專利名稱：一種多功能健身自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種既可在較小的空間也可在較大的空間中進行運動，同時又可完全固定起來使用的多功能健身自行車。
背景技術：
現(xiàn)有的各式健身車及自行車，要么完全固定在某一位置，要么不適于在較小的空間范圍(如籃球館及很多的室內場館)中進行運動使用，從而限制了其應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是要提供一種既可固定又可在較小的空間范圍以較低的速度運動，但低速運動時，其自設阻力等機構可向人體很好地自動提供相應運動阻力的健身自行車，當然此健身自行車亦可在較大空間范圍中使用。
本實用新型的目的是通過既設可變調的阻力系統(tǒng)又設相應的慣性蓄能系統(tǒng)及偏心的或非正圓的驅動鏈輪等結構來實現(xiàn)的。
以下結合附


圖1-20對本發(fā)明的結構等做較具體的說明其中附
圖1、2、13、14等中所展示的是本多功能健身自行車及其相關結構系統(tǒng)的較整體的原理與結構。
圖3是異形和異置的鏈論的結構圖。
圖4、5分別是兩種可變調阻力的慣性蓄能輪的結構圖。
圖7、8、9、10、11反映的是內置傳動軸的前避震系統(tǒng)的結構圖。
圖12是一種剎車閘把與變速調空把柄聯(lián)合設置的結構圖。
圖15是跑步機式支撐結構系統(tǒng)的俯視圖。
圖16、17是前低后高式鞍座的結構圖。
圖18、19、20是可更好地進行全周驅動的車用特殊運動鞋的結構圖。
附圖各部件標號說明健身自行車后輪上部斜立館<1>、中軸軸座<2>、慣性蓄能輪<3>、蓄能輪驅動飛輪<4>、健身自行車后輪<5>、后輪驅動鏈輪<6>、中軸驅動鏈輪<7>、驅動鏈條<8>、后輪驅動飛輪<9>、傳遞鏈條<10>、摩擦阻力帶<11>、驅動中軸<12>、橢圓形鏈輪<13>、右驅動曲柄<14>、左驅動曲柄<15>、偏置鏈輪<16>、普通圓形鏈輪<17>、離心分動塊<19>、離心分動塊轉軸<18>、頂推彈簧<20>、避震器導向內套<21>、避震器導向外套<22>、避震彈簧<23>、上傳遞軸管<24>、下傳遞軸管<25>、限位蓋<28>、緩沖彈簧<29>、前驅動軸<30>、前驅動軸錐形齒輪<31>、頂端錐形齒輪<32>、下端錐形齒輪<33>、飛輪錐形齒輪<34>、前車輪<35>、活塞結構<36>、封堵工作段<38>、花鍵結構<39>、傳遞套管<40>、前驅動軸座<41>、上端調控把柄<42>、下端調控把柄<43>、前驅動鏈輪<44>、前驅動搖臂<45>、前保護罩<46>、前后閘把<47>、前車輪連接骨架<48>、前導輪<49>、<50>、后車輪連接骨架<51>、后導輪<52>、<53>、后輪軸鎖固架<54>、前鏈輪<55>、后鏈輪<56>、中間支撐結構<58>、前驅動鏈條<59>、跑帶<61>、跑道<62>、方便拆裝的后輪軸鎖固架<63>、骨架結構<64>、<65>、插槽結構<66>、<67>、左右中間立板<68>、<69>、扶手<70>、導向輪<71>、前車輪導控結構架<72>、旋轉軸<73>、鞍座前、后端骨架<74>、<76>、彈性軟材質結構<75>、<77>、交匯軸線<78>、特殊運動鞋<79>、腳蹬子芯軸套管<80>、限擋結構<81>、助驅動結構<82>、無彈性鎖繩結構<83>、<84>、有彈性鎖繩結構<85>、<86>、后左右掛鉤結構<87>、<88>、前左右掛鉤結構<89>、<90>、上下按扣結構<91>、離心分動導孔<92>、徑向導桿<93>、弧形條塊<94>、通氣孔<95>、彈性結構物<96>、限位螺栓<97>。
具體實施方式
如附
圖1.2等中所示，在健身自行車后輪上部的斜立管<1>之上或在健身自行車中軸，軸座<2>之上，置設具有可自動實現(xiàn)阻力變調等功能的慣性蓄能輪結構<3>，在蓄能輪中心部分的左側設驅動飛輪<4>，驅動飛輪<4>通過鏈條與健身自行車后輪<5>上左側的驅動鏈輪<6>相連接。乘騎鍛煉時，人體雙腿等的驅動力通過中軸右側上的驅動鏈輪<7>驅動鏈條<8>傳到后輪右側的驅動飛輪<9>之上，驅動飛輪<9>等帶動后車輪旋轉，從而使車前進，在此同時設置在后輪中心軸皮左側的驅動鏈輪<6>亦將旋轉，并通過傳遞鏈條<10>、慣性輪上的飛輪<4>等將動力傳遞給慣性輪<3>并帶動其一起旋轉，而在蓄能輪<3>外緣圓周等處上所設的摩擦阻力帶<11>等結構，又可向慣性輪<3>從而通過一系列傳遞系統(tǒng)也向人體提供運動阻力，使鍛煉者即使在車速很低的情況下仍可受到較大的運動阻力，并收到較好的鍛煉效果。
