可调式骑行试验台的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种可调式骑行试验台，包括车架、前叉、后轮、鞍座和车把，后轮支撑在骑行台上，鞍座具有用于控制鞍座保持水平位置的第一转动副、用于控制鞍座沿水平方向前后移动的第一移动副和用于控制鞍座沿竖直方向上下移动的第二移动副；车把具有控制车把保持水平位置的第二转动副、用于控制车把沿水平方向前后移动的第三移动副和控制车把沿竖直方向上下移动的第四移动副。自行车后轮架在自行车骑行台上面，通过调节摩擦阻力器与后轮的阻力大小，可实现模拟地面摩擦阻力。通过可动鞍座车把的设计，可以实现他们在竖直方向和水平方向的任意移动，真正可以完成自行车的各项试验测试，设计出真正的量身定制试验车的多功能样车。
【专利说明】可调式骑行试验台
【技术领域】
[0001]本发明属于试验测试装置，具体涉及一种能够实现自行车鞍座和车把在平面一定范围内任意调节尺寸的骑行试验台。
【背景技术】
[0002]目前，自行车主要是批量化生产，不同身体尺寸的人在骑行同一辆自行车时，由于尺寸不一样，导致人骑行的姿态各不相同，不合理的骑行姿态可能会导致关节磨损以及肌肉过度疲劳等问题。而且不同类型的自行车对于人体骑行的要求也不一样，例如运动型自行车需要使骑行者能够更好的发力，而休闲型的自行车则更多的考虑如何降低骑行者的肌肉疲劳。随着生活水平的提高，批量化生产的自行车已经不能够满足客户越来越高的要求了，因此，自行车的客户化定制具有非常现实的意义。目前，已有部分厂家能够提供自行车的个性化定制，说明自行车的客户化定制已经具有一定的市场空间，但厂家提供的定制的内容主要集中在自行车的外观色彩方面，没能解决由于人体尺寸差异导致的关节磨损和肌肉过度疲劳等问题。因此研究针对自行车尺寸的客户化定制，对于我国自行车行业的发展具有非常重要的意义。国内有高校通过采集专业运动员的身体尺寸和其长期使用的自行车尺寸，建立数据库，通过数据挖掘的方法找到人体尺寸和自行车尺寸间的对应关系，这种方法的前提是认为运动员们在长期骑行过程中，能够根据自身骑行感受，将自行车的尺寸调节到最适合自身尺寸的位置。但这种假设存在着很明显的误差，虽然自行车的关键结构尺寸只有鞍座、五通管和车把间的距离，但是单凭自身的骑行感受并不一定能正好将自行车的结构尺寸调节到最佳位置。因此根本方法还是需要建立起人体尺寸和自行车尺寸间的对应函数关系，这就需要测试骑行者在不同尺寸自行车骑行过程中的相关数据。因为自行车起主要影响作用的尺寸是鞍座、五通管和车把之间的距离，而调节自行车这些部位间尺寸非常困难，这是制约试验进行的最主要因素，因此设计一个能够大范围调节这三个部位间的尺寸的自行车骑行台，具有非常重要的意义。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术，本发明提供一种可调式骑行试验台，可以进行测试试验和运动健身，以便适用于人体肌力等测试，可以有效地进行自行车量身定制，减少试验用车模型，节省成本。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明可调式骑行试验台，包括车架、前叉、后轮、鞍座和车把，所述后轮支撑在骑行台上，所述鞍座具有用于控制鞍座保持水平位置的第一转动副、用于控制鞍座沿水平方向前后移动的第一移动副和用于控制鞍座沿竖直方向上下移动的第二移动副；所述车把具有控制车把保持水平位置的第二转动副、用于控制车把沿水平方向前后移动的第三移动副和控制车把沿竖直方向上下移动的第四移动副；所述第一移动副由鞍座滑道和鞍座滑块构成，所述第二移动副由鞍座立管和与车架固定的坐管构成，所述第一转动副由设置在所述鞍座立管与所述鞍座滑道之间的一防转动螺栓构成；所述第三移动副由车把滑道和车把滑块构成，所述第四移动副由车把立管和与车架固定的前管构成，所述第二转动副由设置在所述车把立管与所述车把滑道之间的一防转动螺栓构成。
