專利名稱:適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，包括彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器、智能控制裝置、電能轉(zhuǎn)換裝置、可調(diào)功率負(fù)載和移動終端；彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器包括平衡裝置和滾筒裝置，滾筒裝置包括機(jī)架、滾筒和慣性輪，慣性輪與滾筒相連接傳動。該系統(tǒng)能在過渡區(qū)時利用慣性輪的慣性來帶動滾筒轉(zhuǎn)動，從而帶動自行車后輪轉(zhuǎn)動，大大降低滾筒的外徑和質(zhì)量，不僅降低自行車的騎行重心，使兒童、老人及初學(xué)者更具安全感，而且方便攜帶和收納，此外該系統(tǒng)還能對騎行參數(shù)進(jìn)行實時顯示，且能通過移動終端對騎行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過移動終端與其它模擬裝置進(jìn)行相連一同進(jìn)行游戲或比賽，具有趣味性和娛樂性。
【專利說明】
適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種健身器材，特別涉及一種與自行車配套使用的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)和私家車的快速普及，壓縮了可供人們做有氧運(yùn)動的場地，安全有效地做一次有氧運(yùn)動，甚至成為多數(shù)人的一種奢望。自行車運(yùn)動就是很好的有氧運(yùn)動之一，而且騎車技能簡單易學(xué)，絕大多數(shù)人都已經(jīng)掌握，但騎車所需的場地同樣也一直困擾這項運(yùn)動的普及和發(fā)展。中國專利201410410244.7公開了一種彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器，該模擬器所需的場地小，能在室內(nèi)或室外進(jìn)行有氧運(yùn)動，但該模擬器缺乏趣味性，只能單純地訓(xùn)練，無法設(shè)備各種騎行參數(shù)，更無法與騎行愛好者一同進(jìn)行游戲或比賽。
[0003]此外，自行車在實際騎行過程中，其實是雙腳在自行車左右腳踏板上交替用力的過程，即腳踏板以自行車中軸為圓心，圍繞著四個區(qū)域(發(fā)力區(qū)、過渡區(qū)、發(fā)力區(qū)，過渡區(qū))重復(fù)做著圓周運(yùn)動，當(dāng)從一個發(fā)力區(qū)向下一個發(fā)力區(qū)過渡時，就要靠自行車向前運(yùn)動的慣性來完成平滑過渡。當(dāng)把自行車放到騎行平衡模擬器上時，人和車都沒有實際的前進(jìn)速度，更不會有向前運(yùn)動的慣性，這時就必須靠后輪的旋轉(zhuǎn)慣性來模擬自行車向前運(yùn)動的慣性，從而完成過渡區(qū)的平滑過渡?，F(xiàn)有的產(chǎn)品為了盡可能模擬真實的騎行效果，滾筒必須具備足夠的外徑和足夠的重量來滿足對旋轉(zhuǎn)慣性的要求。滾筒的外徑大不僅會導(dǎo)致模擬器的重量大，攜帶不方便，而且外徑大就會導(dǎo)致自行車后輪離地高度大、騎行重心高，對于兒童、老人和初學(xué)者來說就會產(chǎn)生恐懼心理，缺乏安全感。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服以上缺點，提供一種適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)上設(shè)有慣性輪，能在過渡區(qū)時利用設(shè)置于機(jī)架和滾筒之間的慣性輪的慣性來帶動滾筒轉(zhuǎn)動，從而帶動自行車后輪轉(zhuǎn)動，以完成一個發(fā)力區(qū)向另一個發(fā)力區(qū)的平滑過渡，大大的降低滾筒的外徑和質(zhì)量，不僅降低自行車的騎行重心，使兒童、老人及初學(xué)者更具安全感，而且方便攜帶和收納，此外該系統(tǒng)還設(shè)有智能控制裝置，能與移動終端進(jìn)行連接，對騎行參數(shù)進(jìn)行實時顯示，且能通過移動終端對騎行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過移動終端與其它模擬裝置進(jìn)行相連一同進(jìn)行游戲或比賽，具有趣味性和娛樂性。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:
[0006]彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器，分別連接至智能控制裝置和電能轉(zhuǎn)換裝置，所述彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器通過騎行產(chǎn)生機(jī)械能并通過電能轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為電能，并將彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器的騎行參數(shù)傳送至智能控制裝置；
