適用于兒童的滾齒式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種健身器材，特別涉及一種與自行車配套使用的適用于兒童的滾齒式自行車騎行智能模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城鎮(zhèn)化的快速推進和私家車的快速普及，壓縮了可供人們做有氧運動的場地，安全有效地做一次有氧運動，甚至成為多數(shù)人的一種奢望。自行車運動就是很好的有氧運動之一，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動的普及和發(fā)展。中國專利201410410244.7公開了一種滾齒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)或室外進行有氧運動，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速度，更不會有向前運動的慣性，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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服以上缺點，提供一種適用于兒童的滾齒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，能與移動終端進行連接，對騎行參數(shù)進行實時顯示，且能通過移動終端對騎行參數(shù)進行設(shè)置，通過移動終端與其它模擬裝置進行相連一同進行游戲或比賽，具有趣味性和娛樂性。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種適用于兒童的滾齒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]滾齒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，所述滾齒式自行車騎行平衡模擬器通過騎行產(chǎn)生機械能并通過電能轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為電能，并將滾齒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，分別連接滾齒式自行車騎行平衡模擬器、電能轉(zhuǎn)換裝置和可調(diào)功率負載，并與移動終端通訊連接，所述智能控制裝置接收滾齒式自行車騎行平衡模擬器傳送的騎行參數(shù)以及可調(diào)功率負載傳送的功率負載參數(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，分別連接滾齒式自行車騎行平衡模擬器、可調(diào)功率負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)功率負載供電；
[0009]可調(diào)功率負載，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)功率負載的功率負載參數(shù)；
[0011 ]所述滾齒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架以及轉(zhuǎn)動連接于機架前后兩端且沿左右水平方向設(shè)置的兩個滾筒，所述機架和滾筒之間設(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)功率負載，用于接收傳感器模塊傳送的滾齒式自行車騎行平衡模擬器的騎行參數(shù)和可調(diào)功率負載的功率負載參數(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)功率負載的功率負載參數(shù)；
[0014]傳感器模塊，分別連接處理芯片和滾齒式自行車騎行平衡模擬器，用于接收滾齒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行連接傳動，所述慣性輪轉(zhuǎn)動連接于機架上，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，所述滾齒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)件以及一端固定連接于回轉(zhuǎn)件上的擺動件，所述擺動件的另一端呈弧形并設(shè)有沿弧形邊連續(xù)分布的輪齒，所述弧形的圓心與回轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動連接點相重合，所述底座上固定設(shè)有與輪齒相嚙合的齒條，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)功率負載固設(shè)于滾筒裝置上。
[0023]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。
[0024]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)有與防脫帽運動軌跡相匹配的條形避讓槽。
[0025]為了保證滑動件在底座上靈活地滑動，所述滑動件上設(shè)有若干用于滑動的滾輪，所述底座上設(shè)有與滾輪相配合的滾道。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]為了利用滾筒轉(zhuǎn)動的機械能進行發(fā)電，所述滾筒裝置還包括固設(shè)于機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。
[0029]較之現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0030](I)本發(fā)明提供的適用于兒童