推拉桿式自行車騎行智能模擬系統的制作方法與工藝

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推拉桿式自行車騎行智能模擬系統。

背景技術：
城鎮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，絕大多數人都已經掌握，但騎車所需的場地同樣也一直困擾這項運動的普及和發展。中國專利201410410244.7公開了一種推拉桿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，只能單純地訓練，無法設備各種騎行參數，更無法與騎行愛好者一同進行游戲或比賽。

技術實現要素：
本實用新型的目的在于克服以上缺點，提供一種推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，該系統上設有智能控制裝置，不僅能與移動終端進行連接，對騎行參數進行實時顯示，而且能通過移動終端對騎行參數進行設置，此外還能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。本實用新型是這樣實現的：一種推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，其特征在于，該系統包括：推拉桿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換裝置，所述推拉桿式自行車騎行平衡模擬器通過騎行產生機械能并通過電能轉換裝置轉換為電能，并將推拉桿式自行車騎行平衡模擬器的騎行參數傳送至智能控制裝置；智能控制裝置，分別連接推拉桿式自行車騎行平衡模擬器、電能轉換裝置和可調功率負載，并與移動終端通訊連接，所述智能控制裝置接收推拉桿式自行車騎行平衡模擬器傳送的騎行參數以及可調功率負載傳送的功率負載參數，經處理后實時轉發至移動終端；電能轉換裝置，分別連接推拉桿式自行車騎行平衡模擬器、可調功率負載以及智能控制裝置，所述電能轉換裝置為智能控制裝置和可調功率負載供電；可調功率負載，分別連接智能控制裝置和電能轉換裝置，用于消耗電能轉 換裝置所產生的電能，并且將產生的功率負載參數傳送給智能控制裝置；移動終端，與智能控制裝置相連，并通過移動終端發送指令給智能控制裝置來設置可調功率負載的功率負載參數。所述智能控制裝置包括：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功率負載，用于接收傳感器模塊傳送的推拉桿式自行車騎行平衡模擬器的騎行參數和可調功率負載的功率負載參數，處理后經通訊模塊實時轉發至移動終端，并通過通訊模塊接收移動終端發送的指令后，根據指令來設置可調功率負載的功率負載參數；傳感器模塊，分別連接處理芯片和推拉桿式自行車騎行平衡模擬器，用于接收推拉桿式自行車騎行平衡模擬器傳送的騎行參數并將騎行參數傳送至處理芯片；通訊模塊，分別與處理芯片和移動終端相連接，用于將經處理芯片處理后的數據傳送至移動終端，并將移動終端發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換裝置相連，用于接收電能轉換裝置提供的電能后供應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，用于為外部負載提供電能。為了更好地模擬自行車的騎行，所述推拉桿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、轉動連接于滑動件上的回轉件、固定連接于回轉件上的擺桿以及轉動連接于擺桿和底座之間的推拉桿；所述回轉件上還設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、電能轉換裝置、可調功率負載固設于滾筒裝置上。為了提高回轉件轉動的靈活性，所述滑動件的中部設有軸承座，所述軸承座安裝有至少一個軸承，所述回轉件中部固定安裝有回轉軸，所述回轉軸插置于軸承的內孔上以實現回轉件與滑動件的轉動連接。為了防止回轉件、滑動件與底座相互脫開，所述回轉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，所述底座上設有與防脫帽運動軌跡相匹配的條形避讓槽。為了保證滑動件在底座上靈活地滑動，所述滑動件上設有若干用于滑動的滾輪，所述底座上設有與滾輪相配合的滾道。為了使滑動件不脫離滾道，所述底座的左右兩側分別豎立有限位板；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。為了使底座與地面接觸更平穩，所述底座的下表面固定安裝有膠墊。為了利用滾筒轉動的機械能進行發電，所述滾筒裝置包括機架、固設于機架前后兩端且沿左右水平方向設置的兩根固定軸以及兩個分別轉動連接于兩根固定軸上的滾筒，任一固定軸或兩根固定軸上均設有定子，所述滾筒內壁設有與定子相配合的轉子，所述定子和轉子均與電能轉換裝置相連接。較之現有技術而言，本實用新型具有以下優點：(1)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，該系統上設有智能控制裝置，不僅能與移動終端進行連接，對騎行參數進行實時顯示，而且能通過移動終端對騎行參數進行設置，此外還能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；(2)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，可通過可調功率負載來設置騎行阻力，滿足不同訓練強度的要求；(3)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，回轉件上設有擺桿以及推拉桿，回轉件一轉動，在推拉桿的作用下便能迅速帶動滑動件左右滑動，仿真度高；(4)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，回轉件上設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件轉動，而且不會因擺動角度過大從回轉件上滑落，保證了運動的安全性；(5)