CN205686562U - 一种跑步自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可以模拟跑步姿态、防止关节冲撞性损伤的跑步自行车，一种跑步自行车，包括前轮、前叉、车把、车架、座椅、后叉、后轮和传动机构，传动机构包括飞轮、齿盘和链条，车架本体为一前高后低与水平方向形成20度~45度夹角的主梁，主梁连接在前叉和后叉之间，主梁的两侧分别设有轴向延伸的滑槽，所述的座椅经支撑杆安装在主梁上，支撑杆的下端与主梁铰接；所述的传动机构还包括曲柄滑轮踏步机构，曲柄滑轮踏步机构包括曲柄、连杆和滑轮，所述曲柄的一端安装在齿盘的中轴上，曲柄的另外一端与连杆的一端相铰接，连杆的另外一端设有滑轮，所述的滑轮配合嵌入主梁侧面的滑槽中，所述的连杆的中部弯曲形成踏步段，踏步段上铰接有踏板。

Description

一种跑步自行车

技术领域

本实用新型涉及一种运动器械技术领域，具体涉及一种可以模拟跑步姿态、防止关节冲撞性损伤的跑步自行车。

背景技术

我们日常生活中最经常接触的自行车，一般由前轮、前叉、车架、后叉和后轮以及传动机构组成组成，后叉和前叉通过分别通过后轴和前轴与自行车的前轮和后轮连接，前叉和后叉之间由车架连接，车架的后端设有座椅，车架的前端设有把手。传动机构一般包括飞轮、齿盘、链条和踏板组成，飞轮与后轴同轴连接，所述的齿盘经中轴可转动的安装在车架上，齿盘和飞轮经链条相连接，齿盘的中轴上两侧分别安装有曲柄与踏板连接，骑动时，通过踏动踏板带动齿盘转动，齿盘与飞轮之间通过链条传动，飞轮转动后带动后轴转动，从而实现自行车后轮的转动，使用者在运动时是通过双腿踏动踏板随着曲柄做圆周运动，这种运动形式较为简单，优点是不会对关节产生很大的冲击力，不容易对关机造成运动损伤，缺点是不管是从运动强度还是从对腿部肌肉的刺激程度而言，骑自行车都远远不如跑步对的运动强度大。跑步时如果跑步的姿势与强度控制不当，很容易直接将冲击力直接传递给膝盖，这种情况会是导致很多初跑者在跑步的前2个月，跑量很少的情况下造成膝盖的损伤受伤的重要原因。其次，对于一些肥胖人士而言，他们往往希望通过跑步这种既简单、运动强度又大的运动形式来实现减肥的目的，然而由于肥胖者的超重问题，他们的膝关节本来就承受了比常人更大的压力，这时如果加大运动强度，或没有学习好正确的运动方法，更容易对膝盖造成永久性的损伤，不仅损害身体健康，而且会对他们的减肥过程产生消极的影响。

为了减轻运动伤害，科学的控制跑步的速度与跑步阻力，许多人选择使用跑步机来进行运动，然而我们正常的跑步动作由跳跃、恢复、撞击、驱动四个过程组成，目前的跑步机本质上不是椭圆机就是踏步机，没有一台能在跑步时完整的捕捉到运动者腿部做出的动作，而且跑步机也并不能对运动关节起到更好的保护作用，在这种情况下如何提供一种新型的运动器械既可以满足人们日常跑步的需求，又可以防止运动伤害，科学的锻炼身体是非常重要的。

发明内容

为了实现上述技术目标，本实用新型提供了一种跑步自行车，本实用新型本单车根据使用者足弓的跑步姿态而设计，不但能让使用者用到与在地面跑步时相同的肌肉，并且还能保护关节，防止运动伤害，是一种理想的跑步辅助运动器械。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种跑步自行车，包括前轮、前叉、车把、车架、座椅、后叉、后轮和传动机构，所述的传动机构包括飞轮、经中轴安装在车架上的齿盘、连接在齿盘和飞轮之间的链条，其特征在于：车架本体为一前高后低与水平方向形成20度~45度夹角的主梁，主梁连接在前叉和后叉之间，主梁的两侧分别设有轴向延伸的滑槽，所述的座椅经支撑杆安装在主梁上，支撑杆的下端与主梁铰接；所述的传动机构还包括曲柄滑轮踏步机构，所述的曲柄滑轮踏步机构包括曲柄、连杆和滑轮，所述曲柄的一端安装在齿盘的中轴上，曲柄的另外一端与连杆的一端相铰接，连杆的另外一端设有滑轮，所述的滑轮配合嵌入主梁侧面的滑槽中，所述连杆的中部弯曲形成踏步段，踏步段上铰接有踏板。

