專利名稱：腳踏式健身搖擺車的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種腳踏式健身搖擺車。
背景技術：
安置于各種超市前的搖擺機是許多孩子的最愛；而健身是許多忙碌的家長在休息日想做的事，但為了照顧孩子卻沒多少時間留給自己去健健身，舒緩神經。目前，現有技術中的成人健身器材有多種類型，兒童用的搖擺機也形態多樣但位置固定，還沒有將兩者結合在一起并且能自由移動的健身娛樂設施。
發明內容
為了克服現有健身器材中存在的功能單一、不能將成人健身和兒童娛樂很好的結合起來的缺點，本發明提供一種腳踏式健身搖擺車。本發明采用的技術方案是:腳踏式健身搖擺車，包括搖擺機構，傳動機構、轉向機構和分離機構，其特征在于:所述搖擺機構包括凸輪、凸輪桿和兒童座椅，所述兒童座椅與所述凸輪桿鉸接，所述凸輪桿與所述凸輪接觸連接，即利用所述兒童座椅重量始終保持接觸，所述凸輪轉動從而使所述凸輪桿上下運動從而帶動所述兒童座椅上下左右搖擺；所述傳動機構包括踏板、踏板桿、踏板軸、離合器、第一前置鏈輪、第二前置鏈輪、前置鏈條、橫向圓錐齒輪軸、縱向圓錐齒輪軸、后置鏈輪組和后輪，所述踏板安裝在所述踏板桿一端，所述踏板桿另一端與所述踏板軸固定連接，所述第一前置鏈輪、所述離合器左右片依次與所述踏板軸間隙配合，所述離合器左片與所述第一前置鏈輪、所述離合器右片與所述踏板軸機械連接，無相對運動，所述第一前置鏈輪與所述第二前置鏈輪通過前置鏈條傳動連接，所述第二前置鏈輪與所述橫向圓錐齒輪軸機械連接，無相對運動，所述橫向圓錐齒輪軸與所述縱向圓錐齒輪軸相互嚙合，所述縱向圓錐齒輪軸與所述凸輪機械連接，無相對運動；所述后輪安裝在車架后端，所述后置鏈輪組安裝在車架上且通過轉軸與所述后輪連接；所述踏板的運動通過鏈傳動和圓錐齒輪傳動轉換成所述縱向圓錐齒輪的旋轉運動和后輪的旋轉運動，從而實現動力傳動；所述轉向機構包括車把手、轉向桿、轉向組件和前輪，所述轉向桿與所述車架間隙配合，所述車把手與所述轉向桿一端固定連接，所述轉向桿另一端與所述轉向組件連接，所述前輪架在所述轉向組件上；所述分離機構包括離合器、可自由移動的用于固定離合器右片于踏板軸不同位置而使離合器左右片離合的銷、彈簧和踏板軸，所述離合器左右片與所述踏板軸間隙配合，所述離合器右片與所述踏板軸銷連接，所述彈簧一端固定連接在在所述踏板軸上，另一端頂住所述離合器右片，所述銷插在所述踏板軸上的銷孔上。進一步，所述轉向組件包括平行四邊形機構、動桿件和雙搖桿機構，所述平行四邊形機構包括依次連接的第一桿、第二桿和第三桿，所述轉向桿另一端與所述第一桿固連，所述動桿件與所述第三桿固接，所述雙搖桿機構與所述動桿件連接，通過所述平行四邊形機構帶動所述動桿件轉動，同時通過雙搖桿機構實現前輪轉動，從而實現整個搖擺車的轉向。進一步，所述凸輪上設有外殼，所述外殼包裹在所述凸輪外部，所述外殼包括上殼和下殼，所述上殼上設有能使所述凸輪桿插入的凸輪桿導向套，所述下殼內裝有支撐凸輪的軸承。進一步，所述車架上安裝有成人坐墊。進一步，所述車架的前端設有一底板，所述底板一端通過車架連接件與所述車架固接，所述轉向組件設在所述底板底部，所述橫向圓錐齒輪軸、第二前置鏈輪和縱向圓錐齒輪軸均設在所述底板的上方。