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，回轉軸和回轉軸套之間還設有回轉軸承，大大提高了回轉件轉動的靈活性；(6)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，回轉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，回轉件、滑動件與底座都不會相互脫開；(7)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，平衡裝置與滾筒裝置能根據自行車前后輪距的不同而進行調整，擴大了模擬器與不同規格尺寸自行車配合使用的范圍；(8)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，滾筒能進行發電，為系統和外部設備提供電能；(9)本實用新型提供的推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，使用性能可靠，集趣味和健身于一體，易于推廣應用。附圖說明下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步說明：圖1是本實用新型推拉桿式自行車騎行智能模擬系統的原理框圖；圖2是本實用新型推拉桿式自行車騎行智能模擬系統的三維結構示意圖；圖3是圖2中平衡裝置的三維結構示意圖；圖4是圖3平衡裝置的爆炸視圖；圖5是圖3中限位裝置的多種實施方式的三維結構示意圖；圖6是圖3中限位裝置與回轉件合為一體的三維結構示意圖；圖7是圖2中滾筒裝置爆炸視圖；圖8是圖2中自行車前輪向左轉動時的三維結構示意圖；圖9是圖2中自行車前輪向右轉動時的三維結構示意圖。圖中符號說明：1、推拉桿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、條形避讓槽，1-1-1-2、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、回轉件，1-1-3-1、回轉軸，1-1-4、擺桿，1-1-5、推拉桿，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、膠墊，1-2、滾筒裝置，1-2-1、機架，1-2-2、固定軸，1-2-3、滾筒，2、智能控制裝置，3、電能轉換裝置，4、可調功率負載，5、移動終端，6、自行車前輪，7、自行車后輪。具體實施方式下面結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型內容進行詳細說明：如圖1－圖9所示，為本實用新型提供的一種推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，如圖1所示，該系統包括：推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1，分別連接至智能控制裝置2和電能轉換裝置3，所述推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1通過騎行產生機械能并通過電能轉換裝置3轉換為電能，并將推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1的騎行參數傳送至智能控制裝置2；智能控制裝置2，分別連接推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1、電能轉換裝置3和可調功率負載4，并與移動終端5通訊連接，所述智能控制裝置2接收推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1傳送的騎行參數以及可調功率負載4傳送的功 率負載參數，經處理后實時轉發至移動終端5；電能轉換裝置3，分別連接推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1、可調功率負載4以及智能控制裝置2，所述電能轉換裝置3為智能控制裝置2和可調功率負載4供電；可調功率負載4，分別連接智能控制裝置2和電能轉換裝置3，用于消耗電能轉換裝置3所產生的電能，并且將產生的功率負載參數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發送指令給智能控制裝置2來設置可調功率負載4的功率負載參數。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、平板、手持式PDA等等。如圖1所示，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功率負載4，用于接收傳感器模塊傳送的推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1的騎行參數和可調功率負載4的功率負載參數，處理后經通訊模塊實時轉發至移動終端5，并通過通訊模塊接收移動終端5發送的指令后，根據指令來設置可調功率負載4的功率負載參數；傳感器模塊，分別連接處理芯片和推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1，用于接收推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1傳送的騎行參數并將騎行參數傳送至處理芯片；通訊模塊，分別與處理芯片和移動終端5相連接，用于將經處理芯片處理后的數據傳送至移動終端5，并將移動終端5發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換裝置3相連，用于接收電能轉換裝置3提供的電能后供應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，用于為外部負載提供電能。