改进的健身车的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  5

专利名称:改进的健身车的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种健身器材,具体是一种改进的健身车,主要用于家庭或健身场所锻炼身体。
背景技术
现有的健身车的扶手与车架的前支架固定连接,缺点是不能根据使用者的身高进行调节;没有电视机,锻炼人在长时间蹬车减肥时(减肥运动需要长时间轻负载),会感到单调、枯燥、无趣,会降低运动兴趣;控制器中各散热元器件散热片的散热效果不好,可能导致损坏或缩短使用寿命;发电机负载的散热不好且占用空间;没有惯性轮,不能充分利用惯性提高锻炼的效果,没有家用交流电输出。

发明内容
本实用新型的目的就是提供一种改进的健身车,以解决现有技术存在的扶手不能根据使用者的身高进行调节;没有电视机,不能满足使用者娱乐和获得信息的要求;控制器中各散热元器件散热片的散热效果不好;发电机负载的散热不好且占用空间;没有惯性轮,不能充分利用惯性提高锻炼的效果;链轮传动噪音大;没有家用的220V50HZ交流电输出及相应的安全措施的问题。
本实用新型的技术方案是包括车架、扶手、显示板、车坐、脚踏机构和负载,车座连接在车架的后支架的上端,脚踏机构安装在车架的下部并通过传动机构与负载传动连接,所述的负载为发电机及连接在其输出端的电气负载和蓄电池;在所述的发电机与电气负载及蓄电池之间连接有控制器。所述的扶手通过一紧固机构转动连接在车架的前支架上;在所述的显示板的上方连接有平板电视机;将控制器中各元器件的散热片装在金属的车架上,将所述的电阻负载灌封在车架的管子内。
在所述的发电机的输出轴上安装有惯性轮,配备不同的惯性轮形成不同的车型。
所述的脚踏机构包括脚踏板、曲柄、主轴、主动轮、皮带和从动轮,主轴连接在主动轮的中心,主轴的两端分别通过一曲柄与两个脚踏板转动连接,主动轮和从动轮均为多楔带轮,两者之间连接一多楔带。
所述的扶手与车架的前支架之间的紧固机构由弧形卡件和柄式螺栓组成,弧形卡件的上端与前支架铰接,柄式螺栓穿过位于弧形卡件下部的通孔并旋入前支架的螺孔内;所述的扶手为U形,其下端穿过所述的弧形卡件与前支架之间。
所述的蓄电池为铅酸电池。
所述的控制器包括整流电路、稳压电路、单片机、电流控制电路、延时电路、应急开关、可控开关、欠压保护电路和保险器。
所述的保险器安装在车架下部的一侧;所述的电流控制电路采用IRFP054或IRFP064MOS管,将该MOS管接在主回路里,通过控制MOS管的占空比来控制负载电流的大小。
所述的220V50HZ交流电接口采用航空接头。
本实用新型的优点是扶手通过紧固机构与车架固定,可以根据使用者的身高调节扶手的角度,满足不同身高使用者的要求;设有电视机,边锻炼边欣赏娱乐节目和获得信息;控制器中各散热元器件散热片直接固定在车架上,大大提高了散热效果,防止了元器件的损坏,延长了使用寿命;发电机负载固化在车架管内,不仅提高散热效果,而且不占用空间;在发电机轴上设惯性轮,能够充分利用惯性提高锻炼的效果;采用多楔带传动大大降低了噪音,并且可以保证有效传动,采用航空插头的新用法保障安全。


图1是本实用新型的总体结构示意图;图2是本实用新型的车架下部的壳体内的各部件的结构示意图;图3是本实用新型的紧固机构的结构示意图;
图4是本实用新型的电视支架的结构示意图,其中b图是a图的右视图,c图是a图的仰视图;图5是本实用新型控制器的电路框图;图6是图4中电路框图的一个实施例的电路图。
具体实施方式