通过上述技术方案，本实用新型设计的跑步自行车是为了复制跑步动作而设计的，本实用新型的这一功能主要是通过主梁与曲柄滑轮踏步机构的相互配合来实现的，曲柄滑轮踏步机构实际上是由铰链四杆机构演化而成的，曲柄滑轮踏步机构包括曲柄、连杆和滑轮，曲柄的一端安装在齿盘的中轴上，作为四连杆机构中的连架杆而存在，曲柄的另外一端与连杆的一端相铰接，连杆的另外一端设有滑轮，所述的滑轮配合嵌入主梁侧面的滑槽中，这时的主梁相当于一个固定的机架，而滑轮在主梁中沿着滑槽前后滑动，作为四连杆结构中另外一个特殊的连架杆而存在，这种以滑轮形式存在的特殊的连架杆将通常意义上连架杆的转动副变为移动副，将曲柄的回转运动变位了滑轮在滑槽上的往复直线运动，连杆连接在曲柄和滑轮之间，一端的曲柄进行的是圆周形的回转运动，另一端的滑块进行的是往复的直线运动，连杆的运动轨迹呈现出的是一种往复前进式的圆周运动，这种运动形式与我们正常跑步时起跳、抬腿、跃进、回复的整个过程相似，我们将连杆进行弯曲形成一个踏步段方便使用者的脚部踏入，当使用者脚踩踏步段随连杆一起运动时，可以很好的模拟人们跑步时肌肉的运动状态。

这种运动形式不但让用户用到与在地面跑步时相同的肌肉，并且由于运动的过程中使用者的脚部随踏板被约束在既定的运动轨道中，因此可以很好的保护关节，以防用力过猛，不会让你在每跨出一步蹬到底的时候，出现“硬着陆”的状况。此外在用户做出跨步时，脚趾离地之后，踏板的运动惯性会给予跑步者一点提升力，使整个运动过程更加舒适。

由于使用本实用新型进行站立式骑行的运动强度远大于骑普通单车的运动强度，因此当远途骑行或运动过累时，为了满足使用者适度休息的需求，本实用新型在主梁上还铰接了一个可以收放的座椅，通常状态下座椅被向前收起至与主梁的位置平行，节省空间，当需要使用时，将座椅向后打开使用。

进一步，本实用新型所述的主梁为折叠式主梁，主梁的前段和后段之间经铰链铰接。

通过上述技术方案，当不需要使用时，可以通过固定端相互铰接的主梁的前段和后段将车体的后半部分折叠方便搬运和节省存放空间。

进一步，本实用新型所述的支撑杆的中部设有使支撑杆上下两端前后错位的弯曲段，支撑杆打开后弯曲段包覆在与主梁和后叉的连接处。

通过上述技术方案，当需要使用座椅时，将支撑杆向后打开，支撑杆中部的弯曲段会配合包覆在主梁和后叉的连接处的外轮廓上，这样一来，本实用新型座椅可以同时收到来自水平和竖直方向上的支撑，使座椅的支撑效果更加稳定。

