一种健身器材的制作方法

本发明属于健身车领域，具体涉及一种具备多种功能的健身车结构。

背景技术：

文献号为cn102180220a的中国专利公开了一种平衡健身自行车，使用时人站立于踏板之上踩踏踏板使其上下摆动，一方面驱动自行车移动发挥代步作用，另一方面模拟跑步动作实现锻炼身体。该种健身自行车具有良好的健身效果，但该健身自行车也仅仅能作为健身所用，当需要骑行较远距离时会较为耗费体力，不适宜作为交通工具，限制了其使用范围，另外，当室外天气不佳需要在室内进行健身时，该种健身自行车也无法使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种功能丰富，能够方便在室内、室外进行健身，且可作为电动车使用的多功能健身车。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种健身器材，包括有底板，可拆卸地安装在底板上的脚踏车；所述脚踏车包括有车架，通过水平的销轴转动连接在车架前部的折叠管，转动连接在折叠管前部的且与销轴垂直的转向管，固定连接在转向管下端的前叉，可拆卸地连接在前叉上的电动独轮车，固定连接在转向管上端的车头管，以及通过转轴连接在车架后端的后轮；

所述前叉的两端部对称固定连接有两个用以固定所述电动独轮车的前轮固定件，前轮固定件的下端固定连接有前定位插杆；

所述前轮固定件为电磁锁，所述电磁锁具有一个壳体，与壳体滑动连接的且一端伸出至壳体外的插接杆，固定连接在插接杆上的永磁铁，以及固定安装在壳体内位于永磁铁两端的第一电磁铁和第二电磁铁；所述前定位插杆固定连接在壳体下端；

所述电动独轮车的车身两侧分别转动连接有侧翻踏板，所述侧翻踏板上开设有与所述插接杆配合连接的固定孔；

所述折叠管呈圆心角为85～95°的圆弧形，所述折叠管的前端固定连接有一个转向固定管，转向固定管与所述转向管通过轴承转动连接；所述折叠管的后端固定连接有一个圆形转动座，所述圆形转动座中间开设有一个与销轴转动连接的连接孔，所述圆形转动座上异于连接孔的位置开设有定位孔；

所述车架的前端两侧成型有两个转动座连接板，两个所述转动座连接板之间形成容纳所述圆形转动座的转动座配合口，所述转动座连接板与圆形转动座之间通过所述销轴转动连接，所述转动座连接板与圆形转动座之间可拆卸地连接有定位插销，所述转动座连接板上开设有插销孔，所述定位插销穿过所述插销孔和一个所述定位孔以使圆形转动座与车架相对固定；所述折叠管上方靠近转向固定管的位置还开设有插销放置孔；

所述车架的中部位置通过中轴固定连接有两个曲柄；所述中轴与车架转动连接；所述曲柄与车架转动连接的一端开设有中轴连接孔，另一端固定连接有轴承；所述中轴的中部位置固定连接有齿轮，所述车架内安装有与所述中轴上的齿轮传动连接的加速齿轮组，加速齿轮组的输出端与连接在所述后轮一侧的飞轮之间通过传动链传动连接；

所述车架中部位于曲柄的后侧位置设置有第一电磁锁与第二电磁锁；所述第一电磁锁固定连接在所述车架的左侧；所述车架位于第二电磁锁下方固定连接有支撑块；所述第一电磁锁、第二电磁锁与所述电磁锁结构相同；所述第二电磁锁与支撑块之间固定连接有压力传感器；

所述销轴的两端分别转动连接有踏板；所述踏板包括有踏板体，一体连接在踏板体下部前侧的竖板，以及一体连接在竖板前端的转动头，所述转动头与所述销轴转动连接；

所述竖板上成型有对应第一电磁锁与第二电磁锁的插接杆的位置分别开设有与插接杆配合定位且开口朝下的u形定位槽，以及与所述轴承配合滚动连接的条形孔；两个所述踏板上下交替运动带动曲柄连同中轴逆时针转动；

