專利名稱：健身車的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種健身車，尤其是適合于兒童健身的健身童車。
背景技術：
現有的健身車，一般包括車架、設置在前后輪軸上的前后滾輪、車座、車把。其車架是固定式的，在車架上有與腳踏板以及后滾輪連接(一般是通過鏈條)的傳動裝置，人們通過用腿用力踩腳踏板帶動后滾輪轉動，從而使得車輛前行。在此過程中，人們的身體得到鍛煉。
這種健身車，一般僅能使得人們的腿部得到鍛煉，難以達到全身鍛煉的根本目的。另外，這種常規的健身車，對于兒童來說，也難以引起兒童興趣。
發明內容
本發明的目的是提供一種全新的健身車，其具體結構、工作原理等與現有的健身車根本不同。它能使人們的全身得到鍛煉，更重要的是，它利用了兒童好動的天性，使得兒童尤其是3-7歲的小朋友十分愿意騎它進行玩耍、嬉戲。
該健身車，參見圖1、2，包括車架、設置在前后輪軸上的前后滾輪、車座23、車把14，車架包括在一定角度范圍內可相對轉動的、成X形轉動連接的前車架桿1、后車架桿5，前車架桿1上端連接車把14，后車架桿5上端連接車座23，前后車架桿下端分別連接后輪軸、前輪軸，后滾輪2與后輪軸之間以及前滾輪6與前輪軸之間同時成順時針轉動連接或者逆時針轉動連接。
下面說明其工作原理。為了說明方便，以前后滾輪與前后輪軸成順時針轉動連接來說明。參見圖1、2，點x是前車架桿1與后車架桿5的交點，即前后車架桿相互轉動的中心點。點x分別將前車架桿、后車架桿分成上下兩段，即11、12、51、52；角a為前車架桿11上段與后車架桿51上段之間的夾角。
當人座在車座23上，角a為最大(參見圖1)；此時為了使車行走，需要用手向后向上拉動車把14，由于車把與前車架桿連接，前車架桿便會與后車架桿發生相互轉動，以使得角a變小。為了使角a變小，前滾輪6有向后滾動的趨勢，后滾輪2有向前滾動的趨勢；但是由于前滾輪6、后滾輪2只能順時針方向轉動，前后滾輪只能向前滾動，不能向后滾動；因此前滾輪6只能靜止不動，而后滾輪2便向前滾動。直到角a到最小時(參見圖2)，后滾輪2便不能再向前滾動。此時，手不要再用力，由于人重力的作用，前車架桿便會與后車架桿發生相互轉動，以使得角a變大。為了使角a變大，前滾輪6有向前滾動的趨勢，后滾輪2有向后滾動的趨勢；但是由于前后滾輪只能向前滾動，不能向后滾動；因此前滾輪6便向前滾動，而后滾輪2只能靜止不動。直到角a到最大時(參見圖1)，前滾輪6便不能再向前滾動。重復上述過程，即可使得該健身車不斷向前行進(即前進)；如果前后滾輪與前后輪軸同時成逆時針轉動連接，則該健身車不斷向后行進(即倒退)。
上述過程中，角a的變化范圍，即是前車架桿1與后車架桿5可相對轉動的角度范圍。
本發明提供了一種全新的健身車，其具體結構、工作原理等與現有的健身車根本不同。它能使人們的全身得到鍛煉，更重要的是，它利用了兒童好動的天性，使得兒童尤其是3-7歲的小朋友十分愿意騎它進行玩耍、嬉戲。
圖1是實施例1的機構簡圖(角a最大時)。
圖2是實施例1在角a最小時機構簡圖。
圖3是實施例2的機構簡圖。
圖4是實施例3的機構簡圖。
圖5是實施例3的后視圖(圖4的右視圖)。
圖6是實施例3的俯視圖(圖4的俯視圖)。
圖7是實施例4的俯視圖。
圖8是實施例4的俯視圖(在行進時的一種狀態)。
圖9是實施例4的俯視圖(在行進時的另一種狀態)。
圖10是圖8中的前滾輪、前輪軸等零部件的右視圖(旋轉放大)。
