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CN104174151B - 滚齿式自行车骑行平衡模拟器 - Google Patents

滚齿式自行车骑行平衡模拟器 Download PDF

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Lin Shengjun
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Abstract

本发明涉及一种滚齿式自行车骑行平衡模拟器。该模拟器包括用来放置自行车前轮的平衡装置和位于平衡装置后方的用来放置自行车后轮的滚筒装置；所述平衡装置包括底座、滑动连接于底座上的滑动件、转动连接于滑动件上的回转件以及一端固定连接于回转件上的摆动件，所述摆动件的另一端呈弧形并设有沿弧形边连续分布的轮齿，所述弧形的圆心与回转件的转动连接点相重合，所述底座上固定设有与轮齿相啮合的齿条，所述回转件上还设有用来限制自行车前轮左右滑动的限位装置。该模拟器不仅仿真度高，而且结构简单、制造成本低。

Description

滚齿式自行车骑行平衡模拟器
技术领域
本发明涉及一种健身器材，特别涉及一种与自行车配套使用的滚齿式自行车骑行平衡模拟器。
背景技术
中国专利ZL200710121938.9公开了一种自行车骑行平衡模拟装置，主要由转盘、转盘轴、半圆弧形内齿轮、小齿轮、齿轮轴、回转轴承、轴承座、移动板、滚轮、滚轮轴、防脱件、大齿轮、长齿条和放置自行车后轮的滚筒装置等组成。该装置也能实现自行车骑行的模拟，但该装置存在以下缺点：1、多级传动，操作阻力大；2、结构设计不合理，容易位移，仿真度差；3、结构复杂，配合精度要求高，加工、装配困难，生产成本高；4、重量较重，给操作、携带、存放等带来诸多不便。
发明内容
本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种滚齿式自行车骑行平衡模拟器，该模拟器不仅仿真度高，而且结构简单、制造成本低。
本发明是这样实现的：一种滚齿式自行车骑行平衡模拟器，该模拟器包括用来放置自行车前轮的平衡装置和位于平衡装置后方的用来放置自行车后轮的滚筒装置；所述平衡装置包括底座、滑动连接于底座上的滑动件、转动连接于滑动件上的回转件以及一端固定连接于回转件上的摆动件，所述摆动件的另一端呈弧形并设有沿弧形边连续分布的轮齿，所述弧形的圆心与回转件的转动连接点相重合，所述底座上固定设有与轮齿相啮合的齿条，所述回转件上还设有用来限制自行车前轮左右滑动的限位装置。
为了提高回转件转动的灵活性，所述滑动件的中部设有轴承座，所述轴承座安装有至少一个轴承，所述回转件中部固定安装有回转轴，所述回转轴插置于轴承的内孔上以实现回转件与滑动件的转动连接。
为了防止回转件、滑动件与底座相互脱开，所述回转轴下端采用螺纹旋装有防脱帽，所述防脱帽的大径端与底座下表面相配合，所述底座上设有与防脱帽运动轨迹相匹配的条形避让槽。
为了保证滑动件在底座上灵活地滑动，所述滑动件上设有若干用于滑动的滚轮，所述底座上设有与滚轮相配合的滚道。
为了使滑动件不脱离滚道，所述底座的左右两侧分别竖立有限位板；为了减缓滑动件对限位板的碰撞，提高限位板的寿命，每个限位板朝里的端面分别固定安装有缓冲垫。
为了使底座与地面接触更平稳，所述底座的下表面固定安装有胶垫。
为了更好地与自行车后轮配合，所述滚筒装置包括机架以及转动连接于机架前后两端且沿左右水平方向设置的两个滚筒。
较之现有技术而言，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的滚齿式自行车骑行平衡模拟器在回转件上设有摆动件，回转件一转动，在摆动件的作用下便能迅速带动滑动件左右滑动，仿真度高；
(2)本发明回转件与滑动件的连接采用轴承结构，大大提高了回转件转动的灵活性；
(3)本发明的回转轴下端采用螺纹旋装有防脱帽，无论在携带还是使用过程中，回转件、滑动件与底座都不会相互脱开；
