TWI592195B - Easy to dismantle the bicycle resistance training device - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種訓練裝置，特別是指一種便於拆組之自行車阻力訓練裝置。
參閱圖1，為一習知的自行車阻力訓練裝置1，裝設於一自行車2上，該自行車2包含一車架21、一樞設在該車架21上的後輪22。該自行車阻力訓練裝置1包含：一基座11，可拆離地與該車架21相固接且在該後輪22的上方；及一負載單元12，包括一樞接在該基座11中且能被該後輪22帶動旋轉的阻力輪121，及一設於該基座11中且用以改變該阻力輪121給予該後輪22之阻力的調整機構122。當騎乘者騎乘該自行車2，並踩踏而使該後輪22旋轉時，該阻力輪121能依據該調整機構122的調整，壓迫該後輪22而產生阻力，藉此增加騎乘的負荷，進而使騎乘者達到鍛練肌力的目的。
然而，由於該自行車阻力訓練裝置1是屬於額外加裝於該自行車2上的裝置，而使用該自行車2的騎乘者，並不一定每次騎乘都會配合該自行車阻力訓練裝置1而進行鍛練，故在希望維持該自行車2基本之騎乘功能的情況下，必須使得該自行車阻力訓練裝置1能簡便地安裝和拆卸，以利於選擇騎乘自行車2時是否利用該自行車阻力訓練裝置1進行鍛練。
因此，本發明之目的，即在提供一種便於拆組之自行車阻力訓練裝置。
於是，本發明便於拆組之自行車阻力訓練裝置，適用於安裝於一自行車上，該自行車包含一車架、一連接於該車架並向上延伸的座墊組件，及一樞設於該車架的後輪。該便於拆組之自行車阻力訓練裝置包含一連接於該座墊組件上的固定單元、一可拆卸地定位於該固定單元上的組接單元，及一安裝於該組接單元上的阻尼單元。
該固定單元包括一固定於該座墊組件上並呈縱向延伸的固定板，該固定板固定於座墊組件上，供該組接單元及該阻尼單元可拆卸地連接。而該組接單元包括一可拆卸地套接於該固定板上的調整片，及一固接於該調整片上的延伸機構。在該自行車的騎乘者希望進行阻力訓練時，能使該調整片套接於該固定板上的適當位置，便利地使該組接單元及該阻尼單元組接於該固定單元；希望自由騎乘時，亦能將該組接單元及該阻尼單元自該固定單元拆卸。
該阻尼單元包括一設置於該延伸機構上的轉軸、一樞設於該轉軸上並與該自行車之後輪接觸的阻力輪，及一固定於該轉軸之一端，並與該阻力輪相間隔的導電定子盤。該阻力輪具有一輪體，及多個以該轉軸為中心而間隔環設於該輪體中的磁鐵。當騎乘者騎乘該自行車而使該後輪轉動，該阻力輪隨著該自行車的後輪轉動，此時該等磁鐵隨著該輪體轉動而產生連續的磁場變化，使該導電定子盤中因抗拒磁場變化而產生渦電流，所述渦電流則會形成一抗拒該阻力輪轉動的磁阻力，因而使得該後輪轉動時感受到阻力，該騎乘者則能藉此達到鍛練的目的。
本發明之功效在於：該組接單元的調整片能便利地組接於該固定板，或者自該固定板上拆卸，達成簡便拆組該組接單元及該阻尼單元的功效，而該阻尼單元的阻力輪能在該後輪轉動時隨著轉動，並因該等磁鐵轉動而產生磁阻力，藉此使騎乘者感受到阻力而達成阻力訓練的目的。
參閱圖2，為本發明便於拆組之自行車阻力訓練裝置的一實施例，該實施例適用於安裝於一自行車4上，該自行車4包含一車架41、一連接於該車架41並向上延伸的座墊組件42，及一樞設於該車架41的後輪43。而該座墊組件42包括一插設於該車架41上的座墊管421，及一連接於該座墊管421上的座墊塊422。該實施例包含一連接於該座墊組件42上的固定單元5、一可拆卸地定位於該固定單元5上的組接單元6、一安裝於該組接單元6上的阻尼單元7，及一與該阻尼單元7資訊連接的計算單元8(繪示於圖3)。
