专利名称：自发电运动车架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家用环保健身装置，尤其是能利用自行车在室内进行健身，并利用健身者做的功进行发电功能的自发电运动车架。
背景技术：
目前自行车普及到千家万户，人们对健身的需求越来越高，现有的普通健身车价格不菲并且质量大，移动困难，需要外加电能进行操作，普通消费者难以承受。
发明内容
为了解决现状的不足，本发明提供一种自发电运动车架，将自行车至于其中，就可起到健身车作用，能利用健身者做的功进行发电以提供自身屏幕显示等用电的需求，其结构简单，造价低廉，体积小重量轻。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是整个自发电运动车架由机架、车把定位机构、后轮定位机构和阻力变换发电机构组成。机架是承载整个健身车架的框架；车把定位机构用于固定自行车把，将自行车前轮抬起，是左右线定位方式，用于控制自行车左右平衡；后轮定位机构是以槽轮支撑自行车后轮，承载自行车和健身者质量，是前后线定位方式，用于控制自行车前后平衡；阻力变换发电机构是采用变速器带动发电机运行的方式，健身者通过变换变速器的不同转速比设成不同的阻力，转速越高，阻力也越大，发电也越多。 健身时，健身者蹬踏自行车使后轮摩擦带动槽轮旋转，通过阻力变换发电机构驱动发电机工作，实现利用健身者做的功进行自发电的功能。机架包括两个横梁、一个斜支撑、两个纵梁、一个支撑套和一个定位销。车把定位机构包括一个车把定位夹、一个支撑杆、一个显示器、两个锁紧夹和两组锁紧件。后轮定位机构包括一个后轮支撑板、两对支撑轴承座、八组紧固件、一个前支撑轴、一个后支撑轴、两个槽轮、一根软轴、两个支撑臂和两组锁紧件。阻力变换发电机构包括一个变速滑片、一个摆臂轴、一个摆臂、两个链套、一个塔轮、两个发电轴承座、一根发电轴、一个链条、一个扭矩弹簧、两根导向轴、两个导向轮、一个链轮、一个压缩弹簧、一个链轮轴承、一条钢丝拉线、一个发电机。整个自发电运动车架基本是左右对称结构，机架中，前后两个横梁与左右两个纵梁固定焊接成一体，前横梁与左侧纵梁连接处固定焊接有支撑套，斜支撑固定焊接在支撑套和左侧纵梁上；支撑套内设有支撑杆，支撑套和支撑杆均为四方管，支撑杆能在支撑套内上下移动，支撑杆和支撑套侧面上设有均匀排列的定位孔，用定位销插入到支撑套和支撑杆的定位孔内，以固定支撑杆在支撑套中的位置。车把定位机构中，支撑杆顶端固定焊接有车把定位夹，车把定位夹是圆柱管材通过钣金加工成封闭的、对称的空间框架，分上下两层，下层设成“凹”形，上层设成“ η ”形，上下两层中间用于放置自行车把，在车把定位夹上层的横杆上，由左右两组锁紧夹和锁紧件安装显示器。松开锁紧件，显示器能绕横杆旋转， 以调整显示器的角度。显示器能显示速度、重力、心率、体重等运动指标，也具有视频播放的功能。后轮定位机构中，后轮支撑板设成“ η ”形，一个上板和两个侧板，上板与两个纵梁上面接触，左右两侧板分别与左右两纵梁的侧面间隙配合，两侧板外侧对称焊接有支撑臂，左右两侧板上设有滑槽，滑槽内设有锁紧件，锁紧件固定连接在纵梁上，由锁紧件固定后轮支撑板在纵梁上的位置；松开锁紧件，后轮支撑板能在纵梁上前后移动，用于调整后轮支撑板的位置，以适合于各种型号、不同大小的自行车。在后轮支撑板上由紧固件固定安装有两对支撑轴承座，前支撑轴承座的轴承内装配有前支撑轴，后支撑轴承座的轴承内装配有后支撑轴，前支撑轴和后支撑轴上装配有槽轮，前后两个槽轮用于支撑自行车后轮。后支撑轴右端连接软轴，软轴的另一端与具有识别转速的显示器连接。