TWM555239U - 自行車訓練器 - Google Patents

Description

自行車訓練器

本創作係關於一種自行車訓練器之結構方面的技術領域，尤指一種可動態模擬自行車行進於爬坡、平地或顛簸不平之路面時的狀態，而且可將訓練時產生的旋轉動力轉換成電力以提供動態模擬時所需之自行車訓練器者。

一般習知常見的自行車訓練器，如台灣公告第I548441、M527773號之專利所示，皆是將自行車的車身固定住並使後輪接觸在一阻尼輪上，當使用者踩踏驅動後輪轉動時，該阻尼輪便可藉由油阻裝置、機械裝置或磁控裝置產生適當的阻力，以增加該踩踏驅動後輪轉動時所需之力道，進而達到訓練之目的。

然而，該習知訓練器在使用時，自行車的車身皆被固定住不動的，而僅只能利用阻尼輪的阻力靜態模擬自行車於平地及上坡時之踩踏力道，而不能動態模擬出自行車行進於爬坡、平地或顛簸不平之路面時之車身的狀態，因此無法充份反應出自行車騎乘者的實際需求，而影響訓練之成效。

本創作之主要目的在於解決習知自行車訓練器僅只能靜態模擬自行車於平地及上坡時之踩踏力道，而不能動態模擬出自行車行進於爬坡、平地或顛簸不平之路面時之車身的狀態，進而無法充份反應出自行車騎乘者的實際需求等問題。

本創作係提供一種自行車訓練器，包括一基座、一支撐架、一滾筒組、一磁控阻尼裝置、一動力發電裝置、一揚昇裝置、一充電電池及一控制器。其中，該基座係包含一底座及設於該基座前端之一前叉固定架，該前叉固定架具有一固定桿可供一自行車的前叉固定於上端部。該支撐架係一端可擺動地結合在該底座的前端，另一端具有複數滾輪。該滾筒組係包含平行間隔設於底座上之一前滾筒及一後滾筒，兩者之上側可供該自行車的後輪置靠於其上。該磁控阻尼裝置係設於該底座，可藉由產生磁阻力來控制該後滾筒的阻尼效果。該動力發電裝置係設於該後滾筒中可將該後滾筒的旋轉動力轉換成電力。該揚昇裝置係連結該前叉固定架與該支撐架，可供控制該支撐架帶動該基座的前端上昇或下降。該充電電池係可供儲存及提供電力。該控制器係與該充電電池、該揚昇裝置、該動力發電裝置及該磁控阻尼裝置連接，可供將該動力發電裝置產生的電力直接提供給該揚昇裝置及該磁控阻尼裝置，多餘的電力則儲存於該充電電池之中，以及可控制該磁控阻尼裝置產生磁阻力的大小與控制該揚昇裝置驅動該支撐架帶動該基座的前端上昇或下降的高度。

本創作所提供之自行車訓練器，可藉由該磁控阻尼 裝置控制該後滾筒產生阻力，以模擬該自行車於爬坡、平地或其它路面所需之踩踏力道，再藉由該揚昇裝置控制該支撐架帶動該基座的前端上昇或下降，以動態模擬該自行車的車身於爬坡、平地或顛簸不平的路面上時的狀態，藉此以達到動態模擬自行車行進於爬坡、平地或顛簸不平之路面的實際狀態之目的，更符合自行車騎乘者的實際需求而提升訓練之成效。尤其是，可藉由該動力發電裝置將訓練時產生的旋轉動力轉換成電力以提供上述動態模擬時之所需或其它電子裝置之所需，更是可達到有效節約能源之功效。