[0007]智能控制裝置，分別連接彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器、電能轉(zhuǎn)換裝置和可調(diào)功率負(fù)載，并與移動終端通訊連接，所述智能控制裝置接收彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器傳送的騎行參數(shù)以及可調(diào)功率負(fù)載傳送的功率負(fù)載參數(shù)，經(jīng)處理后實時轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端；
[0008]電能轉(zhuǎn)換裝置，分別連接彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器、可調(diào)功率負(fù)載以及智能控制裝置，所述電能轉(zhuǎn)換裝置為智能控制裝置和可調(diào)功率負(fù)載供電；
[0009]可調(diào)功率負(fù)載，分別連接智能控制裝置和電能轉(zhuǎn)換裝置，用于消耗電能轉(zhuǎn)換裝置所產(chǎn)生的電能，并且將產(chǎn)生的功率負(fù)載參數(shù)傳送給智能控制裝置；
[0010]移動終端，與智能控制裝置相連，并通過移動終端發(fā)送指令給智能控制裝置來設(shè)置可調(diào)功率負(fù)載的功率負(fù)載參數(shù)；
[0011 ]所述彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器包括用來放置自行車前輪的平衡裝置和位于平衡裝置后方的用來放置自行車后輪的滾筒裝置，所述滾筒裝置包括機(jī)架以及轉(zhuǎn)動連接于機(jī)架前后兩端且沿左右水平方向設(shè)置的兩個滾筒，所述機(jī)架和滾筒之間設(shè)置有一個以上的慣性輪，所述慣性輪與滾筒相連接傳動。
[0012]所述智能控制裝置包括:
[0013]處理芯片，分別連接傳感器模塊、通訊模塊、電源控制模塊和可調(diào)功率負(fù)載，用于接收傳感器模塊傳送的彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器的騎行參數(shù)和可調(diào)功率負(fù)載的功率負(fù)載參數(shù)，處理后經(jīng)通訊模塊實時轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端，并通過通訊模塊接收移動終端發(fā)送的指令后，根據(jù)指令來設(shè)置可調(diào)功率負(fù)載的功率負(fù)載參數(shù)；
[0014]傳感器模塊，分別連接處理芯片和彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器，用于接收彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器傳送的騎行參數(shù)并將騎行參數(shù)傳送至處理芯片；
[0015]通訊模塊，分別與處理芯片和移動終端相連接，用于將經(jīng)處理芯片處理后的數(shù)據(jù)傳送至移動終端，并將移動終端發(fā)送的指令傳送至處理芯片；
[0016]電源控制模塊，分別與處理芯片、電源輸出模塊和電能轉(zhuǎn)換裝置相連，用于接收電能轉(zhuǎn)換裝置提供的電能后供應(yīng)給處理芯片和電源輸出模擬；
[0017]電源輸出模塊，與電源控制模塊相連，用于為外部負(fù)載提供電能。
[0018]為了能降低自行車騎行的重心且方便攜帶，所述滾筒的直徑為16?55mm，所述滾筒的重量為100-5000g。
[0019]為了能適應(yīng)兒童自行車且能降低騎行阻力，使騎行更順暢，兩個滾筒的軸距為100_145mmo
[0020]為了在過渡區(qū)時能更好地利用慣性輪的慣性帶動滾筒轉(zhuǎn)動，所述慣性輪的直徑為30-165mm，所述慣性輪的重量為12_460g。
[0021]為了使慣性輪能更好地與滾筒進(jìn)行連接傳動，所述慣性輪轉(zhuǎn)動連接于機(jī)架上，所述慣性輪上同軸固設(shè)有齒輪一，所述滾筒上同軸固設(shè)有與齒輪一相嚙合傳動的齒輪二。
[0022]為了更好地模擬自行車的騎行，所述彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器包括用來放置自行車前輪的平衡裝置和位于平衡裝置后方的用來放置自行車后輪的滾筒裝置;所述平衡裝置包括底座、滑動連接于底座上的滑動件、轉(zhuǎn)動連接于滑動件上的回轉(zhuǎn)件、固定連接于回轉(zhuǎn)件上的擺桿以及兩條連接于擺桿與底座之間的彈性拉繩，所述底座上設(shè)有兩個彈性拉繩固定裝置，兩條彈性拉繩的一端固定連接于擺桿的自由端，另一端分別連接于兩個彈性拉繩固定裝置上，所述回轉(zhuǎn)件上還設(shè)有用來限制自行車前輪左右滑動的限位裝置，所述智能控制裝置、電能轉(zhuǎn)換裝置、可調(diào)功率負(fù)載固設(shè)于滾筒裝置上。
[0023]為了提高騎行模擬器的仿真程度，所述底座的兩個彈性拉繩的長度相等。
[0024]為了提高回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動的靈活性，所述滑動件的中部設(shè)有軸承座，所述軸承座安裝有至少一個軸承，所述回轉(zhuǎn)件中部固定安裝有回轉(zhuǎn)軸，所述回轉(zhuǎn)軸插置于軸承的內(nèi)孔上以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)件與滑動件的轉(zhuǎn)動連接。