參閱圖2與圖3，該固定單元5包括一固定於該座墊組件42上並呈縱向延伸的固定板51，及一連接於該固定板51上端的連接板52。其中，該固定板51是固定於該座墊管421，而該連接板52是固定於該座墊塊422。要特別說明的是，該固定板51較佳是藉由一夾具501而夾設固定於該座墊管421上，而該連接板52則是連接於該座墊塊422的底部，較佳是固定於該座墊塊422之規格品既有的零部件401上。
該組接單元6包括一可拆卸地套接於該固定板51上的調整片61、一固接於該調整片61上的延伸機構62，及一穿設於該調整片61的緊固桿63。該調整片61具有一第一組塊部611，及一與該第一組塊部611共同界定出一槽區610的第二組塊部612。其中，該緊固桿63是穿設於該第一組塊部611及該第二組塊部612之間，用以迫緊該第一組塊部611及該第二組塊部612而限定該槽區610之範圍。另外，該延伸機構62具有一連接於該調整片61並以遠離該固定板51之方向延伸的固接件621，及一樞接於該固接件621並與該固接件621夾一銳角的樞接件622。
該阻尼單元7包括一設置於該延伸機構62上的轉軸71、一樞設於該轉軸71上並與該自行車4之後輪43接觸的阻力輪72、一固定於該轉軸71之一端並與該阻力輪72相間隔的導電定子盤73，及一設置於該固接件621與該樞接件622之間的阻尼桿74。該阻力輪72具有一輪體721，及多個以該轉軸71為中心而間隔環設於該輪體721中的磁鐵722。而該阻尼桿74具有一管件部741、一設置於該管件部741中的彈性體742、一端接於該彈性體742且有至少一部分位於該管件部741外的刻度桿部743，該管件部741及該刻度桿部743是分別連接於該組接單元6的該固接件621及該樞接件622。
參閱圖2至圖4，該固定單元5之固定板51為一鳩尾板，而該組接單元6的調整片61所界定之槽區610的形狀，是配合所述鳩尾板的形狀，藉此達成使該調整片61能確實緊配固定於該固定板51上的目的。當該自行車4的騎乘者預計進行阻力訓練時，能配合該自行車4之後輪43的高度，將該調整片61定位於該固定板51的適當位置，並將該緊固桿63扣牢，使該調整片61的第一組塊部611及該第二組塊部612彼此迫緊，該調整片61則能定位於該固定板51上，並讓該阻尼單元7隨著該組接單元6而安裝於該自行車4上。
當該騎乘者騎乘該自行車4而使該後輪43轉動時，該阻力輪72是隨著該後輪43轉動，而該等磁鐵722亦以該轉軸71為軸而隨著轉動，並因而使得該等磁鐵722所產生的磁場不斷改變。如圖5與圖6所示，依據冷次定律，當磁場不斷變動時，則會產生一能抗拒磁場改變的電流，故該導電定子盤73會因該等磁鐵722的轉動而產生渦電流，並因而產生一抗拒該阻力輪72轉動的磁阻力，使得接觸該阻力輪72的後輪43也因而感受到阻力，使騎乘者能進行阻力訓練。
重新參閱圖3與圖4，除了該阻力輪72之該等磁鐵722所產生的阻力之外，該阻力輪72與該後輪43接觸時，該延伸機構62之樞接件622會因該阻力輪72與該後輪43接觸而產生的正向力，相對於該固接件621樞轉，而該樞接件622樞轉時則會壓縮該阻尼桿74中的彈性體742，也就是說，該延伸機構62之樞接件622樞轉的程度，會因該調整片61所固定的位置而改變，當該調整片61固定於較下方的位置時，該樞接件622則會樞轉較大的程度而壓縮該阻尼桿74之彈性體742較大的程度，而該彈性體742因壓縮所產生的彈性恢復力，則會增加該阻力輪72與該後輪43接觸的正向力，因而產生額外的阻力，再次增加使該後輪43轉動的難度。由於該阻尼桿74之彈性體742受壓縮的程度越大，則會產生越強的阻力，故能依據該彈性體742的彈性係數，計算特定壓縮量所能產生的正向力，並在該刻度桿部743上標示對應刻度，使騎乘者能參考該刻度桿部743上的刻度，藉此調整該調整片61的位置而控制阻力，或者參考所能承受的阻力值而安排、調整所需的訓練。
