专利名称：健身车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种健身车，尤其是适合于儿童健身的健身童车。
背景技术：
现有的健身车，一般包括车架、设置在前后轮轴上的前后滚轮、车座、车把。其车架是固定式的，在车架上有与脚踏板以及后滚轮连接(一般是通过链条)的传动装置，人们通过用腿用力踩脚踏板带动后滚轮转动，从而使得车辆前行。在此过程中，人们的身体得到锻炼。
这种健身车，一般仅能使得人们的腿部得到锻炼，难以达到全身锻炼的根本目的。另外，这种常规的健身车，对于儿童来说，也难以引起儿童兴趣。
发明内容
本发明的目的是提供一种全新的健身车，其具体结构、工作原理等与现有的健身车根本不同。它能使人们的全身得到锻炼，更重要的是，它利用了儿童好动的天性，使得儿童尤其是3-7岁的小朋友十分愿意骑它进行玩耍、嬉戏。
该健身车，参见图1、2，包括车架、设置在前后轮轴上的前后滚轮、车座23、车把14，车架包括在一定角度范围内可相对转动的、成X形转动连接的前车架杆1、后车架杆5，前车架杆1上端连接车把14，后车架杆5上端连接车座23，前后车架杆下端分别连接后轮轴、前轮轴，后滚轮2与后轮轴之间以及前滚轮6与前轮轴之间同时成顺时针转动连接或者逆时针转动连接。
下面说明其工作原理。为了说明方便，以前后滚轮与前后轮轴成顺时针转动连接来说明。参见图1、2，点x是前车架杆1与后车架杆5的交点，即前后车架杆相互转动的中心点。点x分别将前车架杆、后车架杆分成上下两段，即11、12、51、52；角a为前车架杆11上段与后车架杆51上段之间的夹角。
当人座在车座23上，角a为最大(参见图1)；此时为了使车行走，需要用手向后向上拉动车把14，由于车把与前车架杆连接，前车架杆便会与后车架杆发生相互转动，以使得角a变小。为了使角a变小，前滚轮6有向后滚动的趋势，后滚轮2有向前滚动的趋势；但是由于前滚轮6、后滚轮2只能顺时针方向转动，前后滚轮只能向前滚动，不能向后滚动；因此前滚轮6只能静止不动，而后滚轮2便向前滚动。直到角a到最小时(参见图2)，后滚轮2便不能再向前滚动。此时，手不要再用力，由于人重力的作用，前车架杆便会与后车架杆发生相互转动，以使得角a变大。为了使角a变大，前滚轮6有向前滚动的趋势，后滚轮2有向后滚动的趋势；但是由于前后滚轮只能向前滚动，不能向后滚动；因此前滚轮6便向前滚动，而后滚轮2只能静止不动。直到角a到最大时(参见图1)，前滚轮6便不能再向前滚动。重复上述过程，即可使得该健身车不断向前行进(即前进)；如果前后滚轮与前后轮轴同时成逆时针转动连接，则该健身车不断向后行进(即倒退)。
上述过程中，角a的变化范围，即是前车架杆1与后车架杆5可相对转动的角度范围。
本发明提供了一种全新的健身车，其具体结构、工作原理等与现有的健身车根本不同。它能使人们的全身得到锻炼，更重要的是，它利用了儿童好动的天性，使得儿童尤其是3-7岁的小朋友十分愿意骑它进行玩耍、嬉戏。
图1是实施例1的机构简图(角a最大时)。
图2是实施例1在角a最小时机构简图。
图3是实施例2的机构简图。
图4是实施例3的机构简图。
图5是实施例3的后视图(图4的右视图)。
图6是实施例3的俯视图(图4的俯视图)。
图7是实施例4的俯视图。
图8是实施例4的俯视图(在行进时的一种状态)。
图9是实施例4的俯视图(在行进时的另一种状态)。
图10是图8中的前滚轮、前轮轴等零部件的右视图(旋转放大)。