所述车架的后端两侧一体成型有两个后固定座，后固定座的下端固定连接有后定位插杆；

所述底板上沿长度方向开设有一个条形槽，所述底板上位于条形槽内安装有一个传动带，传动带两端套设在两个传动辊之间；所述电动独轮车的轮子与传动带依靠摩擦力传动连接；

所述底板上前部上方位于所述传动带两侧固定安装有两个前支撑座，所述底板上后部上方位于所述传动带两侧固定安装有两个后支撑座，所述前支撑座、后支撑座上端分别开设有与前定位插杆、后定位插杆配合插接的插接孔；所述底板上后部上方位于所述后轮的位置转动连接有与后轮传动连接的转动轮；所述传动轮与后轮相对的端面外周固定连接有多个等间距分布的第二磁铁；所述后轮与传动轮相对的端面对应第二磁铁的位置固定连接有第一磁铁；

所述传动轮与传动辊传动连接；

所述电磁锁的第一电磁铁、第二电磁铁，第一电磁锁的第一电磁铁、第二电磁铁，第二电磁锁的第一电磁铁、第二电磁铁，以及压力传感器分别与控制器电连接。

作为优选方案：所述电动独轮车上位于车身的上端壁面和后端壁面之间形成一个定位边；所述前叉的上部固定连接有定位块，所述定位块的前侧下部成型有与所述定位边紧密相抵定位的定位凹角。

作为优选方案：所述踏板体上端成型有长条矩形的下凹部，所述下凹部底面沿踏板体长度方向等距成型有多个防滑凸筋，每个防滑凸筋沿踏板体宽度方向布置。

作为优选方案：所述加速齿轮组包括与齿轮啮合传动的齿轮a以及与齿轮a同轴固定连接的齿轮b，齿轮b与传动链连接，齿轮b的齿数大于齿轮a的齿数。

作为优选方案：所述车头管上安装有用以控制设置在车架中部的插接杆伸长或缩短的控制开关a，所述车头管上还安装有用以控制设置在所述车架前部的电磁锁的插接杆伸出或缩回的控制开关b；所述定位块上安装有与控制器通过导线电连接的导电电极a，所述电动独轮车的车身上对应导电电极a的位置安装有与导电电极电接触的导电电极b，导电电极b通过导线与电动独轮车内的蓄电池电连接。

作为优选方案：所述转向管包括有与前叉固定连接的下管部，以及插接在下管部内的上管部，车头管与上管部固定连接。

作为优选方案：所述定位插销的前端呈半球形，定位插销的后端一体成型有插销头，插销头上通过连接销转动连接有一个操作杆，所述定位插销外壁靠近插销头的位置成型有与所述插销孔螺纹连接的螺纹部。

作为优选方案：所述传动轮与传动辊通过传动链连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明具有多种使用状态，具体地：

当需要在室外健身，则使用定位插销将折叠管与车架固定，电动独轮车电源保持在关闭状态，此时电动独轮车作为从动前轮使用，用户通过双腿交替踩动两个踏板，即可驱动曲柄逆时针转动，曲柄通过加速齿轮组加速后通过传动链带动后轮转动。

当需要将本发明作为交通工具时，将电动独轮车的电源打开，将定位插销拆下并放置到插销放置孔内，使得折叠管的圆形转动座能够相对车架转动；另外将双脚放到踏板的踏板上，并保持右侧踏板体高于左侧踏板体的状态，按下控制开关a，使第二电磁锁能将对应的插接杆弹出，施加压力与右侧踏板，由于第二电磁锁与支撑块之间安装有压力传感器，当右侧的压力传感器受到的压力达到一定值，也就是右侧u形定位槽与插接杆接触时，左侧插接杆弹出，此时两个踏板处于同平面，骑行时利用电动独轮车本身的自平衡特性，只需要向前推动车头管，使电动独轮车向前倾斜，即可驱动电动独轮车向前行进，此时，本发明作为电动车使用。

