本發(fā)明涉及運動器械領(lǐng)域，尤其涉及一種訓練單車的運動頻率調(diào)控控制器。

背景技術(shù)：

一般在健身房或者家里使用的騎行用訓練單車，都是采用人主動騎行的方式進行鍛煉。這樣的方式可以讓人足不出戶就完成體育鍛煉。但是實現(xiàn)中會出現(xiàn)鍛煉者沒有很強大的毅力堅持鍛煉，踩過幾次單車覺得累就不再騎了，起不到鍛煉健身的效果，訓練單車也變成了擺設(shè)。如果可以給現(xiàn)有的單車加上被動騎行的控制結(jié)構(gòu)，鍛煉者在主動踩踏疲勞后，仍可以依靠單車被動的帶動完成鍛煉，維持一定心率和神經(jīng)肌肉興奮性，也是一種比較有效率，提高鍛煉效果，保證鍛煉強度的方式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種便于制造、便于設(shè)置、有利于保證和調(diào)整鍛煉者鍛煉強度、便于鍛煉者自主鍛煉、與特制的訓練單車配合使用的訓練單車的運動頻率調(diào)控控制器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種訓練單車的運動頻率調(diào)控控制器，包括頻率調(diào)控箱，頻率調(diào)控箱包括箱體、推動氣缸、檔位內(nèi)齒輪組、檔位外齒輪組、調(diào)檔桿組、電機和輸出齒輪，推動氣缸可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在箱體內(nèi)，推動氣缸的推動桿上套設(shè)檔位內(nèi)齒輪組，檔位內(nèi)齒輪組具有磁性，檔位內(nèi)齒輪組包括從上至下由小到大排列的若干檔位內(nèi)齒輪，若干檔位內(nèi)齒輪由磁性吸引成為一體，最上部的檔位內(nèi)齒輪與推動桿固定設(shè)置并上端平齊，檔位外齒輪組放置于箱體內(nèi)形成的環(huán)形平臺處，檔位外齒輪組包括從上至下由小到大排列的若干檔位外齒輪，若干檔位外齒輪小的套在大的中，所有檔位外齒輪的上表面平齊，檔位外齒輪的截面呈“[”形并且具有內(nèi)環(huán)齒和外環(huán)齒，內(nèi)環(huán)齒所在的內(nèi)環(huán)尺寸從上至下依次增大并與檔位內(nèi)齒輪一一相對應(yīng)，調(diào)檔桿組設(shè)置于箱體的側(cè)壁上，輸出齒輪可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在箱體上部并與推動桿同軸心設(shè)置，電機設(shè)置在箱體的上部側(cè)邊并連接有傳動齒；在使用時調(diào)節(jié)調(diào)檔桿組中的某一根阻擋某一個檔位內(nèi)齒輪的外側(cè)，該檔位內(nèi)齒輪之上未被阻擋的檔位內(nèi)齒輪由推動氣缸帶動上升，上升的檔位內(nèi)齒輪與匹配的檔位外齒輪配合并帶動檔位外齒輪上升抵在輸出齒輪下表面，電機通過滑軌移動至傳動齒與檔位外齒輪配合傳動，檔位外齒輪與輸出齒輪通過粗糙的表面摩擦傳動。

作為一種改進，還包括車輪，輸出齒輪的上表面設(shè)置有輪齒，車輪的周邊具有與輸出齒輪輪齒相配合的外齒，車輪設(shè)置于輸出齒輪的上方。

作為一種改進，箱體上設(shè)置有檢測輸出齒輪轉(zhuǎn)速的第一轉(zhuǎn)速傳感器和檢測檔位外齒輪組轉(zhuǎn)速的第二轉(zhuǎn)速傳感器，當?shù)谝晦D(zhuǎn)速傳感器檢測的轉(zhuǎn)速小于第二轉(zhuǎn)速傳感器檢測的轉(zhuǎn)速時，電機在滑軌上往回滑解除傳動齒與檔位外齒輪的傳動。

作為一種改進，還包括有底座和安裝架，安裝架和頻率調(diào)控箱設(shè)置在底座上，安裝架的上部設(shè)置車輪，底座設(shè)置有斜臺，斜臺上設(shè)置有斜軌，箱體可滑動與斜軌配合設(shè)置在斜臺上，斜臺上端的側(cè)面設(shè)置限制箱體上滑的定位面，斜臺的斜軌上設(shè)置可滑動的滑動塊，滑動塊抵在箱體相對定位面的另一側(cè)，滑動塊滑動調(diào)整箱體高度，當箱體由滑動塊定位在緊貼定位面處時，輸出齒輪和車輪相嚙合。