阻力变换发电机构中，在后支撑轴左部依次安装有链轮、变速滑片、压缩弹簧和链轮轴承，链轮轴承安装在支撑臂内。链轮和变速滑片能在后支撑轴上滑动，在链轮滑动的后支撑轴区域中，右部设为光轴，左部设为花键轴，链轮孔是花键孔，链轮在光轴上只能空转。在两个支撑臂上分别安装有发电轴承座，发电轴承座的轴承内安装有发电轴，发电轴上固定安装有发电机和塔轮，塔轮和链轮由链条形成连转动。左侧的支撑臂上固定安装有摆臂轴，摆臂轴上套有摆臂、扭矩弹簧和变速滑片，摆臂、扭矩弹簧和变速滑片均能在摆臂轴上滑动，变速滑片上设有挡销，扭矩弹簧一端卡在挡销上，另一端卡在摆臂的下端，并转折靠在摆臂的左端面上。摆臂两端各固定安装有导向轴，导向轴上安装有导向轮和链套，导向轮是链轮，与链条连接，摆臂在扭矩弹簧的作用下压紧链条。变速滑片上固定连接钢丝拉线，钢丝拉线穿过支撑臂上的孔连接到车把定位夹的变换阻力控制器上。通过拉放钢丝拉线调整链轮在光轴上空转或与塔轮上的不同链轮连接，实现健身时调整不同阻力大小。使用时，将自行车从右侧挂放在本发明上，自行车车把置入车把定位夹内，再根据自行车的大小，调整后轮支撑板的位置，使自行车后轮置于两槽轮之上，拧紧锁紧件，蹬踏自行车脚蹬，带动后轮旋转，通过摩擦带动槽轮旋转，带动阻力变换发电机构驱动发电机工作，利用健身者做的功进行发电以提供自身屏幕显示等用电的需求。使用中，通过拉放钢丝拉线调整不同阻力大小。本发明的有益效果是，其车把定位结构适合于各种形状车把的自行车，采用可前后调整的后轮定位结构，适合于各种型号、不同大小的的自行车，能利用健身者做的功进行发电以提供自身屏幕显示等用电的需求，可根据健身者的需求随意调整阻力，与市场上的健身车相比较结构简单，造价低廉，重量轻，便于移动。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图I是主视图，是从骑车者右侧向左观看的外形图。
图2是俯视图。
图3是左视图，是从骑车者前向后观看的外形图。
图4是右视图。
图5是本发明前部的局部剖视图，是主视图的投影方向。
图6是图2的C-C局部剖视图，采用放大比例画法。
图7是图5的E-E局部剖视图，采用放大比例画法。
图8是图9的A-A和F-F局部剖视图，是俯视图的投影方向。
图9是图8的B-B局部剖视图，是主视图的投影方向。图10是图8的G-G局部剖视图，是主视图的投影方向。图11是组装自行车的实施例图。是主视图的投影方向。图12是图11的俯视图，是组装自行车的实施例图。图中I.显示器，2.锁紧件，3.锁紧夹，4.车把定位夹，5.支撑杆，6.定位孔，7.支撑套，8定位销，9.横梁，10.斜支撑，11.纵梁，12.后轮支撑板，13.紧固件，14.支撑轴承座，15.前支撑轴，16.槽轮，17.锁紧件，18.软轴，19.滑槽，20.变速滑片，21.摆臂轴， 22.摆臂，23.链套，24.塔轮，25.发电轴承座，26.支撑臂，27.发电轴，28.链条，29.扭矩弹簧，30.导向轴，31.导向轮，32.挡销，33.链轮，34.后支撑轴，35.压缩弹簧，36.链轮轴承，37.钢丝拉线，38.发电机。
具体实施例方式在图I至图10中，表示本发明的构造组成和零部件的连接和位置关系。整个自发电运动车架由机架、车把定位机构、后轮定位机构和阻力变换发电机构组成。整个健身车架基本是左右对称结构，机架中，前后两个横梁(9)与左右两个纵梁固定焊接成一体，前横梁