参见图1~图5,本实用新型包括车架(由前支架5、后支架17和下部框架6和前后底架10构成)、液晶电视机1、扶手2、显示板3、车坐8、脚踏机构和负载。负载包括发电机12及连接在其输出端的电阻负载R(调节阻力大小)、外接的电器和蓄电池18。车座8连接在后支架17的上端,脚踏机构安装在车架的下部的框架6内外,并通过传动机构与发电机12传动连接。在所述的发电机12与负载R及蓄电池18之间连接有控制器9。所述的扶手2通过一紧固机构4固定连接在前支架5上。在所述的显示板3的上方连接有平板电视机1。将控制器9中发热量大元器件装在散热片11上后装在金属的车架(下部框架6)上,可以在不增加成本的情况下达到最佳散热效果。将所述的电阻负载R灌封在车架的下部框架6的管子内,既可以增加散热面积,又可以节省安装负载的空间,不影响美观。
液晶电视机1可以接有线信号,也可以遥控。即可以用健身车输出的直流12V或24V电源(该电源接口可设在显示板3的一侧,在显示板3下放有保险座并安装保险器。未图示),接上逆变器可以输出220V50HZ电使用,可以让人们在长时间反复运动时不会感到枯燥。该保险器可以有效防止外接负载短路对整车造成致命伤害,有可以很方便的更换保险。
在所述的发电机12的输出轴上安装有惯性轮13,该惯性轮13有不同重量和直径,根据不同需要的车型,装有不同的惯性轮。惯性轮采用珠子突起固定,可以很方便的微调惯性轮的位置。惯性轮13的直径可在100mm~300mm,重量为2KG~10KG,通过使用不同的惯性轮13,可以实现两种运动理念的健身,一种为力量型,另一种为动感型。力量型用小的惯性轮,人蹬车时采用大阻力,此时主要锻炼力量;动感型用大的惯性轮,由于有了大惯性速度可以增加很多,可以高速运动锻炼身体。
所述的脚踏机构包括脚踏板7、曲柄、主轴、主动轮15、皮带14和从动轮16,与自行车的连接方式相同,主动轮15和从动轮16均为多楔带轮,两者之间连接一多楔带14。
所述的扶手2与车架的前支架5之间的紧固机构4由弧形卡件42和柄式螺栓41组成,弧形卡件42的上端与前支架5铰接,柄式螺栓41穿过位于弧形卡件42下部的通孔并旋入前支架5的螺孔内。所述的扶手2为U形,其下端穿过所述的弧形卡件42与前支架5之间。旋松柄式螺栓41即可将扶手2偏转合适的角度,然后旋紧柄式螺栓41即可将扶手2紧固。
所述的蓄电池18为铅酸电池,具有大容量、高寿命的特点,使得在健身车上外接电气负载(各种中、小家用电器)得以实现。
参见图4,是独立设计的新颖电视支架19,通过将钢板冲压、折叠两个弯边191,在一个弯边191设有开口192,可以很方便把电视的遥控器放在开口192里边。在支架19的两端设有安装孔,上端的安装孔与电视安装座连接,该安装座可是对电视进行任意角度调节,达到美观、坚固和实用的目的。
在铅酸电池18和负载R输出端可连接逆变器(安装在下部框架6内,未图示),该逆变器输出220V50HZ电供其它用电器使用。该220V50HZ交流电接口100可设在采用航空接头,安装在车架的底架10的一端(见图1)。航空接头的连接方式参见图5,把该接头的插头插上后,有两根是通信号线,有两根是通220V交流电,当信号线没有接通时,逆变器不工作,交流电处没有电,只有信号线的开关接通时,逆变器开始工作,交流电才会有,否则整车没有200V交流电,有效的保障了安全问题。航空接头100至少为4线其中1、2为控制端,之间连接开关K。3、4端为220V50HZ交流输出端,当K未接通时,逆变器不工作,无220V电,只有当航空插头、插座合上,而且接通K(为移动插座里接的开关)后1、2电路里有电流后逆变器才开始工作,才会输出220V交流电。
另外,在铅酸电池18两端可以预留接口,用来输出12V或24V直流电。
