TWI386242B - 自行車訓練器 - Google Patents

Description

自行車訓練器

本發明是有關於一種運動器材，且特別是有關於一種自行車訓練器。

生活在這個競爭激烈、分秒必爭的21世紀中，人們往往為了工作而忽略身體健康的重要性，更別說固定抽出時間進行戶外運動。因此，許多人會在家中擺放一台自行車訓練器，並將原有的自行車安裝於其中，可隨時在家中模擬騎乘自行車，而不需要特地到戶外運動。

現存使用扇葉型阻力系統之自行車訓練器，其扇葉均屬固定形式，僅靠提升旋轉速度達到與介質的阻力提升，另一種作法是利用外加的磁力來改變阻力曲線，然，這樣作法仍嫌複雜。

因此，本發明之一態樣是在提供一種自行車訓練器，其可產生一拋物線阻力，以提升使用者模擬騎乘自行車時的真實感。值得一提的是，本發明的扇葉是可改變角度的形式。當自行車訓練器轉動愈快速時，扇葉所能提供的阻力增大，再加上改變角度之後能提供更大的阻力面積，而讓使用者在高速時能夠過更大的阻力體驗更真實的騎乘感覺。

依據本發明一實施方式，提出一種自行車訓練器，包含一支架、一滾輪、一轉輪以及至少一扇葉。支架用以將一自行車之至少一驅動輪懸空定位。滾輪透過一軸件與支架連接，並抵住自行車之驅動輪。轉輪透過軸件與滾輪連接。扇葉樞接於轉輪之邊緣。

當前述扇葉數量為複數個時，自行車訓練器可更包含一彈性元件，用以提供扇葉一相對於阻力之回復力。如此，彈性元件緊束的力量可讓各個扇葉皆能在維持在相同高度。

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施方式之自行車訓練器的正視圖。本實施方式之自行車訓練器包含一支架100、一滾輪110、一轉輪120、複數個扇葉130以及一殼體140。

支架100包含一組夾件101，可夾固一自行車之後驅動輪150，以將自行車之後驅動輪150懸空定位。夾件101更與一快拆件102連動，讓使用者可利用快拆件102輕易將自行車之後驅動輪150安裝或卸除於支架100。

滾輪110透過一軸件111與一支撐架112連結，其中支撐架112與支架100連結，因此，滾輪110透過軸件111與支撐架112安裝於支架100上。滾輪110用以抵住自行車之後驅動輪150。當使用者將自行車之後驅動輪150安裝在支架100上，自行車之後驅動輪150可抵住滾輪110，而使用者坐上自行車驅動該後驅動輪150時，滾輪110可被後驅動輪150帶動。

轉輪120利用一軸件111與滾輪110同軸連接。當滾輪110受後驅動輪150帶動時，轉輪120亦同時與滾輪110同軸連動。

複數個扇葉130係分別樞接於轉輪120之邊緣，當轉輪120受滾輪110同軸連動時，扇葉130亦隨著轉輪120轉動，且轉動的同時，扇葉130會隨著轉速增加而朝外翻動，增加其張開角度。而當扇葉130張開角度愈大，愈會受到周圍介質的影響而產生相反於扇葉130轉動方向的阻力，讓使用者必須更加賣力的驅動後驅動輪150，才可使滾輪110連動轉輪120轉動。

殼體140，其容納轉輪120及該些扇葉130。當扇葉130受轉輪120帶動時，殼體140內之介質會產生一相反於扇葉130轉動方向之阻力，進而使滾輪110需更大的驅動力，方能連動轉輪120。

請參照第2A圖，其繪示依照剖線2A-2A之殼體140內部未作動的剖示平面圖。

由第2A圖可知，殼體140容納轉輪120及該些扇葉130，且內部充滿阻尼液200。轉輪120為盤狀，其邊緣更包含複數個凹口210，該些凹口210可供扇葉130樞設於其中，而當轉輪120靜止時，扇葉130位於一常態靜止位置。

請參照第2B圖，其繪示依照第2A圖之殼體140內部作動後的剖示平面圖。

由第1圖及第2B圖可知，當滾輪110受自行車之後驅動輪150驅動時，會經由軸件111連動殼體140內之轉輪120，而樞接於轉輪120邊緣之扇葉130亦隨著該轉輪120轉動。由於轉動時產生的離心力，會使原本位於常態靜止位置之扇葉130朝外漸漸地翻動，而扇葉130受轉輪120離心力而漸漸向外翻動的同時，扇葉130受到阻尼液200所產生相反於扇葉130翻動方向之阻力也漸漸地增加，並使滾輪110更難以被驅動。因此，使用者必須更加賣力的驅動後驅動輪150來克服漸增的阻力，而提升了模擬騎乘自行車的真實感。

其中，該殼體140與該轉輪120邊緣之垂直距離會大於扇葉130的長度，故當扇葉130受離心力而翻動達到最大幅度時，扇葉130不會碰觸到殼體140。此外，扇葉130會受轉輪120上一凹口210限制而有一預設的最大擺動幅度，不會再繼續朝外翻動。