進一步，所述橫向圓錐齒輪軸和第二前置鏈輪外設有保護箱體，所述保護箱體的兩側對應位置設有可使所述橫向圓錐齒輪軸穿過的圓孔，所述保護箱體的上端設有供所述縱向圓錐齒輪軸穿過的圓孔；所述外殼設在所述保護箱體的上部且所述外殼的下殼與所述保護箱體的上部連接。進一步，所述后輪的轉軸上安裝有支撐搖擺車的支架。本發明的工作原理是:1、健身搖擺:將支架支撐于地面，將離合器置于咬合狀態，踏板運動，帶動踏板桿、踏板軸、離合器、第一前置鏈輪轉動；通過前置鏈條的傳動，使第二前置鏈輪轉動，從而使橫向圓錐齒輪軸轉動；再利用橫向圓錐齒輪軸與縱向圓錐齒輪軸的嚙合，將橫向旋轉運動轉變成縱向旋轉運動，通過縱向圓錐齒輪軸的轉動實現凸輪的轉動，使得凸輪桿產生上下運動，從而實現了兒童座椅上下左右搖擺。所述踏板，踏板桿的運動均為同步運動。由于支架的支撐，此時后輪將空轉(轉動原理見行走原理)。所述兒童座椅搖擺的幅度取決于凸輪的曲面形狀，速度取決于踏板的運動速度；所述凸輪的曲面形狀、踏板的運動速度，均以兒童安全為前提。從踏板運動到凸輪轉動，所述鏈輪傳動、錐齒傳動均采用減速方式，以保證家長健身與兒童平穩搖擺兩不誤；所述減速比的選取可根據試驗獲得。2、分離:拔出銷，離合器右片右拉，并將銷插入踏板軸另一銷孔內，實現離合器左右片的分離。行走:所述兒童座椅處于水平位置，所述支架抬起，踏板運動，帶動踏板桿、踏板軸轉動，通過后置鏈輪組的傳動，實現后輪的轉動，實現行走功能。此時，所述離合器已左右分離，且離合器左片與踏板軸間隙配合，踏板軸的轉動將不傳遞至離合器左片，第一前置鏈輪不轉動，從而保證了 J L童座椅的平穩。3、轉向:轉動車把手，轉向桿一起轉動，所述轉向桿與第一桿固連，通過平行四邊形機構帶動桿件在一定范圍內轉動，同時通過雙搖桿機構實現兩輪協調轉動，從而達到整車轉向的目的。本發明是集健身與娛樂為一體的造價低，結構設計簡單，有利于市場普及的娛樂健身器材，特別適用于社區、2-5歲的幼兒和家長共同使用。本發明可置于家庭或社區，實現原地的家長健身、兒童搖擺娛樂的功能，也可實現平穩地自由行走的功能。本發明特有的結構設計將家長的腳踏健身轉換成兒童的搖擺娛樂，取代并優化了一般單一的兒童玩具，操作簡單，實現了家長與孩子互相娛樂的同時進行健身運動的功能。本發明的有益效果體現在:(I)本發明采用人力驅動，節約資源，將環保理念落實于實處；(2)本發明巧妙地將自行車和搖擺機結合在一起，利用鏈傳動、齒輪傳動、凸輪傳動，使踏板運動轉換成兒童座椅的搖擺；幼兒得到了娛樂，家長得到了鍛煉；(3)本發明的腳踏式健身搖擺車可自由行走，更方便實用；(4)本發明利用離合器，使該腳踏式健身搖擺車在行走時兒童座椅不搖晃，增加了兒童的安全性；(5)本發明利用機械減速原理，在達到了家長的健身效果的同時，也實現了孩童慢速、平穩搖擺，保障了孩童安全；(6)本發明適應市場需求設計,結構簡單、合理，加工制作方便，成本較低，有利于市場普及。
圖1是本發明整體結構示意圖。圖2是本發明爆炸圖。圖3是本發明A向結構示意圖。圖4是本發明動力傳動示意圖。圖5是本發明B向結構示意圖。圖6是本發明搖擺機構示意圖。圖7是本發明轉向機構示意圖。