(9)与左侧纵梁(11)连接处固定焊接有支撑套(7)，斜支撑(10)固定焊接在支撑套(7)和左侧纵梁(11)上；支撑套⑵内设有支撑杆(5)，支撑套(7)和支撑杆(5)均为四方管，支撑杆(5)能在支撑套(7)内上下移动，支撑杆(5)和支撑套(7)侧面上设有均匀排列的定位孔(6)，用定位销⑶插入到支撑套(7)和支撑杆(5)的定位孔(6)内，以固定支撑杆(5) 在支撑套(7)中的位置。车把定位机构中，支撑杆(5)顶端固定焊接有车把定位夹(4)，车把定位夹(4)是圆柱管材通过钣金加工成封闭的、对称的空间框架，分上下两层，下层设成 “凹”形，上层设成“H”形，上下两层中间用于放置自行车把，在车把定位夹⑷上层的横杆上，由左右两组锁紧夹(3)和锁紧件(2)安装显示器(I)。松开锁紧件(2)，显示器(I)能绕横杆旋转，以调整显示器⑴的角度。显示器⑴能显示速度、重力、心率、体重等运动指标，也具有视频播放的功能。后轮定位机构中，后轮支撑板(12)设成“H”形，一个上板和两个侧板，上板与两个纵梁(11)上面接触，左右两侧板分别与左右两纵梁(11)的侧面间隙配合，两侧板外侧对称焊接有支撑臂(26)，左右两侧板上设有滑槽(19)，滑槽(19)内设有锁紧件(17)，锁紧件(17)固定连接在纵梁(11)上，由锁紧件(17)固定后轮支撑板(12)在纵梁(11)上的位置；松开锁紧 件，后轮支撑板(12)能在纵梁(11)上前后移动，用于调整后轮支撑板(12)的位置，以适合于各种型号、不同大小的自行车。在后轮支撑板(12)上由紧固件固定安装有两对支撑轴承座(14)，前支撑轴承座(14)的轴承内装配有前支撑轴，后支撑轴承座(14)的轴承内装配有后支撑轴(34)，前支撑轴(15)和后支撑轴(34)上装配有槽轮，前后两个槽轮(16)用于支撑自行车后轮。后支撑轴(34)右端连接软轴(18),软轴(18)的另一端与具有识别转速的显示器(I)连接。阻力变换发电机(38)构中，在后支撑轴(34)左部依次安装有链轮(33)、变速滑片(20)、压缩弹簧(35)和链轮轴承(36)，链轮轴承(36)安装在支撑臂(26)内。链轮(33)和变速滑片(20)能在后支撑轴(34)上滑动， 在链轮(33)滑动的后支撑轴区域中，右部设为光轴，左部设为花键轴，链轮孔是花键孔，链轮(33)在光轴上只能空转。在两个支撑臂(26)上分别安装有发电轴承座(25)，发电轴承座(25)的轴承内安装有发电轴(27)，发电轴(27)上固定安装有发电机(38)和塔轮(24)，塔轮(24)和链轮(33)由链条(28)形成连转动。左侧的支撑臂(26)上固定安装有摆臂轴 (21)，摆臂轴(21)上套有摆臂(22)、扭矩弹簧(29)和变速滑片(20)，摆臂(22)、扭矩弹簧
(29)和变速滑片(20)均能在摆臂轴(21)上滑动，变速滑片(20)上设有挡销(32)，扭矩弹簧(29) —端卡在挡销(32)上，另一端卡在摆臂(22)的下端，并转折靠在摆臂(22)的左端面上。摆臂(22)两端各固定安装有导向轴(30)，导向轴(30)上安装有导向轮(31)和链套
(23)，导向轮(31)是链轮，与链条(28)连接，摆臂(22)在扭矩弹簧(29)的作用下压紧链条(28)。变速滑片(20)上固定连接钢丝拉线(37)，钢丝拉线(37)穿过支撑臂(26)上的孔连接到车把定位夹(4)的变换阻力控制器上。通过拉放钢丝拉线(37)调整链轮在光轴上空转或与塔轮(24)上的不同链轮连接，实现健身时调整不同阻力大小。图11和图12是组装自行车的实施例图。组装时，将自行车从右侧挂放在本发明上，自行车车把置入车把定位夹(4)内，架空自行车前轮，再根据自行车的大小，调整后轮支撑板(12)的位置，使自行车后轮置于两槽轮(16)之上，拧紧锁紧件(17)，即可把自行车固定组装在自发电运动车架上。使用时，交替蹬踏自行车脚蹬，带动后轮旋转，通过摩擦带动槽轮(16)旋转。带动阻力变换发电机(38)构驱动发电机(38)工作，利用健身者做的功进行发电以提供自身屏幕显示等用电的需求。使用中，通过拉放钢丝拉线(37)调整不同阻力大小。