圖11是圖10中的A-A剖視圖。
圖12是圖5中的三個轉套、轉軸的放大圖。
圖13是圖12的B-B剖視圖。
圖14是圖12中的轉套82的后視圖。
圖15是圖14的右視圖。
圖16是圖12中的轉套81的示意圖。
圖17是圖16的右視圖。
圖18是圖5中轉套81與前下車架桿連接的放大圖。
圖19是圖5中轉套82與后車架桿連接的放大圖。
圖20是滾輪、輪軸等零部件連接的結構示意圖。
圖21是圖20的C-C剖視圖。
圖22是圖21的局部放大圖(在一種狀態時)。
圖23是圖21的局部放大圖(在另一種狀態時)。
圖24是圖20中的卡箍等零部件的右視圖。
圖25是圖24中的卡箍俯視圖。
具體實施例方式
實施例1如圖1、2所示的健身車包括車架、設置在前后輪軸上的前后滾輪、車座23、車把14，車架包括在一定角度范圍內可相對轉動的、成X形轉動連接的前車架桿1、后車架桿5，前車架桿1上端連接車把14，后車架桿5上端連接車座23，前后車架桿下端分別連接后輪軸、前輪軸(未示出)，后滾輪2與后輪軸之間以及前滾輪6與前輪軸之間同時成順時針轉動連接(前后滾輪如圖中箭頭方向所示轉動)。
點x是前車架桿1與后車架桿5相互轉動的中心點。點x分別將前車架桿、后車架桿分成兩段，即11、12、51、52；角a為前車架桿11上段與后車架桿51上段之間的夾角。角a的變化范圍，即是前車架桿1與后車架桿5可相對轉動的角度范圍。
前車架桿1與后車架桿5相互轉動的中心點點x到后滾輪中心的距離L1大于點x到前滾輪中心的距離L2，這樣可以在用手向后向上拉動車把14比較省力。
其工作方式當人座在車座23上，角a為最大(參見圖1)；然后用手向后向上拉動車把14，前車架桿便會與后車架桿發生相互轉動，以使得角a變小。為了使角a變小，由于前后滾輪只能向前滾動，不能向后滾動；因此前滾輪6只能靜止不動，而后滾輪2便向前滾動。直到角a到最小時(參見圖2)，后滾輪2便不能再向前滾動。此時，手不要再用力，由于人重力的作用，前車架桿便會與后車架桿發生相互轉動，以使得角a變大。為了使角a變大，由于前后滾輪只能向前滾動，不能向后滾動；因此前滾輪6便向前滾動，而后滾輪2只能靜止不動。直到角a到最大時(參見圖1)，前滾輪6便不能再向前滾動。重復上述過程，即可使得該健身車不斷向前行進(即前進)。
實施例2如圖3所示的實施例2，其與實施例1不同之處在于前車架桿11上段有一向前向下的彎曲處13，這樣的結構可以使得車座與前車架桿上部之間的距離較大，防止座在車座上的人在角a變小時，車架桿上部碰到人的襠部。
實施例3圖4、5、6所示實施例3，其與實施例1的不同之處在于所述前車架桿的下部是兩個成叉形連接的左右兩根前下車架桿，后車架桿從左右前下車架桿之間穿過并與左右前下車架桿成一定角度范圍內可相對轉動的轉動連接。左右前下車架桿均與后輪軸連接，后輪軸的兩端分別轉動連接有后滾輪。也就是說，本實施例前后共有三個滾輪，而實施例1前后共有二個滾輪。
另外，本實施例還包括套裝在固定在前車架桿下段的定位軸38上的兩個扭簧31，兩個扭簧31的上端分別插入滑桿32兩端的中心孔內。滑桿上套裝轉輪33，轉輪的外圓周面上有環槽，該環槽與設置在后車架桿上部的滑軌34相接觸。在滑桿的兩端與轉輪33之間分別設置相對稱的壓簧35。由于兩個壓簧的作用，轉輪會保持處于滑桿中間的位置，以與滑軌相保持接觸。兩個扭簧31的下端連接在滑塊36上。滑塊上開有與螺紋桿37配合的螺孔。螺紋桿37垂直于定位軸38，其還與限位板39轉動連接。限位板39轉動地套裝在穿過兩個后滾輪的后輪軸上。