作為一種改進，推動桿上設(shè)置有若干定位柱，定位柱配合一彈簧設(shè)置于活動槽中并由一擋蓋安裝限位，定位柱的球面端從擋蓋的中部的開口伸出，定位柱與檔位內(nèi)齒輪上的定位孔相卡配合。

作為一種改進，檔位內(nèi)齒輪的外齒與檔位外齒輪相配合的內(nèi)環(huán)齒均為錐形齒輪，該錐形齒輪上小下大。

作為一種改進，推動桿上還套設(shè)有具有磁性的底輪，底輪位于檔位內(nèi)齒輪組的下端且直徑大于最大的檔位內(nèi)齒輪；當調(diào)檔桿組未阻擋檔位內(nèi)齒輪組和底輪時，檔位內(nèi)齒輪組和底輪一齊上升，檔位內(nèi)齒輪和檔位外齒輪一一對應(yīng)配合，底輪從下部拖住最下部的檔位外齒輪；當調(diào)檔桿組阻擋底輪或任一檔位內(nèi)齒輪時，未被阻擋的檔位內(nèi)齒輪上升與檔位外齒輪配合，最下層的檔位內(nèi)齒輪不帶動對應(yīng)的檔位外齒輪僅拖住上一層的檔位外齒輪。

作為一種改進，調(diào)檔桿組包括若干調(diào)檔桿，調(diào)檔桿包括直桿和設(shè)置在直桿一端的半圓弧桿，直桿的中部設(shè)置轉(zhuǎn)軸，從上到下排列的推動桿上的半圓弧桿的半徑從小到大設(shè)置。

本發(fā)明達到的有益效果是：通過設(shè)置頻率調(diào)控箱，鍛煉者可以將頻率調(diào)控箱接入訓練單車的車輪，變自動騎行為電機帶動的被動騎行，供懶惰或者難以堅持騎車鍛煉的人一種強制的運動方式，或者給鍛煉的人穩(wěn)定的運動頻率進行鍛煉，提高運動鍛煉的效果；采用多組不同直徑的檔位內(nèi)齒輪和檔位外齒輪，由調(diào)檔桿組控制檔位內(nèi)齒輪的數(shù)量，對應(yīng)的帶動相同數(shù)量的檔位外齒輪工作，檔位外齒輪與輸出齒輪配合輸出，外層的檔位外齒輪因選擇的直徑不同，被電機驅(qū)動時傳動齒和檔位外齒輪的齒數(shù)比不同可以對車輪輸出不同的速度，實現(xiàn)運動頻率調(diào)控，令鍛煉者根據(jù)運動強度調(diào)整速度，適應(yīng)不同人群使用和鍛煉需要。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的頻率調(diào)控箱停止狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的頻率調(diào)控箱工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明訓練單車的停止狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明訓練單車的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的檔位內(nèi)齒輪組和檔位外齒輪組工作狀態(tài)時配合的局部放大示意圖一。

圖6是本發(fā)明的檔位內(nèi)齒輪組和檔位外齒輪組工作狀態(tài)時配合的局部放大示意圖二。

圖7是本發(fā)明的調(diào)檔桿組工作狀態(tài)時的向視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的描述。