請參照第3圖，其繪示依照本發明另一實施方式之自行車訓練器的局部立體圖。

本實施方式之自行車訓練器與上述之實施方式相比較，更包含一彈性元件300，用以提供扇葉130一相對於阻力之回復力，其中，本實施方式之彈性元件300為一彈性束件，其圍繞轉輪120並且箍住扇葉130，而各個扇葉130皆包含一連接部301，其用以定位彈性束件300，而由第3圖可知，連接部301是凹槽，而彈性束件300可定位於該些凹槽中，並將各個扇葉130平均固定在相同的常態靜止位置，且當扇葉130受轉輪120轉動所產生之離心力而翻動時，彈性束件300可限制各個扇葉130能平均的翻動，而避免各個扇葉130在翻動的過程受力不均而產生高低不一的翻動情形，連帶讓使用者在驅動滾輪110的過程中，產生無法穩定施力的情形，進而對使用者雙腳造成傷害。

由於彈性束件300在扇葉130翻動時，會產生一相反於扇葉130翻動方向的回復力，因而增加了使用者在驅動後驅動輪150時所需克服的阻力，且彈性束件300具有彈性限度，可限制扇葉130翻動的最大幅度。另外，當扇葉130的長度小於殼體140與轉輪120之邊緣間的距離時，亦可利用轉輪120上的凹口210，彈性束件300的彈性限度，將扇葉130翻動的幅度限制在與轉輪120的切線方向夾角為90度內，避免當扇葉130翻動角度大於90度，會使殼體140內部的介質對扇葉130所產生的阻力漸漸地減小。

請參照第4圖，其繪示依照本發明再一實施方式之自行車訓練器的局部立體圖。

第4圖之實施方式與第3圖之實施方式的差別在於，第4圖中，各個扇葉130所包含之連接部401為孔洞，不但供彈性束件300穿設於其中，亦使彈性束件300可更加穩定地箍住扇葉130且不易鬆脫。

請參照第5圖，其繪示依照本發明又一實施方式之自行車訓練器的局部剖示平面圖。

第5圖之實施方式與第3圖及第4圖之差別在於，轉輪120之邊緣包含複數個突出部500及其形成的複數個凹口510，凹口510可供扇葉520安裝於其中，並透過轉軸521穿設於扇葉520，並樞設連接於凹口510中。因此，扇葉520可隨著轉輪120轉動，且漸漸受周圍介質的影響而翻動，且扇葉520翻動的幅度受限於扇葉520端部與轉輪120邊緣接觸的限制部位530。另，在扇葉520邊緣環繞彈性束件300，使扇葉520在翻動時，受彈性束件300的限制，而提升扇葉520翻開的阻力，讓使用者在使用自行車訓練器時，更有真實模擬的感覺。

由上述本發明實施方式可知，應用本發明具有下列優點。

1.隨著使用者驅動後驅動輪150，而使滾輪110連動轉輪120產生離心力，讓扇葉130翻動而漸漸地增加受阻力的面積，使阻力變化曲線呈滑順的拋物線，不但提升自行車訓練器的真實感，亦讓使用者可漸漸地增加施力，避免一時施加過大的力氣來對抗自行車訓練器的阻力而造成運動傷害。

2.由於彈性束件300使各個扇葉130可平均且穩定的翻動，使自行車訓練器受驅動時，可增加其穩定性，避免在使用的過程中，因各個扇葉130翻動幅度不一，而導致各個扇葉130所受的阻力不平均，進而影響使用者在對抗阻力時的穩定性，可讓使用者平均且穩定的施力，亦降低了扇葉130、轉輪120及滾輪110損壞的機率。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．支架

101．．．夾件

102．．．快拆件

110．．．滾輪

111．．．軸件

112．．．支撐架

120．．．轉輪

130．．．扇葉

140．．．殼體

150．．．後驅動輪

200．．．阻尼液

210．．．凹口

300．．．彈性元件

301．．．連接部

401．．．連接部

500．．．突出部

510．．．凹口

520．．．扇葉

521．．．轉軸

530．．．限制部位

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖繪示依照本發明一實施方式之自行車訓練器的正視圖。

第2A圖係繪示依照剖線2A-2A之殼體內部未作動的剖示平面圖。

第2B圖係繪示依照第2A圖之殼體內部作動後的剖示平面圖。

第3圖係繪示依照本發明另一實施方式之自行車訓練器的局部立體圖。

第4圖係繪示依照本發明再一實施方式之自行車訓練器的局部立體圖。

第5圖係繪示依照本發明又一實施方式之自行車訓練器的局部剖示平面圖。

100．．．支架

101．．．夾件

102．．．快拆件

110．．．滾輪

111．．．軸件

112．．．支撐架

120．．．轉輪

130．．．扇葉

140．．．殼體

150．．．後驅動輪

Claims (7)

1. 一種自行車訓練器，包含：一支架，用以將一自行車之至少一驅動輪懸空定位；一滾輪，係透過一軸件與該支架連接，並抵住該自行車之該驅動輪；一轉輪，係透過該軸件與該滾輪連接；至少一扇葉，樞接該轉輪之邊緣；以及一彈性元件，用以提供該扇葉一相對於阻力之回復力，其中該彈性元件為一彈性束件，圍繞該轉輪，並箍住該些扇葉。
2. 如請求項1所述之自行車訓練器，該扇葉更包含：一連接部，用以定位該彈性元件。
3. 如請求項2所述之自行車訓練器，其中該連接部為凹槽或孔洞。
4. 如請求項1所述之自行車訓練器，該轉輪包含有一凹口，位於該轉輪的邊緣，以供該扇葉樞設於其中。
5. 如請求項4所述之自行車訓練器，更包含：至少一轉軸，其穿設於該扇葉，並連接於該凹口中。
6. 如請求項1所述之自行車訓練器，更包含：一殼體，容納該轉輪與該扇葉。
7. 如請求項6所述之自行車訓練器，更包含：一阻尼液，填充於該殼體中。