(4)本发明回转件上设有用来限制自行车前轮左右滑动的限位装置，不仅使自行车前轮能更好地带动回转件转动，而且不会因摆动角度过大从回转件上滑落，保证了运动的安全性；
(5)本发明的平衡装置与滚筒装置能根据自行车前后轮距的不同而进行调整，扩大了模拟器与不同规格尺寸自行车配合使用的范围；
(6)本发明不仅结构简单、使用性能可靠、制造成本低，而且携带方便、易于推广应用。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明滚齿式自行车骑行平衡模拟器的三维结构示意图；
图2是图1中平衡装置的三维结构示意图；
图3是图2平衡装置的爆炸视图；
图4是图2中限位装置的多种实施方式的三维结构示意图；
图5是图2中限位装置与回转件合为一体的三维结构示意图；
图6是图1中滚筒装置的三维结构示意图；
图7是图1中自行车前轮向左转动时的三维结构示意图；
图8是图1中自行车前轮向右转动时的三维结构示意图。
图中符号说明：1、平衡装置，1-1、底座，1-1-1、条形避让槽，1-1-2、滚道，1-2、滑动件，1-2-1、轴承座，1-2-2、轴承，1-2-3、滚轮，1-3、回转件，1-3-1、回转轴，1-4、摆动件，1-4-1、轮齿，1-5、齿条，1-6、限位装置，1-7、防脱帽，1-8、限位板，1-9、缓冲垫，1-10、胶垫，2、滚筒装置，2-1、机架，2-2、滚筒，3、自行车前轮，4、自行车后轮。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1－图8所示，为本发明提供的一种滚齿式自行车骑行平衡模拟器，该模拟器包括用来放置自行车前轮3的平衡装置1和位于平衡装置1后方的用来放置自行车后轮4的滚筒装置2；所述平衡装置1包括底座1-1、滑动连接于底座1-1上的滑动件1-2、转动连接于滑动件1-2上的回转件1-3以及一端固定连接于回转件1-3上的摆动件1-4，所述摆动件1-4的另一端呈弧形并设有沿弧形边连续分布的轮齿1-4-1，所述弧形的圆心与回转件1-3的转动连接点相重合，所述底座1-1上固定设有与轮齿1-4-1相啮合的齿条1-5，所述回转件1-3上还设有用来限制自行车前轮3左右滑动的限位装置1-6。所述限位装置1-6的形状不只局限于本实施例的方式，只要能限制自行车前轮3左右滑动即可，可以是如图2所示的形状，也可以是如图4所示的各种形状，也可以是其它形状，可以和回转件1-3做成可拆卸的方式，也可以和回转件1-3做成一体(如图5所示)。
为了提高回转件1-3转动的灵活性，如图3所示，所述滑动件1-2的中部设有轴承座1-2-1，所述轴承座1-2-1并列地安装有两个轴承1-2-2，轴承1-2-2上方设有轴承压板以限制轴承1-2-2的轴向移动，也可通过安装内孔卡簧的方式限制轴承外圈的轴向移动，所述回转件1-3中部固定安装有回转轴1-3-1，所述回转轴1-3-1插置于两个轴承1-2-2的内孔上以实现回转件1-3与滑动件1-2的转动连接。
为了防止回转件1-3、滑动件1-2与底座1-1相互脱开，如图3所示，所述回转轴1-3-1下端采用螺纹旋装有防脱帽1-7，所述防脱帽1-7的大径端与底座1-1下表面相配合，所述底座1-1上设有与防脱帽1-7运动轨迹相匹配的条形避让槽1-1-1。当然也可以采用其它形式的防脱钩。
为了保证滑动件1-2在底座上灵活地滑动，如图3所示，所述滑动件1-2上设有六个之转动连接的滚轮1-2-3，所述底座1-1上设有与滚轮1-2-3相配合的滚道1-1-2。滚轮1-2-3通过螺栓与滑动件1-2连接，滚轮1-2-3的数量三个以上即可，具体的数量可根据滑动件1-2的长度和承载重量而定。当然也可以采用其它方式的滑动连接，如线轨、硬轨等。
为了使滑动件1-2不脱离滚道，所述底座1-1的左右两侧分别竖立有限位板1-8；为了减缓滑动件1-2对限位板1-8的碰撞，提高限位板1-8的寿命，每个限位板1-8朝里的端面分别固定安装有缓冲垫1-9。
为了使底座1-1与地面接触更平稳，所述底座1-1的下表面固定安装有胶垫1-10。当然也可以采用其它方式，如在底座1-1的下表面安装真空吸盘。