图11是图10中的A-A剖视图。
图12是图5中的三个转套、转轴的放大图。
图13是图12的B-B剖视图。
图14是图12中的转套82的后视图。
图15是图14的右视图。
图16是图12中的转套81的示意图。
图17是图16的右视图。
图18是图5中转套81与前下车架杆连接的放大图。
图19是图5中转套82与后车架杆连接的放大图。
图20是滚轮、轮轴等零部件连接的结构示意图。
图21是图20的C-C剖视图。
图22是图21的局部放大图(在一种状态时)。
图23是图21的局部放大图(在另一种状态时)。
图24是图20中的卡箍等零部件的右视图。
图25是图24中的卡箍俯视图。
具体实施例方式
实施例1如图1、2所示的健身车包括车架、设置在前后轮轴上的前后滚轮、车座23、车把14，车架包括在一定角度范围内可相对转动的、成X形转动连接的前车架杆1、后车架杆5，前车架杆1上端连接车把14，后车架杆5上端连接车座23，前后车架杆下端分别连接后轮轴、前轮轴(未示出)，后滚轮2与后轮轴之间以及前滚轮6与前轮轴之间同时成顺时针转动连接(前后滚轮如图中箭头方向所示转动)。
点x是前车架杆1与后车架杆5相互转动的中心点。点x分别将前车架杆、后车架杆分成两段，即11、12、51、52；角a为前车架杆11上段与后车架杆51上段之间的夹角。角a的变化范围，即是前车架杆1与后车架杆5可相对转动的角度范围。
前车架杆1与后车架杆5相互转动的中心点点x到后滚轮中心的距离L1大于点x到前滚轮中心的距离L2，这样可以在用手向后向上拉动车把14比较省力。
其工作方式当人座在车座23上，角a为最大(参见图1)；然后用手向后向上拉动车把14，前车架杆便会与后车架杆发生相互转动，以使得角a变小。为了使角a变小，由于前后滚轮只能向前滚动，不能向后滚动；因此前滚轮6只能静止不动，而后滚轮2便向前滚动。直到角a到最小时(参见图2)，后滚轮2便不能再向前滚动。此时，手不要再用力，由于人重力的作用，前车架杆便会与后车架杆发生相互转动，以使得角a变大。为了使角a变大，由于前后滚轮只能向前滚动，不能向后滚动；因此前滚轮6便向前滚动，而后滚轮2只能静止不动。直到角a到最大时(参见图1)，前滚轮6便不能再向前滚动。重复上述过程，即可使得该健身车不断向前行进(即前进)。
实施例2如图3所示的实施例2，其与实施例1不同之处在于前车架杆11上段有一向前向下的弯曲处13，这样的结构可以使得车座与前车架杆上部之间的距离较大，防止座在车座上的人在角a变小时，车架杆上部碰到人的裆部。
实施例3图4、5、6所示实施例3，其与实施例1的不同之处在于所述前车架杆的下部是两个成叉形连接的左右两根前下车架杆，后车架杆从左右前下车架杆之间穿过并与左右前下车架杆成一定角度范围内可相对转动的转动连接。左右前下车架杆均与后轮轴连接，后轮轴的两端分别转动连接有后滚轮。也就是说，本实施例前后共有三个滚轮，而实施例1前后共有二个滚轮。
另外，本实施例还包括套装在固定在前车架杆下段的定位轴38上的两个扭簧31，两个扭簧31的上端分别插入滑杆32两端的中心孔内。滑杆上套装转轮33，转轮的外圆周面上有环槽，该环槽与设置在后车架杆上部的滑轨34相接触。在滑杆的两端与转轮33之间分别设置相对称的压簧35。由于两个压簧的作用，转轮会保持处于滑杆中间的位置，以与滑轨相保持接触。两个扭簧31的下端连接在滑块36上。滑块上开有与螺纹杆37配合的螺孔。螺纹杆37垂直于定位轴38，其还与限位板39转动连接。限位板39转动地套装在穿过两个后滚轮的后轮轴上。