10‧‧‧基座

11‧‧‧底座

12‧‧‧前叉固定架

120‧‧‧固定桿

13‧‧‧後殼體

130‧‧‧開口

14‧‧‧前殼體

20‧‧‧支撐架

21‧‧‧滾輪

30‧‧‧滾筒組

31‧‧‧前滾筒

32‧‧‧後滾筒

33‧‧‧飛輪

40‧‧‧磁控阻尼裝置

50‧‧‧動力發電裝置

60‧‧‧揚昇裝置

61‧‧‧座體

62‧‧‧螺桿

63‧‧‧套筒

64‧‧‧驅動器

70‧‧‧充電電池

80‧‧‧控制器

81‧‧‧無線訊號收發模組

82‧‧‧連接單元

90‧‧‧顯示裝置

91‧‧‧操作裝置

92‧‧‧電子裝置

A‧‧‧自行車

A1‧‧‧前叉

A2‧‧‧後輪

A3‧‧‧車身

第1圖係本創作之立體外觀示意圖。

第2圖係本創作之內部結構的立體示意圖。

第3圖係本創作之控制系統的方塊示意圖。

第4圖係本創作之尺寸調整動作示意圖。

第5圖係本創作模擬平地之使用狀態示意圖。

第6圖係本創作模擬爬坡或顛簸不平的路面之使用狀態示意圖。

請參閱第1~6圖所示，係顯示本創作所述之自行車訓練器包括一基座10、一支撐架20、一滾筒組30、一磁控阻尼裝置40、一動力發電裝置50、一揚昇裝置60、一充電電池70、一控制器80、一顯示裝置90及一操作裝置91，其中： 該基座10，係包含一底座11、一前叉固定架12、一後殼體13及一前殼體14。該前叉固定架12可伸縮的結合在該底座11的前端，且具有一固定桿120可供一自行車A的前叉A1固定於其之上端部。該後殼體13係設於該底座11的後部，且具有朝上之一開口130。該前殼體14係設於該前叉固定架12上，且供該固定桿120的上端部伸出。

該支撐架20，係一端可擺動地結合在該底座11的前端，另一端則具有與地面接觸且可自由轉動之複數滾輪21。

該滾筒組30，係包含平行間隔設於該底座11上之一前滾筒31及一後滾筒32，該前滾筒31與該後滾筒32係被該後殼體13所罩設於內，而兩者之上側係凸露於該後殼體13的開口130中，使可供該自行車A的後輪A2置靠於其上。該後滾筒32的一端係結合有較大外徑之一飛輪33，該飛輪33係被該後殼體13罩設於內。

該磁控阻尼裝置40，係設於該底座11上且位於該飛輪33的一側，並被該後殼體13罩設於內，可藉由產生磁阻力的大小來控制該後滾筒32產生適當的阻尼效果，以模擬該自行車A於爬坡或平地所需之踩踏力道。

該動力發電裝置50，係設於該後滾筒32中，可將該後滾筒32的旋轉動力轉換成電力。

該揚昇裝置60，係連結該前叉固定架12與該支撐架20且被該前殼體14包覆於內側，可供控制該支撐架20帶動該基座 10的前端上昇或下降，以動態模擬該自行車A的車身A3於爬坡、平地或顛簸不平的路面上時的狀態。

該充電電池70，係設於該前叉固定架12上且被該前殼體14包覆於內側，可供儲存及提供電力。

該控制器80，係設於該前叉固定架12上且被該前殼體14包覆於內側，該控制器80係與該充電電池70、該揚昇裝置60、該動力發電裝置50及該磁控阻尼裝置40連接，可供將該動力發電裝置50產生的電力直接提供給該揚昇裝置60及該磁控阻尼裝置40，多餘的電力則儲存於該充電電池70之中，並可控制該磁控阻尼裝置40產生磁阻力的大小與控制該揚昇裝置60驅動該支撐架20帶動該基座10的前端上昇或下降的高度。

該顯示裝置90，係可以有線或無線的方式連接該控制器80，且該顯示裝置90可供播放自行車行進於各種路面時的影像，並配合該影像產生不同的訊號傳送給該控制器80，使該控制器80可配合各種不同的影像控制該揚昇裝置60及該磁控阻尼裝置40，以配合該顯示裝置90播放之影像動態模擬出自行車行進於各種路面時的情境。例如：當該顯示裝置90播放爬坡之影像時，該控制器80即控制該磁控阻尼裝置40產生較大之磁阻力及控制該揚昇裝置60驅動該支撐架20帶動該基座10的前端上昇。在本創作中，該顯示裝置90可以是安裝於該自行車A上之手機、平板電腦，或是掛設於牆面或支撐於地面上之顯示器......等。