具體實施例方式參照圖1至圖7，腳踏式健身搖擺車，包括搖擺機構，傳動機構、轉向機構和分離機構，所述搖擺機構包括凸輪3、凸輪桿2和兒童座椅I，所述兒童座椅I與所述凸輪桿2鉸接，所述凸輪桿2與所述凸輪3利用所述兒童座椅I重量始終保持接觸，所述凸輪3轉動從而使所述凸輪桿2上下運動從而帶動所述兒童座椅I上下左右搖擺；所述傳動機構包括踏板10、16、踏板桿9、15、踏板軸23、離合器25、第一前置鏈輪14、第二前置鏈輪22、前置鏈條21、橫向圓錐齒輪軸6、縱向圓錐齒輪軸5、后置鏈輪組11和后輪13，所述踏板10、16分別安裝在所述踏板桿9、15 —端，所述踏板桿15另一端與所述踏板軸23固定連接，所述第一前置鏈輪14、所述離合器25左右片依次與所述踏板軸23間隙配合，所述離合器25左片與所述第一前置鏈輪14、所述離合器25右片與所述踏板軸23機械連接，無相對運動，所述第一前置鏈輪14與所述第二前置鏈輪22通過前置鏈條21傳動連接，所述第二前置鏈輪22與所述橫向圓錐齒輪軸6機械連接，無相對運動，所述橫向圓錐齒輪軸6與所述縱向圓錐齒輪軸5相互嚙合，所述縱向圓錐齒輪軸5與所述凸輪3機械連接，無相對運動；所述后輪13安裝在車架18后端，所述后置鏈輪組11安裝在車架18上且通過轉軸與所述后輪13轉動連接；所述踏板10、16的運動通過鏈傳動和圓錐齒輪傳動轉換成所述縱向圓錐齒輪5的旋轉運動和后輪13的旋轉運動，從而實現動力傳動； 所述轉向機構包括車把手20、轉向桿19、轉向組件8和前輪7，所述轉向桿19與所述車架18間隙配合，所述車把手20與所述轉向桿19 一端固定連接，所述轉向桿19另一端與所述轉向組件8連接，所述前輪7架在所述轉向組件8上；所述分離機構包括離合器25、可自由移動的用于固定離合器右片于踏板軸不同位置而使離合器25左右片離合的銷26、彈簧24和踏板軸23，所述離合器25左右片與所述踏板軸23間隙配合，所述離合器25右片與所述踏板軸23銷連接，所述彈簧24 —端固定連接在所述踏板軸23上，另一端頂住所述離合器25右片，所述銷26可插在所述踏板軸23上的銷孔上。進一步，所述轉向組件8包括平行四邊形機構、動桿件36和雙搖桿機構37，所述平行四邊形機構包括依次連接的第一桿33、第二桿34和第三桿35，所述轉向桿19另一端與所述第一桿33固連，所述動桿件36與所述第三桿35固連，所述雙搖桿機構37與所述動桿件36連接，通過所述平行四邊形機構帶動所述動桿件36轉動，同時通過雙搖桿機構37實現前輪7轉動，從而實現整個搖擺車的轉向。進一步，所述凸輪3上設有外殼，所述外殼包裹在所述凸輪3外部，所述外殼包括上殼30和下殼31，所述上殼30上設有能使所述凸輪桿2插入的凸輪桿導向套29，所述下殼內裝有支撐凸輪的軸承4。進一步，所述車架18上安裝有成人坐墊17。進一步，所述車架18的前端設有一底板28，所述底板28 —端通過車架連接件27與所述車架18固接，所述轉向組件8設在所述底板28底部，所述橫向圓錐齒輪軸6、第二前置鏈輪22和縱向圓錐齒輪軸5均設在所述底板28的上方。