两个扭簧31以通过后车架杆的平面为对称面对称；该弹簧在常态时使得前车架杆下段12与后车架杆上段51之间的夹角最大(也可以说，使得角a最小)。由于扭簧31使得角a有变小趋势，所以在用手向后向上拉动车把14很省力。
当转动螺纹杆37时，滑块会沿螺纹杆移动，而扭簧的一端又与滑块连接，所以可改变扭簧的扭矩。当骑健身车的人重量较重时，可以把扭簧的扭矩调大一些。上述的滑块、螺纹杆、限位板等零部件是扭簧扭矩的机构，它属于现有技术，不再详细描述。
本实施例中，扭簧的作用在于使得前车架杆下段与后车架杆上段之间的夹角最大。为了使得前车架杆下段与后车架杆上段之间的夹角最大，设置在前后车架杆之间的弹簧也可以是两端与前车架杆、后车架杆相连的拉簧或压簧。
上述三个实施例中，前后滚轮与前后轮轴成顺时针转动连接的结构为轮轴与滚轮之间通过棘爪、棘轮机构连接。棘爪、棘轮机构使得前后滚轮与前后轮轴同时成顺时针转动连接，也就是说，前后滚轮只能相对于前后轮轴单方向转动。轮轴与滚轮之间通过棘爪、棘轮机构连接达到单方向转动的结构属于现有技术，不再描述。
实施例4图7-11所示实施例4，其与实施例3的不同之处在于1、参见图10，前轮轴分为三段71、72、73，中间一段的前轮轴71的中部向上连接有转动杆74，后车架杆5下端通过轴承78与转动杆转动连接。两侧的两段前轮轴72、73上转动连接有两个前滚轮62、63。在两个前滚轮内侧的前轮轴72、73上设置有踏板76、77。三段前轮轴71、72、73之间用半环形的保护套75相连为一体。后轮轴分为两段82、83，两段后轮轴之间用半环形的保护套85相连为一体。本实施例有前后共四个滚轮。
2、前后滚轮与前后轮轴成转动连接的结构与实施例3不同，参见图20、21、22、23，滚轮的轮轴孔41沿轴向分为三段，两侧两段的内表面通过滚动轴承42与轮轴转动连接；中间一段内表面沿周向设置平行于轮轴孔轴线的卡槽43。穿过轮轴孔的轮轴是空心轮轴；在轮轴的弦向开有与卡槽相对的凹槽44。卡爪45的上表面是与轮轴外表面基本一致的弧形面，下表面451基本是平行于凹槽底部的平面，在与下表面左右相接处的弧形面上分别设置与卡槽相应的、但方向相反的左右卡齿452。卡爪45设置在凹槽44内，卡爪下表面与凹槽底面441相对，且有间隙。销轴48同时穿过凹槽侧面及卡爪，且销轴处于卡爪侧面及凹槽侧面的左右对称面上。空心轮轴内有与其同轴的调节转轴49；在调节转轴上沿径向开有内置滑帽47的导向孔；滑帽47沿导向孔轴向与导向孔滑动连接。在滑帽47与导向孔底面之间有在常态时使得滑帽47顶端与卡爪下表面451接触的弹簧46。当卡爪下表面的一端与凹槽的底面441接触时，卡爪另一端的卡齿452即伸入卡槽内。
前后滚轮与前后轮轴这种转动连接的结构，使得滚轮可以顺时针转动，也可逆时针转动。下面说明其动作过程。当调节转轴49摆动，使得滑帽47向左偏离销轴48的轴线时，参见图22，卡爪45便绕销轴转动，使得其左端的卡齿452伸入卡槽43内，同时卡爪下表面的右端与凹槽的底面接触。当滚轮顺时针转动时，卡槽43便顺时针推动与其接触的卡齿452，使得卡爪克服弹簧46的弹力绕销轴顺时针转动，以使得卡齿转出卡槽43，这样滚轮即能顺时针转动；当滚轮逆时针转动时，卡槽43便逆时针推动与其接触的卡齿452，使得卡爪绕销轴逆时针转动，但是由于卡爪下表面的右端与凹槽的底面接触，卡爪无法逆时针转动，所以卡齿始终伸入卡槽43内，这样滚轮就不能实现逆时针转动。