如圖1-7所示，本發(fā)明提供的一種具有運動頻率調(diào)控的訓練單車的實施例，該實施例包括頻率調(diào)控箱2，頻率調(diào)控箱2包括箱體21、推動氣缸22、檔位內(nèi)齒輪組23、檔位外齒輪組24、調(diào)檔桿組25、電機26和輸出齒輪27，推動氣缸22可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在箱體21內(nèi)，推動氣缸22的推動桿22a上套設(shè)檔位內(nèi)齒輪組23，檔位內(nèi)齒輪組23具有磁性，檔位內(nèi)齒輪組23包括從上至下由小到大排列的若干檔位內(nèi)齒輪23a，若干檔位內(nèi)齒輪23a由磁性吸引成為一體，最上部的檔位內(nèi)齒輪23a與推動桿22a固定設(shè)置并上端平齊，檔位外齒輪組24放置于箱體21內(nèi)形成的環(huán)形平臺21a處，檔位外齒輪組24包括從上至下由小到大排列的若干檔位外齒輪24a，若干檔位外齒輪24a小的套在大的中，所有檔位外齒輪24a的上表面平齊，檔位外齒輪24a的截面呈“[”形并且具有內(nèi)環(huán)齒24b和外環(huán)齒24c，內(nèi)環(huán)齒24b所在的內(nèi)環(huán)尺寸從上至下依次增大并與檔位內(nèi)齒輪23a一一相對應(yīng)，調(diào)檔桿組25設(shè)置于箱體21的側(cè)壁上，輸出齒輪27可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在箱體21上部并與推動桿22a同軸心設(shè)置，電機26設(shè)置在箱體21的上部側(cè)邊并連接有傳動齒26a；在使用時調(diào)節(jié)調(diào)檔桿組25中的某一根阻擋某一個檔位內(nèi)齒輪23a的外側(cè)，該檔位內(nèi)齒輪23a之上未被阻擋的檔位內(nèi)齒輪23a由推動氣缸22帶動上升，上升的檔位內(nèi)齒輪23a與匹配的檔位外齒輪24a配合并帶動檔位外齒輪24a上升抵在輸出齒輪27下表面，電機26通過滑軌26b移動至傳動齒26a與檔位外齒輪24a配合傳動，檔位外齒輪24a與輸出齒輪27通過粗糙的表面摩擦傳動。本發(fā)明將訓練單車的車輪1與頻率調(diào)控箱2連接之后可以以外動力進行被動的騎行，實現(xiàn)強制和定強度的鍛煉效果。本發(fā)明通過多組檔位內(nèi)齒輪23a和檔位外齒輪24a的配合實現(xiàn)了不同強度和速度的檔位切換，供鍛煉者選擇使用。若干檔位內(nèi)齒輪23a通過磁性相互吸引成為一體，最上部的檔位內(nèi)齒輪23a位于推動桿22a的端部并與推動桿22a加工成一體，作為基礎(chǔ)齒輪，下部的檔位內(nèi)齒輪23a吸在其上，檔位內(nèi)齒輪23a均套設(shè)在推動桿22a上，在推動氣缸22啟動時推動桿22a帶動檔位內(nèi)齒輪23a上升，若干檔位內(nèi)齒輪23a均因磁性定位在推動桿22a的端部；鍛煉者可以預先調(diào)整調(diào)檔桿組25，其中的調(diào)檔桿25a具有不同的規(guī)格大小，在選擇操作某一根調(diào)檔桿25a阻擋相對應(yīng)的檔位內(nèi)齒輪23a時，該對應(yīng)的檔位內(nèi)齒輪23a及其下方的檔位內(nèi)齒輪23a均會因為被阻擋而與上方的檔位內(nèi)齒輪23a脫離，上方的檔位內(nèi)齒輪23a繼續(xù)活動到達檔位外齒輪24a處，對應(yīng)的檔位外齒輪24a會被檔位內(nèi)齒輪23a帶動一起上升至輸出齒輪27處；到位后位于側(cè)邊的電機26在滑軌26b上活動至傳動齒26a和檔位外齒輪24a配合，電機26工作能夠進行傳動，輸出齒輪27可以帶動車輪1一起轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了動力的輸出，鍛煉者腳踏踏板，可以被動的隨動力騎行，起到強制鍛煉和定強度鍛煉的效果；并且因采用多組不同直徑的檔位內(nèi)齒輪23a和檔位外齒輪24a，由調(diào)檔桿組25控制檔位內(nèi)齒輪23a的數(shù)量，對應(yīng)的帶動相同數(shù)量的檔位外齒輪24a工作，外層的檔位外齒輪24a因選擇的直徑不同，被電機26驅(qū)動時傳動齒26a和檔位外齒輪24a的齒數(shù)比不同可以對車輪1輸出不同的速度，實現(xiàn)運動頻率調(diào)控，令鍛煉者根據(jù)運動強度調(diào)整速度，適應(yīng)不同人群使用和鍛煉需要。通過粗糙的表面摩擦傳動，在起到傳動效果的同時；當鍛煉者因勞累跟不上車輪1的運動節(jié)拍時，若腿腳持續(xù)的跟隨踏板運動容易引起抽筋、拉傷等運動損傷，這時鍛煉者就可施力停止踏板，當施加的力大于輸出齒輪27與檔位外齒輪組24之間的摩擦力時，檔位外齒輪組24就會克服與輸出齒輪27的摩擦力繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，而不能夠帶動輸出齒輪27，即實現(xiàn)了鍛煉者運動的暫停。

作為一種改進的具體實施方式，還包括車輪1，輸出齒輪27的上表面設(shè)置有輪齒，車輪1的周邊具有與輸出齒輪27輪齒相配合的外齒，車輪1設(shè)置于輸出齒輪27的上方。以上為車輪1與輸出齒輪27連接傳動的具體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)便于組裝和拆卸，分離時訓練單車可以如平常一樣做主動騎行用；配合傳動時運行穩(wěn)定良好。