当按下控制开关b，可使电磁锁的插接杆缩回与侧翻踏板的固定孔脱离，此时电动独轮车可以脱离本发明单独使用。

当需要使用本发明在室内进行健身时，将底板放置到合适的位置，将前定位插杆、后定位插杆分别对准前支撑座、后支撑座上的插接孔插入，此时，由于后轮与传动轮之间通过第一磁铁与第二磁铁传动连接，传动轮与传动辊通过传动链传动连接，电动独轮车的轮子与传动带依靠摩擦力传动连接，用户踩踏踏板驱动后轮转动时，后轮会带动传动轮转动，传动轮会带动传动带运动从而带动电动独轮车的轮子转动，由于电动独轮车一般采用的是三相的轮毂电机，轮子转动时会带动轮毂电机发电，电动独轮车的控制器通过整流后可将轮毂电机产生的电能储存到蓄电池中。在该使用状态时，后轮通过传动轮，间接带动传动带运动，由于后轮表面并不与从动部件直接接触，所以尽管后轮速度波动比较大，也不会造成后轮磨损；电动独轮车起到增加阻尼的作用，同时又能够发电，不需要额外在后轮上设置阻尼装置即可起到良好的健身效果。

附图说明

图1、图4是本发明的结构示意图。

图2是去掉底板的本发明的结构示意图。

图3是脚踏车的分解结构示意图。

图5是底板的结构示意图。

图6是电动独轮车的侧翻踏板处于收起状态的结构示意图。

图7是电动独轮车的侧翻踏板处于展开状态的结构示意图。

图8、图9是脚踏车主体部分的结构示意图。

图10是前叉、转向管及车头管部分的结构示意图。

图11是折叠管部分的结构示意图。

图12、图13是定位插销的结构示意图。

图14、图15是踏板部分的结构示意图。

图16是电磁锁的结构示意图。

1、底板；11、传动带；12、前支撑座；13、后支撑座；14、插接孔；2、电动独轮车；201、定位边；21、侧翻踏板；211、固定孔；31、前叉；311、定位块；312、定位凹角；32、转向管；33、车头管；34、折叠管；341、圆形转动座；3411、连接孔；3412、定位孔；342、转向固定管；343、插销放置孔；35、前轮固定件；350、插接杆；351、前定位插杆；352、壳体；353、第一电磁铁；354、第二电磁铁；355、永磁铁；36、定位插销；361、插销头；362、操作杆；363、螺纹部；4、踏板；41、踏板体；411、下凹部；412、防滑凸筋；42、竖板；421、条形孔；43、转动头；44、u形定位槽；51、曲柄；511、中轴连接孔；512、轴承；52、第一电磁锁；53、第二电磁锁；54、支撑块；6、车架；61、后固定座；611、后定位插杆；63、销轴；64、转动座配合口；65、中轴；7、后轮；71、第一磁铁；8、传动轮；81、第二磁铁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施进行说明：

根据图1至图16所示，本实施例为一种健身器材，包括有底板1，可拆卸地安装在底板上的脚踏车；所述脚踏车包括有车架6，通过水平的销轴转动连接在车架前部的折叠管34，转动连接在折叠管前部的且与销轴63垂直的转向管32，固定连接在转向管下端的前叉31，可拆卸地连接在前叉上的电动独轮车2，固定连接在转向管上端的车头管33，以及通过转轴连接在车架后端的后轮7。

所述前叉的两端部对称固定连接有两个用以固定所述电动独轮车的前轮固定件35，前轮固定件的下端固定连接有前定位插杆351。

所述前轮固定件为电磁锁，所述电磁锁具有一个壳体352，与壳体滑动连接的且一端伸出至壳体外的插接杆350，固定连接在插接杆上的永磁铁355，以及固定安装在壳体内位于永磁铁两端的第一电磁铁353和第二电磁铁354；所述前定位插杆351固定连接在壳体下端。结合图16所示，当第一电磁铁通电产生与永磁铁反向的磁场时，永磁铁连同插接杆向右移动，随后永磁铁与第二电磁铁的铁芯吸紧，此时插接杆处于伸出状态，当第二电磁铁通电产生与永磁铁反向的磁场时，永磁铁连同插接杆向左移动，随后永磁铁与第一电磁铁的铁芯吸紧，此时插接杆处于缩回状态。