為使蓄能輪在質量較小的情況下儲備較多的動能，可盡可能地增大后車輪<5>中心軸皮左側上的驅動鏈輪<6>與慣性輪<3>中心左側上的驅動飛輪<4>間的加速傳遞比，即可使驅動鏈輪<6>的齒數(shù)盡可能多些，而驅動飛輪<4>上的齒數(shù)盡可能少些。若有必要亦可加設一組中間加速傳遞鏈輪及中間加速軸等結構。
為實現(xiàn)均衡驅動并達到更好的鍛煉效果，在健身自行車的中軸<12>之上采用普通圓形鏈輪<7>的同時還可考慮采用異形式或異置的驅動鏈輪結構。首先可考慮采用橢圓形的鏈輪結構<13>，此時驅動中軸<12>仍可據(jù)于橢圓形鏈輪長短軸的中心，而右側驅動曲柄<14>的中心線與橢圓鏈輪<13>的長軸間的夾角可在90°及其附近。這種結構設置適于左、右驅動曲柄<15>與<14>之間為固定的180°角位關系的自行車。如附圖3中a圖所示情況。
在采用本人在申請?zhí)枮?21120990，名稱為一種前后雙驅動自行車的發(fā)明申請案中的技術的自行車上，在中軸<12>的右側可偏心置裝正圓形式或其他形式的驅動鏈輪<16>即使中軸<12>處于正圓形或其他形式的驅動鏈輪<16>的非中心位置，具體偏置尺寸可示情況確定，而右側或左側直接與鏈輪<16>相固接(相互間不發(fā)生角度或位置等的變化)的曲柄或通過中軸<12>等結構間接與鏈輪<16>相固接的左曲柄<15>或右曲柄<14>的縱向、徑向中心線與圓形鏈輪<16>的中心和中軸中心間的連線之間夾角亦可在90°及其附近。在采用上述特殊結構鏈輪與設置方式的中軸<12>的右側也可同時加設中心與中軸<12>的中心完全重合的普通圓形鏈輪<17>。如附圖3中b圖所示情況。
上述兩種特殊的結構方式間亦可聯(lián)合使用，既在同一中軸結構<12>的右側可設置橢圓形的鏈輪<13>以適應左、右曲柄<15>、<14>間處于180°的工作位置的需要，也可同時偏心設置正圓形的或其他形式的鏈輪<16>，以適應左、右曲柄<15>、<16>間處于相平行的工作角度關系的需要。當然在上述情況中仍可再加設中心與中軸<12>的中心完全重合的正圓形鏈輪<7>。如附圖4中所示。
采用上述特殊的鏈輪設置方式時，驅動鏈條<8>之上應加設張緊輪等結構，在驅動鏈輪附近應設拔鏈器等結構，以實現(xiàn)鏈條<8>的張緊收放及在不同驅動鏈輪之間的變換。
在本多功能健身自行車的慣性及摩擦阻力輪<3>之中可徑向設若干對稱分布的離心分動導孔<92>，在離心分動導孔<92>之中設可密切配合的離心分動重塊的徑向導桿<93>，導桿<93>在離心力和重力等作用下可在導孔<92>之中做沿慣性輪徑向方向上的移動。在慣性輪<3>外端的內緣可沿圓周設能限定離心分動重塊外側端部分只沿慣性輪徑向方向進行運動的圓周導槽，離心分動重塊外側端圓周部分<94>的形狀可為與圓周導槽曲率相近同的弧形條塊形狀，該弧形條塊部分<94>與處于慣性輪徑向導孔<92>中的連桿部分<93>一起共同構成在離心力及重力等作用下只沿慣性輪<3>的徑向進行移動的離心分動重塊。慣性輪外周上的摩擦阻力帶<11>可將各離心分動重塊均包于其內側，當慣性輪<3>以一定的速度旋轉時，在離心力的作用下各離心分動重塊均將進一步頂壓摩擦阻力帶<11>。從而可自動地增大摩擦阻力帶對整個慣性輪<3>的運動阻力，慣性輪<3>的轉速越大，可新增加的運動阻力越大，且該阻力的大小可隨慣性輪轉速的增減而同時迅速的增減。如附圖5中所示。
當人們采用雙腳近相平行的方式進行有手驅動配合的或無手驅動配合的鍛煉時，由于雙腳下踏時的力量明顯較大，動力將使慣性輪做加速運動，此時由于各離心分動重塊以更大的離心力推頂摩擦帶<11>。
同時，摩擦帶<11>也使整個慣性輪受更大的摩擦阻力，此時雙腳感受到的運動阻力亦會同時增大，使人不會因運動阻力不夠大而有發(fā)空的感覺。當雙腳同時處于向上勾帶做功的位置時由于動力會明顯變小，在摩擦帶阻力的作用下慣性輪的轉速亦會較迅速下降，此時各離心分動重塊對摩擦帶<11>的頂推力亦會迅速變小，同樣摩擦帶對整個慣性輪的運動阻力亦變小，從而可使雙腳感受到的運動阻力亦變小，并使雙腿順利、有效地進行勾帶的做功運動和通過相應的位置與運動行程，以重新進行新一周的蹬踏等驅動。
在只以雙腳進行交替的蹬踏做功等驅動方式時，雙腳在圓周不同的角度位置上，向健身車慣性輪提供的動力亦會有所不同甚至也會相差較大。與前述的情況相同，離心分動重塊亦能對動力的變化迅速進行反映并使人們對阻力的承受與感受更適當，整個運動更順暢，鍛煉與健身的效果更好。
離心分動重塊外端弧形條塊<94>外緣的中間部分可為具有一定的相應曲率的弧形結構形狀。在弧形中間部分外側，弧形條塊<94>外緣的兩端設過度性的弧面，這種結構形狀及設置方式可使各離心分動重塊與摩擦阻力帶<11>之間形成較最佳的接觸與受力關系。