权利要求
1.一种自发电运动车架，由机架、车把定位机构、后轮定位机构和阻力变换发电机构组成；整个自发电运动车架基本是左右对称结构，机架中，前后两个横梁与左右两个纵梁固定焊接成一体，前横梁与左侧纵梁连接处固定焊接有支撑套，斜支撑固定焊接在支撑套和左侧纵梁上；支撑套内设有支撑杆，支撑套和支撑杆均为四方管，支撑杆能在支撑套内上下移动，支撑杆和支撑套侧面上设有均匀排列的定位孔，用定位销插入到支撑套和支撑杆的定位孔内，以固定支撑杆在支撑套中的位置；车把定位机构中，支撑杆顶端固定焊接有车把定位夹，车把定位夹是圆柱管材通过钣金加工成封闭的、对称的空间框架，分上下两层，下层设成“凹”形，上层设成“ η ”形，上下两层中间用于放置自行车把，在车把定位夹上层的横杆上，由左右两组锁紧夹和锁紧件安装显示器；后轮定位机构中，后轮支撑板设成“ η ”形，一个上板和两个侧板，上板与两个纵梁上面接触，左右两侧板分别与左右两纵梁的侧面间隙配合，两侧板外侧对称焊接有支撑臂，左右两侧板上设有滑槽，滑槽内设有锁紧件，锁紧件固定连接在纵梁上，由锁紧件固定后轮支撑板在纵梁上的位置；在后轮支撑板上由紧固件固定安装有两对支撑轴承座，前支撑轴承座的轴承内装配有前支撑轴，后支撑轴承座的轴承内装配有后支撑轴，前支撑轴和后支撑轴上装配有槽轮，前后两个槽轮用于支撑自行车后轮；后支撑轴右端连接软轴，软轴的另一端与具有识别转速的显示器连接，其特征是阻力变换发电机构中，在后支撑轴左部依次安装有链轮、变速滑片、压缩弹簧和链轮轴承，链轮轴承安装在支撑臂内；链轮和变速滑片能在后支撑轴上滑动，在链轮滑动的后支撑轴区域中，右部设为光轴，左部设为花键轴，链轮孔是花键孔，链轮在光轴上只能空转；在两个支撑臂上分别安装有发电轴承座，发电轴承座的轴承内安装有发电轴，发电轴上固定安装有发电机和塔轮，塔轮和链轮由链条形成连转动；左侧的支撑臂上固定安装有摆臂轴，摆臂轴上套有摆臂、扭矩弹簧和变速滑片，摆臂、扭矩弹簧和变速滑片均能在摆臂轴上滑动，变速滑片上设有挡销，扭矩弹簧一端卡在挡销上，另一端卡在摆臂的下端，并转折靠在摆臂的左端面上；摆臂两端各固定安装有导向轴，导向轴上安装有导向轮和链套，导向轮是链轮，与链条连接，摆臂在扭矩弹簧的作用下压紧链条；变速滑片上固定连接钢丝拉线。
全文摘要
一种自发电运动车架，由机架、车把定位机构、后轮定位机构和阻力变换发电机构组成。健身车架设有可上下移位调整的车把定位夹和可前后调整位置的两个槽轮。阻力变换发电机构是采用变速器带动发电机运行的方式，健身者通过变换变速器的不同转速比设成不同的阻力，转速越高，阻力也越大，发电也越多。健身时，将自行车本发明内，健身者蹬踏自行车使后轮摩擦带动槽轮旋转，通过阻力变换发电机构驱动发电机工作，实现利用健身者做的功进行自发电的功能。本发明的有益效果是，其车把定位结构适合各种形状自行车把的，可前后调整位置的槽轮适合各种型号、不同大小的自行车，与市场上的健身车相比较结构简单，造价低廉，重量轻，便于移动。
文档编号A63B22/06GK102600575SQ20121008290
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者于志佳, 关正升, 孙学雁, 王亮坤, 祝兴艺, 陈雅婷 申请人:沈阳工业大学