一种动感单车的制作方法
一种动感单车的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及健身器材领域，具体而言，涉及一种动感单车。
【背景技术】
[0002] 随着社会的快速发展和人民生活水平的快速提高，健康生活的理念越来越深入人 心，这就促进了体育健身器材的快速发展，动感单车就是发展快速的室内体育健身器材之 一。锻炼者在使用动感单车进行锻炼时，踩动踏板带动驱动轮急速旋转，配合绚丽灯光和分 贝较高的音乐，使训练者进行充满活力的有氧运动，可增强身体素质，因而越来越多的人利 用动感单车进行体育锻炼。
[0003] 人们在使用现有技术中的动感单车进行体育锻炼的过程中，在踩动踏板带动驱动 轮急速旋转的过程中，动感单车的车轮高速旋转产生机械能，如果能将这些机械能利用起 来，作为其他设备的动力源，则很好的响应了节能环保的倡导。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种动感单车，以改善传统动感单车不能有效地利 用锻炼者驱动动感单车时产生的机械能的问题。
[0005] 本发明实施例是这样实现的：
[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种动感单车，包括动感单车本体和空气净化装 置，所述动感单车本体包括扶手支架、鞍座支架以及飞轮，所述空气净化装置设置于所述扶 手支架，所述空气净化装置包括对轮、对轮轴、风筒以及至少一个风轮，所述对轮轴的一端 位于所述风筒的内腔底部，每个所述风轮与所述对轮均套设于所述对轮轴外，且每个所述 风轮均位于所述风筒内，所述对轮位于所述风筒外，所述飞轮与所述对轮通过摩擦传动连 接，所述过滤网与所述风筒的内壁固定连接。
[0007] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述出风口位于所述风筒的远离所述地面的一端，所述出风口朝向锻炼者的身体。
[0008] 结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种 可能的实施方式，其中，所述空气净化装置包括两个所述风轮，所述风筒的底部设有凹口， 所述对轮位于所述风筒的底部的凹口处，所述对轮轴的两端分别位于所述凹口的两侧并位 于所述风筒内，两个所述风轮分别套设于所述对轮轴的两端。
[0009] 结合第一方面，或第一方面的第一种、第二种任一种可能的实施方式，本发明实施 例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述过滤网包括PM2. 5高效过滤网层 和活性炭高效过滤网层。
[0010] 结合第一方面的三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可 能的实施方式，其中，该动感单车还包括发电机、齿轮变速结构以及紫光灯，所述空气净化 装置还包括次级光触媒滤网层，所述次级光触媒滤网层位于所述风筒的风口处，所述发电 机位于所述风筒的底部，所述发电机与所述紫光灯电连接，所述紫光灯设有所述风筒的内 壁，且所述紫光灯位于所述初级高效滤网层和所述次级光触媒滤网层之间，所述齿轮变速 结构包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径，所述第二 齿轮套设于所述发动机的转子轴外，所述第一齿轮套设于对轮轴外，所述第一齿轮与所述 第二齿轮齿合。
[0011] 结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种 可能的实施方式，其中，所述风筒的底部设有控制电路板，所述风筒的出风口处连接有车载 记录仪，所述控制电路板包括单片机、压差传感器以及转速计，所述发电机分别与所述控制 电路板和所述车载记录仪电连接。
[0012] 结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种 可能的实施方式，其中，所述控制电路板还包括空气质量传感器，所述空气质量传感器与所 述单片机电连接。
[0013] 结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种 可能的实施方式，其中，所述控制电路板还包括风速传感器，所述风速传感器与所述单片机 电连接。
[0014] 结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种 可能的实施方式，其中，所述风筒的出风口处还设有百叶阀，所述百叶阀填充于所述风筒的 出风口处，且所述百叶阀位于所述次级光触媒滤网层的上方。
[0015] 结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第九种 可能的实施方式，其中，所述动感单车还包括吊带、连接杆、铰链以及扶手，所述对轮为橡胶 轮，所述吊带的两端分别与所述扶手、所述风筒的外壁连接，所述连接杆的一端与所述空气 净化装置的外壳固定连接，所述连接杆的另一端与所述扶手支架铰链连接。
[0016] 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明实施例提供的动感单车，在传 统动感单车上设置空气净化装置，利用动感单车的从动轮带动飞轮转动，再利用飞轮带动 空气净化装置的风轮转动产生的风能，从而对室内的空气进行净化。运动者在锻炼的过程 中对动感单车做功产生的机械能转化为空气净化装置的风轮的动能，实现了对动感单车的 输出功的有效的利用，使得该动感单车具有节能环保、功能多样化的特点。
[0017] 进一步地，本发明实施例中，空气净化装置在净化空气时，风筒的出风口会产生一 定的风量，风筒的出风口正对锻炼者的身体，模拟了室外的骑车环境，增加了锻炼的趣味性 和舒适性，并且当锻炼者锻炼发热时，风筒产生的风还可为锻炼者风冷，增强了锻炼时的舒 适性。
[0018] 进一步地，本发明实施例中，PM2. 5初级高效滤网层对于0. 1微米至0. 3微米的空 气杂质颗粒过滤的有效率达到99%，活性炭高效滤网层可有效的除去空气中的异味，使得 室内空气保持新鲜。
[0019] 进一步地，本发明实施例中，次级光触媒滤网层对空气中甲醛、苯系物、挥发性有 机物、氨气、二氧化硫、一氧化碳等影响人类身体健康的有毒物质，对上述有机物进行光催 化作用并分解为二氧化碳和水，可从根本上净化空气。
[0020] 进一步地，本发明实施例中，转速计用于测量风轮转动的速度，单片机将速度信号 转化为数字信号，并且单片机将速度信号处理后转化为路程数字信号，并将速度数字信号 和路程数字信号显示于车载记录仪，可使得锻炼者直观的看到骑行的速度与里程。当过滤 网111出现堵塞的情况时，压差传感器将感应的堵塞信息传递到单片机，单片机将堵塞信 息转换为提示信息显示于车载记录仪。