在每個徑向導孔<92>靠近慣性輪圓心的底端附近可均與慣性輪<3>的軸心線相平行地設通氣孔<95>，通氣孔<95>可在離心分動重塊的導桿<93>在徑向導孔<92>中做往復運動時使空氣方便地進出徑向導孔<92>，從而不使離心分動重塊的徑向運動過多地受徑向導孔內空氣壓力變化的影響。根據(jù)需要起上述相同作用的通氣孔亦可設于離心分動重塊等結構的適當位置之上。在離心分動塊的導桿<93>的下面可設起緩沖作用的彈簧等結構物<96>。其可避免導桿<93>與慣性輪<3>之間產(chǎn)生不應有的碰擊與噪音。在兩個相鄰的離心分動塊之間可沿徑向方向加設限位螺栓<97>，螺栓<97>可沿徑向旋固在慣性蓄能輪<3>之上，其可限定整個離心分動塊的最大分離行程。如附圖5中所示。
本多功能健身自行車上運動阻力隨轉速自動變調的慣性蓄能輪<3>還可采用下面的較更簡單的結構形式，即在慣性輪<3>外周緣較深的凹槽中完全對稱、完全等距地設若干條弧形的在離心力、重力等的作用下可繞其一端上的轉軸<18>進行旋轉、張起的離心分動塊<19>，在每個離心分動塊<19>可張起擺動的一端的內側與慣性輪<3>外圍凹槽的內底圓面之間可設一頂推彈簧<20>等結構，繞各分動塊<19>的外圍設摩擦阻力帶<11>，當慣性輪<3>以較大速度旋轉時，各離心分動塊<19>或其他減沖擊結構物均將在離心力等力的作用下繞其一端上的轉軸<3>擺動，張起，從而進一步推壓外面的摩擦阻力帶<11>，使整個慣性輪<3>的運動阻力增大，相反，當慣性輪<3>以較小的速度旋轉時，各分動塊<19>可能產(chǎn)生的外向擺動及對摩擦阻力帶<11>的頂推力均將減小，整個慣性輪<3>受到的運動阻力亦將減小，頂推彈簧等減沖擊結構物<20>的作用在于不使各分動塊<19>在重力及摩擦阻力帶<11>的推壓下直接敲擊慣性輪。如附圖6中所示。
本多功能健身自行車上還可采用一種內置傳動軸的前輪避震系統(tǒng)，以更好地適應凸凹路面的乘騎，其具體結構可以為在本內置傳動軸的前輪避震器的空心導向內套<21>的下面，避震器導向外套<22>之中設避震彈簧<23>，在空心的導向內套<21>的空心之中及避震彈簧<23>上部分之中心設較細的上部傳遞軸管<24>，在避震彈簧<23>及外套<22>的中間及下端等部分的中心設較粗的下部的傳遞軸管<25>，上端傳遞軸管<24>處于下端的傳遞軸管<25>之中且彼此在徑向方向上的配合較緊密，但能確保上軸管<24>與下軸管<25>間可延共同的中心軸線做一定尺寸范圍的上下相對移動，以適應整個避震系統(tǒng)不斷收縮與伸張的需要。上傳遞軸管<24>與下傳遞軸管<25>之間可以以花鍵結構方式相套接，也可以以其他方式確保上軸管<24>與下軸管<25>間既能可靠地、高效地傳遞扭矩，又能沿共同的中心軸做一定范圍的相對移動。在上部的導向內套<21>的下端部分可為適當加粗的管狀形式<26>其與上端較細的管狀部分間的垂直過渡部分<27>與可旋裝在導向外套<22>之上的限位蓋<28>及其它們中間的緩沖彈簧<29>等配合，既可限定上下導向內外套<21>、<22>間的最大軸向伸張(分離)位移，又可使整個減震器在伸張的過程中有必要的緩沖行程，從而提高整個減震器的避震效果。如附圖7.8.9等中所示。
乘騎者手驅動動力扭矩可通過設在前驅動軸<30>上的錐形齒輪<31>傳遞給設在上傳遞軸(管)<24>頂端的錐形齒輪<32>及其下端的上傳遞軸(管)<24>之上，再通過下傳遞軸(管)<25>傳遞到設在其下端的錐形齒輪<33>之上，最后通過設在棘輪結構(飛輪)之上的錐形齒輪<34>將動力傳遞給前車輪<35>。如附圖7、8等中所示的情況。
本內置傳動軸的避震系統(tǒng)也可采用彈簧——空氣阻尼的結構形式以及彈簧——液壓阻尼的結構形式，他們的具體結構可以為在上部扭矩傳遞軸<24>的最下端設活塞結構<36>，相應地下部的傳遞軸管<25>可設成活塞管的結構形式(采用彈簧——空氣阻尼的形式)或設成液壓油缸的結構形式(采用彈簧——液壓阻尼的形式)，在活塞結構<36>的上端應有一段外周面光滑與活塞管或油缸上的相應結構<37>等配合時能對空氣或液壓油起有效封堵作用的封堵工作段<38>，該封堵工作段<38>的橫截面為正方形，正六邊形或橢圓形等形式時，在起封堵作用的同時，還可以直接向活塞管或油缸<25>傳遞旋轉扭矩，當封堵工作段<38>的橫截面為正圓形的形式時，在該封堵工作段<38>的上面還應專設可很好地傳遞扭矩的花鍵等結構<39>，與之相對應活塞管或油缸<25>的上端亦應設內為花鍵等形式的扭矩傳遞套管結構<40>。分別如附