所述电动独轮车2的车身两侧分别转动连接有侧翻踏板21，所述侧翻踏板上开设有与所述插接杆配合连接的固定孔211。

所述折叠管呈圆心角为85～95°的圆弧形，所述折叠管的前端固定连接有一个转向固定管342，转向固定管与所述转向管通过轴承转动连接；所述折叠管的后端固定连接有一个圆形转动座341，所述圆形转动座中间开设有一个与销轴转动连接的连接孔3411，所述圆形转动座上异于连接孔的位置开设有定位孔3412。

所述车架的前端两侧成型有两个转动座连接板，两个所述转动座连接板之间形成容纳所述圆形转动座的转动座配合口64，所述转动座连接板与圆形转动座之间通过所述销轴转动连接，所述转动座连接板与圆形转动座之间可拆卸地连接有定位插销36，所述转动座连接板上开设有插销孔，所述定位插销穿过所述插销孔和一个所述定位孔以使圆形转动座与车架相对固定；所述折叠管上方靠近转向固定管的位置还开设有插销放置孔343。

所述定位孔配合定位插销将折叠管定位在如图2所示的状态，在使用电动独轮车作为脚踏车的驱动轮时，拆下所述定位插销，将之放到插销放置孔内。

所述车架的中部位置通过中轴65固定连接有两个曲柄51；所述中轴与车架转动连接；所述曲柄与车架转动连接的一端开设有中轴连接孔511，另一端固定连接有轴承512；所述中轴的中部位置固定连接有齿轮，所述车架内安装有与所述中轴上的齿轮传动连接的加速齿轮组，加速齿轮组的输出端与连接在所述后轮一侧的飞轮之间通过传动链传动连接。

所述车架中部位于曲柄的后侧位置设置有第一电磁锁52与第二电磁锁53；所述第一电磁锁固定连接在所述车架的左侧；所述车架位于第二电磁锁下方固定连接有支撑块54；所述第一电磁锁、第二电磁锁与所述电磁锁结构相同；所述第二电磁锁与支撑块之间固定连接有压力传感器。

所述销轴的两端分别转动连接有踏板4；所述踏板包括有踏板体41，一体连接在踏板体下部前侧的竖板42，以及一体连接在竖板前端的转动头43，所述转动头与所述销轴转动连接。

所述竖板上成型有对应第一电磁锁与第二电磁锁的插接杆的位置分别开设有与插接杆配合定位且开口朝下的u形定位槽44，以及与所述轴承配合滚动连接的条形孔421；两个所述踏板上下交替运动带动曲柄连同中轴逆时针转动。

所述车架的后端两侧一体成型有两个后固定座61，后固定座的下端固定连接有后定位插杆611。

所述底板上沿长度方向开设有一个条形槽，所述底板上位于条形槽内安装有一个传动带11，传动带两端套设在两个传动辊之间；所述电动独轮车的轮子与传动带依靠摩擦力传动连接。

所述底板上前部上方位于所述传动带两侧固定安装有两个前支撑座12，所述底板上后部上方位于所述传动带两侧固定安装有两个后支撑座13，所述前支撑座、后支撑座上端分别开设有与前定位插杆、后定位插杆配合插接的插接孔14；所述底板上后部上方位于所述后轮的位置转动连接有与后轮传动连接的转动轮8；所述传动轮8与后轮7相对的端面外周固定连接有多个等间距分布的第二磁铁81；所述后轮7与传动轮8相对的端面对应第二磁铁的位置固定连接有第一磁铁71。

所述传动轮与传动辊传动连接。

所述电磁锁的第一电磁铁、第二电磁铁，第一电磁锁的第一电磁铁、第二电磁铁，第二电磁锁的第一电磁铁、第二电磁铁，以及压力传感器分别与控制器电连接。

所述电动独轮车上位于车身的上端壁面和后端壁面之间形成一个定位边201；所述前叉的上部固定连接有定位块311，所述定位块的前侧下部成型有与所述定位边紧密相抵定位的定位凹角312。