[0021] 进一步地，本发明实施例中，单片机将空气质量传感器感应到的空气质量信号处 理后转化为空气质量数字信号显示于车载记录仪，可使得锻炼者直观的看到室内空气的质 量情况。
[0022] 进一步地，本发明实施例中，单片机将风速传感器感应到的风速和风量信号处理 后转化为风速数字信号显示于车载记录仪，可使得锻炼者直观的看到锻炼时产生的风速大 小和空气的净化量。
[0023] 进一步地，本发明实施例中，在风筒的出风口处设置百叶阀，锻炼者根据自身的需 求， 通过调整百叶阀的活动叶片与风筒开口所在的平面的相对面积，控制出风量的大小和 出风的方向，进一步增强锻炼时的舒适性。
[0024] 进一步地，本发明实施例中，空气净化装置的连接杆通过铰链与扶手支架连接，通 过空气净化装置自身重力提供正压力与对轮传动连接，是一种柔性的连接的方式，并且对 轮采用橡胶轮，这样设置可缓冲对轮与飞轮之间的冲击，降低噪音。当提起吊带时，可以使 空气净化装置向上移动，使得对轮与飞轮脱离，此时该动感单车退出空气净化模式。当放下 吊带时，空气净化装置向下移动使得对轮与飞轮接触时，该动感单车重新进入空气净化模 式，并且本发明实施例提供的动感单车退出空气净化模式后和传统单车的功能一致，给锻 炼者提供更多的选择性。
[0025] 为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为本发明实施例一提供的动感单车的结构示意图；
[0028]图2为本发明实施例一提供的动感单车的结构简图；
[0029] 图3、图4为本发明实施例二提供的动感单车的结构示意图；
[0030] 图5为本发明实施例二提供的空气净化装置的结构简图；
[0031]图6为发本发明实施例二提供的发电机与对轮轴传动连接的结构示意图。
[0032] 其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：驱动轮101，从动轮102,飞轮 103,扶手支架104,鞍座支架105,地面支架106,对轮轴107,对轮108,风筒109,风轮110， 过滤网111，发电机112,LED紫光灯113,次级光触媒滤网层114,第一齿轮115,第二齿轮 116,车载记录仪117,百叶阀118,铰链119、吊带120。
【具体实施方式】
[0033] 下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在 此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因 此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的 范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做 出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034] 随着社会的快速发展和人民生活水平的快速提高，健康生活的理念越来越深入人 心，因而越来越多的人利用动感单车进行充满活力的有氧运动，可增强身体素质。人们在使 用现有技术中的动感单车进行体育锻炼的过程中，在踩动踏板带动驱动轮急速旋转的过程 中，动感单车的车轮高速旋转产生机械能，在这个提倡节能环保的年代，不能将动感单车产 生的机械能合理的转化利用，无疑是对能源的一种浪费。
[0035] 鉴于上种情况，发明人经过长期观察和研宄发现，提供了一种动感单车，，在传统 动感单车上设置空气净化装置，利用动感单车的从动轮带动飞轮转动，再利用飞轮带动空 气净化装置的风轮转动，从而对室内的空气进行净化，利用运动者在锻炼的过程中对动感 单车做功产生的机械能转化为空气净化装置的风轮转动的风能，实现了对动感单车的输出 功的有效的利用，使得该动感单车具有节能环保、功能多样化的特点。
[0036] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明实施例做进一步的详细描述。
[0037] 参阅图1、图2,本发明实施例一提供的一种动感单车包括动感单车本体和空气净 化装置，所述动感单车本体包括支架装置、驱动轮101、从动轮102、传送带、飞轮103、第一 驱动轴、第二驱动轴、两个脚踏板以及鞍座。支撑架装置包括扶手支架104、鞍座支架105、 地面支架106,地面支架106为三根连接杆组成的"工字形"支架，扶手支架104的形状为由 两个支杆连接成的倒"V"形。扶手支架104的两个支杆一端和鞍座支架105的一端分别与 地面支架106的两端连接，扶手支架104的远离地面的一端设有扶手，鞍座支架105的远离 地面支撑架的一端设有鞍座，且扶手支架104与鞍座支架105之间设有连接杠。
[0038] 第一驱动轴位于鞍座支架105,驱动轮101套设于第一驱动轴外，两个脚踏板分列 于与驱动轮101的两侧用于控制驱动轮101转动，第二驱动轴位于扶手支架104的一条支 杆。驱动轮101与从动轮102通过传送带传动连接，且飞轮103的轮边的一侧位于倒"V" 形的扶手支架104的两个支杆之间。
[0039] 扶手支架104连接有空气净化装置，空气净化装置的额定工作功率在50W~70W， 与锻炼者正常骑行动感单车的输出功率匹配。空气净化装置包括对轮108、对轮轴107、风 筒109、过滤网111、轴流风机以及一个风轮110,轴流风机位于风筒109的底部，对轮轴107 的一端穿入风筒109的底部，另一端位于风筒109外。风轮110与对轮108均套设于所述 对轮轴107外，且风轮110位于风筒109内，对轮108位于风筒109外，飞轮103与对轮108 通过摩擦传动连接。
[0040]过滤网 111 包括PM2. 5 初级高效滤网层（HEPA，Highefficiencyparticulate airFilter)和活性炭高效滤网层，PM2. 5初级高效滤网层对于0. 1微米至0. 3微米的空气 杂质颗粒过滤的有效率达到99%，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。活 性炭高效滤网层可有效的滤除室内空气中存在的霉菌、家灰尘、红菌、动物毛、化学物质、甲 醛、甲苯等有害颗粒，并有效地除去空气中的异味，使得室内空气保持新鲜。
[0041] 更为细致地讲，PM2. 5初级高效滤网层包括PP滤纸、玻璃纤维、复合PPPET滤纸、 熔喷、涤纶无纺布、恪喷、玻璃纤维，具有风阻小、容尘量大、过滤精度高的特点，且可以根据 用户的需要加工成各种尺寸和形状，适合不同的机型使用。当然地，本发明空气净化装置 的过滤网不仅仅可以为PM2. 5初级高效滤网层和活性炭高效滤网层，也可以为超高效过滤 网、抗菌型无隔板高效空气过滤器、亚高效过滤网，在此就不再多做说明。