參閱圖7並配合圖3與圖4，該計算單元8包括一與該阻力輪72間隔設置的輪速感測器81、一與該輪速感測器81及該阻尼單元7之阻尼桿74資訊連接的微處理器82，及一與該微處理器82資訊連接的發送器83。該輪速感測器81是利用紅外線或者磁感應的原理，藉由感測該阻力輪72旋轉的情況而計算該阻力輪72的輪速，而經過換算之後，亦能據此得知該後輪43的旋轉速度。該微處理器82是用以計算該輪速感測器81所感測的一速度資訊，及該阻尼桿74的一阻力資訊，並產生一處理資料831。該處理資料831可以是所承受的總阻力值、時速、距離、消耗之卡路里…等等資料，使騎乘者能依據該處理資料831而明確得知訓練的情況。
另外，為配合目前日趨普及的智慧型行動裝置，該發送器83適用於將該微處理器82所產生的該處理資料831發送至一安裝有特定應用程式的外部設備9，而該發送器83較佳是採用藍芽傳輸的方式，將該處理資料831發送至所述的外部設備9。該外部設備9較佳是一智慧型手機、一平板電腦、一智慧型手環，甚至一智慧型手表，該外部設備9配合所安裝的特定應用程式時，能精準控管阻力訓練的情況，並便於藉由所接收的該處理資料831，管理阻力訓練的時程、強度，甚至是評估阻力訓練的成果。要特別說明的是，所安裝的特定應用程式得依據阻力訓練的需求而設計，配合該計算單元8所具有的功能和所能達成的功效，可依據特定應用程式的設計而推廣，不以本案實施方式中所述的功能及功效為限。
綜上所述，該實施例能藉由調整該組接單元6之調整片61的位置，以及操作該緊固桿63的方式，便利地進行安裝以及拆卸，且該阻尼單元7能藉由該阻力輪72及該阻尼桿74，對該後輪43產生磁阻力以及正向頂抵阻力，使騎乘者進行所需的阻力訓練，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧自行車阻力訓練裝置
11‧‧‧基座
12‧‧‧負載單元
121‧‧‧阻力輪
122‧‧‧調整機構
2‧‧‧自行車
21‧‧‧車架
22‧‧‧後輪
4‧‧‧自行車
401‧‧‧零部件
41‧‧‧車架
42‧‧‧座墊組件
421‧‧‧座墊管
422‧‧‧座墊塊
43‧‧‧後輪
5‧‧‧固定單元
501‧‧‧夾具
51‧‧‧固定板
52‧‧‧連接板
6‧‧‧組接單元
61‧‧‧調整片
610‧‧‧槽區
611‧‧‧第一組塊部
612‧‧‧第二組塊部
62‧‧‧延伸機構
621‧‧‧固接件
622‧‧‧樞接件
63‧‧‧緊固桿
7‧‧‧阻尼單元
71‧‧‧轉軸
72‧‧‧阻力輪
721‧‧‧輪體
722‧‧‧磁鐵
73‧‧‧導電定子盤
74‧‧‧阻尼桿
741‧‧‧管件部
742‧‧‧彈性體
743‧‧‧刻度桿部
8‧‧‧計算單元
81‧‧‧輪速感測器
82‧‧‧微處理器
83‧‧‧發送器
831‧‧‧處理資料
9‧‧‧外部設備
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一局部立體圖，說明一習知的自行車阻力訓練裝置；圖2是一局部側視圖，說明本發明便於拆組之自行車阻力訓練裝置的一實施例；
圖3是一立體分解圖，說明該實施例的元件；圖4是一後視圖，說明該實施例的一阻力單元產生阻力的情況；圖5是一示意圖，說明該阻力單元的一阻力輪；圖6是一示意圖，輔助圖5說明該阻力輪產生阻力的原理；及圖7是一方塊圖，說明該實施例的一計算單元。