作為一種改進的具體實施方式，箱體21上設(shè)置有檢測輸出齒輪27轉(zhuǎn)速的第一轉(zhuǎn)速傳感器41和檢測檔位外齒輪組24轉(zhuǎn)速的第二轉(zhuǎn)速傳感器42，當?shù)谝晦D(zhuǎn)速傳感器41檢測的轉(zhuǎn)速小于第二轉(zhuǎn)速傳感器42檢測的轉(zhuǎn)速時，電機26在滑軌26b上往回滑解除傳動齒26a與檔位外齒輪24a的傳動。為進一步提高在鍛煉時間較長之后對鍛煉者的保護以及對頻率調(diào)控箱2的保護，設(shè)置了兩組轉(zhuǎn)速傳感器，在正常運行的情況下，輸出齒輪27和檔位外齒輪組24是同步旋轉(zhuǎn)的，第一轉(zhuǎn)速傳感器41和第二轉(zhuǎn)速傳感器42的轉(zhuǎn)速相同；當鍛煉者開始出現(xiàn)疲態(tài)時，其跟不上被動的轉(zhuǎn)速之后，可以對踏板施力令車輪1停止轉(zhuǎn)動，當施力大于輸出齒輪27和檔位外齒輪組24之間的摩擦力時可以減緩車輪1的轉(zhuǎn)速，即與車輪1配合聯(lián)動的輸出齒輪27的轉(zhuǎn)速下降，當?shù)谝晦D(zhuǎn)速傳感器41檢測的轉(zhuǎn)速小于第二轉(zhuǎn)速傳感器42檢測的轉(zhuǎn)速時，可以反饋給電機26處，控制電機26沿滑軌26b往回滑動解除傳動，一方面可以降低鍛煉者持續(xù)施力控制踏板所帶來的安全隱患，具體是可能造成的肌肉拉傷、抽筋等傷病，另一方面避免零部件之間長時間的抵抗磨損，延長零部件的使用壽命。在不同檔位運行時，檔位外齒輪24a的數(shù)量不同，增加的檔位外齒輪24a增加了與輸出齒輪27的接觸面積，摩擦力也會增加。因此在最高速的檔位下，為單獨的最小的檔位外齒輪24a與輸出齒輪27配合，其摩擦力小，便于鍛煉者對踏板施力克服輸出齒輪27和檔位外齒輪24a之間的摩擦力，避免高速損傷；而低速檔位就是逐漸增加檔位外齒輪24a，本身轉(zhuǎn)速低了，所要求克服的摩擦力要求更大，設(shè)計人性化，且有利于控制各轉(zhuǎn)速時的運動安全性和穩(wěn)定性。

作為一種改進的具體實施方式，還包括有底座31和安裝架32，安裝架32和頻率調(diào)控箱2設(shè)置在底座31上，安裝架32的上部設(shè)置車輪1，底座3設(shè)置有斜臺33，斜臺33上設(shè)置有斜軌，箱體21可滑動與斜軌配合設(shè)置在斜臺33上，斜臺33上端的側(cè)面設(shè)置限制箱體21上滑的定位面34，斜臺33的斜軌上設(shè)置可滑動的滑動塊35，滑動塊35抵在箱體21相對定位面34的另一側(cè)，滑動塊35滑動調(diào)整箱體21高度，當箱體21由滑動塊35定位在緊貼定位面34處時，輸出齒輪27和車輪1相嚙合。為了完善訓練單車主動和被動鍛煉的切換功能，設(shè)置了底座31上具體的結(jié)構(gòu)，安裝架32良好的固定車輪1，箱體21被定位在斜臺33的斜軌上，通過操作滑動塊35，令箱體21可以下滑，使輸出齒輪27和車輪1分離，從而訓練單車可以具有原始的主動騎行的功能；當滑動塊35和定位面34穩(wěn)定定位箱體21時，保證輸出齒輪27和車輪1良好嚙合配合。