进一步，本实用新型所述跑步自行车前叉上端与车把之间经伸缩杆相连接。

上述技术方案主要是为了适应不同身高使用者的需求，将车与前叉之间经伸缩杆相连接，可以灵活的调整使用高度，使模拟跑步过程中，上身的使用更加合理舒适。

进一步，本实用新型所述的后叉上设有可收放的后轮支架，后轮支架的支撑高度大于后轮高度。

通过上述技术方案，本实用新型设置的后轮支架，放下支撑后可以使后轮悬空，这样就可以使本实用新型的跑步自行车固定安放在室内骑行锻炼，可达到与室外骑行相似的锻炼效果。

进一步，本实用新型所述的飞轮为磁控轮，磁控轮上配有调控磁控阻力的磁极调节装置。

本技术方案中的飞轮为磁控飞轮，当作为室内使用时，通过磁极调剂装置可以调控磁控阻力的大小，适应使用者不同的运动强度。

进一步，本实用新型还包括测速器，所述的测速器由显示屏、微处理器、感应器和感应磁头组成，所述的感应器和感应磁头相互配合，感应磁头安装在前轮或后轮的辐条上，感应器安装在前叉或后叉上，所述的感应器经缆线与微处理器相连接，微处理器与显示屏相连接，所述的微处理器和显示器经安装座安装在车把上。本实用新型为跑步自行车增加了测速装置，可以使使用者方便的观测到自身的运动情况，科学合理的制定运动计划。

本发明的有益效果在于：1. 本实用新型根据用户足弓的跑步姿态而设计，可以在运动时捕捉到使用者腿部做出的动作，让使用者用到与在地面跑步时相同的肌肉，并且还能保护关节，防止运动伤害。2. 本实用新型的跑步自行车车架采用了可折叠的设计，方便搬运和节省存放空间，同时还配有可折叠的座椅，当远途骑行或运动过累时可放下座椅骑行，节省体力。3. 本实用新型的跑步自行车同时也具备室内骑行锻炼的功能，并且使用可调控运动阻力的磁控轮，可以保证室内运动时，使用者灵活调控不同的阻力，从而适应不同的运动强度的需求。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1：

如图1所示的一种跑步自行车，包括前轮1、前叉1a、车把2、车架、座椅6、后叉4a、后轮4和传动机构，车架本体为一前高后低与水平方向形成20度~45度夹角的主梁3a，主梁角度优选30度，主梁连接在前叉1a和后叉4a之间，主梁的两侧分别设有轴向延伸的滑槽3b，所述的座椅6经支撑杆5安装在主梁3a上，支撑杆5的下端与主梁3a铰接；所述的传动机构包括飞轮7、齿盘8、链条9，还包括由铰链四杆机构演化而成的曲柄滑轮踏步机构，所述的飞轮7安装在后轮4的轮轴上，所述的齿盘8经中轴可转动的安装在主梁3a上，齿盘8和飞轮7经链条9相连接，所述的曲柄滑轮踏步机构包括曲柄10、连杆11和滑轮13，所述曲柄10的一端安装在齿盘8的中轴上，曲柄10的另外一端与连杆11的一端相铰接，连杆11的另外一端设有滑轮13，所述的滑轮13配合嵌入主梁侧面的滑槽3b中，所述的连杆11的中部弯曲形成供使用者脚步踩踏的踏步段，踏步段上铰接有踏板12，运动时踏板可以随时贴合人体脚步的运动轨迹。

为了方便搬运和节省存放空间，本实施例中的主梁分成了前段车架和后段车架，所述前段车架和后段车架之间经铰链铰接，铰接点如图1中A区域所示，不使用时可以方便的将车体折叠起来，为了适应不同使用者的使用习惯和身高要求，本实施例的车把经伸缩杆安装在前叉上端，使用时可以方便的调节伸缩杆的长度，适应使用需求，伸缩杆与本领域普通技术相同不赘述。

本实施例中，为了使座椅的支撑效果更加稳定，当使用时座椅向后打开，如图1所示，支撑杆中部的弯曲段会配合包覆在主梁和后叉的连接处的外轮廓上，这样一来，本实用新型座椅可以同时收到来自水平和竖直方向上的支撑，使座椅的支撑效果更加稳定。