当然，当调节转轴49摆动，使得滑帽47向右偏离销轴48的轴线时，参见图23，滚轮就不能实现顺时针转动，只能逆时针转动。
上面提到了调节转轴49摆动。实现调节转轴49摆动的方法很多，结构也很多。下面结合图20、24、25对本实施例中的调节转轴49摆动的结构作一说明。调节转轴49一端50伸出轮轴，调节转轴的伸出端穿过卡箍5 1。拧紧卡箍51上的锁紧螺钉52，卡箍51即在周向夹紧调节转轴。在卡箍51的侧面上连接挡环53，拨杆54穿过挡环53。与传动机构55中零部件连接的拨杆54在传动机构55带动下可在垂直于调节转轴的方向上摆动。传动机构中手动控制端最好设置在车把附近的车架上，这样便于操作。当前后车架杆是中空的杆件时，传动机构中除手动控制端外的零部件可以设置在前车架杆、后车架杆内，这样，前车架杆、后车架杆可以保护传动机构，也使得整个健身车更美观。上述的卡箍、带动拨杆摆动的传动机构(比如连杆机构)等等均属于现有技术，不再详细描述。操作时，通过手动控制端动作，拨杆54摆动，卡箍51便带动调节转轴摆动，使得滑帽47向右或向左偏离销轴48的轴线，最终控制滚轮的顺时针或逆时针转动。
3、本实施例除了实施例1中所述的工作方式外，还有另外一种工作方式。为了说明的方便，以前后滚轮与前后轮轴成顺时针转动连接来说明。
当人座在车座上，用左脚向前蹬踏板77；此时前轮轴有绕转动杆74的轴线摆动的趋势，即左前滚轮63有向前滚动的趋势、右前滚轮62有向后滚动的趋势；但是由于前滚轮只能顺时针方向转动，即前滚轮只能向前滚动；因此右前滚轮62只能静止不动，而左前滚轮63便向前滚动，达到如图8所示的状态。然后，用右脚向前蹬踏板76；同理，左前滚轮63只能静止不动，而右前滚轮62便向前滚动，达到如图9所示的状态。重复上述过程，即可使得该健身车不断向前行进(即前进)；如果前后滚轮与前后轮轴同时成逆时针转动连接，该健身车不断向后行进(即倒退)。
上述各实施例中，前车架杆、后车架杆成在一定角度范围内可相对转动的连接结构也属于现有技术，可以有多种多样。现以实施例3为例来说明一种具体结构。参见图5、图18、图19，在左右前下车架杆、后车架杆上分别连接有转套81、83、82，三个转套有相同内径的通孔。三个转套在同一轴线上，转轴86依次穿过转套81、82、83，转轴86的轴线即是前车架杆、后车架杆相对转动的轴线。转套81、83结构相同。参见图12-19，在转套82的两端面上沿轴向突出有限位块84，在与转套82相对的转套81的端面上开有限位槽85。限位块84伸入限位槽85中；在周向方向，限位块的宽度小于限位槽，即限位块84所对应的圆心角b小于限位槽所对应的圆心角c。前车架杆、后车架杆相对转动时，限位块84即转轴86在限位槽85内转动。在周向方向，圆心角b、c的差值即为前车架杆、后车架杆可相对转动的角度。
权利要求
1.健身车，包括车架、设置在前后轮轴上的前后滚轮、车座、车把，其特征是车架包括在一定角度范围内可相对转动的、成X形转动连接的前、后车架杆，前后车架杆上端分别连接车把、车座，前后车架杆下端分别连接后轮轴、前轮轴，前后滚轮与前后轮轴成顺时针转动连接或逆时针转动连接。
2.根据权利要求1所述的健身车，其特征是所述前后车架杆在一定角度范围内可相对转动的连接结构为在前、后车架杆上分别连接有转套，转轴穿过两个转套；转套的相对面上分别设置限位槽和突出的限位块；限位块伸入限位槽中；在周向方向，限位块的宽度小于限位槽。