[0042] 使用该动感单车进行锻炼时，锻炼者坐于鞍座上，双手握住扶手，两脚蹬动脚踏 板，此时第一驱动轴带动驱动轮101开始飞速旋转，由于驱动轮101与从动轮102通过传送 带传动连接，驱动轮101驱动从动轮102旋转，并且飞轮103与从动轮102同时套设于第二 驱动轴外，所以从动轮102带动飞轮103转动，因为对轮108的轮边与飞轮103的轮边贴 合， 因而飞轮103带动对轮108转动。由于对轮108与空气净化装置的风轮110同时套设于对 轮轴107外，从而风轮110也开始飞速转动产生风力，空气在风筒109内形成环路，经过过 滤网111对室内的空气净化，再从风口排出，可有效地对室内的空气进行净化。
[0043] 本发明实施例提供的动感单车，在传统动感单车上设置空气净化装置，利用动感 单车的从动轮102带动飞轮103转动，再利用飞轮103带动空气净化装置的风轮110转动， 运动者在锻炼的过程中对动感单车做功产生的机械能转化为空气净化装置的风轮110的 动能。锻炼者利用动感单车锻炼的同时对室内的空气进行净化，实现了对动感单车的输出 功的有效的利用，使得该动感单车具有节能环保、功能多样化的特点。
[0044] 参阅图3、图4,本发明实施例二所提供的动感单车，其基本结构和原理及产生的 技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中 相应内容。
[0045] 该动感单车包括动感单车本体和空气净化装置，所述动感单车本体包括支架装 置、驱动轮101、从动轮102、传送带、飞轮103、第一驱动轴、第二驱动轴、两个脚踏板以及 鞍座，支撑架装置包括扶手支架104、鞍座支架105、地面支架106。驱动轮101的直径为 200mm，从动轮102的直径为60mm，减速比为3. 33,从动轮102与飞轮103均套设于第二驱 动轴外，飞轮103的直径为440mm，对轮108的直径为70mm，减速比为6. 29。
[0046] 连接扶手支架104连接有空气净化装置，空气净化装置包括对轮108、对轮轴107、 风筒109、过滤网以及两个风轮110,过滤网111包括PM2. 5初级高效滤网层（HEPA，High efficiencyparticulateairFilter)和活性炭高效滤网层，风筒109的底部设有凹口，风 筒109的底部的形状呈倒"凹"形，对轮108位于风筒109的底部的凹口处，对轮轴107的两 端均位于凹口的两侧并位于所述风筒109内，两个所述风轮110分别套设于对轮轴107的 两端。在空气净化装置内设置两个风轮110,在锻炼者骑行该动感单车时，该空气净化装置 的净化空气的效率更大，且当锻炼者骑行时间较长出汗发热时，两个风轮110产生的风量， 可进一步增强锻炼者的清凉感与舒适感。两个风轮110与对轮108均套设于对轮轴107外， 且每个风轮110均位于风筒109内，对轮108位于风筒109外，飞轮103与所述对轮108通 过摩擦传动连接。风筒109的出风口朝向锻炼者的身体，所述出风口位于风筒109的远离 地面的一端。空气净化装置在净化空气时，风筒109的出风口会产生一定的风量，风筒109 的出风口正对锻炼者的身体，模拟了室外的骑车环境，增加了锻炼的趣味性和舒适性，并且 当锻炼者锻炼发热时，风筒109产生的风还可为锻炼者风冷，增强了锻炼时的舒适性。
[0047] 优选地，为了进一步增强该动感单车净化空气的效率，该动感单车还包括发电机 112、齿轮变速结构以及LED紫光灯113。考虑到活性炭和催化剂制作的过滤网111主要依 赖消耗媒质净化空气，没有一定的长效性，发明人在空气净化装置内还设置了次级光触媒 滤网层114,次级光触媒滤网层114位于风筒109的风口处，如图5所示。次级光触媒滤 网层114以纳米二氧化钛光触媒为原料并结合最新纳米技术制成，可产生强烈催化降解功 能，能有效地降解空气中有毒有害气体，杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分 解及无害化处理，同时还具备除臭、抗污、净化空气，并且十分环保。另外，次级光触媒滤网 层114采用的光触媒只是一种催化剂，本身不参与化学反应，所以可长期使用，并且次级光 触媒滤网层114还可释放氧离子，有利于人体的健康。
[0048] 发电机112采用12V/20W的直流永磁电机，发电机112位于风筒109的底部，且发 电机112的转子轴的一端穿出风筒109的底部的外壁并位于风筒109的底部的凹口处。LED 紫光灯113发电机112与LED紫光灯113电连接，LED紫光灯113设于风筒109的内壁，且 LED紫光灯113位于初级高效滤网层和次级光触媒滤网层114之间。LED紫光灯113的波 长范围为385nm-390nm，是使得光触媒催化效率高的最佳选择，LED紫光灯113的规格如表 1-1所示。齿轮变速的结构包括第一齿轮115与第二齿轮116,第一齿轮115的直径的为第 二齿轮116的直径的两倍，第二齿轮116套设于发动机的转子轴的一端外并且位于风筒109 底部的凹口处，第一齿轮115套设于对轮轴107外，第一齿轮115与第二齿轮116齿合，如 图6所示。当飞轮103带动对轮108转动时，同时也带动第一齿轮115转动，由于第一齿轮 115与发电机112的转子轴的第二齿轮116齿合，第一齿轮115带动第二齿轮116转动，从 而带动发电机112的转子轴转动发电，为LED紫光灯113供电，节能环保。
[0049] 表1-1
[0050]
[0051]较佳地，本发明实施例中，风筒109的底部设有控制电路板，风筒109的开口处连 接有车载记录仪117,车载记录仪117的内部控制芯片采用嵌入式系统开发，本身可以计 数、计时。所述控制电路板包括单片机、空气质量传感器、风速传感器、压差传感器以及转速 计，发电机112分别与所述控制电路板和车载记录仪117电连接，空气质量传感器、风速传 感器分别与单片机电连接。空气质量传感器是集成的模块，可用于检测风口处的空气的甲 醛含量、PM2. 5浓度，风速传感器安装于风筒109内且邻近出风口，用于测量风速、风量，压 差传感器安装于过滤网111两侧，可用于检测过滤网111的性能。转速计包括隔磁传感器 和磁豆，分别安装于单车本体的车前叉和飞轮，用于测量风轮110转动的速度和里程，单片 机将速度信号转化为数字信号，并且单片机将速度信号处理后转化为路程数字信号，并将 速度数字信号和路程数字信号显示于车载记录仪117,可使得锻炼者直观的看到骑行的速 度与里程。
[0052]另外单片机可通过锻炼者骑车的里程、时间以及速度，计算出锻炼者做的功，并转 化为消耗的卡路里信号，显示于车载记录仪117。同时单片机将空气质量传感器感应到的空 气质量信号和风速传感器感应到的风速信号处理后转化为空气质量数字信号和风速数字 信号显示于车载记录仪117,可使得锻炼者直观的看到锻炼时产生的风速大小和室内的空 气质量情况。（空气质量显示数据可以为PM2. 5数值、甲醛数值或者其他的一些空气质量指 标，在此不多做限制），当过滤网111出现堵塞的情况时，压差传感器将感应的堵塞信息传 递到单片机，单片机将堵塞信息转换为提示信息显示于车载记录仪117。