圖10、11中所示。
采用上述結構方式可使整個避震系統(tǒng)的避震效果更加完善，其避震工作原理與現(xiàn)今普通的“彈簧——空氣阻尼式”或“彈簧——液壓阻尼式”的減震器相近同，只是仍要設獨立的上導向內套<21>與下導向外套<22>及限位蓋<28>等結構。以確保整個避震系統(tǒng)上下張縮時始終延上下驅動軸管<24><25>的軸心線方向運動，同時在這種結構形式中仍可加設緩沖彈簧<29>等結構，該結構方式的避震系統(tǒng)整個扭矩傳遞過程與只有彈簧減震的系統(tǒng)基本相同。如附圖7-11等中所示。
根據(jù)需要本健身自行車上可采用的手驅動扭矩傳遞軸系統(tǒng)在不與避震器相結合時，也可獨立地設于避震器之外或與非避震的前叉管相結合而設于前叉管之中。
在本健身自行車之前驅動軸座<41>的前面或其他相應位置處可加設一種剎車閘把與變速調控把柄聯(lián)合設置在一起的結構系統(tǒng)，該系統(tǒng)的具體結構為在采用食指向回勾撥上端調控把柄<42>使其旋轉并收放調控鋼絲線的結構形式的同時，可采用以食指、中指或及無名指指背向前、向外推撥(挑撥)下端的調控把柄<43>使其旋轉并放或收調控鋼絲線的結構形式，下端的調控把柄<43>的長度可較長、整體的形狀、形態(tài)應即可使其內側的手指推撥接觸面適于手指背部的推撥接觸、推撥用力，又可使其在所有工作角度與位置上均不與前驅動鏈輪<44>前驅動搖臂<45>前保護罩<46>等結構相接觸，相碰撞等。上端調控把柄<42>的長度與形狀等亦應做相應的考慮，上下調控把柄<42>與<43>及其它相關結構，既可獨立成構為單一產(chǎn)品，又可與自行車前后閘把<47>等結構復合在一起，制成結構緊湊的具有復合功能的產(chǎn)品。如附
圖12等中所示。
為使本多功能健身車具有更大的實用性，可考慮同時加設一種可使其能完全固定使用的健身車支撐結構系統(tǒng)，該結構系統(tǒng)可同時包含前車輪支撐部分、后車輪支撐部分、中間結構部分等。在前車輪連接骨架<48>間隔一定距離可分別設兩個前導輪<49>、<50>，在后車輪連接骨架<51>上間隔一定距離可分別設計兩個后導輪<52>、<53>，同時設高低可調節(jié)的自行車后輪軸鎖固架<54>等結構，在較后端的前導輪<50>(中心旋轉軸)上可加設前鏈輪<55>，在較前端的的后導輪<52>(中心旋轉軸)上可加設與前鏈輪<55>同樣齒數(shù)的后鏈輪<56>。在前后鏈輪<55><56>之間可設帶張緊輪的鏈條結構<57>或傳動軸等結構，在前后骨架結構<48>、<51>之間可設長短可調節(jié)的中間支撐結構<58>。如附
圖13等中所示。
使用時，可先根據(jù)多功能健身自行車前后車輪軸心間的距離，調好中間連接結構<58>的長短并鎖固，其應使前后車輪分別正好處于兩個前導輪<49>、<50>和兩個后導輪<52>、<53>之上，并具有較好的接觸面積，此時后車輪軸應可正好能被鎖固結構<54>等所鎖固，從而使整個健身自行車亦被基本鎖固在其應所處的位置之上，當人們處于整個健身自行車之上手腳并用分別驅動前后車輪時，手驅動扭矩將通過自行車前驅動鏈條<59>或傳動軸等結構傳到前車輪<60>之上，同時前車輪<60>亦會將驅動扭矩傳給前導輪<49>與<50>，前導輪<50>又會將前驅動扭矩沿著從前鏈輪<55>或齒輪等到中間傳遞鏈條結構<57>或傳動軸等結構、再到后鏈輪<56>或齒輪等再到后導輪<52>、再到后車輪<5>再到驅動鏈條<10>直至慣性蓄能輪結構<3>的方向傳遞，而同時沿著相反的方向，摩擦阻力帶<11>所提供的運動阻力亦將傳遞到雙臂、雙腿之上并使他們感受到相應的運動阻力，從而達到在固定位置上使用給多功能健身車進行鍛煉的目的。
本多功能健身自行車固定使用時相配合的支撐結構系統(tǒng)還可采用近同于跑步機的結構形式，即可將健身自行車固定于一種“跑步機”的跑帶<61>之上。自行車的前后車輪均完全充分地與跑帶<61>相接觸，并且使前后輪的置設及運動方向始終一致，同時整車的設置與跑帶<61>的運動方向始終平行，這樣人們鍛煉時的手腳驅動力就可以通過跑步帶<61>等最終傳向慣性輪<3>等結構，相反，慣性輪上摩擦阻力帶<11>等所提供的運動阻力也通過跑步帶<61>等傳到手腿之上，從而使人們承受運動負荷，達到鍛煉的目的，此種通過跑帶來直接傳遞動力和阻力的固定運動支撐結構系統(tǒng)具有結構更簡化的優(yōu)點，同時該跑帶式支撐結構系統(tǒng)還可具有能滿足人們可在其上進行跑步鍛煉的功能與相應的結構。如附
圖14、15所示。