[0005]本发明可调式骑行试验台，其中，所述骑行台上设有摩擦阻力器，所述摩擦阻力器与所述后轮紧密接触。所述鞍座立管与所述鞍座滑道之间的接触面为粗糙表面；所述车把立管与所述车把滑道之间的接触面为粗糙表面。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0007]本发明采用了可调的车把和鞍座结构，代替现有技术中骑行试验台不可在平面一定范围内的任意调节车把和鞍座，与现有技术中的自行车相比没有前轮，可以直接立在地面上。使用本发明所设计的可调节式的车座和车把，及个性化的车架，真正实现了自行车鞍座和车把在空间中任意调节，满足了试验骑行平台的要求。并且在很大程度上，简化了自行车模型，可以为不同尺寸的自行车用做设计用车。最大程度的降低了是试验用车的成本，一车可以多用。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1-1是本发明可调式骑行试验台中鞍座的机构原理图；
[0009]图1-2是本发明可调式骑行试验台中车把的机构原理图；
[0010]图2是本发明可调式骑行试验台实施例的结构原理图。
[0011]其中:鞍座滑道-1 ;鞍座滑块-2 ;鞍座滑块紧定螺钉-3 ;鞍座-4 ;车把滑道-5 ;车把滑块紧定螺钉-6 ;车把-7 ;车把滑块-8 ;车把滑道加强肋板-9 ;防转动螺栓-10 ;车把立管-11 ;前管-12 ;车架-13 ;前叉-14 ;摩擦阻力器-15 ;骑行台-16 ;后轮-17 ;鞍座滑道加强肋板-18 ;防转动螺栓-19 ;鞍座立管-20 ;坐管-21。
【具体实施方式】
[0012]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细地描述。
[0013]如图2所示，本发明一种可调式骑行试验台，包括车架13、前叉14、后轮17、鞍座4和车把7，所述后轮17支撑在骑行台16上，所述骑行台16上设有摩擦阻力器15，所述摩擦阻力器15与所述后轮17紧密接触。所述鞍座和车把机构中均分别采用了具有2个移动副和I个转动副，代替了目前自行车的I个移动副机构，
[0014]如图1-1所示，所述鞍座采用了具有2个移动副和I个转动副，所述鞍座4具有用于控制鞍座保持水平位置的第一转动副、用于控制鞍座沿水平方向前后移动的第一移动副和用于控制鞍座沿竖直方向上下移动的第二移动副，所述第一移动副由鞍座滑道I和鞍座滑块2构成，所述第二移动副由鞍座立管20和与车架13固定的坐管21构成，所述第一转动副由设置在所述鞍座立管20与所述鞍座滑道I之间的一防转动螺栓19构成，所述鞍座立管20与所述鞍座滑道I之间的接触面为粗糙表面，即进行表面粗糙度化处理，加大接触面之间的摩擦力。所述鞍座滑道I的底部焊接有鞍座滑道加强肋板18，如图2所示，鞍座4和鞍座滑块2固连在一起，在鞍座滑道I中可以做往复直线运动，可以保证鞍座4在水平位置上的前后移动，实现鞍座4水平位置上的可动调节。作为转动副的防转动螺栓19可以保证鞍座4处于水平位置。鞍座4在竖直方向的控制可以通过鞍座滑道I和滑块20在连接处用防转动螺栓19固连在一起，鞍座立管20在坐管21中的往复直线运动，可以实现鞍座4在竖直方向的上下移动，实现鞍座4竖直高度的调节。
[0015]如图1-2所示，所述车把7具有控制车把保持水平位置的第二转动副、用于控制车把沿水平方向前后移动的第三移动副和控制车把沿竖直方向上下移动的第四移动副；所述第三移动副由车把滑道5和车把滑块8构成，所述第四移动副由车把立管11和与车架13固定的前管12构成，所述第二转动副由设置在所述车把立管11与所述车把滑道5之间的一防转动螺栓10构成，所述车把立管11与所述车把滑道5之间的接触面为粗糙表面，即进行表面粗糙度化处理，加大接触面之间的摩擦力。所述车把滑道5的底部焊接有车把滑道加强肋板9，如图2所示，车把7和车把滑块8固连在一起，在车把滑道5中可以做往复直线运动，可以保证车把7在水平位置上的前后移动，实现车把水平位置上的可动调节。作为转动副的防转动螺栓10可以保证车把处于水平位置。车把竖直方向的控制可以通过车把滑道5和车把立管11在连接处用防转动螺栓10固连在一起，实现在前管12中的往复直线运动，可以实现车把7在竖直方向的上下移动，实现车把7竖直高度的调节。
