趣味风能健身自行车

本文格式为Word版，下载可任意编辑——趣味风能健身自行车一般而言，现行健身自行车采用的是“生物化学能－机械能－电能”转化模式，随着“低碳节能”的号角吹响，笔者另辟蹊径，提出趣味型风能健身自行车的设计理念。试想，在健身馆内，人们一边挥汗如雨，一边享受运动带来的凉风，岂不妙哉。

工作原理

如图一所示，本健身自行车是在普遍健身自行车的根基上改造而成，本金相对较低。采用二级变速驱动前置风扇，高明利用了带轮传递力时两带轮可成夹角的配置，可直接将风扇盘在九十度范围内转动，裁减因使用涡轮蜗杆变向带来的高本金问题。

1，变更做功方式

众所周知，自行车通过人施加在踏板上的力驱动自行车前进。目前自行车的左右两个踏板是相对固定。这种布局也就导致了自行车在运转过程中，使用者仅仅驱动其中一个踏板，并通过惯性的作用实现左右两个踏板受力的变化。如图二所示，我们以使用者的大腿股骨头座位支点A，以主动轮盘的中心作为支点B，当踏板越过直线AB近点后，该踏板才可以受到推力，当踏板的连接臂达成与直线AB垂直的位置时，此时使用者用在踏板上的力矩最大，随后逐步变小，当踏板越过直线AB的远点后，使用者无法再对踏板施加压力，而另一个踏板此时正好位于直线AB近点，开头新的驱动。因此，我们可以看到，人们在骑自行车时，踏板每旋转360度，其中只有其中180度范围内做功，而另外180度范围中是没有做功的。

如图三所示，本设计提升了两驱动杆，让其分别通过超越式飞轮与主动轮盘联动，这样驱动杆反转时不会驱动主动轮盘，同时两驱动杆用一刚性绳通过车架上的定滑轮连接，且在车架上为两驱动杆设置限位块。这样，采用这种驱动布局后，当使用者下踩左踏板，左踏板向下运动通过飞轮驱动主动轮盘，而右驱动杆在刚性绳的拉动下将向上运行。当左踏板运行到极限，也就是到达AB直线的远点后，此时左踏板无法在持续运转，右踏板达成AB直线的近点，并且限位块也将阻拦右驱动杆持续运转，使用者的右脚开头发力，如此反复。

2，调速盘的运用

我们知道，每个人对自行车的阻力要求不一样，因此本设计用调速盘来代替在现行健身自行车上的阻尼片，对应于不同的需求，通过变更输出转速的变更来变更输出力矩，使用者可高速踩踏来达成输出大风量的结果。

为适应大多数人群，以本设计的上述的主动轮盘直径为中心值，共设五个档，其与它的相比较分别为2，1.5，1，0.7，0.5(适量参考运动型自行车的主动轮盘直径比大小)

3，风扇盘的转动

为增加其工作生动性，本设计的风扇盘可在九十度的范围内传动，只需在风扇盘安装旋转轴及定位装置。

4，靠背的设计

运用人体工程学原理，在座位后增加一靠背，这样可以运用背部肌肉增加输出力矩，又可增加健身效果，可谓一举两得。

设计优点

1，造价本金低

由于本设计所采用的布局方式均为根本方式，且都为现行常用布局，故相对本金较低。

2，做成果率高

本设计将化学能转变为机械能，再变为风能，并没有通过转化效率较低的电能，能量损失几乎都在机械摩擦中，而其间的损失相对转化为电能要小得多，由于转化为电能不但有机械损失，还有电磁感应时的损失，以及变为其他需电设备电源时的损失。

3，节能

本设计将人体健身时消耗的能量转化为风能，对于使用者自身来说，不再需要空调设备，并且为枯燥的健身增加了趣味性，且又加大了场馆内的空气滚动，裁减了空调费用，达成节能减排的目