兩個扭簧31以通過后車架桿的平面為對稱面對稱；該彈簧在常態時使得前車架桿下段12與后車架桿上段51之間的夾角最大(也可以說，使得角a最小)。由于扭簧31使得角a有變小趨勢，所以在用手向后向上拉動車把14很省力。
當轉動螺紋桿37時，滑塊會沿螺紋桿移動，而扭簧的一端又與滑塊連接，所以可改變扭簧的扭矩。當騎健身車的人重量較重時，可以把扭簧的扭矩調大一些。上述的滑塊、螺紋桿、限位板等零部件是扭簧扭矩的機構，它屬于現有技術，不再詳細描述。
本實施例中，扭簧的作用在于使得前車架桿下段與后車架桿上段之間的夾角最大。為了使得前車架桿下段與后車架桿上段之間的夾角最大，設置在前后車架桿之間的彈簧也可以是兩端與前車架桿、后車架桿相連的拉簧或壓簧。
上述三個實施例中，前后滾輪與前后輪軸成順時針轉動連接的結構為輪軸與滾輪之間通過棘爪、棘輪機構連接。棘爪、棘輪機構使得前后滾輪與前后輪軸同時成順時針轉動連接，也就是說，前后滾輪只能相對于前后輪軸單方向轉動。輪軸與滾輪之間通過棘爪、棘輪機構連接達到單方向轉動的結構屬于現有技術，不再描述。
實施例4圖7-11所示實施例4，其與實施例3的不同之處在于1、參見圖10，前輪軸分為三段71、72、73，中間一段的前輪軸71的中部向上連接有轉動桿74，后車架桿5下端通過軸承78與轉動桿轉動連接。兩側的兩段前輪軸72、73上轉動連接有兩個前滾輪62、63。在兩個前滾輪內側的前輪軸72、73上設置有踏板76、77。三段前輪軸71、72、73之間用半環形的保護套75相連為一體。后輪軸分為兩段82、83，兩段后輪軸之間用半環形的保護套85相連為一體。本實施例有前后共四個滾輪。
2、前后滾輪與前后輪軸成轉動連接的結構與實施例3不同，參見圖20、21、22、23，滾輪的輪軸孔41沿軸向分為三段，兩側兩段的內表面通過滾動軸承42與輪軸轉動連接；中間一段內表面沿周向設置平行于輪軸孔軸線的卡槽43。穿過輪軸孔的輪軸是空心輪軸；在輪軸的弦向開有與卡槽相對的凹槽44。卡爪45的上表面是與輪軸外表面基本一致的弧形面，下表面451基本是平行于凹槽底部的平面，在與下表面左右相接處的弧形面上分別設置與卡槽相應的、但方向相反的左右卡齒452。卡爪45設置在凹槽44內，卡爪下表面與凹槽底面441相對，且有間隙。銷軸48同時穿過凹槽側面及卡爪，且銷軸處于卡爪側面及凹槽側面的左右對稱面上。空心輪軸內有與其同軸的調節轉軸49；在調節轉軸上沿徑向開有內置滑帽47的導向孔；滑帽47沿導向孔軸向與導向孔滑動連接。在滑帽47與導向孔底面之間有在常態時使得滑帽47頂端與卡爪下表面451接觸的彈簧46。當卡爪下表面的一端與凹槽的底面441接觸時，卡爪另一端的卡齒452即伸入卡槽內。
前后滾輪與前后輪軸這種轉動連接的結構，使得滾輪可以順時針轉動，也可逆時針轉動。下面說明其動作過程。當調節轉軸49擺動，使得滑帽47向左偏離銷軸48的軸線時，參見圖22，卡爪45便繞銷軸轉動，使得其左端的卡齒452伸入卡槽43內，同時卡爪下表面的右端與凹槽的底面接觸。當滾輪順時針轉動時，卡槽43便順時針推動與其接觸的卡齒452，使得卡爪克服彈簧46的彈力繞銷軸順時針轉動，以使得卡齒轉出卡槽43，這樣滾輪即能順時針轉動；當滾輪逆時針轉動時，卡槽43便逆時針推動與其接觸的卡齒452，使得卡爪繞銷軸逆時針轉動，但是由于卡爪下表面的右端與凹槽的底面接觸，卡爪無法逆時針轉動，所以卡齒始終伸入卡槽43內，這樣滾輪就不能實現逆時針轉動。