[0053]另外地，车载记录仪117还可以用来显示发电机112的电压、LED紫光灯113的接 通情况、储存锻炼时产生速度、里程、卡路里等数据以及联机上传等等，功能多样化。[0054] 考虑到飞轮103和对轮108长期接触会产生一定的磨损，可能导致该动感单车的 使用寿命变短，飞轮103和对轮108通过摩擦传动连接会产生噪声，该动感单车还包括吊 带120、铰链119以及连接杆。吊带120的两端分别与扶手支架104、风筒109的外壁连接。 连接杆的一端与空气净化装置的外壳固定连接，连接杆的另一端与扶手支架104通过铰链 119连接，并且对轮108采用橡胶轮。空气净化装置的连接杆通过铰链119与扶手支架104 连接，通过空气净化装置自身重力提供正压力与对轮108传动连接，是一种柔性的连接的 方式，对轮108采用橡胶轮可缓冲对轮108与飞轮103之间的冲击，降低噪音。当提起吊带 120时，可以使空气净化装置向上移动，使得对轮108与飞轮103脱离，此时该动感单车退出 空气净化模式。当放下吊带120时，空气净化装置向下移动使得对轮108与飞轮103接触 时，该动感单车重新进入空气净化模式，并且本发明实施例提供的动感单车退出空气净化 模式后和传统单车的功能一致，给锻炼者提供更多的选择性。
[0055] 经发明人试验，本发明实施例二提供的一种动感单车，空气净化装置的额定风量 为1800m3/h，风机驱动功率为175W，其中额定转速为1500转/min，锻炼者正常输出功率在 150W-200W，而普通家用电器功率区间50W-75W。通过公式（风量/额定风量=转速/额定 转速）得出，锻炼者在正常骑行该动感单车时，可以驱动该空气净化装置工作。驱动轮101 到对轮108的综合减速比为21. 0,当锻炼着骑行时驱动轮101的转速为60转/min时，风轮 110的转速为1260转/min，此时发电机112转子轴的转速为2500/min，发电机112发的电 直接供应LED紫光灯113工作。该空气净化装置产生的实际风量为1513m3/h，锻炼者锻炼 1个小时即可使高度为2. 7m、面积为100m2的房间空气过滤5遍或6遍，空气过滤效果特别 明显。
[0056] 本实施例中，风筒109的开口处还设有百叶阀118,百叶阀118填充于风筒109的 开口处，且百叶阀118位于次级光触媒滤网层114的上方。当空气净化装置产生的风量过 大，或者在冬天较为寒冷的环境下，风筒109产生的风吹到锻炼者的脸部使得锻炼者感到 不适时，在风筒109的开口处设置百叶阀118,可以通过调整百叶阀118的活动叶片与风筒 109的开口所在的平面的相对面积，控制出风量的大小和出风的风向，可将风量调整为使得 锻炼者感到舒适的状态。
[0057] 本实施例中，空气净化装置的轴流风机还可以设为两个，两个轴流风机分别设于 空气净化装置的"倒凹形"两个凸起部，两个轴流风机同轴并且转速一致，既而使得两个轴 流风机的进风量也一致，可进一步增强空气净化的效率，并且使得该空气净化装置结构对 称，安装后也较为固定平衡。
[0058] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种动感单车，其特征在于，包括动感单车本体和空气净化装置，所述动感单车本体 包括扶手支架、鞍座支架以及飞轮，所述空气净化装置设置于所述扶手支架，所述空气净化 装置包括对轮、对轮轴、过滤网、风筒以及至少一个风轮，所述对轮轴的一端位于所述风筒 的内腔底部，每个所述风轮与所述对轮均套设于所述对轮轴外，且每个所述风轮均位于所 述风筒内，所述对轮位于所述风筒外，所述飞轮与所述对轮通过摩擦传动连接，所述过滤网 与所述风筒的内壁固定连接。2. 根据权利要求1所述的动感单车，其特征在于，所述出风口位于所述风筒的远离所 述地面的一端，所述出风口朝向锻炼者的面部。3. 根据权利要求1所述的动感单车，其特征在于，所述空气净化装置包括两个所述风 轮，所述风筒的底部设有凹口，所述对轮位于所述风筒的底部的凹口处，所述对轮轴的两端 分别位于所述凹口的两侧并位于所述风筒内，两个所述风轮分别套设于所述对轮轴的两 端。4. 根据权利要求1~3任一所述的动感单车，其特征在于，所述过滤网包括PM2. 5初级 高效滤网层和活性炭高效滤网层。5. 根据权利要求4所述的动感单车，其特征在于，该动感单车还包括发电机、齿轮变速 结构以及紫光灯，所述空气净化装置还包括次级光触媒滤网层，所述次级光触媒滤网层位 于所述风筒的出风口处，所述发电机位于所述风筒的底部，所述发电机与所述紫光灯电连 接，所述紫光灯设于所述风筒的内壁，且所述紫光灯位于所述初级高效滤网层和所述次级 光触媒滤网层之间，所述齿轮变速结构包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮的直径大 于所述第二齿轮的直径，所述第二齿轮套设于所述发动机的转子轴外，所述第一齿轮套设 于对轮轴外，所述第一齿轮与所述第二齿轮齿合。6. 根据权利要求5所述的动感单车，其特征在于，所述风筒的底部设有控制电路板，所 述风筒的出风口处连接有车载记录仪，所述控制电路板包括单片机、压差传感器以及转速 计，所述发电机分别与所述控制电路板和所述车载记录仪电连接。7. 根据权利要求6所述的动感单车，其特征在于，所述控制电路板还包括空气质量传 感器，所述空气质量传感器与所述单片机电连接。8. 根据权利要求7所述的动感单车，其特征在于，所述控制电路板还包括风速传感器， 所述风速传感器与所述单片机电连接。9. 根据权利要求7所述的动感单车，其特征在于，所述风筒的出风口处还设有百叶阀， 所述百叶阀填充于所述风筒的出风口处，且所述百叶阀位于所述次级光触媒滤网层的上 方。10. 根据权利要求2所述的动感单车，其特征在于，所述动感单车还包括吊带、连接杆 以及铰链，所述对轮为橡胶轮，所述吊带的两端分别与所述扶手支架、所述风筒的外壁连 接，所述连接杆的一端与所述空气净化装置的外壳固定连接，所述连接杆的另一端与所述 扶手支架铰链连接。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种动感单车，涉及健身器材领域。该动感单车包括动感单车本体和空气净化装置，动感单车本体包括扶手支架、鞍座支架以及飞轮，空气净化装置设置于扶手支架，空气净化装置包括对轮、对轮轴、过滤网、风筒以及至少一个风轮，对轮轴的一端位于风筒的内腔底部，每个风轮与对轮均套设于对轮轴外，且每个风轮均位于风筒内，对轮位于风筒外，飞轮与对轮通过摩擦传动连接，过滤网与风筒的内壁固定连接。本发明实施例利用运动者在锻炼的过程中对动感单车做功产生的机械能转化为空气净化装置的风轮转动产生的风能，实现了对动感单车的输出功的有效的利用，使得该动感单车具有节能环保、功能多样化的特点。
【IPC分类】A63B22/06
【公开号】CN104888417
【申请号】CN201510317789
【发明人】林立群
【申请人】林立群
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月9日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及健身器材领域，具体而言，涉及一种动感单车。