[0025]為了防止回轉(zhuǎn)件、滑動件與底座相互脫開，所述回轉(zhuǎn)軸下端采用螺紋旋裝有防脫帽，所述防脫帽的大徑端與底座下表面相配合，所述底座上設(shè)有與防脫帽運(yùn)動軌跡相匹配的條形避讓槽。
[0026]為了保證滑動件在底座上靈活地滑動，所述滑動件上設(shè)有若干用于滑動的的滾輪，所述底座上設(shè)有與滾輪相配合的滾道。
[0027]為了使滑動件不脫離滾道，所述底座的左右兩側(cè)分別豎立有限位板;為了減緩滑動件對限位板的碰撞，提高限位板的壽命，每個限位板朝里的端面分別固定安裝有緩沖墊。
[0028]為了使底座與地面接觸更平穩(wěn)，所述底座的下表面固定安裝有膠墊。
[0029]為了防止用力過猛而降低騎行模擬器的仿真度，所述兩個彈性拉繩固定裝置和擺桿的自由端之間還分別設(shè)有一條不可拉伸的繩索，該繩索的長度大于彈性拉繩在未拉伸狀態(tài)的長度。
[0030]為了利用滾筒轉(zhuǎn)動的機(jī)械能進(jìn)行發(fā)電，所述滾筒裝置還包括固設(shè)于機(jī)架前后兩端且沿左右水平方向設(shè)置的兩根固定軸，所述滾筒轉(zhuǎn)動連接于固定軸上，任一固定軸或兩根固定軸上均設(shè)有定子，所述滾筒內(nèi)壁設(shè)有與定子相配合的轉(zhuǎn)子，所述定子和轉(zhuǎn)子均與電能轉(zhuǎn)換裝置相連接。
[0031 ]較之現(xiàn)有技術(shù)而言，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0032](I)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，系統(tǒng)上設(shè)有慣性輪，能在過渡區(qū)時利用設(shè)置于機(jī)架和滾筒之間的慣性輪的慣性來帶動滾筒轉(zhuǎn)動，從而帶動自行車后輪轉(zhuǎn)動，以完成一個發(fā)力區(qū)向另一個發(fā)力區(qū)的平滑過渡，大大的降低滾筒的外徑和質(zhì)量，不僅降低自行車的騎行重心，使兒童、老人及初學(xué)者更具安全感，而且方便攜帶和收納，此外該系統(tǒng)還設(shè)有智能控制裝置，能與移動終端進(jìn)行連接，對騎行參數(shù)進(jìn)行實時顯示，且能通過移動終端對騎行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過移動終端與其它模擬裝置進(jìn)行相連一同進(jìn)行游戲或比賽，具有趣味性和娛樂性；
[0033](2)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，可通過可調(diào)功率負(fù)載來設(shè)置騎行阻力，滿足不同訓(xùn)練強(qiáng)度的要求；
[0034](3)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器在回轉(zhuǎn)件上設(shè)有擺桿，回轉(zhuǎn)件一轉(zhuǎn)動，在彈性拉繩的作用下便能迅速帶動滑動件左右滑動，仿真度高；
[0035](4)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)件上設(shè)有用來限制自行車前輪左右滑動的限位裝置，不僅使自行車前輪能更好地帶動回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動，而且不會因擺動角度過大從回轉(zhuǎn)件上滑落，保證了運(yùn)動的安全性；
[0036](5)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)軸套之間還設(shè)有回轉(zhuǎn)軸承，大大提高了回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動的靈活性；
[0037](6)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)軸下端采用螺紋旋裝有防脫帽，無論在攜帶還是使用過程中，回轉(zhuǎn)件、滑動件與底座都不會相互脫開；
[0038](7)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，平衡裝置與滾筒裝置能根據(jù)自行車前后輪距的不同而進(jìn)行調(diào)整，擴(kuò)大了模擬器與不同規(guī)格尺寸自行車配合使用的范圍；
[0039](8)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，滾筒能進(jìn)行發(fā)電，為系統(tǒng)和外部設(shè)備提供電能；
[0040](9)本實用新型提供的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，使用性能可靠，集趣味和健身于一體，易于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】

[0041 ]下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0042]圖1是本實用新型適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)的原理框圖；