参见图5和图6,所述的控制器9包括整流电路91、稳压电路95、单片机92、电流控制电路93、延时电路94、应急开关96、可控开关K、欠压保护电路97和保险器99;整流电路91的输入端与所述的发电机9连接,整流电路91的输出端通过稳压电路95与单片机92和应急开关96连接,单片机92的输出端通过电流控制电路93与所述的电气负载电阻R、延时电路94和显示面板3连接;延时电路94的输出端通过串联的可控开关K和保险器99后与铅酸电池18连接;在应急开关96与可控开关K的连接端之间与共地电路98之间连接有欠压保护电路97,铅酸电池18和负载R输出外接逆变器,可以输出220V50HZ电,并且电池18两端可以做为预留接口,输出12V或24V直流电,供使用直流电的用电器使用。
所述的的保险(管)99安装在控制器9的电路板上,其作用是避免电池前边的电路可能的短路而造成危险或原器件的损坏。
本实用新型控制电路工作过程1、应急、延时、欠压保护电路部分应急开关即为图上的KG,接通后即处于应急状态,接收到OPT6的电压信号,该电路让可控开关总是处于接通状态,实现应急状态,断开后,由C7、C12、R8、Q4构成的RC延时电路,可以让可控开关在可控时间断开,实现延时,欠压保护是在VO6处采集电压信号,当电压低于电路要求的电压时,通过LM324比较器将OPT6的电压信号改变,可控开关即会断开,保护电池。
2、预留外部接口100即在本电路里可以直接在电池两端引出两根导线作为预留接口。
3、状态指示部分90即为VO5、VO6、VO7部分采集的电压信号经LM324比较器比较后发出信号OPT5、OPT6、OPT7、OPT8(此处采集的三个信号,其中VO5两种用法,出来2个信号OPT5、OPT8,没有VO8),由此三信号来控制显示面板上的发光二极管来知道各处电压状态,从而实现状态显示。
4、电流控制电路93所述的电流控制电路93采用IRFP054或IRFP064MOS管(说明的中的IRFP054也可为IRFP064,两者可以互换),将该MOS管接在主回路里,通过控制MOS管的占空比来控制负载电流的大小。由单片机根据蹬车速度、蹬车是选择的模式、在REF3处采集电压信号通过判断,在不同的时间给出信号PWM,PWM信号控制MOS管IRFP054的暂空比来实现控制负载电流。
5、稳压部分在VO5端采集电压信号,当电压高于要求的值时,通过比较器发出信号OPT5,让IRFP054处于关断状态,当电压底的时候让IRFP054打开,由此来控制电压,达到稳压的效果。
P处的电路中的J5为外接电器接口,W5输出一个基准电压为各比较器的基准信号,它提供的基准信号REF1与VO5、VO6、VO7通过比较器比较,给出比较结果。
本实用新型的发电机9发出的电流经整流电路(未在图6中示出)分走调节阻力的负载R,通过电流控制电路93外接负载,由单片机92控制电路93来控制整车的阻力,同时把信号送给显示面板3,显示具体的信息,一路走外接的电器负载R(包括220V50HZ的电器负载),其中这一路稳压的控制电路和整个电路,这中间有个共地的问题,我们通过两种方法解决一种采用光藕隔离与数字电源解决,另一种为在发电机中单独增加一组控制绕组,由这组绕组独立供电解决共地问题;另有延时电路94,当系统断电时,暂时由电池通过可控开关给系统供电,当时间达到要求的时间后,延时电路94断电,可控开关断开,电池就停止供电。一路通过稳压电路95供给应急开关96,应急开关96在平常是断开的,当接通应急开关后,可控开关将长期开通,电池可以持续的给系统供电,另有欠压保护电路97,由于电池电压过底,会造成电池永久损坏,当电池18电压不足时,发出信号给可控开关K,开关自动断开,电池18不供电,保护电池,在可控开关和电池之间留有保险99,可以防止电路中的意外短路对电池造成损害和危险。在电池两端可以接12V或24V(和电池电压一样)输出的接口,作为预留接口,在需要的时候用。