上述“跑帶式”或“跑步機式”支撐結構系統(tǒng)的更具體結構可以為跑帶<61>與自行車前、后輪<60>、<5>直接相接觸并被前后車輪反復滾壓的部分可設計為一種橫截面為有一定尺寸的下凹的結構形式的跑道<62>，這種與跑帶運動方向完全平行，縱向設置的下凹的跑道<62>的強度等可被單獨強化。另一方面，下凹的結構形式可使自行車的前后車輪(特別是前車輪<60>)均被很好地限位及定向于該凹道<62>之中，從而使整車的運動方向始終與跑道<62>及整個跑帶的運動方向相一致。
“跑帶式”支撐結構系統(tǒng)上可設一與整個支撐系統(tǒng)的骨架結構間可方便裝拆的后輪軸鎖固架結構<63>，該鎖固架結構<63>左、右部分的下端可分別與“跑步機”左右兩端(下面)的骨架結構<64>，<65>上的插槽結構<66>，<67>等相插合連接，中間及上端部分的連接骨架可由左右中間立板<68>與<69>等構成。在<68>、<69>適當?shù)母叨壬峡伤交驇б欢ㄏ屡P角度地、對稱地開設可很有效而又很方便地鎖固健身車的后輪軸的窩槽等結構。如附
圖14、15中所示。
為更好地定位和控制帶前輪驅動等健身自行車的前輪，可在“跑步機式”支撐系統(tǒng)的設有扶手<70>等結構與骨架的一端加設可水平放置的左、右兩端各設有兩套導向輪<71>的前車輪導控結構架<72>，四個導向輪<71>可正好沿水平方向將前車輪輪胎在兩個最佳位置上接觸性或非接觸性地夾控起來(視不同的需要可進行不同的選擇)，從而使整個固定的多功能健身自行車的運行可更平穩(wěn)，當不使用時，可將前輪導控結構架<72>繞其前端的旋轉軸<73>抬起，并使其與“跑步機”前端的其他骨架結構相靠合等。上述結構情況亦可如附
圖14、15等中所示。
為使人們在較長時間乘騎時感覺更舒適，同時仍能很好地對自行車進行“夾控”，本多功能健身自行車上可特設幾種前低后高或可方便地實現(xiàn)前低后高的鞍座結構系統(tǒng)，這些鞍座系統(tǒng)的較具體的結構可為首先可直接設一種結構固定的前低后高的鞍座形式，既首先使鞍座前端凸出部分的骨架<74>及其上面的彈性軟材質結構部分<75>的高度均分別低于后面的非凸出部分的骨架<76>及其上面的彈性軟材質結構部分<77>一定尺寸?；虿扇‰m然上面的軟材質結構的前凸部分與非前凸部分的視效高度雖然近于相同，但前凸部分的骨架<74>仍較明顯地低于非前凸部分的骨架<76>，只是前凸部分骨架<74>上面的軟結構部分<75>的厚度要高于后面非前凸部分骨架<76>上面的軟結構<77>的厚度。采用上述兩種結構方式可使乘騎者下襠部在很多情況下不直接向下接觸或不以較大的力量向下壓迫性接觸鞍座的前凸部分，而只用較大面積的臀部下部分以較大的力量(平均壓強可不大)直接接觸和壓迫鞍座的后面的非前凸部分。這樣鞍座的前凸部分及整個鞍座都不會對人體產(chǎn)生任何的傷害，而另一方面當轉彎或其他需要的情況下乘騎者仍可以用大腿的上內側從左面或右面?zhèn)认蚩客瓢白那巴共糠?，以輔助實現(xiàn)轉向和更好地控制自行車，從而使該鞍座能同時實現(xiàn)舒適乘騎與高速安全乘騎等多重目的。分別如附
圖16中a、b等圖所示。
可實現(xiàn)上面所述之功能目的的鞍座的結構形式還可以為其前凸部分的骨架<74>及其上面所附的軟質的結構層面部分<75>均為一從后向前的具有一定傾斜角度的坡面形式。其同樣可使人們既舒適又安全地乘騎此車。如附
圖17中a所示。
將上面的“坡式”前凸的鞍座形式與現(xiàn)今通用的“完全”水平的鞍座形式相結合，可考慮采用一種能使鞍座前凸部分的骨架<74>及其上面的軟材質結構<75>均可一同繞前凸后部分骨架<74>與非前凸部分的骨架<76>交匯“軸線”<78>在水平及向下傾斜一定角度間進行擺動、選擇、定位和鎖固的結構及設置方式，這種前凸可根據(jù)需要向下擺轉的鞍座結構，可具有更大的可選擇性和更大的適用范圍。如附
圖17中b所示。
為使本多功能健身自行車在采用手腳同時驅動的仿生跑的結構形式時，雙腳可更順利地以平行或近于平行的方式勾帶驅動，可考慮采用一種上部及側面置設若干按扣結構<91>及掛鉤等結構的“特殊”運動鞋<79>，該“特殊”運動鞋<79>亦可完全做為一種普通運動鞋穿著使用。在該“特殊”用鞋的上面通過按扣及掛鉤結構等可方便地加接一前上端設有凸起的能有效地擋住申請?zhí)枮?21120990案中的可360°全周驅動的腳蹬子的芯軸套管<80>的限擋結構<81>的護腳及助驅動結構<82>。護腳及助驅動結構<82>的下面可由較軟的一些材質構成，其上并設按扣等結構，以方便與“特殊”運動鞋<79>相扣接，在護腳及助驅動結構<82>的上端可設較硬的結構與骨架，以使整個結構可傳遞較大的動力并具有較強的耐磨等性能。