進一步，所述橫向圓錐齒輪軸6和第二前置鏈輪22外設有保護箱體32，所述保護箱體32的兩側對應位置設有可使所述橫向圓錐齒輪軸6穿過的圓孔，所述保護箱體32的上端設有供所述縱向圓錐齒輪軸5穿過的圓孔；所述外殼設在所述保護箱體32的上部且所述外殼的下殼31與所述保護箱體32的上部連接。進一步，所述后輪13的轉軸上安裝有支撐搖擺車的支架12。本發明的工作原理是:1、健身搖擺:將支架12支撐于地面，將離合器25置于咬合狀態，踏板16運動，帶動踏板桿15、踏板軸23、離合器25、第一前置鏈輪14轉動；通過前置鏈條21的傳動，使第二前置鏈輪22轉動，從而使橫向圓錐齒輪軸6轉動；再利用橫向圓錐齒輪軸6與縱向圓錐齒輪軸5的嚙合，將橫向旋轉運動轉變成縱向旋轉運動，通過縱向圓錐齒輪軸5的轉動實現凸輪3的轉動，使得凸輪桿2產生上下運動，從而實現了兒童座椅I上下左右搖擺。所述踏板16，踏板桿15的運動均為同步運動。由于支架12的支撐，此時后輪13將空轉(轉動原理見行走原理)。所述兒童座椅I搖擺的幅度取決于凸輪3的曲面形狀，速度取決于踏板16的運動速度；所述凸輪3的曲面形狀、踏板16的運動速度，均以兒童安全為前提。從踏板運動到凸輪3轉動，所述鏈輪傳動、錐齒傳動均采用減速方式，以保證家長健身與兒童平穩搖擺兩不誤；所述減速比的選取可根據試驗獲得。2、分離:拔出銷26，離合器25右片右拉，并將銷26插入踏板軸23另一銷孔內，實現離合器25左右片的分離。行走:所述兒童座椅I處于水平位置，所述支架12抬起，踏板10運動，帶動踏板桿9、踏板軸23轉動，通過后置鏈輪組11的傳動，實現后輪13的轉動，實現行走功能。此時，所述離合器25已左右分離，且離合器左片與踏板軸23間隙配合，踏板軸23的轉動將不傳遞至離合器25左片，第一前置鏈輪14不轉動，從而保證了兒童座椅I的平穩。3、轉向:轉動車把手20，轉向桿19 一起轉動，所述轉向桿19與第一桿33固連，通過平行四邊形機構帶動桿件36在一定范圍內轉動，同時通過雙搖桿機構37實現兩輪協調轉動，從而達到整車轉向的目的。本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也及于本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求
1.腳踏式健身搖擺車，包括搖擺機構，傳動機構、轉向機構和分離機構，其特征在于: 所述搖擺機構包括凸輪、凸輪桿和兒童座椅，所述兒童座椅與所述凸輪桿鉸接，所述凸輪桿與所述凸輪接觸連接，即利用所述兒童座椅重量始終保持接觸，所述凸輪轉動從而使所述凸輪桿上下運動從而帶動所述兒童座椅上下左右搖擺； 所述傳動機構包括踏板、踏板桿、踏板軸、離合器、第一前置鏈輪、第二前置鏈輪、前置鏈條、橫向圓錐齒輪軸、縱向圓錐齒輪軸、后置鏈輪組和后輪，所述踏板安裝在所述踏板桿一端，所述踏板桿另一端與所述踏板軸固定連接，所述第一前置鏈輪、所述離合器左右片依次與所述踏板軸間隙配合，所述離合器左片與所述第一前置鏈輪、所述離合器右片與所述踏板軸機械連接，無相對運動，所述第一前置鏈輪與所述第二前置鏈輪通過前置鏈條傳動連接，所述第二前置鏈輪與所述橫向圓錐齒輪軸機械連接，無相對運動，所述橫向圓錐齒輪軸與所述縱向圓錐齒輪軸相互嚙合，所述縱向圓錐齒輪軸與所述凸輪機械連接，無相對運動；所述后輪安裝在車架后端，所述后置鏈輪組安裝在車架上且通過轉軸與所述后輪連接；所述踏板的運動通過鏈傳動和圓錐齒輪傳動轉換成所述縱向圓錐齒輪的旋轉運動和后輪的旋轉運動，從而實現動力傳動； 