趣味風(fēng)能健身自行車

本文格式為Word版，下載可任意編輯——趣味風(fēng)能健身自行車一般而言，現(xiàn)行健身自行車采用的是“生物化學(xué)能－機械能－電能”轉(zhuǎn)化模式，隨著“低碳節(jié)能”的號角吹響，筆者另辟蹊徑，提出趣味型風(fēng)能健身自行車的設(shè)計理念。試想，在健身館內(nèi)，人們一邊揮汗如雨，一邊享受運動帶來的涼風(fēng)，豈不妙哉。

工作原理

如圖一所示，本健身自行車是在普遍健身自行車的根基上改造而成，本金相對較低。采用二級變速驅(qū)動前置風(fēng)扇，高明利用了帶輪傳遞力時兩帶輪可成夾角的配置，可直接將風(fēng)扇盤在九十度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，裁減因使用渦輪蝸桿變向帶來的高本金問題。

1，變更做功方式

眾所周知，自行車通過人施加在踏板上的力驅(qū)動自行車前進。目前自行車的左右兩個踏板是相對固定。這種布局也就導(dǎo)致了自行車在運轉(zhuǎn)過程中，使用者僅僅驅(qū)動其中一個踏板，并通過慣性的作用實現(xiàn)左右兩個踏板受力的變化。如圖二所示，我們以使用者的大腿股骨頭座位支點A，以主動輪盤的中心作為支點B，當(dāng)踏板越過直線AB近點后，該踏板才可以受到推力，當(dāng)踏板的連接臂達成與直線AB垂直的位置時，此時使用者用在踏板上的力矩最大，隨后逐步變小，當(dāng)踏板越過直線AB的遠點后，使用者無法再對踏板施加壓力，而另一個踏板此時正好位于直線AB近點，開頭新的驅(qū)動。因此，我們可以看到，人們在騎自行車時，踏板每旋轉(zhuǎn)360度，其中只有其中180度范圍內(nèi)做功，而另外180度范圍中是沒有做功的。

如圖三所示，本設(shè)計提升了兩驅(qū)動桿，讓其分別通過超越式飛輪與主動輪盤聯(lián)動，這樣驅(qū)動桿反轉(zhuǎn)時不會驅(qū)動主動輪盤，同時兩驅(qū)動桿用一剛性繩通過車架上的定滑輪連接，且在車架上為兩驅(qū)動桿設(shè)置限位塊。這樣，采用這種驅(qū)動布局后，當(dāng)使用者下踩左踏板，左踏板向下運動通過飛輪驅(qū)動主動輪盤，而右驅(qū)動桿在剛性繩的拉動下將向上運行。當(dāng)左踏板運行到極限，也就是到達AB直線的遠點后，此時左踏板無法在持續(xù)運轉(zhuǎn)，右踏板達成AB直線的近點，并且限位塊也將阻攔右驅(qū)動桿持續(xù)運轉(zhuǎn)，使用者的右腳開頭發(fā)力，如此反復(fù)。

2，調(diào)速盤的運用

我們知道，每個人對自行車的阻力要求不一樣，因此本設(shè)計用調(diào)速盤來代替在現(xiàn)行健身自行車上的阻尼片，對應(yīng)于不同的需求，通過變更輸出轉(zhuǎn)速的變更來變更輸出力矩，使用者可高速踩踏來達成輸出大風(fēng)量的結(jié)果。

為適應(yīng)大多數(shù)人群，以本設(shè)計的上述的主動輪盤直徑為中心值，共設(shè)五個檔，其與它的相比較分別為2，1.5，1，0.7，0.5(適量參考運動型自行車的主動輪盤直徑比大小)

3，風(fēng)扇盤的轉(zhuǎn)動

為增加其工作生動性，本設(shè)計的風(fēng)扇盤可在九十度的范圍內(nèi)傳動，只需在風(fēng)扇盤安裝旋轉(zhuǎn)軸及定位裝置。

4，靠背的設(shè)計

運用人體工程學(xué)原理，在座位后增加一靠背，這樣可以運用背部肌肉增加輸出力矩，又可增加健身效果，可謂一舉兩得。

設(shè)計優(yōu)點

1，造價本金低

由于本設(shè)計所采用的布局方式均為根本方式，且都為現(xiàn)行常用布局，故相對本金較低。

2，做成果率高

本設(shè)計將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，再變?yōu)轱L(fēng)能，并沒有通過轉(zhuǎn)化效率較低的電能，能量損失幾乎都在機械摩擦中，而其間的損失相對轉(zhuǎn)化為電能要小得多，由于轉(zhuǎn)化為電能不但有機械損失，還有電磁感應(yīng)時的損失，以及變?yōu)槠渌桦娫O(shè)備電源時的損失。

3，節(jié)能

本設(shè)計將人體健身時消耗的能量轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，對于使用者自身來說，不再需要空調(diào)設(shè)備，并且為枯燥的健身增加了趣味性，且又加大了場館內(nèi)的空氣滾動，裁減了空調(diào)費用，達成節(jié)能減排的目