄销通过轮套和第一多楔带轮连接。

上述方案中，骑马运动机还包括减速机构，所述减速机构包括第二多楔带轮、减速轴和减速套，所述第二多楔带轮和减速套分别固定在减速轴的两端，所述第二多楔带轮通过多楔带与所述电机连接，所述减速套通过多楔带与所述第一多楔带轮连接。

上述方案中，所述曲柄组件、摇杆组件和连杆组件之间的几何关系满足以下条件：

$\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{AB}\right|}/\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{BC}\right|}<0.3$

$\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{AB}\right|}/\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{CE}\right|}<0.3$

$\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{CD}\right|}<1000\mathrm{mm}$

其中，AB杆为曲柄组件，CE杆为摇杆组件，BC为连杆组件，AE作为机架起支撑作用，D点是座椅点。

上述方案中，所述电机还与变频器连接。

实施本实用新型的高仿真骑马运动机，具有以下有益效果：

通过本实用新型骑马运动机中的运动机构使马鞍处的运动轨迹为竖直前倾的类椭圆运动轨迹，实现了运动中的短暂停歇，并且具有快上快下的运动特征，与实际骑马运动相比，仿真相似度达到80%以上。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型高仿真骑马运动机的结构示意图；

图2是本实用新型高仿真骑马运动机的内部结构示意图；

图3是马腿的结构示意图；

图4是控制面板的结构示意图；

图5是马头的结构示意图；

图6是马鞍的结构示意图；

图7是马身的结构示意图；

图8是马肚开关的分布示意图；

图9是运动机构的结构示意图；

图10是底座的结构示意图；

图11是曲柄组件的结构示意图；

图12是连杆组件的结构示意图；

图13是摇杆组件的结构示意图；

图14是减速机构的结构示意图；

图15是本实用新型骑马运动机的运动轨迹示意图；

图16a和图16b是现有骑马运动机的运动轨迹示意图；

图17a是运动机构的示意图；

图17b是运动机构的机构简图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，本实用新型高仿真骑马运动机包括马腿1、控制面板2、马头3、马鞍4、马身5、运动机构6。

运动机构6包括机构底座61、曲柄组件62、连杆组件63、摇杆组件64、减速机构65、变频器66、电机67。

如图3所示，马腿1包括左马腿外壳11、右马腿外壳13、马腿支杆14和马腿支杆底座12。马腿支杆14通过螺钉和马腿支杆底座12连接并紧固，两片马腿外壳通过螺钉包覆到马腿支杆14上。马腿支杆底座12和机构底座61(图9)焊接连接，加上马腿支杆14，共同构成了整个机器静止不动的支撑底座。

如图4所示，控制面板2包括控制器、面板支杆23、显示面板22、安全绳21，面板支杆23通过螺钉连接到机构底座61上。安全绳21的一端吸附在显示面板22上，当出现紧急状况时，拉动安全绳21即可使骑马机停止运行。

如图5所示，马头部分3包括马头弯管31、马缰32、第一定位销33、第一定位销34和马头弹簧633，马头弯管31通过第一定位销33铰接在连杆组件63上，第二定位销34通过马头弹簧633与连杆组件63连接，马缰32与马头弯管31连接。

如图6所示，马鞍4包括马鞍座41、马鞍铰链42、马鞍弹簧45，马鞍座41和马鞍铰链42通过螺钉螺母43连接，马鞍座41和马鞍弹簧45通过螺钉螺母44连接而成。马鞍铰链42和座椅支架马鞍铰链6310铰接，马鞍弹簧45和马鞍座41、马鞍弹簧底板6312分别采用螺钉连接，机器运行过程中，通过马鞍弹簧45回复力来降低马鞍对人体的冲击力，提高使用舒适性。

如图7所示，马身5包括马底防护皮革51、马身侧板52、马头防护皮革53、前肋骨54、肋骨底板55、后肋骨56及夹马肚开关57。马身侧板52通过螺钉孔58(图8)紧固到肋骨上。通过踢夹马肚开关57，触点开关闭合传递信号给控制面板2，进而增加电机运行频率，达到提高机器运行速度的目的。