[0043]圖2是本實用新型適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖3是圖2中平衡裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖4是圖3平衡裝置的爆炸視圖；
[0046]圖5是圖3中限位裝置的多種實施方式的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖6是圖3中限位裝置與回轉(zhuǎn)件合為一體的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖7是圖2中滾筒裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖8是圖7中滾筒裝置的爆炸視圖；
[0050]圖9是滾筒裝置另一種實施方式的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051 ]圖10是圖9中滾筒裝置的爆炸視圖；
[0052]圖11是圖2中自行車前輪向左轉(zhuǎn)動時的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖12是圖2中自行車前輪向右轉(zhuǎn)動時的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖13是蹬自行車腳踏時四個區(qū)域(發(fā)力區(qū)、過渡區(qū)、發(fā)力區(qū)、過渡區(qū))的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055]圖中符號說明:1、彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器，1-1、平衡裝置，1-1-1、底座，1-1-1-1、彈性拉繩固定裝置，1-1-1-2、條形避讓槽，1-1-1-3、滾道，1-1-2、滑動件，1-1-2-1、軸承座，1-1-2-2、軸承，1-1-2-3、滾輪，1-1-3、回轉(zhuǎn)件，1-1-3-1、回轉(zhuǎn)軸，1-1-4、擺桿，1-1-5、彈性拉繩，1-1-6、限位裝置，1-1-7、防脫帽，1-1-8、限位板，1-1-9、緩沖墊，1-1-10、月父塾，1_2、滾筒裝置，1-2_1、機(jī)架，1_2_2、滾筒，1-2_3、慣性輪，1_2_4、齒輪一，1_2_5、齒輪二，1-2-6、固定軸，2、智能控制裝置，3、電能轉(zhuǎn)換裝置，4、可調(diào)功率負(fù)載，5、移動終端，6、自行車前輪，7、自行車后輪。
【具體實施方式】
[0056]下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本【實用新型內(nèi)容】進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0057]如圖1一圖13所示，為本實用新型提供的一種適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括:
[0058]彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I，分別連接至智能控制裝置2和電能轉(zhuǎn)換裝置3，所述彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I通過騎行產(chǎn)生機(jī)械能并通過電能轉(zhuǎn)換裝置3轉(zhuǎn)換為電能，并將彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I的騎行參數(shù)傳送至智能控制裝置2;
[0059]智能控制裝置2，分別連接彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器1、電能轉(zhuǎn)換裝置3和可調(diào)功率負(fù)載4，并與移動終端5通訊連接，所述智能控制裝置2接收彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I傳送的騎行參數(shù)以及可調(diào)功率負(fù)載4傳送的功率負(fù)載參數(shù)，經(jīng)處理后實時轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端5;
[0060]電能轉(zhuǎn)換裝置3，分別連接彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器1、可調(diào)功率負(fù)載4以及智能控制裝置2，所述電能轉(zhuǎn)換裝置3為智能控制裝置2和可調(diào)功率負(fù)載4供電；
[0061]可調(diào)功率負(fù)載4，分別連接智能控制裝置2和電能轉(zhuǎn)換裝置3，用于消耗電能轉(zhuǎn)換裝置3所產(chǎn)生的電能，并且將產(chǎn)生的功率負(fù)載參數(shù)傳送給智能控制裝置2;
[0062]移動終端5，與智能控制裝置2相連，并通過移動終端5發(fā)送指令給智能控制裝置2來設(shè)置可調(diào)功率負(fù)載4的功率負(fù)載參數(shù)。移動終端5可以通過有線連接，也可以通過無線連接。移動終端5可以是手機(jī)、平板、手持式PDA等等。