人們穿著上述特殊運動鞋<79>可直接進行各種形式的自行車運動，當需要使用前述的護腳及助驅動結構<82>時，可方便地通過按扣結構將其扣接在運動鞋上，并使申請?zhí)枮?21120990案中的全周做功的腳蹬子上的腳蹬子芯軸套管<80>處在其上的前凸起結構<81>與人的腳背及后面的腳踝之間，從而可使人們更方便地用力勾帶整個360°做功驅動的腳蹬子，更有效地驅動整個自行車。如附
圖18、19中所示。
為使上面的護腳及助驅動結構<82>更有效地扣接在運動鞋<79>之上，可在護腳及助驅動結構<82>的后面左右各加設一個較無彈性的環(huán)閉的鎖繩結構<83>與<84>，而在助驅動結構<82>的前面左、右各加設一個有彈性的環(huán)閉的鎖繩結構<85>與<86>。使用時可先將助驅動結構<82>后部的左右兩個環(huán)閉鎖繩結構<83>、<84>分別套掛在特殊運動鞋<79>較后面位置處的左、右掛鉤結構<87>與<88>之上，然后再將前面的有彈性的環(huán)閉的左、右鎖繩結構<85>與<86>分別掛套在特殊運動鞋<79>前面的左、右掛鉤結構<89>、<90>之上，同時將運動鞋<79>及助驅動結構<82>上的上下按扣結構<91>扣起來，這樣就可將整個護腳與助驅動結構<82>很好地扣鎖在特殊運動鞋<79>之上。如附
圖19、20等中所示。
為實現(xiàn)上述扣接目的在助驅動結構<82>的下面、運動鞋<79>的上面相對應的位置上還可獨立地或與按扣結構<91>等相聯(lián)合地加設在普通鞋子上廣泛使用的“一粘得”或“一拉得”結構。
權利要求1.一種多功能健身自行車，它由前后車輪、車架、手腳動力驅動系統(tǒng)組成，其特征是其上還可設有阻力可自動變調的慣性蓄能輪、固定運動支撐系統(tǒng)、可內置傳動軸的前避震結構系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的多功能健身自行車，其特征是在健身自行車后輪上部的斜立管<1>之上或在健身自行車中軸，軸座<2>之上，置設具有可自動實現(xiàn)阻力變調等功能的慣性蓄能輪結構<3>，在蓄能輪中心部分的左側設驅動飛輪<4>，驅動飛輪<4>通過鏈條(10)與健身自行車后輪<5>上左側的驅動鏈輪<6>相連接，在蓄能輪<3>外緣圓周處設摩擦阻力帶<11>.
3.根據(jù)權利要求1、2所述的多功能健身自行車，其特征是在健身自行車的中軸<12>之上采用普通圓形鏈輪<7>的同時還可考慮采用異形式或異置的驅動鏈輪結構，首先可考慮采用橢圓形的鏈輪結構<13>，此時驅動中軸<12>仍可據(jù)于橢圓形鏈輪長短軸的中心，而右側驅動曲柄<14>的中心線與橢圓鏈輪<13>的長軸間的夾角可在90°及其附近，這種結構設置適于左、右驅動曲柄<15>與<14>之間為固定的180°角位關系的自行車。
4.根據(jù)權利要求1、3所述的多功能健身自行車，其特征是在中軸<12>的右側還可偏心置裝正圓形式或其他形式的驅動鏈輪<16>即使中軸<12>處于正圓形或其他形式的驅動鏈輪<16>的非中心位置，而右側或左側直接與鏈輪<16>相固接的曲柄或通過中軸<12>等結構間接與鏈輪<16>相固接的左曲柄<15>或右曲柄<14>的縱向、徑向中心線與圓形鏈輪<16>的中心和中軸中心間的連線之間夾角亦可在90°及其附近；在采用上述特殊結構鏈輪與設置方式的中軸<12>的右側也可同時加設中心與中軸<12>的中心完全重合的普通圓形鏈輪<7>。
5.根據(jù)權利要求1、2、所述的多功能健身自行車，其特征是在本多功能健身自行車的慣性及摩擦阻力輪<3>之中可徑向設若干對稱分布的離心分動導孔<92>，在離心分動導孔<92>之中設可密切配合的離心分動重塊的徑向導桿<93>，導桿<93>在離心力和重力作用下可在導孔<92>之中做沿慣性輪徑向方向上的移動；在慣性輪<3>外端的內緣可沿圓周設能限定離心分動重塊外側端部分只沿慣性輪徑向方向進行運動的圓周導槽，離心分動重塊外側端圓周部分<94>的形狀可為與圓周導槽曲率相近同的弧形條塊形狀，該弧形條塊部分<94>與處于慣性輪徑向導孔<92>中的連桿部分<93>一起共同構成在離心力及重力等作用下只沿慣性輪<3>的徑向進行移動的離心分動重塊；慣性輪外周上的摩擦阻力帶<11>可將各離心分動重塊均包于其內側.離心分動重塊外端弧形條塊<94>外緣的中間部分可為具有一定的相應曲率的弧形結構形狀，在弧形中間部分外側，弧形條塊<94>外緣的兩端設過度性的弧面，這種結構形狀及設置方式可使各離心分動重塊與摩擦阻力帶<11>之間形成較最佳的接觸與受力關系.