如图9所示，机构底座61通过轴承座和曲柄组件62、减速机构65连接；曲柄组件62和连杆组件63通过曲柄轴623连接；连杆组件63和摇杆组件64通过连杆轴641连接；摇杆组件64轴承端和减速机构65连接。电机67和减速机构65通过多楔带连接，减速机构65和曲柄组件62通过多楔带连接。

如图10所示，机构底座61由底座横梁611、轴承座支撑612、底座纵梁613焊接组成。

如图11所示，曲柄组件62包括第一曲柄销621、曲柄连杆622、曲柄轴623、曲柄垫片624、第二曲柄销625、第一多楔带轮626、轮套627。第一曲柄销621、第二曲柄销625和曲柄连杆622分别焊接连接，曲柄连杆622和曲柄轴623两端分别由螺钉径向紧固。轮套627和第二曲柄销625采用平键传动，轮套627和第一多楔带轮626采用滚花紧配合连接。

如图12所示，连杆组件63包括轴承631、连杆632、马头弹簧633、连杆铰链634、电位器支座635、电位器636、座椅支架637、前肋骨紧固板638、马鞍铰链支架639、座椅支架马鞍铰链6310，后肋骨紧固板6311、马鞍弹簧底板6312、连杆加强杆6313。

通过拉动马缰32，第二定位销34拉紧马头弹簧633，克服弹簧力使第一定位销33转动，带动电位器636旋转，发出旋转角度信号，控制面板2根据角度信号降低电机频率，达到机器减速甚至停止的目的。

如图13所示，摇杆组件64包括连杆轴641、摇杆连杆套642、摇杆臂643、摇杆减速套644和轴承645。摇杆组件64通过连杆轴641和连杆组件连接，摇杆组件64和连杆轴641采用螺钉连接，起到轴向固定作用。摇杆组件64通过轴承645和减速机构65连接。

如图14所示，减速机构65包括第二多楔带轮651、法兰盘652、减速轴653、隔套654、655、656及减速套657。法兰盘652焊接到减速轴653、第二多楔带轮651通过螺钉紧固到法兰盘652上，减速套657和减速轴653采用平键连接。第二多楔带轮651使用多楔带和电机67连接，减速套657使用多楔带和第一多楔带轮626(图11)连接。

本实用新型骑马运动高仿真机运动方式如下:

电机67通过多楔带连接到第二多楔带轮651上，带动第二多楔带轮651做一级减速运动。第二多楔带轮651通过一级减速轴653带动减速套657做等速运动，减速套657通过多楔带连接到第一多楔带轮626上，带动第一多楔带轮626做二级减速运动。第一多楔带轮626通过轮套627带动第二曲柄销625做等速运动。曲柄销B625通过曲柄连杆622带动曲柄轴623做圆周运动。

从电机67输出端到曲柄组件62，传动实现了二级减速，带动曲柄组件62的旋转。连杆组件63在曲柄组件62的旋转作用下，连杆组件63和曲柄连接端绕曲柄销B625轴线旋转，连杆组件63和摇杆组件64连接端的运动受到摇杆组件64的约束，形成绕一级减速轴653轴线运动圆弧。

马鞍座41作为组成连杆组件63的一部分，其运动为连杆632两端节点的运动复合，即包含圆周运动和往复圆弧运动的复合运动，其运动轨迹如图15所示，本实用新型骑马机实现了竖直前倾的类椭圆运动轨迹。

图15中，每个点位间隔为相等时间段，从图中可以看到，在该运动的顶端和底部具有多点位密集，实现了运动中的短暂停歇；左右两侧点位距离远且稀疏，实现了快上快下的运动特征。通过观察点位可以发现该运动上下速度为停歇时速度的2到4倍。与实际骑马运动对比，本实用新型专利达到了80%以上的仿真相似度。

