專利名稱：多自由度騎行臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及娛樂、游戲、運(yùn)動、訓(xùn)練器械技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種模擬自行車騎行運(yùn)動的騎行臺。
背景技術(shù)：
自行車運(yùn)動廣受歡迎，但其易受天氣條件限制，在山地騎行或在公路高速騎行又具有一定難度與危險性。若在室內(nèi)模擬自行車運(yùn)動則可以突破天氣的束縛并且降低騎行難度，保證運(yùn)動安全。現(xiàn)有的室內(nèi)自行車騎行模擬器械，有固定的健身車，也有使用戶外自行車配合支撐設(shè)備來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)騎行模擬的方案。用固定的健身車模擬騎行，其設(shè)備較重，占地面積較大，且健身車只能用于室內(nèi)騎行模擬，無法實(shí)現(xiàn)車架分離，也無法在戶外騎行。而使用戶外自行車配合支撐設(shè)備來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)騎行模擬的方案，自行車在室內(nèi)、室外都可以騎行，節(jié)省了成本；當(dāng)自行車拆除后，支撐設(shè)備較輕且占地面積較小，便于收納；在真實(shí)自行車上騎行，在模擬感受上也比健身車更加逼真，訓(xùn)練效果也更佳?，F(xiàn)有使用戶外自行車配合支撐設(shè)備實(shí)現(xiàn)騎行模擬的器械，有的將自行車后軸固定于騎行臺，再使自行車后輪與騎行臺上一個滾筒相接觸，從而實(shí)現(xiàn)自行車車架靜止而可以踩踏自行車腳踏使后輪轉(zhuǎn)動的動作；通過對滾筒施加阻力可以模擬路面上自行車騎行時的阻力。另一種室內(nèi)騎行模擬方法是，不支撐或固定自行車后軸，僅通過傳動連接的兩組滾筒分別支撐自行車前后輪胎，自行車側(cè)向沒有支撐，在騎行時前后輪同時轉(zhuǎn)動，通過自行車車舵左右轉(zhuǎn)向調(diào)整重心實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡。亦有一些改進(jìn)技術(shù)，采用快速拆裝結(jié)構(gòu)，可使自行車后軸快速地與支架固定，方便了自行車與支撐設(shè)備的安裝與分離；亦有改進(jìn)技術(shù)將自行車后輪中心通過鉸鏈與避震器固定并將后輪嵌在支承塊凹面內(nèi)以實(shí)現(xiàn)自行車的側(cè)傾，如中國專利200810034118.0中提到的裝置。自行車運(yùn)動中，除了簡單的踩踏騎行，還有搖車、壓彎、跳躍和漂移等技巧動作。若要實(shí)現(xiàn)這些動作，需要自行車與支撐設(shè)備安裝后，自行車可以左右擺動、上下移動、車身繞后軸轉(zhuǎn)動、后輪相對滾筒打滑，同時車身需要始終保持安全平穩(wěn)的支撐而不傾倒，現(xiàn)有的騎行模擬設(shè)備無法完全實(shí)現(xiàn)上述動作。將自行車后軸固定的方式，自行車無法擺動或上下移動、轉(zhuǎn)動，無法搖車、壓彎或跳躍；不固定或支撐后軸，僅用滾筒對前后車輪支撐的方式可以實(shí)現(xiàn)搖車動作，但由于自行車側(cè)向沒有支撐，無法在實(shí)現(xiàn)壓彎、跳躍和漂移等動作的同時保持平穩(wěn)而不傾倒；又如中國專利200810034118.0中提到的裝置，雖然可以使自行車側(cè)傾，實(shí)現(xiàn)搖車和壓彎動作，但由于后輪躍起后脫離支承塊凹面，將無法對后輪限位，所以無法實(shí)現(xiàn)跳躍動作。此外，現(xiàn)有技術(shù)，即使是經(jīng)優(yōu)化的方案，自行車與支撐主體的結(jié)合或分離依然需要固定過程，對室內(nèi)使用與戶外騎行的轉(zhuǎn)換造成不便。且固定自行車后軸的方法在騎行時細(xì)微顛簸無法真實(shí)從輪胎胎面?zhèn)鬟f給玩家，騎行時缺乏真實(shí)感受。還有，以往模擬騎行阻力使用的阻尼器成本較高，如流體阻力式阻尼器，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，阻力調(diào)節(jié)不便，亦不便于保養(yǎng)、修理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型鑒于上述問題，其目的在于提供一種可以與戶外自行車配合，實(shí)現(xiàn)騎行、搖車、壓彎、跳躍和漂移動作的自行車騎行模擬裝置。