【背景技术】
[0002] 随着社会的快速发展和人民生活水平的快速提高，健康生活的理念越来越深入人 心，这就促进了体育健身器材的快速发展，动感单车就是发展快速的室内体育健身器材之 一。锻炼者在使用动感单车进行锻炼时，踩动踏板带动驱动轮急速旋转，配合绚丽灯光和分 贝较高的音乐，使训练者进行充满活力的有氧运动，可增强身体素质，因而越来越多的人利 用动感单车进行体育锻炼。
[0003] 人们在使用现有技术中的动感单车进行体育锻炼的过程中，在踩动踏板带动驱动 轮急速旋转的过程中，动感单车的车轮高速旋转产生机械能，如果能将这些机械能利用起 来，作为其他设备的动力源，则很好的响应了节能环保的倡导。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种动感单车，以改善传统动感单车不能有效地利 用锻炼者驱动动感单车时产生的机械能的问题。
[0005] 本发明实施例是这样实现的：
[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种动感单车，包括动感单车本体和空气净化装 置，所述动感单车本体包括扶手支架、鞍座支架以及飞轮，所述空气净化装置设置于所述扶 手支架，所述空气净化装置包括对轮、对轮轴、风筒以及至少一个风轮，所述对轮轴的一端 位于所述风筒的内腔底部，每个所述风轮与所述对轮均套设于所述对轮轴外，且每个所述 风轮均位于所述风筒内，所述对轮位于所述风筒外，所述飞轮与所述对轮通过摩擦传动连 接，所述过滤网与所述风筒的内壁固定连接。
[0007] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述出风口位于所述风筒的远离所述地面的一端，所述出风口朝向锻炼者的身体。
[0008] 结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种 可能的实施方式，其中，所述空气净化装置包括两个所述风轮，所述风筒的底部设有凹口， 所述对轮位于所述风筒的底部的凹口处，所述对轮轴的两端分别位于所述凹口的两侧并位 于所述风筒内，两个所述风轮分别套设于所述对轮轴的两端。
[0009] 结合第一方面，或第一方面的第一种、第二种任一种可能的实施方式，本发明实施 例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述过滤网包括PM2. 5高效过滤网层 和活性炭高效过滤网层。
[0010] 结合第一方面的三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可 能的实施方式，其中，该动感单车还包括发电机、齿轮变速结构以及紫光灯，所述空气净化 装置还包括次级光触媒滤网层，所述次级光触媒滤网层位于所述风筒的风口处，所述发电 机位于所述风筒的底部，所述发电机与所述紫光灯电连接，所述紫光灯设有所述风筒的内 壁，且所述紫光灯位于所述初级高效滤网层和所述次级光触媒滤网层之间，所述齿轮变速 结构包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径，所述第二 齿轮套设于所述发动机的转子轴外，所述第一齿轮套设于对轮轴外，所述第一齿轮与所述 第二齿轮齿合。
[0011] 结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种 可能的实施方式，其中，所述风筒的底部设有控制电路板，所述风筒的出风口处连接有车载 记录仪，所述控制电路板包括单片机、压差传感器以及转速计，所述发电机分别与所述控制 电路板和所述车载记录仪电连接。
[0012] 结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种 可能的实施方式，其中，所述控制电路板还包括空气质量传感器，所述空气质量传感器与所 述单片机电连接。
[0013] 结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种 可能的实施方式，其中，所述控制电路板还包括风速传感器，所述风速传感器与所述单片机 电连接。
[0014] 结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种 可能的实施方式，其中，所述风筒的出风口处还设有百叶阀，所述百叶阀填充于所述风筒的 出风口处，且所述百叶阀位于所述次级光触媒滤网层的上方。
[0015] 结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第九种 可能的实施方式，其中，所述动感单车还包括吊带、连接杆、铰链以及扶手，所述对轮为橡胶 轮，所述吊带的两端分别与所述扶手、所述风筒的外壁连接，所述连接杆的一端与所述空气 净化装置的外壳固定连接，所述连接杆的另一端与所述扶手支架铰链连接。
[0016] 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明实施例提供的动感单车，在传 统动感单车上设置空气净化装置，利用动感单车的从动轮带动飞轮转动，再利用飞轮带动 空气净化装置的风轮转动产生的风能，从而对室内的空气进行净化。运动者在锻炼的过程 中对动感单车做功产生的机械能转化为空气净化装置的风轮的动能，实现了对动感单车的 输出功的有效的利用，使得该动感单车具有节能环保、功能多样化的特点。
[0017] 进一步地，本发明实施例中，空气净化装置在净化空气时，风筒的出风口会产生一 定的风量，风筒的出风口正对锻炼者的身体，模拟了室外的骑车环境，增加了锻炼的趣味性 和舒适性，并且当锻炼者锻炼发热时，风筒产生的风还可为锻炼者风冷，增强了锻炼时的舒 适性。
[0018] 进一步地，本发明实施例中，PM2. 5初级高效滤网层对于0. 1微米至0. 3微米的空 气杂质颗粒过滤的有效率达到99%，活性炭高效滤网层可有效的除去空气中的异味，使得 室内空气保持新鲜。
[0019] 进一步地，本发明实施例中，次级光触媒滤网层对空气中甲醛、苯系物、挥发性有 机物、氨气、二氧化硫、一氧化碳等影响人类身体健康的有毒物质，对上述有机物进行光催 化作用并分解为二氧化碳和水，可从根本上净化空气。
[0020] 进一步地，本发明实施例中，转速计用于测量风轮转动的速度，单片机将速度信号 转化为数字信号，并且单片机将速度信号处理后转化为路程数字信号，并将速度数字信号 和路程数字信号显示于车载记录仪，可使得锻炼者直观的看到骑行的速度与里程。当过滤 网111出现堵塞的情况时，压差传感器将感应的堵塞信息传递到单片机，单片机将堵塞信 息转换为提示信息显示于车载记录仪。
[0021] 进一步地，本发明实施例中，单片机将空气质量传感器感应到的空气质量信号处 理后转化为空气质量数字信号显示于车载记录仪，可使得锻炼者直观的看到室内空气的质 量情况。