該操作裝置91，係可以有線或無線的方式連接該控 制器80，使可供透過該控制器80手動控制該磁控阻尼裝置40與該揚昇裝置60。在本創作中，該操作裝置91可為無線搖控器或是有線操作器......等。

請配合參閱第2、4圖所示，係指出可藉由調整該前叉固定架12於該底座11前端的伸縮位置，以使其可適用於各種尺寸的自行車A。

請配合參閱第2、5、6圖所示，係指出該揚昇裝置60包含一座體61、一螺桿62、一套筒63及一驅動器64。該座體61係可擺動地結合在該前叉固定架12的固定桿120上。該螺桿62的上端係可轉動地結合在該座體61上。該套筒63的下端係可擺動地結合在該支撐架20上，且上端供該螺桿62的下端螺設於其中。該驅動器64係設於該座體61上，且包含有一伺服馬達，可供驅動該螺桿62正、逆轉。該螺桿62係可藉由正、逆轉而於該套筒63的一端伸縮，以進而可透過該支撐架20帶動該基座10的前端上昇或下降。

請配合參閱第1、2、4圖所示，係指出該控制器80包含一無線訊號收發模組81及複數連接單元82。該無線訊號收發模組81可包含有一藍芽模組及一紅外線模組，以藉其與該顯示裝置90及該操作裝置91進行無線連接。該複數連接單元82係可分別供複數電源線插接以連接並提供複數電子裝置92電力。當然該複數連接單元82亦可供複數導線插接以分別連接該顯示裝置90及該操作裝置91，以提供電力予該顯示裝置90及該操作裝置91，及 使該顯示裝置90及該操作裝置91可控制該控制器80。在本創作中，該連接單元82係可為USB連接器......等電源及訊號傳輸之連接器。

本創作所提供之自行車訓練器，係可藉由該磁控阻尼裝置40控制該後滾筒32產生阻力，以模擬該自行車A於爬坡、平地或其它路面所需之踩踏力道，再藉由該揚昇裝置60控制該支撐架20帶動該基座10的前端上昇或下降，以動態模擬該自行車A的車身A3於爬坡、平地或顛簸不平的路面上時的狀態，藉此以達到動態模擬自行車行進於爬坡、平地或顛簸不平之路面的實際狀態之目的，更符合自行車騎乘者的實際需求而提升訓練之成效。尤其是，可配合該顯示裝置90播放之情境同步控制該磁控阻尼裝置40與該揚昇裝置60做出相對的的路況模擬驅動，更是可使自行車的訓練更具有臨場感，使可大幅提昇訓練之興趣與效果。特別是，可藉由該動力發電裝置50將訓練時產生的旋轉動力轉換成電力以提供上述動態模擬時之所需或其它電子裝置92之所需，更是可達到有效節約能源之功效。

10‧‧‧基座

11‧‧‧底座

12‧‧‧前叉固定架

120‧‧‧固定桿

20‧‧‧支撐架

21‧‧‧滾輪

30‧‧‧滾筒組

31‧‧‧前滾筒

32‧‧‧後滾筒

33‧‧‧飛輪

40‧‧‧磁控阻尼裝置

50‧‧‧動力發電裝置

60‧‧‧揚昇裝置

61‧‧‧座體

62‧‧‧螺桿

63‧‧‧套筒

64‧‧‧驅動器

70‧‧‧充電電池

80‧‧‧控制器

81‧‧‧無線訊號收發模組

82‧‧‧連接單元

Claims (14)

