无车轮接触自行车骑行台的制作方法

本实用新型涉及自行车骑行台，尤其涉及一种依靠磁场直接提供骑行阻力及减震结构的无车轮接触自行车骑行台。

背景技术：

骑行台是一种在天气不好或者没有条件外出进行骑行练习的时候，用来进行自行车骑行训练的器具。用自行车在骑行台上进行骑行训练，就要求骑行台提供骑行阻力类似自然环境中的骑行。

现有滚筒骑行台和固定骑行台，都是使用已有的自行车在家中进行训练，可以降低成本，有利于骑行台的普及。但这两种骑行台使用时，自行车轮胎都要与骑行台接触进行传动。这样就要产生噪音，同时也增加车轮的磨损。当骑行速度较快时，自行车轮胎还会出现发烫的情况，这样加剧轮胎的磨损和产生的噪音。

自行车在骑行时，由于自行车车轮静平衡较差，自行车车轮转动后就会产生震动和噪音。由于骑行台一般是放置在室内使用，这样骑行时因摩擦产生的噪音以及因自行车车轮的静平衡较差引起震动而产生的噪音不易扩散，噪音就显得更大。因此要合理地解决降低噪音问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种使用时无自行车轮胎磨损，降低自行车骑行台的噪音及震动，并能够提供自行车训练所需骑行阻力的自行车骑行台。本实用新型因骑行台与自行车车轮无接触，所以在进行自行车骑行训练时就不会有自行车轮胎磨损的现象，也会大幅降低噪音。

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种无车轮接触自行车骑行台，包括支座、支架、支腿、磁铁、支撑板、横梁，其特征在于：在骑行台左右两侧各设有一个支腿，分别为第一支腿和第二支腿，其中每个支腿下部各设置有第一支脚和第二支脚，每个支脚底部都设置有减震垫，支脚下部设置有用于连结第一支脚和第二支脚的下支撑板；支架位于横梁的上部以及支座的下部，与第一支腿和第二支腿连接，；支撑板包括下支撑板和两侧板，支撑板设置在横梁下部，与第一支腿和第二支腿连接，两侧板与下支撑板固定连接，为从下向上延伸的板状结构，两侧板互相对置，第一磁铁和第二磁铁分别固定在支撑板相对的两个侧板上，且使得第一磁铁与第二磁铁相对置的磁极磁性相反；横梁设置在支架下部，其形状为近似U形，其一端与第一支腿的第二支脚的中部连结，另一端与第二支腿的第二支脚的中部连结，横梁的中部与支撑板的中部固定。

所述的无车轮接触自行车骑行台，其中：所述磁铁是永久磁铁或电磁铁，第一磁铁和第二磁铁两个相对表面之间的距离大于自行车后轮轴向的最大尺寸。

所述的无车轮接触自行车骑行台，其中：骑行台包括前后两个支座，每个支座包括两个紧固手柄、两个紧固螺栓、两个滑块、两个侧垫和一个支撑垫。

所述的无车轮接触自行车骑行台，其中：支撑垫设置在支座的上支撑梁上；支座的第一支架和第二支架上均开有通孔，紧固手柄设置在紧固螺栓的第一端上，紧固螺栓的第二端穿过所述通孔，紧固螺栓与通孔之间螺纹配合；紧固螺栓的第二端穿过通孔后与滑块连接，滑块与垫圈连接。

所述的无车轮接触自行车骑行台，其中：紧固螺栓的第二端设置有直径小于紧固螺栓本体直径的突出端，该突出端穿过滑块，突出端和紧固螺栓本体之间的台阶顶在滑块内侧面上，突出端在其头部有一销钉穿过，销钉设置在垫圈的空腔内。