3.根据权利要求1所述的健身车，其特征是所述前车架杆的下部是两个成叉形连接的左右两根前下车架杆，后车架杆从左右前下车架杆之间穿过并与它们通过以下结构成转动连接在左右前下车架杆、后车架杆上分别连接有转套，一转轴依次穿过连接在左前下车架杆、后车架杆、右前下车架杆上的转套；在相邻两个转套的相对面上，分别设置限位槽和突出的限位块；限位块伸入限位槽中；在周向方向，限位块的宽度小于限位槽。
4.根据权利要求1、2或3所述的健身车，其特征是它还包括设置在前后车架杆之间的弹簧，该弹簧在常态时使得前车架杆下段与后车架杆上段之间的夹角最大。
5.根据权利要求4所述的健身车，其特征是所述弹簧为扭簧，扭簧套装在固定在前车架杆下段或后车架杆上段的定位轴上，其上下端分别与前车架杆下段、后车架杆上段接触。
6.根据权利要求4所述的健身车，其特征是所述弹簧为扭簧，扭簧套装在固定在前车架杆下段的定位轴上，其上端与后车架杆上段接触，下端连接在滑块上；滑块与垂直于定位轴的螺纹杆配合连接；螺纹杆与车架或前后轮轴转动连接。
7.根据权利要求6所述的健身车，其特征是所述扭簧为两个，以通过后车架杆的平面为对称面对称；两个扭簧的上端与套装转轮的滑杆的两端连接，转轮与后车架杆上段接触。
8.根据权利要求1、2或3所述的健身车，其特征是两个前滚轮转动连接在前轮轴的两端，前轮轴的中部向上连接有转动杆，后车架杆下端与转动杆转动连接。
9.根据权利要求8所述的健身车，其特征是在两个前滚轮内侧的前轮轴上设置有踏板。
10.根据权利要求1、2或3所述的健身车，其特征是前后滚轮与前后轮轴成顺时针转动连接或逆时针转动连接的结构为轮轴与滚轮之间通过棘爪、棘轮机构连接。
11.根据权利要求1、2或3所述的健身车，其特征是前后滚轮与前后轮轴成转动连接的结构为滚轮上的轮轴孔内表面沿周向设置平行于轮轴孔轴线的卡槽；穿过轮轴孔的轮轴是空心轮轴；在轮轴的弦向开有与卡槽相对的凹槽；在凹槽内设置卡爪，卡爪的上表面是与轮轴外表面基本一致的弧形面，下表面基本是平行于凹槽底部的平面，在与下表面左右相接处的弧形面上分别设置与卡槽相应的、但方向相反的左右卡齿；，相对的卡爪下表面与凹槽底面间有间隙；一销轴同时穿过凹槽侧面及卡爪侧面，且销轴处于卡爪侧面及凹槽侧面的左右对称面上；空心轮轴内有与其同轴的调节转轴，调节转轴的一端伸出空心轮轴；在调节转轴上沿径向开有内置弹簧的弹簧孔；弹簧的另一端与卡爪的下表面接触；当卡爪下表面的一端与凹槽的底面接触时，卡爪另一端的卡齿即伸入卡槽内。
全文摘要
本发明涉及一种健身车，其包括车架、设置在前后轮轴上的前后滚轮、车座、车把，车架包括在一定角度范围内可相对转动的、成X形转动连接的前车架杆、后车架杆，前车架杆上端连接车把，后车架杆上端连接车座，前后车架杆下端分别连接后轮轴、前轮轴，后滚轮与后轮轴之间以及前滚轮与前轮轴之间同时成顺时针转动连接或者逆时针转动连接。尤其是适合于儿童健身的健身童车。该健身车具体结构、工作原理等与现有的健身车根本不同，它能使人们的全身得到锻炼，更重要的是，它利用了儿童好动的天性，使得儿童尤其是3－7岁的小朋友十分愿意骑它进行玩耍、嬉戏。
文档编号B62M1/16GK101085629SQ200710023579
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月8日 优先权日2007年6月8日
发明者周龙 申请人:周龙