所述定位凹角位置与定位边的两侧构成两个定位点，加上插接杆与固定孔的定位，构成三个定位点，使电动独轮车相对前叉处于稳定的状态。

所述踏板体上端成型有长条矩形的下凹部411，所述下凹部底面沿踏板体长度方向等距成型有多个防滑凸筋412，每个防滑凸筋沿踏板体宽度方向布置。

所述加速齿轮组包括与齿轮啮合传动的齿轮a以及与齿轮a同轴固定连接的齿轮b，齿轮b与传动链连接，齿轮b的齿数大于齿轮a的齿数。

所述车头管上安装有用以控制设置在车架中部的插接杆伸长或缩短的控制开关a，所述车头管上还安装有用以控制设置在所述车架前部的电磁锁的插接杆伸出或缩回的控制开关b；所述定位块上安装有与控制器通过导线电连接的导电电极a，所述电动独轮车的车身上对应导电电极a的位置安装有与导电电极电接触的导电电极b，导电电极b通过导线与电动独轮车内的蓄电池电连接。

本发明需要电力驱动的电磁锁均由电动独轮车的蓄电池进行供电，仅需要控制器控制电磁锁，不需要再额外设置电源。

所述转向管包括有与前叉固定连接的下管部，以及插接在下管部内的上管部，车头管与上管部固定连接。所述下管部的上端部位置安装有一个凸轮锁紧手柄，可方便调整上管部的有效长度，利于不同身高的用户根据需要调整车头管的高度。

所述定位插销的前端呈半球形，定位插销的后端一体成型有插销头361，插销头上通过连接销转动连接有一个操作杆362，所述定位插销外壁靠近插销头的位置成型有与所述插销孔螺纹连接的螺纹部363。所述操作杆在插销即将固定到位时将螺纹部完全拧紧到插销孔上。

本发明具有多种使用状态，具体地：

当需要在室外健身，则使用定位插销将折叠管与车架固定，电动独轮车电源保持在关闭状态，此时电动独轮车作为从动前轮使用，用户通过双腿交替踩动两个踏板，即可驱动曲柄逆时针转动，曲柄通过加速齿轮组加速后通过传动链带动后轮转动。

当需要将本发明作为交通工具时，将电动独轮车的电源打开，将定位插销拆下并放置到插销放置孔内，使得折叠管的圆形转动座能够相对车架转动；另外将双脚放到踏板的踏板上，并保持右侧踏板体高于左侧踏板体的状态，按下控制开关a，使第二电磁锁能将对应的插接杆弹出，施加压力与右侧踏板，由于第二电磁锁与支撑块之间安装有压力传感器，当右侧的压力传感器受到的压力达到一定值，也就是右侧u形定位槽与插接杆接触时，左侧插接杆弹出，此时两个踏板处于同平面，骑行时利用电动独轮车本身的自平衡特性，只需要向前推动车头管，使电动独轮车向前倾斜，即可驱动电动独轮车向前行进，此时，本发明作为电动车使用。

当按下控制开关b，可使电磁锁的插接杆缩回与侧翻踏板的固定孔脱离，此时电动独轮车可以脱离本发明单独使用。

当需要使用本发明在室内进行健身时，将底板放置到合适的位置，将前定位插杆、后定位插杆分别对准前支撑座、后支撑座上的插接孔插入，此时，由于后轮与传动轮之间通过第一磁铁与第二磁铁传动连接，传动轮与传动辊通过传动链传动连接，电动独轮车的轮子与传动带依靠摩擦力传动连接，用户踩踏踏板驱动后轮转动时，后轮会带动传动轮转动，传动轮会带动传动带运动从而带动电动独轮车的轮子转动，由于电动独轮车一般采用的是三相的轮毂电机，轮子转动时会带动轮毂电机发电，电动独轮车的控制器通过整流后可将轮毂电机产生的电能储存到蓄电池中。在该使用状态时，后轮通过传动轮，间接带动传动带运动，由于后轮表面并不与从动部件直接接触，所以尽管后轮速度波动比较大，也不会造成后轮磨损；电动独轮车起到增加阻尼的作用，同时又能够发电，不需要额外在后轮上设置阻尼装置即可起到良好的健身效果。