在每個徑向導孔<92>靠近慣性輪圓心的底端附近可均與慣性輪<3>的軸心線相平行地設通氣孔<95>，通氣孔<95>可在離心分動重塊的導桿<93>在徑向導孔<92>中做往復運動時使空氣方便地進出徑向導孔<92>，在離心分動塊的導桿<93>的下面可設起緩沖作用的彈簧結構<96>；在兩個相鄰的離心分動塊之間可沿徑向方向加設限位螺栓<97>，螺栓<97>可沿徑向旋固在慣性蓄能輪<3>之上，其可限定整個離心分動塊的最大分離行程.本多功能健身自行車上運動阻力隨轉速自動變調的慣性蓄能輪<3>還可采用下面的較更簡單的結構形式，即在慣性輪<3>外周緣較深的凹槽中完全對稱、完全等距地設若干條弧形的在離心力、重力的作用下可繞其一端上的轉軸<18>進行旋轉、張起的離心分動塊<19>，在每個離心分動塊<19>可張起擺動的一端的內側與慣性輪<3>外圍凹槽的內底圓面之間可設一頂推彈簧<20>，繞各分動塊<19>的外圍設摩擦阻力帶<11>。
6.根據(jù)權利要求1、2所述的多功能健身自行車，其特征是本多功能健身自行車上還可采用一種內置傳動軸的前輪避震系統(tǒng)，以更好地適應凸凹路面的乘騎，其具體結構可以為在本內置傳動軸的前輪避震器的空心導向內套<21>的下面，避震器導向外套<22>之中設避震彈簧<23>，在空心的導向內套<21>的空心之中及避震彈簧<23>上部分之中心設較細的上部傳遞軸管<24>，在避震彈簧<23>及外套<22>的中間及下端部分的中心設較粗的下部的傳遞軸管<25>，上端傳遞軸管<24>處于下端的傳遞軸管<25>之中且彼此在徑向方向上的配合較緊密，但能確保上軸管<24>與下軸管<25>間可延共同的中心軸線做一定尺寸范圍的上下相對移動，以適應整個避震系統(tǒng)不斷收縮與伸張的需要；上傳遞軸管<24>與下傳遞軸管<25>之間可以以花鍵結構方式相套接，也可以以其他方式確保上軸管<24>與下軸管<25>間既能可靠地、高效地傳遞扭矩，又能沿共同的中心軸做一定范圍的相對移動；在上部的導向內套<21>的下端部分可為適當加粗的管狀形式<26>其與上端較細的管狀部分間的垂直過渡部分<27>與可旋裝在導向外套<22>之上的限位蓋<28>及其它們中間的緩沖彈簧<29>配合，既可限定上下導向內外套<21>、<22>間的最大軸向伸張、分離位移，又可使整個減震器在伸張的過程中有必要的緩沖行程.本內置傳動軸的避震系統(tǒng)也可采用彈簧——空氣阻尼的結構形式以及彈簧——液壓阻尼的結構形式，他們的具體結構可以為在上部扭矩傳遞軸<24>的最下端設活塞結構<36>，相應地下部的傳遞軸管<25>可設成活塞管的結構形式或設成液壓油缸的結構形式，在活塞結構<36>的上端應有一段外周面光滑與活塞管或油缸上的相應結構<37>配合時能對空氣或液壓油起有效封堵作用的封堵工作段<38>，該封堵工作段<38>的橫截面為正方形，正六邊形或橢圓形等形式時，在起封堵作用的同時，還可以直接向活塞管或油缸<25>傳遞旋轉扭矩，當封堵工作段<38>的橫截面為正圓形的形式時，在該封堵工作段<38>的上面還應專設可很好地傳遞扭矩的花鍵等結構<39>，與之相對應活塞管或油缸<25>的上端亦應設內為花鍵形式的扭矩傳遞套管結構<40>.本健身自行車上可采用的手驅動扭矩傳遞軸系統(tǒng)也可獨立地設于帶避震器的前叉之外或設于無避震的前叉管之中。
7.根據(jù)權利要求1、2所述的多功能健身自行車，其特征是可設一健身車支撐結構系統(tǒng)，該結構系統(tǒng)可同時包含前車輪支撐部分、后車輪支撐部分、中間結構部分，在前車輪連接骨架<48>間隔一定距離可分別設兩個前導輪<49>、<50>，在后車輪連接骨架<51>上間隔一定距離可分別設計兩個后導輪<52>、<53>，同時設高低可調節(jié)的自行車后輪軸鎖固架結構<54>，在較后端的前導輪<50>上可加設前鏈輪<55>，在較前端的的后導輪<52>上可加設與前鏈輪<55>同樣齒數(shù)的后鏈輪<56>；在前后鏈輪<55><56>之間可設帶張緊輪的鏈條結構<57>或傳動軸結構，在前后骨架結構<48>、<51>之間可設長短可調節(jié)的中間支撐結構<58>。