为了更好地与自行车后轮4配合，如图6所示，所述滚筒装置2包括机架2-1以及转动连接于机架2-1前后两端且沿左右水平方向设置的两个滚筒2-2。为了使机架2-1与地面接触更平衡，机架上也可以安装胶垫1-10。为了与绝大部分的自行车能较好地配合，两个滚筒2-2的距离优选为150mm—240mm，滚筒2-2的直径优选为58mm—150mm。
该发明的工作原理为：如图1所示，当自行车骑行模拟器上的人没有扭动自行车车把时，滑动件1-2处于底座1-1上的中间位置。如图7所示，当自行车骑行模拟器上的人向左扭动自行车车把时，放置在限位装置1-6内的自行车前轮3就会拨动回转件1-3以回转轴1-3-1为中心向逆时针方向转动，回转件1-3带动摆动件1-4向右摆动，迫使摆动件1-4上的轮齿1-4-1沿着齿条1-5向左滚动，回转件1-3上的回转轴1-3-1就推着滑动件1-2沿着底座1-1上的滚道1-1-2向左移动。自行车前轮3移向左侧后，在滚筒2-2上滚动的自行车后轮4便自动向左侧滚动。反之亦然，如图8所示，当自行车骑行模拟器上的人向右扭动自行车车把时，自行车前轮3和自行车后轮4均会向右移动。自行车轮向左、向右移动量的大小和移动速度的快慢与骑车人摆动自行车车把手角度的大小和骑行速度的快慢均成正比，从而实现了骑行平衡的模拟操作。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种滚齿式自行车骑行平衡模拟器，其特征在于：该模拟器包括用来放置自行车前轮(3)的平衡装置(1)和位于平衡装置(1)后方的用来放置自行车后轮(4)的滚筒装置(2)；所述平衡装置(1)包括底座(1-1)、滑动连接于底座(1-1)上的滑动件(1-2)、转动连接于滑动件(1-2)上的回转件(1-3)以及一端固定连接于回转件(1-3)上的摆动件(1-4)，所述摆动件(1-4)的另一端呈弧形并设有沿弧形边连续分布的轮齿(1-4-1)，所述弧形的圆心与回转件(1-3)的转动连接点相重合，所述底座(1-1)上固定设有与轮齿(1-4-1)相啮合的齿条(1-5)，所述回转件(1-3)上还设有用来限制自行车前轮(3)左右滑动的限位装置(1-6)。
2.根据权利要求1所述的滚齿式自行车骑行平衡模拟器，其特征在于：所述滑动件(1-2)的中部设有轴承座(1-2-1)，所述轴承座(1-2-1)安装有至少一个轴承(1-2-2)，所述回转件(1-3)中部固定安装有回转轴(1-3-1)，所述回转轴(1-3-1)插置于轴承(1-2-2)的内孔上以实现回转件(1-3)与滑动件(1-2)的转动连接。
3.根据权利要求2所述的滚齿式自行车骑行平衡模拟器，其特征在于：所述回转轴(1-3-1)下端采用螺纹旋装有防脱帽(1-7)，所述防脱帽(1-7)的大径端与底座(1-1)下表面相配合，所述底座(1-1)上设有与防脱帽(1-7)运动轨迹相匹配的条形避让槽(1-1-1)。
4.根据权利要求1所述的滚齿式自行车骑行平衡模拟器，其特征在于：所述滑动件(1-2)上设有若干用于滑动的滚轮(1-2-3)，所述底座(1-1)上设有与滚轮(1-2-3)相配合的滚道(1-1-2)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的滚齿式自行车骑行平衡模拟器，其特征在于：所述底座(1-1)的左右两侧分别竖立有限位板(1-8)，每个限位板(1-8)朝里的端面分别固定安装有缓冲垫(1-9)。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的滚齿式自行车骑行平衡模拟器，其特征在于：所述底座(1-1)的下表面固定安装有胶垫(1-10)。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的滚齿式自行车骑行平衡模拟器，其特征在于：所述滚筒装置(2)包括机架(2-1)以及转动连接于机架(2-1)前后两端且沿左右水平方向设置的两个滚筒(2-2)。
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