[0063]如圖2所示，所述彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I包括用來放置自行車前輪6的平衡裝置1-1和位于平衡裝置1-1后方的用來放置自行車后輪7的滾筒裝置1-2，如圖7、圖8所示，所述滾筒裝置1-2包括機(jī)架1-2-1以及轉(zhuǎn)動連接于機(jī)架1-2-1前后兩端且沿左右水平方向設(shè)置的兩個滾筒1-2-2，所述機(jī)架1-2-1和滾筒1-2-2之間設(shè)置有一個以上的慣性輪1-2-3，所述慣性輪1-2-3與滾筒1-2-2相連接傳動。
[0064]如圖1所示，所述智能控制裝置2包括:
[0065]處理芯片，分別連接傳感器模塊、通訊模塊、電源控制模塊和可調(diào)功率負(fù)載4，用于接收傳感器模塊傳送的彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I的騎行參數(shù)和可調(diào)功率負(fù)載4的功率負(fù)載參數(shù)，處理后經(jīng)通訊模塊實時轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端5，并通過通訊模塊接收移動終端5發(fā)送的指令后，根據(jù)指令來設(shè)置可調(diào)功率負(fù)載4的功率負(fù)載參數(shù)；
[0066]傳感器模塊，分別連接處理芯片和彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I，用于接收彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I傳送的騎行參數(shù)并將騎行參數(shù)傳送至處理芯片；
[0067]通訊模塊，分別與處理芯片和移動終端5相連接，用于將經(jīng)處理芯片處理后的數(shù)據(jù)傳送至移動終端5，并將移動終端5發(fā)送的指令傳送至處理芯片；
[0068]電源控制模塊，分別與處理芯片、電源輸出模塊和電能轉(zhuǎn)換裝置3相連，用于接收電能轉(zhuǎn)換裝置3提供的電能后供應(yīng)給處理芯片和電源輸出模擬；
[0069 ]電源輸出模塊，與電源控制模塊相連，用于為外部負(fù)載提供電能。
[0070]為了能降低自行車騎行的重心且方便攜帶，所述滾筒1-2-2的直徑為16?55mm，所述滾筒1-2-2的重量為100-5000g。
[0071]為了能適應(yīng)兒童自行車且能降低騎行阻力，使騎行更順暢，兩個滾筒1-2-2的軸距為100_145mmo
[0072]為了在過渡區(qū)時能更好地利用慣性輪的慣性帶動滾筒轉(zhuǎn)動，所述慣性輪1-2-3的直徑為30-165mm，所述慣性輪1-2-3的重量為12-460g。
[0073]如圖7、圖8所示，為了使慣性輪能更好地與滾筒進(jìn)行連接傳動，機(jī)架1-2-1上轉(zhuǎn)動連接有四個慣性輪1-2-3，每個慣性輪1-2-3上同軸固設(shè)有齒輪一 1-2-4，所述滾筒1-2-2上同軸固設(shè)有與齒輪一 1-2-4相嚙合傳動的齒輪二 1-2-5。當(dāng)然也可以采用其它傳動方式，如鏈輪鏈條傳動、皮帶皮帶輪傳動、永磁傳動等等，也可以根據(jù)需要采用多級傳動。慣性輪1-
2-3也可以固定設(shè)置在滾筒1-2-2兩側(cè)(如圖9、圖10所不)，也可以固定設(shè)置在滾筒1-2-2內(nèi)。
[0074]如圖2、圖3所示，為了更好地模擬自行車的騎行，所述彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I包括用來放置自行車前輪6的平衡裝置1-1和位于平衡裝置1-1后方的用來放置自行車后輪7的滾筒裝置1-2;所述平衡裝置1-1包括底座1-1-1、滑動連接于底座1-1-1上的滑動件1-1-2、轉(zhuǎn)動連接于滑動件1-1-2上的回轉(zhuǎn)件1-1-3、固定連接于回轉(zhuǎn)件1-1-3上的擺桿1-1-4以及兩條連接于擺桿1-1-4與底座1-1-1之間的彈性拉繩1-1-5，所述底座1-1-1上設(shè)有兩個彈性拉繩固定裝置1-1-1-1，兩條彈性拉繩1-1-5的一端固定連接于擺桿1-1-4的自由端，另一端分別連接于兩個彈性拉繩固定裝置1-1-1-1上，所述回轉(zhuǎn)件1-1-3上還設(shè)有用來限制自行車前輪6左右滑動的限位裝置1-1-6，所述智能控制裝置2、電能轉(zhuǎn)換裝置3、可調(diào)功率負(fù)載4固設(shè)于滾筒裝置1-2上。所述限位裝置1-1-6的形狀不只局限于本實施例的方式，只要能限制自行車前輪6左右滑動即可，可以是如圖4所示的形狀，也可以是如圖5所示的各種形狀，也可以是其它形狀，可以和回轉(zhuǎn)件1-1-3做成可拆卸的方式，也可以和回轉(zhuǎn)件1-1-3做成一體(如圖6所示)。
[0075]為了提高騎行模擬器的仿真程度，如圖3所示，所述底座1-1-1的兩個彈性拉繩1-1-5的長度相等。
[0076]為了提高回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動的靈活性，如圖4所示，所述滑動件1-1-2的中部設(shè)有軸承座1-1-2-1，所述軸承座1-1-2-1并列地安裝有兩個軸承1-1-2-2，也可以用一個寬度比較大的軸承1-1-2-2，軸承1-1-2-2上方設(shè)有軸承壓板以限制軸承1-1-2-2的軸向移動，也可通過安裝內(nèi)孔卡簧的方式限制軸承外圈的軸向移動，所述回轉(zhuǎn)件1-1-3中部固定安裝有回轉(zhuǎn)軸1-1-3-1，所述回轉(zhuǎn)軸1-1-3-1插置于兩個軸承1-1-2-2的內(nèi)孔上以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)件1-1-3與滑動件1-1-2的轉(zhuǎn)動連接。