4‧‧‧自行車
401‧‧‧零部件
41‧‧‧車架
42‧‧‧座墊組件
43‧‧‧後輪
421‧‧‧座墊管
422‧‧‧座墊塊
5‧‧‧固定單元
51‧‧‧固定板
52‧‧‧連接板
6‧‧‧組接單元
61‧‧‧調整片
62‧‧‧延伸機構
7‧‧‧阻尼單元
72‧‧‧阻力輪
73‧‧‧導電定子盤
74‧‧‧阻尼桿
Claims (9)
- 一種便於拆組之自行車阻力訓練裝置，適用於安裝於一自行車上，該自行車包含一車架、一連接於該車架並向上延伸的座墊組件，及一樞設於該車架的後輪，該便於拆組之自行車阻力訓練裝置包含： 一固定單元，連接於該座墊組件上，並包括一固定於該座墊組件上並呈縱向延伸的固定板； 一組接單元，可拆卸地定位於該固定單元上，並包括一可拆卸地套接於該固定板上的調整片，及一固接於該調整片上的延伸機構；及 一阻尼單元，安裝於該組接單元上，並包括一設置於該延伸機構上的轉軸、一樞設於該轉軸上並與該自行車之後輪接觸的阻力輪，及一固定於該轉軸之一端，並與該阻力輪相間隔的導電定子盤，該阻力輪具有一輪體，及多個以該轉軸為中心而間隔環設於該輪體中的磁鐵，當該阻力輪隨著該自行車的後輪轉動，該導電定子盤因該等磁鐵的轉動而產生渦電流，並產生一抗拒該阻力輪轉動的磁阻力。
- 如請求項1所述便於拆組之自行車阻力訓練裝置，其中，該組接單元之延伸機構具有一連接於該調整片並以遠離該固定板之方向延伸的固接件，及一樞接於該固接件並與該固接件夾一銳角的樞接件；該阻尼單元的轉軸是設置於該樞接件上，而該阻尼單元還包括一設置於該固接件與該樞接件之間的阻尼桿。
- 如請求項2所述便於拆組之自行車阻力訓練裝置，其中，該阻尼單元之阻尼桿具有一管件部、一設置於該管件部中的彈性體、一端接於該彈性體且有至少一部分位於該管件部外的刻度桿部，該管件部及該刻度桿部是分別連接於該組接單元的該固接件及該樞接件。
- 如請求項1所述便於拆組之自行車阻力訓練裝置，其中，該固定單元之固定板為一鳩尾板，而該組接單元之調整片具有一第一組塊部，及一與該第一組塊部共同界定出一槽區的第二組塊部，該組接單元還包括一穿設於該第一組塊部及該第二組塊部之間的緊固桿，該調整片的槽區套設於該固定板，該調整片能相對於該固定板縱向移動而調整位置，該緊固桿用以迫緊該第一組塊部及該第二組塊部而限定該槽區之範圍，使該調整片定位於該固定板上。
- 如請求項1所述便於拆組之自行車阻力訓練裝置，該自行車之座墊組件包括一插設於該車架上的座墊管，及一連接於該座墊管上的座墊塊，其中，該固定單元還包括一連接於該固定板上端的連接板，該固定板是固定於該座墊管，而該連接板是固定於該座墊塊。
- 如請求項2所述便於拆組之自行車阻力訓練裝置，還包含一與該阻尼單元資訊連接的計算單元，其中，該計算單元包括一與該阻力輪間隔設置的輪速感測器。
- 如請求項6所述便於拆組之自行車阻力訓練裝置，其中，該計算單元還包括一與該輪速感測器及該阻尼單元之阻尼桿資訊連接的微處理器，用以計算該輪速感測器所感測的一速度資訊，及該阻尼桿的一阻力資訊，並產生一處理資料。
- 如請求項7所述便於拆組之自行車阻力訓練裝置，其中，該計算單元還包括一與該微處理器資訊連接的發送器，適用於將該微處理器所產生的該處理資料發送至一安裝有特定應用程式的外部設備。
- 如請求項8所述便於拆組之自行車阻力訓練裝置，其中，該發送器是採用藍芽傳輸的方式，將該處理資料發送至所述的外部設備。
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