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題采用以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn):一種多自由度騎行臺，包括:支架、滑道、滑塊、彈性支撐部、底座、前滾筒、后滾筒、阻力系統(tǒng)、飛輪、自行車、前輪墊塊、銷軸，其特征是:支架通過銷軸鉸接于底座以實(shí)現(xiàn)支架的左右擺動；將兩個彈性支撐部兩端分別鉸接于支架側(cè)面和底座上，用來提供支架左右擺動時側(cè)向的回復(fù)力并保持支架的平衡；支架兩側(cè)上端各安裝有一個滑道，自行車后軸兩側(cè)安裝有兩個滑塊，自行車后軸上的兩個滑塊置于支架兩側(cè)上端的滑道中；底座上安裝有前滾筒和后滾筒，用來支承自行車的后輪；在后滾筒的兩端分別聯(lián)接有阻力系統(tǒng)和飛輪，其阻力系統(tǒng)可對自行車后輪施加可變的阻力，其飛輪用來模擬運(yùn)動慣性。組裝時，將自行車后輪軸兩端的滑塊置于支架上端兩側(cè)的滑道中，自行車后輪落在底座上的前滾筒和后滾筒上，前輪放置在前輪墊板上；模擬騎行時，如同戶外騎自行車一樣，可踩踏、也可實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn)向，但只有后輪轉(zhuǎn)動，而前輪不轉(zhuǎn)動；通過改變阻力系統(tǒng)所施加的阻力大小，從而模擬不同坡度下不同的阻力大小，玩家可根據(jù)自身需要施加不同大小的阻力；由于自行車后輪軸上安裝有滑塊，而滑塊相對于支架上端的滑道可上下移動、可繞后軸轉(zhuǎn)動，玩家騎在自行車上又可以隨支架左右擺動，從而可實(shí)現(xiàn)自行車前后輪同時跳躍、前輪單獨(dú)跳起、搖車、壓彎動作的模擬。在自行車側(cè)傾時，由支架上的滑道對滑塊提供側(cè)向支撐從而避免傾倒；在模擬騎行時，若急剎車致自行車后輪鎖死,前滾筒由于慣性較小,很快停止轉(zhuǎn)動,后滾筒由于連接有飛輪,慣性較大,在自行車后輪與前滾筒停止轉(zhuǎn)動后可以與后輪發(fā)生滑動并維持轉(zhuǎn)動一段時間，從而模擬騎行中的打滑、漂移。所述滑塊與滑道接觸的部分為圓柱形。所述滑道上端開放，滑塊可以從滑道上端插入或移出，使自行車可以與騎行臺主體快速方便地結(jié)合或分離。所述阻力系統(tǒng)由直流電機(jī)和制動電阻電路構(gòu)成，后滾筒與直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子相聯(lián)接，直流電機(jī)接入制動電阻電路，利用直流電機(jī)的能耗制動原理提供阻力；通過改變接入電路中可變電阻的阻值，從而控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動阻力大小。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)多種騎行技巧動作，使模擬騎行更加逼真，同時可使裝置中的自行車可以與騎行臺支撐主體可以快速方便地結(jié)合或分離，也節(jié)省了室內(nèi)空間，此外本實(shí)用新型還能降低該裝置中的阻尼器的成本與保養(yǎng)、維修難度，并使其阻力大小的調(diào)節(jié)方便、迅速。

圖1是本實(shí)用新型裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是A向視圖，表示自行車的后輪相對支架上下移動的情況圖3是本實(shí)用新型裝置的俯視圖圖4是本實(shí)用新型裝置的右視圖[0018]圖5是本實(shí)用新型阻力系統(tǒng)的電路圖圖中:1、支架2、滑道3、滑塊4、彈性支撐部5、底座6、前滾筒7、后滾筒
8、阻力系統(tǒng)9、飛輪10、自行車11、前輪墊塊12、銷軸
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例配合附圖詳述如下:本多自由度騎行臺中設(shè)有支架1、滑道2、滑塊3、彈性支撐部4、底座5、前滾筒6、后滾筒7、阻力系統(tǒng)8、飛輪9、自行車10、前輪墊塊11、銷軸12，支架I通過銷軸12鉸接于底座5以實(shí)現(xiàn)支架I繞銷軸12左右擺動；將兩個彈性支撐部4兩端分別鉸接于支架I側(cè)面和底座5上，用來提供支架I左右擺動時側(cè)向的回復(fù)力并保持支架I的平衡；支架I上端兩側(cè)各有一個滑道2，自行車10后軸兩側(cè)安裝有兩個滑塊3，自行車10后軸上的兩個滑塊3置于支架I上端兩側(cè)的滑道2中；底座5上安裝有前滾筒6和后滾筒7,用來支承自行車10的后輪；在后滾筒7的兩端分別聯(lián)接有阻力系統(tǒng)8和飛輪9，其阻力系統(tǒng)8可對自行車10后輪施加可變的阻力，其飛輪9用來模擬運(yùn)動慣性。