8.根據(jù)權利要求1、2、7所述的多功能健身自行車，其特征是還可設一種稱為“跑帶式”或“跑步機式”的支撐結構系統(tǒng)，該結構系統(tǒng)具體的結構可以為跑帶<61>與自行車前、后輪<60>、<5>直接相接觸并被前后車輪反復滾壓的部分可設計為一種橫截面為有一定尺寸的下凹的結構形式的跑道<62>，這種與跑帶運動方向完全平行，縱向設置的下凹的跑道<62>的強度可被單獨強化，“跑帶式”支撐結構系統(tǒng)上還可設一與整個支撐系統(tǒng)的骨架結構間可方便裝拆的后輪軸鎖固架結構<63>，該鎖固架結構<63>左、右部分的下端可分別與“跑步機”左右兩端的骨架結構<64>，<65>上的插槽結構<66>，<67>相插合連接，中間及上端部分的連接骨架可由左右中間立板<68>與<69>構成。在<68>、<69>適當?shù)母叨壬峡伤交驇б欢ㄏ屡P角度地、對稱地開設可很有效而又很方便地鎖固健身車的后輪軸的窩槽結構，為更好地定位和控制帶前輪驅動健身自行車的前輪，在“跑步機式”支撐系統(tǒng)的設有扶手<70>結構與骨架的一端加設可水平放置的左、右兩端各設有兩套導向輪<71>的前車輪導控結構架<72>，四個導向輪<71>可正好沿水平方向將前車輪輪胎在兩個最佳位置上接觸性或非接觸性地夾控起來，前輪導控結構架<72>的前端可設旋轉軸(73)。
9.根據(jù)權利要求1、2所述的多功能健身自行車，其特征是可設一種結構固定的前低后高的鞍座形式，既首先使鞍座前端凸出部分的骨架<74>及其上面的彈性軟材質結構部分<75>的高度均分別低于后面的非前凸部分的骨架<76>及其上面的彈性軟材質結構部分<77>一定尺寸，也可采取雖然上面的軟材質結構的前凸部分與非前凸部分的視效高度雖然近于相同，但前凸部分的骨架<74>仍較明顯地低于非前凸部分的骨架<76>，只是前凸部分骨架<74>上面的軟結構部分<75>的厚度要高于后面非前凸部分骨架<76>上面的軟結構<77>的厚度，本鞍座的結構形式還可以為其前凸部分的骨架<74>及其上面所附的軟質的結構層面部分<75>均為一從后向前的具有一定傾斜角度的坡面形式將上面的“坡式”前凸的鞍座形式與現(xiàn)今通用的“完全”水平的鞍座形式相結合，可考慮采用一種能使鞍座前凸部分的骨架<74>及其上面的軟材質結構<75>均可一同繞前凸后部分骨架<74>與非前凸部分的骨架<76>的交匯“軸線”<78>在水平及向下傾斜一定角度間進行擺動、選擇定位和鎖固的結構及設置方式。
10.根據(jù)權利要求1、2所述的多功能健身自行車，其特征是可采用一種上部及側面置設若干按扣結構<91>及掛鉤結構的“特殊”運動鞋<79>，在該“特殊”用鞋的上面通過按扣及掛鉤結構可方便地加接一前上端設有凸起的能有效地擋住可360°全周驅動的腳蹬子的芯軸套管<80>的限擋結構<81>的護腳及助驅動結構<82>；護腳及助驅動結構<82>的下面可由較軟的一些材質構成，其上并設按扣等結構，以方便與“特殊”運動鞋<79>相扣接，在護腳及助驅動結構<82>的上端可設較硬的結構與骨架，以使整個結構可傳遞較大的動力并具有較強的耐磨性能.為使上面的護腳及助驅動結構<82>更有效地扣接在運動鞋<79>之上，可在護腳及助驅動結構<82>的后面左右各加設一個較無彈性的環(huán)閉的鎖繩結構<83>與<84>，而在助驅動結構<82>的前面左、右各加設一個有彈性的環(huán)閉的鎖繩結構<85>與<86>。使用時可先將助驅動結構<82>后部的左右兩個環(huán)閉鎖繩結構<83>、<84>分別套掛在特殊運動鞋<79>較后面位置處的左、右掛鉤結構<87>與<88>之上，然后再將前面的有彈性的環(huán)閉的左、右鎖繩結構<85>與<86>分別掛套在特殊運動鞋<79>前面的左、右掛鉤結構<89>、<90>之上，同時將運動鞋<79>及助驅動結構<82>上的上下按扣結構<91>扣起來，這樣就可將整個護腳與助驅動結構<82>很好地扣鎖在特殊運動鞋<79>之上，為實現(xiàn)上述扣接目的在助驅動結構<82>的下面、運動鞋<79>的上面相對應的位置上還可獨立地或與按扣結構<91>等相聯(lián)合地加設在普通鞋子上廣泛使用的“一粘得”或“一拉得”結構。
專利摘要一種多功能健身自行車，其既可在較小的室內空間也可在較大的室外空間進行運動，又可完全固定起來使用，其除具有一般自行車及特殊的手腳同時驅動的自行車的結構與功能外，還具有現(xiàn)今固定健身車上使用的慣性蓄能輪等結構系統(tǒng)，且其所用的蓄能輪等結構系統(tǒng)具有使運動阻力同驅動力成正比地變化的功能，從而使該車具有較低速運動時仍能儲備較大動能以及運動鍛煉阻力動態(tài)均衡等特性，可以確保乘騎者的健身運動效果更好，同時本運動健身自行車還可配備相應的固定裝置可使其作為一種固定健身車進行使用，另外本健身自行車上還可采用一種可同時傳遞動力的減震系統(tǒng)等結構。
文檔編號A63B69/16GK2784289SQ0327323
公開日2006年5月31日 申請日期2003年8月8日 優(yōu)先權日2003年8月8日
發(fā)明者孟杰 申請人:孟杰