所述的无车轮接触自行车骑行台，其中：滑块外侧面与垫圈粘结连接。

所述的无车轮接触自行车骑行台，其中：支脚底部设置有减震垫。

所述的无车轮接触自行车骑行台，其中：支撑垫、垫圈和减震垫的材料包括橡胶，海绵。

所述的无车轮接触自行车骑行台，其中：该骑行台除第一磁铁、第二磁铁和支撑板为导磁材料之外，其他零件均为非导磁材料。

附图说明

图1为本实用新型自行车骑行台主视图；

图2为本实用新型自行车骑行台左视图；

图3为本实用新型自行车骑行台俯视图；

图4a为本实用新型自行车骑行台支座结构示意图1；

图4b为本实用新型自行车骑行台支座结构示意图2；

图5a为本实用新型自行车骑行台支座示意图1；

图5b为本实用新型自行车骑行台支座示意图2。

具体实施方式

如图1-3所示，无车轮接触自行车骑行台包括支座6、支架27、支腿1(2)、磁铁(永久磁铁或电磁铁)、支撑板16、横梁21。在骑行台两侧各有一个支腿1(2)，其中支腿下部设置有第一支脚1和第二支脚2，每个支脚底部都设置有减震垫23，支脚下部设置有用于连结第一支脚和第二支脚之间的下支撑板，下支撑板也将骑行台两侧的支腿连结在一起；支架27位于横梁21的上部以及支座的下部，与第一支腿和第二支腿连接；支撑板16包括下支撑板和两侧板，支撑板 16设置在横梁21下部，与第一支腿和第二支腿连接，起支撑作用，两侧板与下支撑板固定连接为从下向上延伸的板状结构，包括两对置侧板，第一磁铁和第二磁铁分别固定在支撑板16相对的两个侧面上，且使得第一磁铁与第二磁铁相对置的磁极磁性相反。横梁21设置在支架27下部，形状近似U形，其一端与一个支腿的第二支脚的中部连结，另一端与另一个支腿的第二支脚的中部连结，横梁21的中部与支撑板16的中部固定，用于提高骑行台整体强度。该骑行台除第一磁铁、第二磁铁和支撑板为导磁材料之外，其他零件均为非导磁材料。

第一永久磁铁(或电磁铁)与第二永久磁铁(或电磁铁)的两个相对表面之间的距离应大于自行车后轮轴向的最大尺寸，即要保证在自行车后轮转动时，自行车后轮与第一永久磁铁(或电磁铁)或第二永久磁铁(或电磁铁)不会发生干涉。

如图4a，4b，5a，5b所示，骑行台包括前后两个支座，分别用来卡紧自行车后横梁21的前部和后部。两个支座的结构相同，因此以其中的一个为例对其结构进行说明：支座包括两个紧固手柄28、两个紧固螺栓29、两个滑块、两个侧垫31、一个支撑垫33。其中支撑垫33设置在支座的上支撑梁上，用于在上支撑梁承载自行车后横梁时提供缓冲；第一支架和第二支架上均开有通孔，紧固手柄28设置在紧固螺栓29的一端上，优选的二者结合为一个整体或一体成型，紧固螺栓的另一端穿过所述通孔，紧固螺栓29与通孔之间螺纹配合；紧固螺栓29的另一端穿过通孔后与滑块连接，优选的在紧固螺栓29 的另一端设置有直径小于紧固螺栓29本体直径的突出端，该突出端穿过滑块，突出端和紧固螺栓29本体之间的台阶顶在滑块内侧面上，用于带动滑块运动，滑块30外侧面与垫圈(侧垫)连接(可粘结)，突出端在其头部有一销钉穿过，销钉设置在垫圈的空腔内，紧固螺栓 29与滑块和垫圈可以做相对转动、移动；滑块30与垫圈可以做转动、移动。滑块30可以在骑行台支座上左右方向移动；旋转紧固螺栓可以使紧固螺栓沿着骑行台支座作相对移动。

固定自行车时，同时旋紧第一个支座上的两个紧固手柄28，紧固手柄28带动紧固螺栓转动，紧固螺栓推动滑块30向前移动，使得垫圈顶在自行车的左后横梁和右后横梁上，从而将自行车与骑行台固定；再重复上述的旋紧动作，旋紧第二个支座上的两个紧固手柄28，则可使得自行车通过前后两组固定装置，牢固地固定在骑行台上。

旋松紧固手柄，紧固手柄28带动紧固螺栓29转动并向后移动，紧固螺栓头部的销钉推动滑块30与紧固螺栓29一起向后移动，从而放松夹紧的自行车。

骑行台支座上的支撑垫33、侧垫31以及骑行台支脚下的减震垫都是用于减小在进行骑行训练时产生的震动。采用能够减震的材料，如橡胶、海绵等。

下面对本实用新型无车轮接触自行车骑行台产生骑行阻力的工作原理进行说明：首先闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时，导体中就会产生电流。在这部分导体两端的电动势与磁场强度B、磁场里切割磁力线导体的长度L及运动速度V成正比，即 E＝BLV。这就是法拉第定律。