本实用新型骑马机中的运动机构部分如图17a所示，机构简图如图17b所示，图17a与图17b中A、B、C、D、E点分别对应。

其中A点为动力输入端，相应AB杆为曲柄组件，CE杆为摇杆组件，AB杆和CE杆通过连杆BC连接，AE作为机架起支撑作用，D点是座椅点。

其几何关系满足以下条件：

$\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{AB}\right|}/\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{BC}\right|}<0.3$

$\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{AB}\right|}/\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{CE}\right|}<0.3$

$\stackrel{\&RightArrow;}{\left|\mathrm{CD}\right|}<1000\mathrm{mm}$

上述几何关系是通过对骑马运动的研究和反复试验调整得到的，按照上述几何关系设计制造的运动骑马机的仿真度更高，可以超过85%。

本实用新型中的电机67位置可以作前后左右上下调整，传动部分可以采用齿轮减速器、涡轮减速器、针轮减速器等减速装置直接与电机67相连，减速器输出端直接与第一曲柄销621或第二曲柄销625相连接。

作为降低成本，简化结构的要求，摇杆组件4支撑转动端轴承645连接轴采用和一级减速轴653同轴结构，采用两对多楔带轮减速装置(第二多楔带轮651、减速套657、第一多楔带轮626、轮套627)，结构更紧凑，并且降低了成本。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种高仿真骑马运动机，包括马腿、马头、马身和马鞍，所述马身内部设有运动机构，其特征在于，所述运动机构包括底座、电机和曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构包括底座、曲柄组件、连杆组件和摇杆组件，所述连杆组件的两端分别与曲柄组件和摇杆组件铰接，所述电机驱动所述曲柄组件转动，所述连杆组件铰接在所述底座上，所述马身和马鞍固定在所述连杆组件上。 

2.根据权利要求1所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，所述马鞍包括马鞍座、马鞍铰链和马鞍弹簧，所述马鞍座的一端通过所述马鞍铰链铰接在所述连杆组件上，所述马鞍座的另一端通过所述马鞍弹簧与所述连杆组件连接。 

3.根据权利要求1所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，骑马运动机还包括与所述电机电连接的控制面板，所述控制面板包括控制器、面板支杆、显示面板和安全绳，所述支杆固定在所述底座上，所述安全绳的一端吸附在所述显示面板上。 

4.根据权利要求3所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，所述马身上还设有马肚开关，所述马肚开关与所述控制面板电连接。 

5.根据权利要求3所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，所述马头包括马头弯管、马缰、第一定位销、第二定位销和马头弹簧，所述马头弯管通过所述第一定位销铰接在所述连杆组件上，所述第二定位销通过马头弹簧与所述连杆组件连接，所述马缰与所述马头弯管连接。 

6.根据权利要求5所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，所述连杆组件上还设有电位器，所述第一定位销转动时带动所述电位器旋转，电位器与所述控制面板电连接。 

7.根据权利要求1所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，所述曲柄组件包括第一曲柄销、曲柄连杆、曲柄轴、曲柄垫片、第二曲柄销、第一多楔带轮和轮套，所述曲柄轴通过曲柄连杆分别与第一曲柄销和第二曲柄销连接，所述第二曲柄销通过轮套和第一多楔带轮连接。 

8.根据权利要求7所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，骑马运动机还包括减速机构，所述减速机构包括第二多楔带轮、减速轴和减速套，所述第二多楔带轮和减速套分别固定在减速轴的两端，所述第二多楔带轮通过多楔带与所述电机连接，所述减速套通过多楔带与所述第一多楔带轮连接。 

9.根据权利要求1所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，所述曲柄组件、摇杆组件和连杆组件之间的几何关系满足以下条件： 

其中，AB杆为曲柄组件，CE杆为摇杆组件，BC为连杆组件，AE作为机架起支撑作用，D点是座椅点。 

10.根据权利要求1所述的高仿真骑马运动机，其特征在于，所述电机还与变频器连接。