[0022] 进一步地，本发明实施例中，单片机将风速传感器感应到的风速和风量信号处理 后转化为风速数字信号显示于车载记录仪，可使得锻炼者直观的看到锻炼时产生的风速大 小和空气的净化量。
[0023] 进一步地，本发明实施例中，在风筒的出风口处设置百叶阀，锻炼者根据自身的需 求， 通过调整百叶阀的活动叶片与风筒开口所在的平面的相对面积，控制出风量的大小和 出风的方向，进一步增强锻炼时的舒适性。
[0024] 进一步地，本发明实施例中，空气净化装置的连接杆通过铰链与扶手支架连接，通 过空气净化装置自身重力提供正压力与对轮传动连接，是一种柔性的连接的方式，并且对 轮采用橡胶轮，这样设置可缓冲对轮与飞轮之间的冲击，降低噪音。当提起吊带时，可以使 空气净化装置向上移动，使得对轮与飞轮脱离，此时该动感单车退出空气净化模式。当放下 吊带时，空气净化装置向下移动使得对轮与飞轮接触时，该动感单车重新进入空气净化模 式，并且本发明实施例提供的动感单车退出空气净化模式后和传统单车的功能一致，给锻 炼者提供更多的选择性。
[0025] 为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为本发明实施例一提供的动感单车的结构示意图；
[0028]图2为本发明实施例一提供的动感单车的结构简图；
[0029] 图3、图4为本发明实施例二提供的动感单车的结构示意图；
[0030] 图5为本发明实施例二提供的空气净化装置的结构简图；
[0031]图6为发本发明实施例二提供的发电机与对轮轴传动连接的结构示意图。
[0032] 其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：驱动轮101，从动轮102,飞轮 103,扶手支架104,鞍座支架105,地面支架106,对轮轴107,对轮108,风筒109,风轮110， 过滤网111，发电机112,LED紫光灯113,次级光触媒滤网层114,第一齿轮115,第二齿轮 116,车载记录仪117,百叶阀118,铰链119、吊带120。
【具体实施方式】
[0033] 下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在 此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因 此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的 范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做 出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034] 随着社会的快速发展和人民生活水平的快速提高，健康生活的理念越来越深入人 心，因而越来越多的人利用动感单车进行充满活力的有氧运动，可增强身体素质。人们在使 用现有技术中的动感单车进行体育锻炼的过程中，在踩动踏板带动驱动轮急速旋转的过程 中，动感单车的车轮高速旋转产生机械能，在这个提倡节能环保的年代，不能将动感单车产 生的机械能合理的转化利用，无疑是对能源的一种浪费。
[0035] 鉴于上种情况，发明人经过长期观察和研宄发现，提供了一种动感单车，，在传统 动感单车上设置空气净化装置，利用动感单车的从动轮带动飞轮转动，再利用飞轮带动空 气净化装置的风轮转动，从而对室内的空气进行净化，利用运动者在锻炼的过程中对动感 单车做功产生的机械能转化为空气净化装置的风轮转动的风能，实现了对动感单车的输出 功的有效的利用，使得该动感单车具有节能环保、功能多样化的特点。
[0036] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明实施例做进一步的详细描述。
[0037] 参阅图1、图2,本发明实施例一提供的一种动感单车包括动感单车本体和空气净 化装置，所述动感单车本体包括支架装置、驱动轮101、从动轮102、传送带、飞轮103、第一 驱动轴、第二驱动轴、两个脚踏板以及鞍座。支撑架装置包括扶手支架104、鞍座支架105、 地面支架106,地面支架106为三根连接杆组成的"工字形"支架，扶手支架104的形状为由 两个支杆连接成的倒"V"形。扶手支架104的两个支杆一端和鞍座支架105的一端分别与 地面支架106的两端连接，扶手支架104的远离地面的一端设有扶手，鞍座支架105的远离 地面支撑架的一端设有鞍座，且扶手支架104与鞍座支架105之间设有连接杠。
[0038] 第一驱动轴位于鞍座支架105,驱动轮101套设于第一驱动轴外，两个脚踏板分列 于与驱动轮101的两侧用于控制驱动轮101转动，第二驱动轴位于扶手支架104的一条支 杆。驱动轮101与从动轮102通过传送带传动连接，且飞轮103的轮边的一侧位于倒"V" 形的扶手支架104的两个支杆之间。
[0039] 扶手支架104连接有空气净化装置，空气净化装置的额定工作功率在50W~70W， 与锻炼者正常骑行动感单车的输出功率匹配。空气净化装置包括对轮108、对轮轴107、风 筒109、过滤网111、轴流风机以及一个风轮110,轴流风机位于风筒109的底部，对轮轴107 的一端穿入风筒109的底部，另一端位于风筒109外。风轮110与对轮108均套设于所述 对轮轴107外，且风轮110位于风筒109内，对轮108位于风筒109外，飞轮103与对轮108 通过摩擦传动连接。
[0040]过滤网 111 包括PM2. 5 初级高效滤网层（HEPA，Highefficiencyparticulate airFilter)和活性炭高效滤网层，PM2. 5初级高效滤网层对于0. 1微米至0. 3微米的空气 杂质颗粒过滤的有效率达到99%，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。活 性炭高效滤网层可有效的滤除室内空气中存在的霉菌、家灰尘、红菌、动物毛、化学物质、甲 醛、甲苯等有害颗粒，并有效地除去空气中的异味，使得室内空气保持新鲜。
[0041] 更为细致地讲，PM2. 5初级高效滤网层包括PP滤纸、玻璃纤维、复合PPPET滤纸、 熔喷、涤纶无纺布、恪喷、玻璃纤维，具有风阻小、容尘量大、过滤精度高的特点，且可以根据 用户的需要加工成各种尺寸和形状，适合不同的机型使用。当然地，本发明空气净化装置 的过滤网不仅仅可以为PM2. 5初级高效滤网层和活性炭高效滤网层，也可以为超高效过滤 网、抗菌型无隔板高效空气过滤器、亚高效过滤网，在此就不再多做说明。