當然，當調節轉軸49擺動，使得滑帽47向右偏離銷軸48的軸線時，參見圖23，滾輪就不能實現順時針轉動，只能逆時針轉動。
上面提到了調節轉軸49擺動。實現調節轉軸49擺動的方法很多，結構也很多。下面結合圖20、24、25對本實施例中的調節轉軸49擺動的結構作一說明。調節轉軸49一端50伸出輪軸，調節轉軸的伸出端穿過卡箍5 1。擰緊卡箍51上的鎖緊螺釘52，卡箍51即在周向夾緊調節轉軸。在卡箍51的側面上連接擋環53，撥桿54穿過擋環53。與傳動機構55中零部件連接的撥桿54在傳動機構55帶動下可在垂直于調節轉軸的方向上擺動。傳動機構中手動控制端最好設置在車把附近的車架上，這樣便于操作。當前后車架桿是中空的桿件時，傳動機構中除手動控制端外的零部件可以設置在前車架桿、后車架桿內，這樣，前車架桿、后車架桿可以保護傳動機構，也使得整個健身車更美觀。上述的卡箍、帶動撥桿擺動的傳動機構(比如連桿機構)等等均屬于現有技術，不再詳細描述。操作時，通過手動控制端動作，撥桿54擺動，卡箍51便帶動調節轉軸擺動，使得滑帽47向右或向左偏離銷軸48的軸線，最終控制滾輪的順時針或逆時針轉動。
3、本實施例除了實施例1中所述的工作方式外，還有另外一種工作方式。為了說明的方便，以前后滾輪與前后輪軸成順時針轉動連接來說明。
當人座在車座上，用左腳向前蹬踏板77；此時前輪軸有繞轉動桿74的軸線擺動的趨勢，即左前滾輪63有向前滾動的趨勢、右前滾輪62有向后滾動的趨勢；但是由于前滾輪只能順時針方向轉動，即前滾輪只能向前滾動；因此右前滾輪62只能靜止不動，而左前滾輪63便向前滾動，達到如圖8所示的狀態。然后，用右腳向前蹬踏板76；同理，左前滾輪63只能靜止不動，而右前滾輪62便向前滾動，達到如圖9所示的狀態。重復上述過程，即可使得該健身車不斷向前行進(即前進)；如果前后滾輪與前后輪軸同時成逆時針轉動連接，該健身車不斷向后行進(即倒退)。
上述各實施例中，前車架桿、后車架桿成在一定角度范圍內可相對轉動的連接結構也屬于現有技術，可以有多種多樣。現以實施例3為例來說明一種具體結構。參見圖5、圖18、圖19，在左右前下車架桿、后車架桿上分別連接有轉套81、83、82，三個轉套有相同內徑的通孔。三個轉套在同一軸線上，轉軸86依次穿過轉套81、82、83，轉軸86的軸線即是前車架桿、后車架桿相對轉動的軸線。轉套81、83結構相同。參見圖12-19，在轉套82的兩端面上沿軸向突出有限位塊84，在與轉套82相對的轉套81的端面上開有限位槽85。限位塊84伸入限位槽85中；在周向方向，限位塊的寬度小于限位槽，即限位塊84所對應的圓心角b小于限位槽所對應的圓心角c。前車架桿、后車架桿相對轉動時，限位塊84即轉軸86在限位槽85內轉動。在周向方向，圓心角b、c的差值即為前車架桿、后車架桿可相對轉動的角度。
權利要求
1.健身車，包括車架、設置在前后輪軸上的前后滾輪、車座、車把，其特征是車架包括在一定角度范圍內可相對轉動的、成X形轉動連接的前、后車架桿，前后車架桿上端分別連接車把、車座，前后車架桿下端分別連接后輪軸、前輪軸，前后滾輪與前后輪軸成順時針轉動連接或逆時針轉動連接。
2.根據權利要求1所述的健身車，其特征是所述前后車架桿在一定角度范圍內可相對轉動的連接結構為在前、后車架桿上分別連接有轉套，轉軸穿過兩個轉套；轉套的相對面上分別設置限位槽和突出的限位塊；限位塊伸入限位槽中；在周向方向，限位塊的寬度小于限位槽。