权利要求1.一种改进的健身车,包括车架、扶手、显示板、车座、脚踏机构和负载,车坐连接在车架的后支架的上端,脚踏机构安装在车架的下部并通过传动机构与负载传动连接;所述的负载为发电机及连接在其输出端的电气负载和蓄电池;在所述的发电机与电气负载及蓄电池之间连接有控制器,其特征在于所述的扶手通过一紧固机构转动连接在车架的前支架上;在所述的显示板的上方连接有液晶电视机;将控制器中发热大的元器件装在散热片上后,再将该散热片装在金属的车架上;将所述的电气负载灌封在车架的管子内。
2.根据权利要求1所述的改进的健身车,其特征在于在所述的发电机的输出轴上安装有惯性轮。
3.根据权利要求1所述的改进的健身车,其特征在于所述的脚踏机构包括脚踏板、曲柄、主轴、主动轮、传动带和从动轮,主轴连接在主动轮的中心,主轴的两端分别通过一曲柄与两个脚踏板转动连接,主动轮和从动轮均为多楔带轮,两者之间连接的传动带为多楔带。
4.根据权利要求1所述的新型的健身车,其特征在于所述的扶手与车架的前支架之间的紧固机构由弧形卡件和柄式螺栓组成,弧形卡件的上端与前支架铰接,柄式螺栓穿过位于弧形卡件下部的通孔并旋入前支架的螺孔内;所述的扶手为U形,其下端穿过所述的弧形卡件与前支架之间。
5.根据权利要求1所述的改进的健身车,其特征在于所述的蓄电池为铅酸电池。
6.根据权利要求1所述的改进的健身车,其特征在于所述的控制器包括整流电路、稳压电路、单片机、电流控制电路、延时电路、应急开关、可控开关、欠压保护电路和保险器,整流电路的输入端与所述的发电机连接,整流电路的输出端通过稳压电路与单片机和应急开关连接,单片机的输出端通过电流控制电路与所述的电气负、载延时电路和显示面板连接;延时电路的输出端通过串联的可控开关K和保险器后与铅酸电池连接;在应急开关与可控开关K的连接端之间与共地电路之间连接有欠压保护电路,铅酸电池和负载输出端连接逆变器,后者输出220V50HZ电,并且铅酸电池两端可以作为预留接口,输出12V或24V直流电。
7.根据权利要求6所述的改进的健身车,其特征在于所述的保险器安装在显示板的一侧;所述的电流控制电路采用IRFP054或IRFP064MOS管,将该MOS管接在主回路里,通过控制MOS管的占空比来控制电阻负载电流的大小。
8.根据权利要求6所述的改进的健身车,其特征在于所述的200V50HZ家用交流输出采用航空接头为外界提供电力。
专利摘要一种改进的健身车,包括车架、扶手、显示板、车座、脚踏机构和负载,所述的扶手通过一紧固机构转动连接在车架的前支架上;在所述的显示板的上方连接有液晶电视机;将控制器中发热大的元器件的散热片装在金属的车架上;将所述的电气负载灌封在车架的管子内。本实用新型的优点是扶手通过紧固机构与车架固定,调节扶手的角度,满足不同身高使用者的要求;设有电视机,边锻炼边欣赏娱乐节目和获得信息;控制器中各散热元器件散热片直接固定在车架上,大大提高了散热效果;发电机负载固化在车架管内,既提高散热效果又不占用空间;在发电机轴上设惯性轮,提高锻炼的效果;采用多楔带传动大大降低了噪音;采用航空插头的新用法保障安全。
文档编号F03G5/00GK2848273SQ200520121989
公开日2006年12月20日 申请日期2005年9月26日 优先权日2005年9月26日
发明者于贞龙, 陆立青 申请人:于贞龙, 陆立青

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