[0042] 使用该动感单车进行锻炼时，锻炼者坐于鞍座上，双手握住扶手，两脚蹬动脚踏 板，此时第一驱动轴带动驱动轮101开始飞速旋转，由于驱动轮101与从动轮102通过传送 带传动连接，驱动轮101驱动从动轮102旋转，并且飞轮103与从动轮102同时套设于第二 驱动轴外，所以从动轮102带动飞轮103转动，因为对轮108的轮边与飞轮103的轮边贴 合， 因而飞轮103带动对轮108转动。由于对轮108与空气净化装置的风轮110同时套设于对 轮轴107外，从而风轮110也开始飞速转动产生风力，空气在风筒109内形成环路，经过过 滤网111对室内的空气净化，再从风口排出，可有效地对室内的空气进行净化。
[0043] 本发明实施例提供的动感单车，在传统动感单车上设置空气净化装置，利用动感 单车的从动轮102带动飞轮103转动，再利用飞轮103带动空气净化装置的风轮110转动， 运动者在锻炼的过程中对动感单车做功产生的机械能转化为空气净化装置的风轮110的 动能。锻炼者利用动感单车锻炼的同时对室内的空气进行净化，实现了对动感单车的输出 功的有效的利用，使得该动感单车具有节能环保、功能多样化的特点。
[0044] 参阅图3、图4,本发明实施例二所提供的动感单车，其基本结构和原理及产生的 技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中 相应内容。
[0045] 该动感单车包括动感单车本体和空气净化装置，所述动感单车本体包括支架装 置、驱动轮101、从动轮102、传送带、飞轮103、第一驱动轴、第二驱动轴、两个脚踏板以及 鞍座，支撑架装置包括扶手支架104、鞍座支架105、地面支架106。驱动轮101的直径为 200mm，从动轮102的直径为60mm，减速比为3. 33,从动轮102与飞轮103均套设于第二驱 动轴外，飞轮103的直径为440mm，对轮108的直径为70mm，减速比为6. 29。
[0046] 连接扶手支架104连接有空气净化装置，空气净化装置包括对轮108、对轮轴107、 风筒109、过滤网以及两个风轮110,过滤网111包括PM2. 5初级高效滤网层（HEPA，High efficiencyparticulateairFilter)和活性炭高效滤网层，风筒109的底部设有凹口，风 筒109的底部的形状呈倒"凹"形，对轮108位于风筒109的底部的凹口处，对轮轴107的两 端均位于凹口的两侧并位于所述风筒109内，两个所述风轮110分别套设于对轮轴107的 两端。在空气净化装置内设置两个风轮110,在锻炼者骑行该动感单车时，该空气净化装置 的净化空气的效率更大，且当锻炼者骑行时间较长出汗发热时，两个风轮110产生的风量， 可进一步增强锻炼者的清凉感与舒适感。两个风轮110与对轮108均套设于对轮轴107外， 且每个风轮110均位于风筒109内，对轮108位于风筒109外，飞轮103与所述对轮108通 过摩擦传动连接。风筒109的出风口朝向锻炼者的身体，所述出风口位于风筒109的远离 地面的一端。空气净化装置在净化空气时，风筒109的出风口会产生一定的风量，风筒109 的出风口正对锻炼者的身体，模拟了室外的骑车环境，增加了锻炼的趣味性和舒适性，并且 当锻炼者锻炼发热时，风筒109产生的风还可为锻炼者风冷，增强了锻炼时的舒适性。
[0047] 优选地，为了进一步增强该动感单车净化空气的效率，该动感单车还包括发电机 112、齿轮变速结构以及LED紫光灯113。考虑到活性炭和催化剂制作的过滤网111主要依 赖消耗媒质净化空气，没有一定的长效性，发明人在空气净化装置内还设置了次级光触媒 滤网层114,次级光触媒滤网层114位于风筒109的风口处，如图5所示。次级光触媒滤 网层114以纳米二氧化钛光触媒为原料并结合最新纳米技术制成，可产生强烈催化降解功 能，能有效地降解空气中有毒有害气体，杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分 解及无害化处理，同时还具备除臭、抗污、净化空气，并且十分环保。另外，次级光触媒滤网 层114采用的光触媒只是一种催化剂，本身不参与化学反应，所以可长期使用，并且次级光 触媒滤网层114还可释放氧离子，有利于人体的健康。
[0048] 发电机112采用12V/20W的直流永磁电机，发电机112位于风筒109的底部，且发 电机112的转子轴的一端穿出风筒109的底部的外壁并位于风筒109的底部的凹口处。LED 紫光灯113发电机112与LED紫光灯113电连接，LED紫光灯113设于风筒109的内壁，且 LED紫光灯113位于初级高效滤网层和次级光触媒滤网层114之间。LED紫光灯113的波 长范围为385nm-390nm，是使得光触媒催化效率高的最佳选择，LED紫光灯113的规格如表 1-1所示。齿轮变速的结构包括第一齿轮115与第二齿轮116,第一齿轮115的直径的为第 二齿轮116的直径的两倍，第二齿轮116套设于发动机的转子轴的一端外并且位于风筒109 底部的凹口处，第一齿轮115套设于对轮轴107外，第一齿轮115与第二齿轮116齿合，如 图6所示。当飞轮103带动对轮108转动时，同时也带动第一齿轮115转动，由于第一齿轮 115与发电机112的转子轴的第二齿轮116齿合，第一齿轮115带动第二齿轮116转动，从 而带动发电机112的转子轴转动发电，为LED紫光灯113供电，节能环保。
[0049] 表1-1
[0050]
[0051]较佳地，本发明实施例中，风筒109的底部设有控制电路板，风筒109的开口处连 接有车载记录仪117,车载记录仪117的内部控制芯片采用嵌入式系统开发，本身可以计 数、计时。所述控制电路板包括单片机、空气质量传感器、风速传感器、压差传感器以及转速 计，发电机112分别与所述控制电路板和车载记录仪117电连接，空气质量传感器、风速传 感器分别与单片机电连接。空气质量传感器是集成的模块，可用于检测风口处的空气的甲 醛含量、PM2. 5浓度，风速传感器安装于风筒109内且邻近出风口，用于测量风速、风量，压 差传感器安装于过滤网111两侧，可用于检测过滤网111的性能。转速计包括隔磁传感器 和磁豆，分别安装于单车本体的车前叉和飞轮，用于测量风轮110转动的速度和里程，单片 机将速度信号转化为数字信号，并且单片机将速度信号处理后转化为路程数字信号，并将 速度数字信号和路程数字信号显示于车载记录仪117,可使得锻炼者直观的看到骑行的速 度与里程。
[0052]另外单片机可通过锻炼者骑车的里程、时间以及速度，计算出锻炼者做的功，并转 化为消耗的卡路里信号，显示于车载记录仪117。同时单片机将空气质量传感器感应到的空 气质量信号和风速传感器感应到的风速信号处理后转化为空气质量数字信号和风速数字 信号显示于车载记录仪117,可使得锻炼者直观的看到锻炼时产生的风速大小和室内的空 气质量情况。（空气质量显示数据可以为PM2. 5数值、甲醛数值或者其他的一些空气质量指 标，在此不多做限制），当过滤网111出现堵塞的情况时，压差传感器将感应的堵塞信息传 递到单片机，单片机将堵塞信息转换为提示信息显示于车载记录仪117。