3.根據權利要求1所述的健身車，其特征是所述前車架桿的下部是兩個成叉形連接的左右兩根前下車架桿，后車架桿從左右前下車架桿之間穿過并與它們通過以下結構成轉動連接在左右前下車架桿、后車架桿上分別連接有轉套，一轉軸依次穿過連接在左前下車架桿、后車架桿、右前下車架桿上的轉套；在相鄰兩個轉套的相對面上，分別設置限位槽和突出的限位塊；限位塊伸入限位槽中；在周向方向，限位塊的寬度小于限位槽。
4.根據權利要求1、2或3所述的健身車，其特征是它還包括設置在前后車架桿之間的彈簧，該彈簧在常態時使得前車架桿下段與后車架桿上段之間的夾角最大。
5.根據權利要求4所述的健身車，其特征是所述彈簧為扭簧，扭簧套裝在固定在前車架桿下段或后車架桿上段的定位軸上，其上下端分別與前車架桿下段、后車架桿上段接觸。
6.根據權利要求4所述的健身車，其特征是所述彈簧為扭簧，扭簧套裝在固定在前車架桿下段的定位軸上，其上端與后車架桿上段接觸，下端連接在滑塊上；滑塊與垂直于定位軸的螺紋桿配合連接；螺紋桿與車架或前后輪軸轉動連接。
7.根據權利要求6所述的健身車，其特征是所述扭簧為兩個，以通過后車架桿的平面為對稱面對稱；兩個扭簧的上端與套裝轉輪的滑桿的兩端連接，轉輪與后車架桿上段接觸。
8.根據權利要求1、2或3所述的健身車，其特征是兩個前滾輪轉動連接在前輪軸的兩端，前輪軸的中部向上連接有轉動桿，后車架桿下端與轉動桿轉動連接。
9.根據權利要求8所述的健身車，其特征是在兩個前滾輪內側的前輪軸上設置有踏板。
10.根據權利要求1、2或3所述的健身車，其特征是前后滾輪與前后輪軸成順時針轉動連接或逆時針轉動連接的結構為輪軸與滾輪之間通過棘爪、棘輪機構連接。
11.根據權利要求1、2或3所述的健身車，其特征是前后滾輪與前后輪軸成轉動連接的結構為滾輪上的輪軸孔內表面沿周向設置平行于輪軸孔軸線的卡槽；穿過輪軸孔的輪軸是空心輪軸；在輪軸的弦向開有與卡槽相對的凹槽；在凹槽內設置卡爪，卡爪的上表面是與輪軸外表面基本一致的弧形面，下表面基本是平行于凹槽底部的平面，在與下表面左右相接處的弧形面上分別設置與卡槽相應的、但方向相反的左右卡齒；，相對的卡爪下表面與凹槽底面間有間隙；一銷軸同時穿過凹槽側面及卡爪側面，且銷軸處于卡爪側面及凹槽側面的左右對稱面上；空心輪軸內有與其同軸的調節轉軸，調節轉軸的一端伸出空心輪軸；在調節轉軸上沿徑向開有內置彈簧的彈簧孔；彈簧的另一端與卡爪的下表面接觸；當卡爪下表面的一端與凹槽的底面接觸時，卡爪另一端的卡齒即伸入卡槽內。
全文摘要
本發明涉及一種健身車，其包括車架、設置在前后輪軸上的前后滾輪、車座、車把，車架包括在一定角度范圍內可相對轉動的、成X形轉動連接的前車架桿、后車架桿，前車架桿上端連接車把，后車架桿上端連接車座，前后車架桿下端分別連接后輪軸、前輪軸，后滾輪與后輪軸之間以及前滾輪與前輪軸之間同時成順時針轉動連接或者逆時針轉動連接。尤其是適合于兒童健身的健身童車。該健身車具體結構、工作原理等與現有的健身車根本不同，它能使人們的全身得到鍛煉，更重要的是，它利用了兒童好動的天性，使得兒童尤其是3－7歲的小朋友十分愿意騎它進行玩耍、嬉戲。
文檔編號B62M1/16GK101085629SQ200710023579
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月8日 優先權日2007年6月8日
發明者周龍 申請人:周龍