作為一種改進的具體實施方式，推動桿22a上設(shè)置有若干定位柱51，定位柱51配合一彈簧52設(shè)置于活動槽53中并由一擋蓋54安裝限位，定位柱51的球面端從擋蓋54的中部的開口伸出，定位柱51與檔位內(nèi)齒輪23a上的定位孔55相卡配合。以上結(jié)構(gòu)提高了檔位內(nèi)齒輪23a在推動桿22a上定位傳動的穩(wěn)定性，若干檔位內(nèi)齒輪23a通過磁力成為一體穩(wěn)定在推動桿22a端部，配合上定位柱51卡在定位孔55處，可以有效定位檔位內(nèi)齒輪23a，令檔位內(nèi)齒輪23a與檔位外齒輪24a的配合定穩(wěn)定，檔位外齒輪24a更好的與上方的輸出齒輪27、側(cè)方的傳動齒26a接觸配合。在調(diào)檔桿25a擋住下方檔位內(nèi)齒輪23a時，定位柱51的球面端會被頂入活動槽53從而可以解除鎖定，推動桿22a收回時可通過推動氣缸22的收回力卡回檔位內(nèi)齒輪23a，彈簧52提供定位柱51向外的推力，擋蓋54為可拆卸結(jié)構(gòu)，便于對使用較久磨損嚴重的定位柱51進行單獨的更換，延長頻率調(diào)控箱2的使用壽命，保證傳動效果。

作為一種改進的具體實施方式，檔位內(nèi)齒輪23a的外齒與檔位外齒輪24a相配合的內(nèi)環(huán)齒24b均為錐形齒輪，該錐形齒輪上小下大。如圖6所示，采用上小下大的錐形齒輪實現(xiàn)檔位內(nèi)齒輪23a對檔位外齒輪24a的向上支撐，檔位內(nèi)齒輪23a可以帶動對應(yīng)的檔位外齒輪24a上升配合、旋轉(zhuǎn)聯(lián)動，推動氣缸22可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在箱體21內(nèi)，可以為下部轉(zhuǎn)盤的類似結(jié)構(gòu)上，隨檔位內(nèi)齒輪23a一同旋轉(zhuǎn)。

作為一種改進的具體實施方式，推動桿22a上還套設(shè)有具有磁性的底輪6，底輪6位于檔位內(nèi)齒輪組23的下端且直徑大于最大的檔位內(nèi)齒輪23a；當調(diào)檔桿組25未阻擋檔位內(nèi)齒輪組23和底輪6時，檔位內(nèi)齒輪組23和底輪6一齊上升，檔位內(nèi)齒輪23a和檔位外齒輪24a一一對應(yīng)配合，底輪6從下部拖住最下部的檔位外齒輪24a；當調(diào)檔桿組25阻擋底輪6或任一檔位內(nèi)齒輪23a時，未被阻擋的檔位內(nèi)齒輪23a上升與檔位外齒輪24a配合，最下層的檔位內(nèi)齒輪23a不帶動對應(yīng)的檔位外齒輪24a僅拖住上一層的檔位外齒輪24a。如圖5所示，為上述最下層的檔位內(nèi)齒輪23a不帶動對應(yīng)的檔位外齒輪24a僅拖住上一層的檔位外齒輪24a的實施方式，該種方式依靠多一層的檔位內(nèi)齒輪23a對上一層的檔位外齒輪24a進行支撐穩(wěn)定，令檔位外齒輪24a與上方輸出齒輪27、側(cè)方傳動齒26a的配合更穩(wěn)定不偏移，確保零部件的高效配合使用，保證使用壽命。而當所有檔位內(nèi)齒輪23a均上升時，設(shè)置磁性的底輪6作為最底部的支撐結(jié)構(gòu)支撐最下層的檔位外齒輪24a，該檔位外齒輪24a上也可設(shè)置定位柱51和定位孔55的結(jié)構(gòu)進行加固穩(wěn)定。

作為一種改進的具體實施方式，調(diào)檔桿組25包括若干調(diào)檔桿25a，調(diào)檔桿25a包括直桿71和設(shè)置在直桿71一端的半圓弧桿72，直桿71的中部設(shè)置轉(zhuǎn)軸73，從上到下排列的推動桿22a上的半圓弧桿72的半徑從小到大設(shè)置。若干調(diào)檔桿25a采用簡單的上下排列設(shè)計，并繞一根轉(zhuǎn)軸73旋轉(zhuǎn)，鍛煉者可以手動進行操作調(diào)檔桿25a，也可接電動實現(xiàn)外接的開關(guān)控制。直桿71的一端伸出箱體21供手動操作，另一端連接半圓弧桿72，半圓弧桿72可以擋住直徑大的檔位內(nèi)齒輪23a而供直徑小的順利通過，起到良好控制調(diào)檔的效果，各層的調(diào)檔桿25a不會相互影響，檔位會因最上層的調(diào)檔桿25a的阻擋而確定。