[0016]本发明通过可动鞍座4和车把7的设计，可以实现鞍座4和车把7在竖直方向和水平方向的任意移动，真正可以完成自行车的各项试验测试，设计出真正的量身定制试验车的多功能样车。
[0017]本发明可调式骑行试验台的运动过程是:如图2所示，将后轮17架在骑行台16上，调节摩擦阻力器15，实现后轮17的地面阻力仿真模拟。将鞍座立管19插入到坐管20中，将鞍座滑道I和地面保持水平，然后用防转动螺栓19锁死紧定。将车把立管11插入到坐管12中，将鞍座滑道5和地面保持水平，然后用防转动螺栓10锁死紧定。当鞍座4需要调整到试验点时，先将鞍座4竖直高度调节正确，将鞍座立管20调节到试验点的竖直高度上去，然后锁定。然后再调节鞍座滑块2在鞍座滑道I内滑动，调整鞍座4在试验点的水平前后位置，最终，将鞍座紧定螺钉3拧紧，锁死鞍座滑块2，实现鞍座4确定在试验点上。当车把需要调整到试验点时，先将车把7竖直高度调节正确，将车把立管11调节到试验点的竖直高度上去，然后锁定。然后再调节车把滑块8在车把滑道5内滑动到试验点的水平前后位置，在将车把滑块紧定螺钉6拧紧，锁死车把滑块8，实现车把7确定在试验点上。从而实现了自行车鞍座、车把、脚踏相对位置的任意调节。真正满足试验量身定制化的需求的试验平台。
[0018]尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。
【权利要求】
1.一种可调式骑行试验台，包括车架(13 )、前叉(14)、后轮(17 )、鞍座(4)和车把(7 )，所述后轮(17)支撑在骑行台(16)上，其特征在于，所述鞍座(4)具有用于控制鞍座保持水平位置的第一转动副、用于控制鞍座沿水平方向前后移动的第一移动副和用于控制鞍座沿竖直方向上下移动的第二移动副；所述车把(7)具有控制车把保持水平位置的第二转动副、用于控制车把沿水平方向前后移动的第三移动副和控制车把沿竖直方向上下移动的第四移动副； 所述第一移动副由鞍座滑道(I)和鞍座滑块(2)构成，所述第二移动副由鞍座立管(20)和与车架(13)固定的坐管(21)构成，所述第一转动副由设置在所述鞍座立管(20)与所述鞍座滑道(I)之间的一防转动螺栓(19)构成； 所述第三移动副由车把滑道(5)和车把滑块(8)构成，所述第四移动副由车把立管(11)和与车架(13)固定的前管(12)构成，所述第二转动副由设置在所述车把立管(11)与所述车把滑道(5)之间的一防转动螺栓(10)构成。
2.根据权利要求1所述可调式骑行试验台，其中，所述骑行台(16)上设有摩擦阻力器(15)，所述摩擦阻力器(15)与所述后轮(17)紧密接触。
3.根据权利要求1所述可调式骑行试验台，其中，所述车把滑道(5)的底部焊接有车把滑道加强肋板(9)。
4.根据权利要求1所述可调式骑行试验台，其中，所述鞍座滑道(I)的底部焊接有鞍座滑道加强肋板(18)。
5.根据权利要求1所述可调式骑行试验台，其中，所述鞍座立管(20)与所述鞍座滑道(I)之间的接触面为粗糙表面；所述车把立管(11)与所述车把滑道(5)之间的接触面为粗糙表面。
【文档编号】G01M17/007GK103512759SQ201310487432
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】项忠霞, 张龙, 罗焕, 高飞, 常振元 申请人:天津大学