[0077]為了防止回轉(zhuǎn)件1-1-3、滑動件1-1-2與底座1-1-1相互脫開，如圖4所示，所述回轉(zhuǎn)軸1-1-3-1下端采用螺紋旋裝有防脫帽1-1-7，所述防脫帽1-1-7的大徑端與底座1-1-1下表面相配合，所述底座1-1-1上設(shè)有與防脫帽1-1-7運(yùn)動軌跡相匹配的條形避讓槽1-1-1-2。當(dāng)然也可以采用其它形式的防脫鉤。
[0078]為了保證滑動件1-1-2在底座上靈活地滑動，如圖4所示，所述滑動件1-1-2上設(shè)有六個之轉(zhuǎn)動連接的滾輪1-1-2-3，所述底座1-1-1上設(shè)有與滾輪1-1-2-3相配合的滾道1-1-1-3。滾輪1-1-2-3通過螺栓與滑動件1-1-2連接，滾輪1-1-2-3的數(shù)量三個以上即可，具體的數(shù)量可根據(jù)滑動件1-1-2的長度和承載重量而定。當(dāng)然也可以采用其它方式的滑動連接，如線軌、硬軌等。
[0079]為了使滑動件1-1-2不脫離滾道1-1-1-3，所述底座1-1-1的左右兩側(cè)分別豎立有限位板1-1-8;為了減緩滑動件1-1-2對限位板1-1-8的碰撞，提高限位板1-1-8的壽命，每個限位板1-1-8朝里的端面分別固定安裝有緩沖墊1-1-9。
[0080]為了使底座1-1-1與地面接觸更平穩(wěn)，所述底座1-1-1的下表面固定安裝有膠墊1-1-10。當(dāng)然也可以采用其它方式，如在底座1-1-1的下表面安裝真空吸盤。
[0081]為了防止用力過猛而降低騎行模擬器的仿真度，所述兩個彈性拉繩固定裝置1-1-
1-1和擺桿1-1-4的自由端之間還分別設(shè)有一條不可拉伸的繩索(圖中未示)，該繩索的長度大于彈性拉繩1-1-5在未拉伸狀態(tài)的長度。
[0082]如圖7、圖8所示，為了利用滾筒轉(zhuǎn)動的機(jī)械能進(jìn)行發(fā)電，所述滾筒裝置1-2還包括固設(shè)于機(jī)架1-2-1前后兩端且沿左右水平方向設(shè)置的兩根固定軸1-2-6，所述滾筒1-2-2轉(zhuǎn)動連接于固定軸1-2-6上，任一固定軸1-2-6或兩根固定軸1-2-6上均設(shè)有定子，所述滾筒1-
2-2內(nèi)壁設(shè)有與定子相配合的轉(zhuǎn)子，所述定子和轉(zhuǎn)子均與電能轉(zhuǎn)換裝置3相連接。傳感器模塊包括傳感器芯片、與傳感器芯片相連接的傳感器測頭以及和傳感器感應(yīng)點。傳感器感應(yīng)點設(shè)置于滾筒1-2-2的側(cè)壁上，傳感器測頭固設(shè)于機(jī)架1-2-1用于獲取傳感器感應(yīng)點的信息。滾筒1-2-2可通過智能控制裝置2設(shè)置成電動滾筒，依靠自帶可充電電源或外接電源，使其旋轉(zhuǎn)，直接驅(qū)動自行車后輪7，這樣便于初學(xué)者專心感受平衡的控制，老年騎行者可降低運(yùn)動強(qiáng)度，也可做為運(yùn)動后的放松整理，等等。
[0083]如圖13所示，自行車在實際騎行過程中，其實是雙腳在自行車左右腳踏板上交替用力的過程，即腳踏板以自行車中軸為圓心，圍繞著四個區(qū)域(發(fā)力區(qū)A、過渡區(qū)B、發(fā)力區(qū)C，過渡區(qū)D)重復(fù)做著圓周運(yùn)動，當(dāng)從一個發(fā)力區(qū)向下一個發(fā)力區(qū)過渡時，就要靠自行車向前運(yùn)動的慣性來完成平滑過渡。區(qū)域A為蹬左腳踏的發(fā)力區(qū)，區(qū)域C為蹬右腳踏的發(fā)力區(qū)。將自行車放置于模擬器上時就必須靠后輪的旋轉(zhuǎn)慣性來模擬自行車向前運(yùn)動的慣性，從而完成過渡區(qū)的平滑過渡。
[0084]該實用新型的工作原理為:先將開啟的手機(jī)固定在自行車把手的固定夾上，再開啟智能控制裝置的電源開關(guān)，將手機(jī)與智能控制裝置2通過有線或無線方式相連接，再將自行車的前輪6放在平衡裝置1-1上的限位裝置1-1-6上，將自行車后輪放置于滾筒裝置1-2上，然后進(jìn)行騎行。如圖2所示，當(dāng)彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器I上的人沒有扭動自行車車把時，回轉(zhuǎn)件1-1-3處于底座1-1-1上的中間位置。如圖11所示，當(dāng)自行車騎行模擬器上的人向左扭動自行車車把時，放置在限位裝置1-1-6內(nèi)的自行車前輪6就會撥動回轉(zhuǎn)件1-1-3以回轉(zhuǎn)軸1-1-3-1為中心向逆時針方向轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)件1-1-3帶動擺桿1-1-4向右擺動，由于彈性拉繩1-1-5限制了擺桿1-1-4向右擺動，就迫使回轉(zhuǎn)件1-1-3上的回轉(zhuǎn)軸1-1-3-1推著滑動件1-1-2沿著底座1-1-1上的滾道1-1-1-3向左移動，彈性拉繩1-1-5可以伸長或縮短以適應(yīng)彈性拉繩固定裝置1-1 -1 -1和擺桿1-1 -4自由端之間的距離變化。