專利名稱：多自由度騎行臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及娛樂、游戲、運動、訓練器械技術領域，具體地說，涉及一種模擬自行車騎行運動的騎行臺。
背景技術：
自行車運動廣受歡迎，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。若在室內模擬自行車運動則可以突破天氣的束縛并且降低騎行難度，保證運動安全?，F有的室內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備來實現室內騎行模擬的方案。用固定的健身車模擬騎行，其設備較重，占地面積較大，且健身車只能用于室內騎行模擬，無法實現車架分離，也無法在戶外騎行。而使用戶外自行車配合支撐設備來實現室內騎行模擬的方案，自行車在室內、室外都可以騎行，節(jié)省了成本；當自行車拆除后，支撐設備較輕且占地面積較小，便于收納；在真實自行車上騎行，在模擬感受上也比健身車更加逼真，訓練效果也更佳?，F有使用戶外自行車配合支撐設備實現騎行模擬的器械，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，從而實現自行車車架靜止而可以踩踏自行車腳踏使后輪轉動的動作；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，自行車側向沒有支撐，在騎行時前后輪同時轉動，通過自行車車舵左右轉向調整重心實現動態(tài)平衡。亦有一些改進技術，采用快速拆裝結構，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備的安裝與分離；亦有改進技術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以實現自行車的側傾，如中國專利200810034118.0中提到的裝置。自行車運動中，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。若要實現這些動作，需要自行車與支撐設備安裝后，自行車可以左右擺動、上下移動、車身繞后軸轉動、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，現有的騎行模擬設備無法完全實現上述動作。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現搖車動作，但由于自行車側向沒有支撐，無法在實現壓彎、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傾，實現搖車和壓彎動作，但由于后輪躍起后脫離支承塊凹面，將無法對后輪限位，所以無法實現跳躍動作。此外，現有技術，即使是經優(yōu)化的方案，自行車與支撐主體的結合或分離依然需要固定過程，對室內使用與戶外騎行的轉換造成不便。且固定自行車后軸的方法在騎行時細微顛簸無法真實從輪胎胎面?zhèn)鬟f給玩家，騎行時缺乏真實感受。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，而且結構復雜，阻力調節(jié)不便，亦不便于保養(yǎng)、修理。

實用新型內容本實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，實現騎行、搖車、壓彎、跳躍和漂移動作的自行車騎行模擬裝置。本實用新型的目的及解決其技術問題采用以下技術措施來進一步實現: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、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現支架的左右擺動；將兩個彈性支撐部兩端分別鉸接于支架側面和底座上，用來提供支架左右擺動時側向的回復力并保持支架的平衡；支架兩側上端各安裝有一個滑道，自行車后軸兩側安裝有兩個滑塊，自行車后軸上的兩個滑塊置于支架兩側上端的滑道中；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接有阻力系統和飛輪，其阻力系統可對自行車后輪施加可變的阻力，其飛輪用來模擬運動慣性。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、也可實現左右轉向，但只有后輪轉動，而前輪不轉動；通過改變阻力系統所施加的阻力大小，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、可繞后軸轉動，玩家騎在自行車上又可以隨支架左右擺動，從而可實現自行車前后輪同時跳躍、前輪單獨跳起、搖車、壓彎動作的模擬。在自行車側傾時，由支架上的滑道對滑塊提供側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動后可以與后輪發(fā)生滑動并維持轉動一段時間，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合或分離。所述阻力系統由直流電機和制動電阻電路構成，后滾筒與直流電機的轉子相聯接，直流電機接入制動電阻電路，利用直流電機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，從而控制直流電機轉動阻力大小。本實用新型的優(yōu)點是可以實現多種騎行技巧動作，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合或分離，也節(jié)省了室內空間，此外本實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節(jié)方便、迅速。

圖1是本實用新型裝置的總體結構示意圖圖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是本實用新型裝置的俯視圖圖4是本實用新型裝置的右視圖[0018]圖5是本實用新型阻力系統的電路圖圖中: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9、飛輪10、自行車11、前輪墊塊12、銷軸
具體實施方式
本實用新型的一個優(yōu)選實施例配合附圖詳述如下:本多自由度騎行臺中設有支架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以實現支架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側面和底座5上，用來提供支架I左右擺動時側向的回復力并保持支架I的平衡；支架I上端兩側各有一個滑道2，自行車10后軸兩側安裝有兩個滑塊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的兩端分別聯接有阻力系統8和飛輪9，其阻力系統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、也可實現左右轉向，但只有后輪轉動，而前輪不轉動；當玩家搖車時，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；當玩家壓彎時將自身重心偏向一側同時適當轉動自行車10的車把，使自行車10側傾，由彈性支撐部4提供的側向回復力使自行車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車架繞后軸轉動，滑塊3在滑道2內轉動；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，便實現了前后輪都躍起的跳躍，該過程中滑塊3在滑道2內轉動并向上移動；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停止轉動后可以與后輪發(fā)生滑動并維持轉動一段時間，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合或分離。所述阻力系統8由直流電機和制動電阻電路構成，直流電機接入制動電阻電路，利用直流電機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，便可控制直流電機轉動阻力大小，從而模擬不同坡度下不同的阻力大??；玩家通過調節(jié)電阻Rb的阻值大小便可根據自身需要施加不同的阻力。
權利要求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(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)以實現支架(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)側面和底座(5)上；支架(I)兩側上端各安裝有一個滑道(2)，自行車(10)后軸兩側安裝有兩個滑塊(3)，自行車(10)后軸上的兩個滑塊(3)置于支架(I)兩側上端的滑道(2)中，滑塊(3)在滑道(2)中可以上下移動、轉動；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)的兩端分別聯接有阻力系統(8)和飛輪(9)。
2.根據權利要求1所述的多自由度騎行臺，其特征在于:所述阻力系統(8)由直流電機和制動電阻電路構成，后滾筒(7)與直流電機的轉子聯接。
3.根據權利要求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.根據權利要求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。
專利摘要本實用新型涉及一種模擬自行車運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、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；阻力系統由直流電機和能耗制動電阻電路構成，利用直流電機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，可以控制直流電機轉動阻力大小。本實用新型可在室內實現自行車騎行、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)先權日2012年12月18日
發(fā)明者周大有 申請人:周大有