无车轮接触骑行台在自行车后轮的两侧放置有永久磁铁(或电磁铁)，而这两永久磁铁或电磁铁之间将会形成磁场；第一磁铁、支撑板、第二磁铁及两磁铁之间的空间形成磁路。骑行人在骑行台上蹬踏自行车脚蹬子，自行车链条4带动被骑行台支撑起来的自行车后轮转动。而自行车的金属车条13、金属轴皮8和金属车轮组成闭合电路，且自行车后轮的金属车条13是在运动中通过前述的自行车后轮之间的磁场，自行车后轮的金属车条13切割磁力线，在自行车后轮金属车条13、金属轴皮8和金属车轮组成闭合电路中就会有电流I。在前述磁场内的自行车后轮车条两端就会有感应电动势E。

由安培定律可知，以电流强度为I的长度为L的直导线，置于磁感应强度为B的均匀磁场中，则导线受到的安培力的大小为F＝IBL。由于自行车后轮的金属车条、金属轴皮和金属车轮组成的闭合电路中有电流，且自行车后轮的金属车条是在运动中通过了前述的自行车后轮之间的磁场(磁场强度为B)，自行车后轮金属车条中有电流I通过，且自行车后轮的车条在前述的自行车后轮之间磁场的长度L，则自行车车条受到的安培力的大小为F＝IBL。安培力的反向与骑行台上自行车后轮运动反向相反，这就形成了骑行阻力。

由于在自行车后轮9的金属车条13、金属轴皮8和金属车轮组成的闭合电路中有电阻，且该电路中由电流存在。致使自行车后轮的金属车条、金属轴皮和金属车轮组成的闭合电路中电阻发热消耗电能。这个电路发出的热量将会散发到空气中。

骑行者蹬踏自行车脚踏板的速度越快，自行车后轮转速越高，自行车后轮的金属车条线速度越快，产生的安培力就越大；同时，自行车后轮转速越高，自行车后轮的金属车条8线速度在单位时间通过后轮两侧分别放置的两块N极和S极相对的永久磁铁或电磁铁之间磁场的自行车车条根数越多，机械能转换为电能越多，骑行者就越费力。这一点有点类似与在自然状态下骑行的效果，骑行的速度越快越费力。

从能量角度来看。骑行人在骑行台上蹬踏自行车脚蹬子，自行车链轮驱动自行车链条，自行车链条带动被骑行台支撑起来的自行车后轮转动。被自行车后轮带动的自行车后轮的金属车条通过磁场将机械能变成电能，自行车后轮的金属车条13、金属轴皮8和金属车轮9 组成的电流回路又将电能转换成热能，并将热能释放到空气中。从而消耗骑行人的能量。本实用新型在采用电磁铁时，能够容易地控制磁场强度，从而提供需要的骑行阻力。

骑行者在进行骑行训练时，先放松四个紧固手柄，使每个支座上的两个滑块之间的距离最大。把自行车抬起，将自行车车架后横梁放置在骑行台支撑垫上面，此时自行车后轮悬于空中。调整自行车与骑行台前后方向的相对位置，保证自行车后轮转动时与骑行台支撑板不发生干涉。逐步拧紧四个紧固手柄，调整自行车与骑行台左右方向的相对位置；也可以调整自行车与骑行台在水平面内的相对角度。调整自行车后轮的位置，保证自行车后轮与第一永久磁铁14和第二永久磁铁25不会发生干涉；调整好自行车后轮位置之后，通过逐步拧紧四个紧固手柄38，将自行车与骑行台固定。骑行者就可以进行骑行训练了。

当需要使用自行车时，可以松开四个紧固手柄，使每个支座上的两个滑块之间的距离最大，把自行车抬离骑行台，自行车又可以单独使用了。

本实用新型的无车轮接触自行车骑行台适用于多种型号、尺寸的自行车，人们无需购置专业的自行车设备，即可开展无噪声干扰的室内骑行训练。