自行車前輪6移向左側(cè)后，在滾筒1-2-2上滾動的自行車后輪7便自動向左側(cè)滾動。反之亦然，如圖13所示，當(dāng)自行車騎行模擬器上的人向右扭動自行車車把時，自行車前輪6和自行車后輪7均會向右移動。自行車輪向左、向右移動量的大小和移動速度的快慢與騎車人擺動自行車車把手角度的大小和騎行速度的快慢均成正比，從而實現(xiàn)了騎行平衡的模擬操作。當(dāng)腳踏處于發(fā)力區(qū)時，后輪7能通過齒輪二 1-2-5和齒輪一 1-2-4帶動慣性輪1-2-3高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)腳踏處于過渡區(qū)時，由于慣性輪1-2-3的慣性作用，慣性輪1-2-3又能通過齒輪一 1-2-4和齒輪二 1-2-5帶動滾筒1-2-2轉(zhuǎn)動，滾筒1-2-2帶動自行車后輪7轉(zhuǎn)動，從而完成一個發(fā)力區(qū)向另一個發(fā)力區(qū)的平滑過渡，本實用新型由于設(shè)置了慣性輪，從而能大大的降低滾筒的外徑和質(zhì)量，不僅降低自行車的騎行重心，使兒童、老人及初學(xué)者更具安全感，而且方便攜帶和收納。本實用新型滾筒1-2-2的轉(zhuǎn)速、騎行阻力等參數(shù)可實時顯示在手機(jī)上，操作者通過手機(jī)屏幕可實時觀察運(yùn)動、游戲或比賽等各種參數(shù)和視頻，也可以通過手機(jī)設(shè)置可調(diào)功率負(fù)載4的功率，使得騎行阻力發(fā)生變化，能適應(yīng)不同訓(xùn)練強(qiáng)度的要求。滾筒1-2-2轉(zhuǎn)動時發(fā)出的電，可以經(jīng)電源控制模塊變成常規(guī)電壓接入電源輸出模塊，給環(huán)境的聲、光、電等效果提供電能，也可以與充電器相連，給電腦手機(jī)等電子產(chǎn)品充電。移動終端5還可通過互聯(lián)網(wǎng)平臺與異地的朋友或團(tuán)隊一同進(jìn)行健身游戲或比賽。
[0085]上述【具體實施方式】只是對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)解釋，本實用新型并不只僅僅局限于上述實施例，凡是依據(jù)本實用新型原理的任何改進(jìn)或替換，均應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)，分別連接至智能控制裝置(2)和電能轉(zhuǎn)換裝置(3)，所述彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)通過騎行產(chǎn)生機(jī)械能并通過電能轉(zhuǎn)換裝置(3)轉(zhuǎn)換為電能，并將彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)的騎行參數(shù)傳送至智能控制裝置⑵； 智能控制裝置(2)，分別連接彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)、電能轉(zhuǎn)換裝置(3)和可調(diào)功率負(fù)載(4)，并與移動終端(5)通訊連接，所述智能控制裝置(2)接收彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)傳送的騎行參數(shù)以及可調(diào)功率負(fù)載(4)傳送的功率負(fù)載參數(shù)，經(jīng)處理后實時轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端(5); 電能轉(zhuǎn)換裝置(3)，分別連接彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)、可調(diào)功率負(fù)載(4)以及智能控制裝置(2)，所述電能轉(zhuǎn)換裝置(3)為智能控制裝置(2)和可調(diào)功率負(fù)載(4)供電； 可調(diào)功率負(fù)載(4)，分別連接智能控制裝置(2)和電能轉(zhuǎn)換裝置(3)，用于消耗電能轉(zhuǎn)換裝置(3)所產(chǎn)生的電能，并且將產(chǎn)生的功率負(fù)載參數(shù)傳送給智能控制裝置(2);移動終端(5)，與智能控制裝置(2)相連，并通過移動終端(5)發(fā)送指令給智能控制裝置(2)來設(shè)置可調(diào)功率負(fù)載(4)的功率負(fù)載參數(shù)； 所述彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)包括用來放置自行車前輪(6)的平衡裝置(1-1)和位于平衡裝置(1-1)后方的用來放置自行車后輪(7)的滾筒裝置(1-2)，所述滾筒裝置(1-2)包括機(jī)架(1-2-1)以及轉(zhuǎn)動連接于機(jī)架(1-2-1)前后兩端且沿左右水平方向設(shè)置的兩個滾筒(1-2-2)，所述機(jī)架(1-2-1)和滾筒(1-2-2)之間設(shè)置有一個以上的慣性輪(1-2-3)，所述慣性輪(1-2-3)與滾筒(1-2-2)相連接傳動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制裝置(2)包括:處理芯片，分別連接傳感器模塊、通訊模塊、電源控制模塊和可調(diào)功率負(fù)載(4)，用于接收傳感器模塊傳送的彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)的騎行參數(shù)和可調(diào)功率負(fù)載(4)的功率負(fù)載參數(shù)，處理后經(jīng)通訊模塊實時轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端(5)，并通過通訊模塊接收移動終端(5)發(fā)送的指令后，根據(jù)指令來設(shè)置可調(diào)功率負(fù)載(4)的功率負(fù)載參數(shù)； 