实施例2：

本实施例2中跑步自行车的结构与实施例1相同，不同点在于：本实施例的后叉上设有可收放的后轮支架，后轮支架的支撑高度大于后轮高度，当使用者放下后轮支架后可以使后轮悬空，这样就可以使实施例2的跑步自行车固定安放在室内骑行锻炼，可达到与室外骑行相似的锻炼效果，为了获得室外练习使骑行的运动阻力，本实施例中使用的飞轮为磁控轮，磁控轮上配有调控磁控阻力的磁极调节装置，当作为室内使用时，通过磁极调剂装置可以调控磁控阻力的大小，适应使用者不同的运动强度，本实施例还为跑步自行车增加了测速器，所述的测速器由显示屏、微处理器、感应器和感应磁头组成，所述的感应器和感应磁头相互配合，感应磁头安装在前轮或后轮的辐条上，感应器安装在前叉或后叉上，所述的感应器经缆线与微处理器相连接，微处理器与显示屏相连接，所述的微处理器和显示器经安装座安装在车把上。测速器通过感应磁头感应到车轮转动的圈数，感应器接受到信号传送给微处理器，微处理器根据车轮周长合理推算出骑行的距离，可以使让使用者方便的观测到自身的运动情况，科学合理的制定运动计划。

Claims (10)

1.一种跑步自行车，包括前轮、前叉、车把、车架、座椅、后叉、后轮和传动机构，所述的传动机构包括飞轮、经中轴安装在车架上的齿盘、连接在齿盘和飞轮之间的链条，其特征在于：车架本体为一前高后低与水平方向形成20度~45度夹角的主梁，主梁连接在前叉和后叉之间，主梁的两侧分别设有轴向延伸的滑槽，所述的座椅经支撑杆安装在主梁上，支撑杆的下端与主梁铰接；所述的传动机构还包括曲柄滑轮踏步机构，所述的曲柄滑轮踏步机构包括曲柄、连杆和滑轮，所述曲柄的一端安装在齿盘的中轴上，曲柄的另外一端与连杆的一端相铰接，连杆的另外一端设有滑轮，所述的滑轮配合嵌入主梁侧面的滑槽中，所述连杆的中部弯曲形成踏步段，踏步段上铰接有踏板。

2.根据权利要求1所述的一种跑步自行车，其特征在于：所述的主梁为折叠式主梁，主梁的前段和后段之间经铰链铰接。

3.根据权利要求1或2所述的一种跑步自行车，其特征在于：所述的支撑杆的中部设有使支撑杆上下两端前后错位的弯曲段，支撑杆打开后弯曲段包覆在与主梁和后叉的连接处。

4.根据权利要求1或2所述的一种跑步自行车，其特征在于：所述跑步自行车前叉上端与车把之间经伸缩杆相连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种跑步自行车，其特征在于：所述的后叉上设有可收放的后轮支架，后轮支架的支撑高度大于后轮高度。

6.根据权利要求5所述的一种跑步自行车，其特征在于：所述的飞轮为磁控轮，磁控轮上配有调控磁控阻力的磁极调节装置。

7.根据权利要求1或2或6中任一权利要求所述的一种跑步自行车，其特征在于：还包括测速器，所述的测速器由显示屏、微处理器、感应器和感应磁头组成，所述的感应器和感应磁头相互配合，感应磁头安装在前轮或后轮的辐条上，感应器安装在前叉或后叉上，所述的感应器经缆线与微处理器相连接，微处理器与显示屏相连接，所述的微处理器和显示器经安装座安装在车把上。

8.根据权利要求3所述的一种跑步自行车，其特征在于：还包括测速器，所述的测速器由显示屏、微处理器、感应器和感应磁头组成，所述的感应器和感应磁头相互配合，感应磁头安装在前轮或后轮的辐条上，感应器安装在前叉或后叉上，所述的感应器经缆线与微处理器相连接，微处理器与显示屏相连接，所述的微处理器和显示器经安装座安装在车把上。

9.根据权利要求4所述的一种跑步自行车，其特征在于：还包括测速器，所述的测速器由显示屏、微处理器、感应器和感应磁头组成，所述的感应器和感应磁头相互配合，感应磁头安装在前轮或后轮的辐条上，感应器安装在前叉或后叉上，所述的感应器经缆线与微处理器相连接，微处理器与显示屏相连接，所述的微处理器和显示器经安装座安装在车把上。

10.根据权利要求5所述的一种跑步自行车，其特征在于：还包括测速器，所述的测速器由显示屏、微处理器、感应器和感应磁头组成，所述的感应器和感应磁头相互配合，感应磁头安装在前轮或后轮的辐条上，感应器安装在前叉或后叉上，所述的感应器经缆线与微处理器相连接，微处理器与显示屏相连接，所述的微处理器和显示器经安装座安装在车把上。