1. 一種自行車訓練器，包括：一基座，係包含一底座及設於該基座前端之一前叉固定架，該前叉固定架具有一固定桿可供一自行車的前叉固定於上端部；一支撐架，係一端可擺動地結合在該底座的前端，另一端具有複數滾輪；一滾筒組，係包含平行間隔設於底座上之一前滾筒及一後滾筒，兩者之上側可供該自行車的後輪置靠於其上；一磁控阻尼裝置，係設於該底座，可藉由產生磁阻力來控制該後滾筒的阻尼效果；一動力發電裝置，係設於該後滾筒中，可將該後滾筒的旋轉動力轉換成電力；一揚昇裝置，係連結該前叉固定架與該支撐架，可供控制該支撐架帶動該基座的前端上昇或下降；一充電電池，係可供儲存及提供電力；以及一控制器，係與該充電電池、該揚昇裝置、該動力發電裝置及該磁控阻尼裝置連接，可供將該動力發電裝置產生的電力提供給該揚昇裝置與該磁控阻尼裝置，多餘的電力則儲存於該充電電池之中，以及可控制該磁控阻尼裝置產生磁阻力的大小與控制該揚昇裝置驅動該支撐架帶動該基座的前端上昇或下降的高度。
2. 如請求項1所述之自行車訓練器，其中該前叉固定架係可伸縮調整的結合在該底座的前端。
3. 如請求項1所述之自行車訓練器，其中該後滾筒的一端結合有較大外徑之一飛輪。
4. 如請求項1所述之自行車訓練器，其中該基座包含一後殼體及一前殼體，該後殼體係設於該底座的後部供罩設於該滾筒組與該磁控阻尼裝置上，且該後殼體上設有一開口可供顯露出該前滾筒及該後滾筒的上側部，該前殼體係設於該前叉固定架上且供該固定桿的上端部伸出，該前殼體係罩設於該揚昇裝置、該充電電池及該控制器上。
5. 如請求項1所述之自行車訓練器，其中該揚昇裝置包含一座體、一螺桿、一套筒及一驅動器，該座體係可擺動地結合在該前叉固定架的固定桿上，該螺桿的上端係可轉動地結合在該座體上，該套筒的下端係可擺動地結合在該支撐架上且上端供該螺桿的下端螺設於其中，該驅動器係設於該座體上可供驅動該螺桿正、逆轉以使該螺桿於該套筒的一端伸縮。
6. 如請求項1所述之自行車訓練器，其中該控制器包含複數連接單元，該複數連接單元係可分別供複數電源線插接以連接複數電子裝置，並提供其電力。
7. 如請求項1所述之自行車訓練器，更包括一顯示裝置，該顯示裝置係可以有線或無線之其中任一種方式連接該控制器，該顯示裝置可供播放自行車行進於各種路面時的影像，並配合該影像產生不同的訊號傳送給該控制器，使該控制器配合各種不同的影像控制該揚昇裝置及該磁控阻尼裝置，以動態模擬出自行車行進於各種路面時的情境。
8. 如請求項7所述之自行車訓練器，其中該顯示裝置可為手機、 平板電腦或顯示器之其中任一者。
9. 如請求項7所述之自行車訓練器，其中該控制器包含一無線訊號收發模組及複數連接單元，該無線訊號收發模組可與該顯示裝置進行無線連接，該複數連接單元係可分別供複數電源線插接以連接複數電子裝置，並提供其電力，亦可供一導線插接以連接該顯示裝置，以提供電力予該顯示裝置及使該顯示裝置可控制該控制器。
10. 如請求項9所述之自行車訓練器，其中該無線訊號收發模組包含有一藍芽模組。
11. 如請求項1所述之自行車訓練器，更包括一操作裝置，該操作裝置係可以有線或無線之其中任一種方式連接該控制器，使可供透過該控制器手動控制該磁控阻尼裝置與該揚昇裝置。
12. 如請求項11所述之自行車訓練器，其中該操作裝置可為無線搖控器或是有線操作器之其中任一者。
13. 如請求項11所述之自行車訓練器，其中該控制器包含一無線訊號收發模組及複數連接單元，該無線訊號收發模組可與該操作裝置進行無線連接，該複數連接單元係可分別供複數電源線插接以連接並提供複數電子裝置電力，亦可供一導線插接以連接該操作裝置，以提供電力予該操作裝置及使該操作裝置可控制該控制器。
14. 如請求項13所述之自行車訓練器，其中該無線訊號收發模組包含有一紅外線模組。