傳感器模塊，分別連接處理芯片和彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)，用于接收彈性拉索式自行車騎行平衡模擬器(I)傳送的騎行參數(shù)并將騎行參數(shù)傳送至處理芯片； 通訊模塊，分別與處理芯片和移動終端(5)相連接，用于將經(jīng)處理芯片處理后的數(shù)據(jù)傳送至移動終端(5)，并將移動終端(5)發(fā)送的指令傳送至處理芯片； 電源控制模塊，分別與處理芯片、電源輸出模塊和電能轉(zhuǎn)換裝置(3)相連，用于接收電能轉(zhuǎn)換裝置(3)提供的電能后供應(yīng)給處理芯片和電源輸出模擬； 電源輸出模塊，與電源控制模塊相連，用于為外部負(fù)載提供電能。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述滾筒(1-2-2)的直徑為16?55mm，所述滾筒(1-2-2)的重量為100-5000g。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于:兩個滾筒(1_2-2)的軸距為100_1451111]1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述慣性輪(1-2-3)的直徑為30-165mm，所述慣性輪(1-2-3)的重量為12-460g。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述慣性輪(1-2-3)轉(zhuǎn)動連接于機(jī)架(1-2-1)上，所述慣性輪(1-2-3)上同軸固設(shè)有齒輪一(1-2-4)，所述滾筒(1-2-2)上同軸固設(shè)有與齒輪一相嗤合傳動的齒輪二(1-2-5)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述平衡裝置(1-1)包括底座(1-1-1)、滑動連接于底座(1-1-1)上的滑動件(1-1-2)、轉(zhuǎn)動連接于滑動件(1-1 -2)上的回轉(zhuǎn)件(1-1 -3)、固定連接于回轉(zhuǎn)件(1-1 -3)上的擺桿(1-1 -4)以及兩條連接于擺桿(1-1-4)與底座(1-1-1)之間的彈性拉繩(1-1-5)，所述底座(1-1-1)上設(shè)有兩個彈性拉繩固定裝置(1-1-1-1)，兩條彈性拉繩(1-1-5)的一端固定連接于擺桿(1-1-4)的自由端，另一端分別連接于兩個彈性拉繩固定裝置(1-1-1-1)上，所述回轉(zhuǎn)件(1-1-3)上還設(shè)有用來限制自行車前輪(6)左右滑動的限位裝置(1-1-6)，所述智能控制裝置(2)、電能轉(zhuǎn)換裝置(3)、可調(diào)功率負(fù)載(4)固設(shè)于滾筒裝置(1-2)上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述底座(1-1-1)的兩個彈性拉繩(1-1-5)的長度相等。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述滑動件(1-1-2)的中部設(shè)有軸承座(1-1-2-1)，所述軸承座(1-1-2-1)安裝有至少一個軸承(1-1-2-2)，所述回轉(zhuǎn)件(1-1-3)中部固定安裝有回轉(zhuǎn)軸(1-1-3-1)，所述回轉(zhuǎn)軸(1-1-3-1)插置于軸承(1-1-2-2)的內(nèi)孔上以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)件(1-1-3)與滑動件(1-1-2)的轉(zhuǎn)動連接，所述回轉(zhuǎn)軸(1-1-3-1)下端采用螺紋旋裝有防脫帽(1-1-7)，所述防脫帽(1-1-7)的大徑端與底座(1-1-1)下表面相配合，所述底座(1-1-1)上設(shè)有與防脫帽(1-1-7)運(yùn)動軌跡相匹配的條形避讓槽(1-1-1-2)。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的適用于兒童的彈性拉索式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述滾筒裝置(1-2)還包括固設(shè)于機(jī)架(1-2-1)前后兩端且沿左右水平方向設(shè)置的兩根固定軸(1-2-6)，所述滾筒(1-2-2)轉(zhuǎn)動連接于固定軸(1-2-6)上，任一固定軸(1-2-6)或兩根固定軸(1-2-6)上均設(shè)有定子，所述滾筒(1-2-2)內(nèi)壁設(shè)有與定子相配合的轉(zhuǎn)子，所述定子和轉(zhuǎn)子均與電能轉(zhuǎn)換裝置(3)相連接。
【文檔編號】F03G5/02GK205699119SQ201620381403
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】徐峰
【申請人】徐峰