所述轉向機構包括車把手、轉向桿、轉向組件和前輪，所述轉向桿與所述車架間隙配合，所述車把手與所述轉向桿一端固定連接，所述轉向桿另一端與所述轉向組件連接，所述前輪架在所述轉向組件上； 所述分離機構包括離合器、可自由移動的用于固定離合器右片于踏板軸不同位置而使離合器左右片離合的銷、彈簧和踏板軸，所述離合器左右片與所述踏板軸間隙配合，所述離合器右片與所述踏板軸銷連接，所述彈簧一端固定連接在所述踏板軸上，另一端頂住所述離合器右片，所述銷插在所述踏板軸上的銷孔上。
2.如權利要求1所述的腳踏式健身搖擺車，其特征在于:所述轉向組件包括平行四邊形機構、動桿件和雙搖桿機構，所述平行四邊形機構包括依次連接的第一桿、第二桿和第三桿，所述轉向桿另一端與所述第一桿固連，所述動桿件與所述第三桿固連，所述雙搖桿機構與所述動桿件連接，通過所述平行四邊形機構帶動所述動桿件轉動，同時通過雙搖桿機構實現前輪轉動，從而實現整個搖擺車的轉向。
3.如權利要求2所述的腳踏式健身搖擺車，其特征在于:所述凸輪上設有外殼，所述外殼包裹在所述凸輪外部，所述外殼包括上殼和下殼，所述上殼上設有能使所述凸輪桿插入的凸輪桿導向套，所述下殼內裝有支撐凸輪的軸承。
4.如權利要求3所述的腳踏式健身搖擺車，其特征在于:所述車架上安裝有成人坐墊。
5.如權利要求4所述的腳踏式健身搖擺車，其特征在于:所述車架的前端設有一底板，所述底板一端通過車架連接件與所述車架固接，所述轉向組件設在所述底板底部，所述橫向圓錐齒輪軸、第二前置鏈輪和縱向圓錐齒輪軸均設在所述底板的上方。
6.如權利要求5所述的腳踏式健身搖擺車，其特征在于:所述橫向圓錐齒輪軸和第二前置鏈輪外設有保護箱體，所述保護箱體的兩側對應位置設有可使所述橫向圓錐齒輪軸穿過的圓孔，所述保護箱體的上端設有供所述縱向圓錐齒輪軸穿過的圓孔；所述外殼設在所述保護箱體的上部且所述外殼的下殼與所述保護箱體的上部連接。
7.如權利要求6所述的腳踏式健身搖擺車，其特征在于:所述后輪的轉軸上安裝有支撐搖擺車的支架。
全文摘要
本發明公開了一種腳踏式健身搖擺車，包括搖擺機構，傳動機構、轉向機構和分離機構，所述搖擺機構包括凸輪、凸輪桿和兒童座椅，所述兒童座椅與所述凸輪桿鉸接，所述凸輪桿與所述凸輪接觸連接，所述凸輪轉動從而使所述凸輪桿上下運動從而帶動所述兒童座椅上下左右搖擺；踏板的運動通過鏈傳動和圓錐齒輪傳動轉換成所述縱向圓錐齒輪的旋轉運動和后輪的旋轉運動，從而實現動力傳動；利用鏈傳動、錐齒傳動、凸輪傳動，將家長的腳踏動作轉換成兒童的搖擺娛樂，實現動力的傳遞及運動的轉換。本發明可置于家庭或社區，實現原地的家長健身、兒童搖擺娛樂的功能，也可實現平穩地自由行走的功能。
文檔編號B62K9/02GK103112530SQ20131004266
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月4日 優先權日2013年2月4日
發明者劉健, 羅斌, 楊友東 申請人:浙江工業大學