組裝時，先將自行車10后輪軸兩端的滑塊3置于支架I上端兩側(cè)的滑道2中，自行車10后輪落在底座5上的前滾筒6和后滾筒7上，前輪放置在前輪墊板上；模擬騎行時，如同戶外騎行一樣，可踩踏、也可實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn)向，但只有后輪轉(zhuǎn)動，而前輪不轉(zhuǎn)動；當(dāng)玩家搖車時，手臂左右搖動自行車10的車把同時踩踏，自行車10便隨支架I繞銷軸12來回擺動；當(dāng)玩家壓彎時將自身重心偏向一側(cè)同時適當(dāng)轉(zhuǎn)動自行車10的車把，使自行車10側(cè)傾，由彈性支撐部4提供的側(cè)向回復(fù)力使自行車10不會傾倒并在玩家將自身重心收回正中時使自行車10恢復(fù)豎直；若玩家雙腿發(fā)力跳起同時提拉自行車10的車把，便可使前輪躍起而后輪不動，該過程中自行車10車架繞后軸轉(zhuǎn)動，滑塊3在滑道2內(nèi)轉(zhuǎn)動；若玩家雙腿發(fā)力跳起同時提拉自行車10的車把使前輪離地，而后雙腳將腳踏向上提拉使后輪離地，便實(shí)現(xiàn)了前后輪都躍起的跳躍，該過程中滑塊3在滑道2內(nèi)轉(zhuǎn)動并向上移動；在模擬騎行時，若急剎車致自行車10后輪鎖死，前滾筒6由于慣性較小，很快停止轉(zhuǎn)動，后滾筒7由于連接有飛輪9，慣性較大，在自行車10后輪與前滾筒6停止轉(zhuǎn)動后可以與后輪發(fā)生滑動并維持轉(zhuǎn)動一段時間，從而模擬騎行中的打滑、漂移。所述滑塊3與滑道2接觸的部分為圓柱形。所述滑道2上端開放，滑塊3可以從滑道2上端插入或移出，使自行車10可以與騎行臺支撐部分快速方便地結(jié)合或分離。所述阻力系統(tǒng)8由直流電機(jī)和制動電阻電路構(gòu)成，直流電機(jī)接入制動電阻電路，利用直流電機(jī)的能耗制動原理提供阻力；通過改變可變電阻Rb的阻值大小，便可控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動阻力大小，從而模擬不同坡度下不同的阻力大?。煌婕彝ㄟ^調(diào)節(jié)電阻Rb的阻值大小便可根據(jù)自身需要施加不同的阻力。
權(quán)利要求1.一種多自由度騎行臺，包括:支架(I)、滑道(2)、滑塊(3)、彈性支撐部(4)、底座(5)、前滾筒(6)、后滾筒(7)、阻力系統(tǒng)(8)、飛輪(9)、自行車(10)、前輪墊塊(11)、銷軸(12)，其特征在于: 支架(I)通過銷軸(12)鉸接于底座(5)以實(shí)現(xiàn)支架(I)繞銷軸(12)左右擺動，兩個彈性支撐部(4)兩端分別鉸接于支架(I)側(cè)面和底座(5)上；支架(I)兩側(cè)上端各安裝有一個滑道(2)，自行車(10)后軸兩側(cè)安裝有兩個滑塊(3)，自行車(10)后軸上的兩個滑塊(3)置于支架(I)兩側(cè)上端的滑道(2)中，滑塊(3)在滑道(2)中可以上下移動、轉(zhuǎn)動；底座(5)上安裝有前滾筒(6)和后滾筒(7)，用來支撐自行車(10)的后輪；在后滾筒(7)的兩端分別聯(lián)接有阻力系統(tǒng)(8)和飛輪(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度騎行臺，其特征在于:所述阻力系統(tǒng)(8)由直流電機(jī)和制動電阻電路構(gòu)成，后滾筒(7)與直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度騎行臺，其特征在于:所述滑塊(3)與滑道(2)接觸的部分為圓柱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度騎行臺，其特征在于:所述滑道(2)上端開放，滑塊(3)可以從滑道(2)上端插入或移出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種模擬自行車運(yùn)動的多自由度騎行臺，包括支架、滑道、滑塊、彈性支撐部、底座、前滾筒、后滾筒、阻力系統(tǒng)、飛輪、自行車、前輪墊塊、銷軸；支架通過銷軸鉸接于底座，可以左右擺動，支架兩側(cè)分別安裝有彈性支撐部；安裝在自行車后軸的滑塊與安裝在支架上的滑道配合，使自行車可以相對支架上下移動、繞后軸轉(zhuǎn)動，又可以隨支架左右擺動；滑軌上端開放，滑塊可以從滑軌上端直接插入滑軌；阻力系統(tǒng)由直流電機(jī)和能耗制動電阻電路構(gòu)成，利用直流電機(jī)的能耗制動原理提供阻力；通過改變接入電路中電阻的阻值，可以控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動阻力大小。本實(shí)用新型可在室內(nèi)實(shí)現(xiàn)自行車騎行、搖車、壓彎、跳躍和漂移動作的模擬。
文檔編號A63B22/06GK203043417SQ201220699890
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者周大有 申請人:周大有