如圖2、圖3所示，為了更好地模擬自行車的騎行，所述推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1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、轉動連接于滑動件1-1-2上的回轉件1-1-3、固定連接于回轉件1-1-3上的擺桿1-1-4以及轉動連接于擺桿1-1-4和底座1-1-1之間的推拉桿1-1-5；所述回轉件1-1-3上還設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、電能轉換裝置3、可調功率負載4固設于滾筒裝置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，可以和回轉件1-1-3做成可拆卸的方式，也可以和回轉件1-1-3做成一體(如圖6所示)。為了提高回轉件1-1-3轉動的靈活性，如圖4所示，所述滑動件1-1-2的中部設有軸承座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，軸承1-1-2-2上方設有軸承壓板以限制軸承1-1-2-2的軸向移動，也可通過安裝內孔卡簧的方式限制軸承外圈的軸向移動，所述回轉件1-1-3中部固定安裝有回轉軸1-1-3-1，所述回轉軸1-1-3-1插置于兩個軸承1-1-2-2的內孔上以實現回轉件1-1-3與滑動件1-1-2的轉動連接。為了防止回轉件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上設有與防脫帽1-1-7運動軌跡相匹配的條形避讓槽1-1-1-1。當然也可以采用其它形式的防脫鉤。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上設有六個之轉動連接的滾輪1-1-2-3，所述底座1-1-1上設有與滾輪1-1-2-3相配合的滾道1-1-1-2。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的數量三個以上即可，具體的數量可根據滑動件1-1-2的長度和承載重量而定。當然也可以采用其它方式的滑動連接，如線軌、硬軌等。為了使滑動件1-1-2不脫離滾道，所述底座1-1-1的左右兩側分別豎立有限位板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。為了使底座1-1-1與地面接觸更平穩，所述底座1-1-1的下表面固定安裝有膠墊1-1-10。當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。如圖7所示，為了利用滾筒轉動的機械能進行發電，所述滾筒裝置1-2包括機架1-2-1、固設于機架1-2-1前后兩端且沿左右水平方向設置的兩根固定軸1-2-2以及兩個分別轉動連接于兩根固定軸1-2-2上的滾筒1-2-3，任一固定軸1-2-2或兩根固定軸1-2-2上均設有定子，所述滾筒1-2-3內壁設有與定子相配合的轉子，所述定子和轉子均與電能轉換裝置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點。傳感器感應點設置于滾筒1-2-3的側壁上，傳感器測頭固設于機架1-2-1用于獲取傳感器 感應點的信息。滾筒1-2-3可通過智能控制裝置2設置成電動滾筒，依靠自帶可充電電源或外接電源，使其旋轉，直接驅動自行車后輪7，這樣便于初學者專心感受平衡的控制，老年騎行者可降低運動強度，也可做為運動后的放松整理，等等。該發明的工作原理為：先將開啟的手機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，將手機與智能控制裝置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，然后進行騎行。如圖2所示，當推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1上的人沒有扭動自行車車把時，回轉件1-1-3處于底座1-1-1上的中間位置。如圖8所示，當推拉桿式自行車騎行平衡模擬器1-1上的人向左扭動自行車車把時，放置在限位裝置1-1-6內的自行車前輪6就會撥動回轉件1-1-3以回轉軸1-1-3-1為中心向逆時針方向轉動，回轉件1-1-3帶動擺桿1-1-4向右擺動，由于推拉桿1-1-5限制了擺桿1-1-4向右擺動，就迫使回轉件1-1-3上的回轉軸1-1-3-1推著滑動件1-1-2沿著底座1-1-1上的滾道1-1-1-2向左移動，此時推拉桿1-1-5則以和底座1-1-1的轉動連接點為中心向前擺動，以適應回轉軸1-1-3-1與推拉桿1-1-5和底座1-1-1的轉動連接點之間的距離變化。自行車前輪6移向左側后，在滾筒1-2-3上滾動的自行車后輪7便自動向左側滾動。反之亦然，如圖8所示，當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，從而實現了騎行平衡的模擬操作。本實用新型滾筒1-2-3的轉速、騎行阻力等參數可實時顯示在手機上，操作者通過手機屏幕可實時觀察運動、游戲或比賽等各種參數和視頻，也可以通過手機設置可調功率負載4的功率，使得騎行阻力發生變化，能適應不同訓練強度的要求。滾筒1-2-3轉動時發出的電，可以經電源控制模塊變成常規電壓接入電源輸出模塊，給環境的聲、光、電等效果提供電能，也可以與充電器相連，給電腦手機等電子產品充電。移動終端5還可通過互聯網平臺與異地的朋友或團隊一同進行健身游戲或比賽。上述具體實施方式只是對本實用新型的技術方案進行詳細解釋，本實用新型并不只僅僅局限于上述實施例，凡是依據本實用新型原理的任何改進或替換，均應在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型涉及一種推拉桿式自行車騎行智能模擬系統，包括：推拉桿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換裝置；智能控制裝置，分別連接推拉桿式自行車騎行平衡模擬器、電能轉換裝置和可調功率負載，并與移動終端通訊連接；電能轉換裝置，分別連接推拉桿式自行車騎行平衡模擬器、可調功率負載以及智能控制裝置；可調功率負載，分別連接智能控制裝置和電能轉換裝置；移動終端，與智能控制裝置相連。該系統上設有智能控制裝置，不僅能與移動終端進行連接，對騎行參數進行實時顯示，而且能通過移動終端對騎行參數進行設置，此外還能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。