[0053]另外地，车载记录仪117还可以用来显示发电机112的电压、LED紫光灯113的接 通情况、储存锻炼时产生速度、里程、卡路里等数据以及联机上传等等，功能多样化。[0054] 考虑到飞轮103和对轮108长期接触会产生一定的磨损，可能导致该动感单车的 使用寿命变短，飞轮103和对轮108通过摩擦传动连接会产生噪声，该动感单车还包括吊 带120、铰链119以及连接杆。吊带120的两端分别与扶手支架104、风筒109的外壁连接。 连接杆的一端与空气净化装置的外壳固定连接，连接杆的另一端与扶手支架104通过铰链 119连接，并且对轮108采用橡胶轮。空气净化装置的连接杆通过铰链119与扶手支架104 连接，通过空气净化装置自身重力提供正压力与对轮108传动连接，是一种柔性的连接的 方式，对轮108采用橡胶轮可缓冲对轮108与飞轮103之间的冲击，降低噪音。当提起吊带 120时，可以使空气净化装置向上移动，使得对轮108与飞轮103脱离，此时该动感单车退出 空气净化模式。当放下吊带120时，空气净化装置向下移动使得对轮108与飞轮103接触 时，该动感单车重新进入空气净化模式，并且本发明实施例提供的动感单车退出空气净化 模式后和传统单车的功能一致，给锻炼者提供更多的选择性。
[0055] 经发明人试验，本发明实施例二提供的一种动感单车，空气净化装置的额定风量 为1800m3/h，风机驱动功率为175W，其中额定转速为1500转/min，锻炼者正常输出功率在 150W-200W，而普通家用电器功率区间50W-75W。通过公式（风量/额定风量=转速/额定 转速）得出，锻炼者在正常骑行该动感单车时，可以驱动该空气净化装置工作。驱动轮101 到对轮108的综合减速比为21. 0,当锻炼着骑行时驱动轮101的转速为60转/min时，风轮 110的转速为1260转/min，此时发电机112转子轴的转速为2500/min，发电机112发的电 直接供应LED紫光灯113工作。该空气净化装置产生的实际风量为1513m3/h，锻炼者锻炼 1个小时即可使高度为2. 7m、面积为100m2的房间空气过滤5遍或6遍，空气过滤效果特别 明显。
[0056] 本实施例中，风筒109的开口处还设有百叶阀118,百叶阀118填充于风筒109的 开口处，且百叶阀118位于次级光触媒滤网层114的上方。当空气净化装置产生的风量过 大，或者在冬天较为寒冷的环境下，风筒109产生的风吹到锻炼者的脸部使得锻炼者感到 不适时，在风筒109的开口处设置百叶阀118,可以通过调整百叶阀118的活动叶片与风筒 109的开口所在的平面的相对面积，控制出风量的大小和出风的风向，可将风量调整为使得 锻炼者感到舒适的状态。
[0057] 本实施例中，空气净化装置的轴流风机还可以设为两个，两个轴流风机分别设于 空气净化装置的"倒凹形"两个凸起部，两个轴流风机同轴并且转速一致，既而使得两个轴 流风机的进风量也一致，可进一步增强空气净化的效率，并且使得该空气净化装置结构对 称，安装后也较为固定平衡。
[0058] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种动感单车，其特征在于，包括动感单车本体和空气净化装置，所述动感单车本体 包括扶手支架、鞍座支架以及飞轮，所述空气净化装置设置于所述扶手支架，所述空气净化 装置包括对轮、对轮轴、过滤网、风筒以及至少一个风轮，所述对轮轴的一端位于所述风筒 的内腔底部，每个所述风轮与所述对轮均套设于所述对轮轴外，且每个所述风轮均位于所 述风筒内，所述对轮位于所述风筒外，所述飞轮与所述对轮通过摩擦传动连接，所述过滤网 与所述风筒的内壁固定连接。2. 根据权利要求1所述的动感单车，其特征在于，所述出风口位于所述风筒的远离所 述地面的一端，所述出风口朝向锻炼者的面部。3. 根据权利要求1所述的动感单车，其特征在于，所述空气净化装置包括两个所述风 轮，所述风筒的底部设有凹口，所述对轮位于所述风筒的底部的凹口处，所述对轮轴的两端 分别位于所述凹口的两侧并位于所述风筒内，两个所述风轮分别套设于所述对轮轴的两 端。4. 根据权利要求1~3任一所述的动感单车，其特征在于，所述过滤网包括PM2. 5初级 高效滤网层和活性炭高效滤网层。5. 根据权利要求4所述的动感单车，其特征在于，该动感单车还包括发电机、齿轮变速 结构以及紫光灯，所述空气净化装置还包括次级光触媒滤网层，所述次级光触媒滤网层位 于所述风筒的出风口处，所述发电机位于所述风筒的底部，所述发电机与所述紫光灯电连 接，所述紫光灯设于所述风筒的内壁，且所述紫光灯位于所述初级高效滤网层和所述次级 光触媒滤网层之间，所述齿轮变速结构包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮的直径大 于所述第二齿轮的直径，所述第二齿轮套设于所述发动机的转子轴外，所述第一齿轮套设 于对轮轴外，所述第一齿轮与所述第二齿轮齿合。6. 根据权利要求5所述的动感单车，其特征在于，所述风筒的底部设有控制电路板，所 述风筒的出风口处连接有车载记录仪，所述控制电路板包括单片机、压差传感器以及转速 计，所述发电机分别与所述控制电路板和所述车载记录仪电连接。7. 根据权利要求6所述的动感单车，其特征在于，所述控制电路板还包括空气质量传 感器，所述空气质量传感器与所述单片机电连接。8. 根据权利要求7所述的动感单车，其特征在于，所述控制电路板还包括风速传感器， 所述风速传感器与所述单片机电连接。9. 根据权利要求7所述的动感单车，其特征在于，所述风筒的出风口处还设有百叶阀， 所述百叶阀填充于所述风筒的出风口处，且所述百叶阀位于所述次级光触媒滤网层的上 方。10. 根据权利要求2所述的动感单车，其特征在于，所述动感单车还包括吊带、连接杆 以及铰链，所述对轮为橡胶轮，所述吊带的两端分别与所述扶手支架、所述风筒的外壁连 接，所述连接杆的一端与所述空气净化装置的外壳固定连接，所述连接杆的另一端与所述 扶手支架铰链连接。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种动感单车，涉及健身器材领域。该动感单车包括动感单车本体和空气净化装置，动感单车本体包括扶手支架、鞍座支架以及飞轮，空气净化装置设置于扶手支架，空气净化装置包括对轮、对轮轴、过滤网、风筒以及至少一个风轮，对轮轴的一端位于风筒的内腔底部，每个风轮与对轮均套设于对轮轴外，且每个风轮均位于风筒内，对轮位于风筒外，飞轮与对轮通过摩擦传动连接，过滤网与风筒的内壁固定连接。本发明实施例利用运动者在锻炼的过程中对动感单车做功产生的机械能转化为空气净化装置的风轮转动产生的风能，实现了对动感单车的输出功的有效的利用，使得该动感单车具有节能环保、功能多样化的特点。
【IPC分类】A63B22/06
【公开号】CN104888417
【申请号】CN201510317789
【发明人】林立群
【申请人】林立群
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月9日
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