本发明涉及自行车类健身器械领域，具体的说，涉及一种磁性阻尼健身动感单车。

背景技术：

动感单车是目前在健身房里广受欢迎的有氧运动项目，运动者配合音乐模仿各种运动方式，趣味性极强。动感单车健身器械一般应用在健身房等专业健身场所中，其装置结构类似于普通自行车，后轮部分由皮带传动或者链传动与手动调节骑行阻尼相配合，达到在室内健身训练的目的。但其缺点也较为明显，首先，现有动感单车类健身器械传动装置在骑行过程中，存在噪音大、零件磨损大的问题；其次，对运动者的骑行规范要求严格，容易发生运动损伤；运动者无法科学选择骑行阻尼和姿态，以实现最佳健身效果；占地体积较大，功能单一，趣味性差，难以满足运动者更多需求；最后，造价相对较高，不利于家庭普及。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种磁性阻尼健身动感单车，本发明采用磁性阻尼代替传统的摩擦阻尼，大幅降低噪音分贝，精简传动系统，减小占地空间，骑行更舒适，功能多样，趣味性佳。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁性阻尼健身动感单车，包括单车底座、车架、车把、减震车座、驱动带轮、两个防护脚踏和磁性阻尼装置，单车底座固定设置在地面上，车架安装在单车底座上，车架的前侧上部安装有车把高度调节器，车把通过车把缓冲装置安装在车把高度调节器的顶部，减震车座通过座位高度调节器安装在车架的后侧上部，驱动带轮转动安装在车架的后侧下部，两个防护脚踏分别设置在驱动带轮的左右两侧并分别与驱动带轮的中心轴左右两端传动连接，磁性阻尼装置固定安装在车架的前侧下部，驱动带轮通过同步带与磁性阻尼装置传动连接。

车把缓冲装置包括丁字形钢管，丁字形钢管的上侧水平管和下侧竖直管内均设置有缓冲弹簧，车把左右对称设置有两个，车把由不锈钢钢管制成，左侧车把的右端与丁字形钢管的上侧水平管的左端球铰接，右侧车把的左端与丁字形钢管的上侧水平管的右端球铰接，丁字形钢管的下侧竖直管的下端与车把高度调节器的上端球铰接，上侧水平管内的缓冲弹簧的左端穿过上侧水平管的左端并伸入到左侧车把的右端口，上侧水平管内的缓冲弹簧的左端与左侧车把的右端口内壁固定连接，上侧水平管内的缓冲弹簧的右端穿过上侧水平管的右端并伸入到右侧车把的左端口，上侧水平管内的缓冲弹簧的右端与右侧车把的左端口内壁固定连接，下侧竖直管内的缓冲弹簧的下端穿过下侧竖直管的下端并伸入到车把高度调节器的上端口，下侧竖直管内的缓冲弹簧的下端与车把高度调节器的上端口内壁固定连接。

磁性阻尼装置包括机壳、磁体固定环、磁阻线圈、转轴、磁感应圆筒、从动带轮和发电机，机壳固定安装在车架的前侧下部，磁体固定环固定安装在机壳的内壁上，磁阻线圈固定安装在磁体固定环内，磁体固定环、磁阻线圈、转轴和磁感应圆筒的中心线重合且均沿左右方向水平设置，转轴通过轴承转动安装在机壳中，磁阻线圈套在转轴的外部，磁感应圆筒固定安装在转轴的外圆周中部且位于磁阻线圈内，磁感应圆筒的右侧敞口，磁感应圆筒的外圆周与磁阻线圈的内圆周之间具有环形间隙，转轴的中部外圆周上固定安装有位于磁感应圆筒内的若干块风扇叶片，各块风扇叶片圆周阵列设置，转轴的右端穿过机壳的右侧壁并伸出机壳，从动带轮固定安装在转轴的右端，发电机固定安装在机壳的左侧壁中部，转轴的左端与发电机的输入轴传动连接，从动带轮与驱动带轮通过同步带传动连接，从动带轮的直径小于驱动带轮的直径，机壳的左侧壁和右侧壁上均开设有散热窗，磁感应圆筒的左侧板上均匀开设有若干个圆周阵列的透气孔。

车架的前侧底部固定安装有坡度升降电动调节器，坡度升降电动调节器的底部铰接安装在单车底座的前侧部，坡度升降电动调节器的底部与单车底座的前侧部之间铰接处的铰接轴沿前后方向设置。

车架的后侧底部通过万向铰链铰接在单车底座的后侧部，车架的后侧下部左右两侧分别与单车底座的后侧部之间固定连接有一根摇摆弹簧，两根摇摆弹簧关于车架的后侧下部左右对称设置。

减震车座上设置有重力传感器，座位高度调节器上标有与身高匹配的刻度。

左侧车把上固定安装有中控液晶显示屏，中控液晶显示屏内置有plc控制器，底座上设置有蓄电池，蓄电池通过电源适配器与外部电源连接，蓄电池分别与plc控制器、中控液晶显示屏、重力传感器和磁阻线圈电连接，蓄电池与磁阻线圈的连接电路上设置有电流调节器，plc控制器分别与中控液晶显示屏、重力传感器和电流调节器信号连接，发电机通过充电器与蓄电池电连接。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明中的驱动带轮通过同步带与从动带轮传动连接，健身者健身时，首先可根据自己的身高通过座位高度调节器将减震车座调节至合适高度，通过车把高度调节器将车把调节至合适高度，之后，健身者坐在减震车座上，双手分别扶握在左右两个车把上，双脚踩在两个防护脚踏上，健身者通过两个防护脚踏进行骑行锻炼，则两个防护脚踏传动驱动带轮转动，驱动带轮通过同步带传动从动带轮转动，从动带轮带动转轴转动，则磁感应圆筒在磁阻线圈内转动，由于磁阻线圈通电形成环形磁场，磁感应圆筒在环形磁场中转动过程便会形成磁阻尼，其中，重量传感器检测健身者的体重并将该信号反馈至plc控制器，plc控制器根据内置的编程通过电流调节器调节磁阻线圈的电流大小，进而改变环形磁场的强度，实现对磁阻尼大小的调节，以适应健身者的体格，从而可实现对不同人员的阻尼需求进行适配调节，方便快捷且科学；转轴上的各块风扇叶片随转轴转动，各块风扇叶片便会使机壳内气流产生运动，并通过散热窗将磁性阻尼产生的热量带出机壳，保证长时间正常骑行。

本发明将传统的摩擦阻尼转换为磁阻尼，能够大幅降低噪音分贝，并能显著减小传统的传动系统所占用的空间。

通过设置的坡度升降电动调节器可以模拟骑行过程中骑行坡度路况的模拟，而且坡度升降电动调节器的底部铰接安装在单车底座的前侧部，坡度升降电动调节器的底部与单车底座的前侧部之间铰接处的铰接轴沿前后方向设置，则可实现车架左右摆动，模拟左右弯道路况。

车架的后侧底部通过万向铰链铰接在单车底座的后侧部，车架的后侧下部左右两侧分别与单车底座的后侧部之间固定连接有一根摇摆弹簧，如此，可实现模拟整车全路况骑行。

设置车把缓冲装置，使车把不再是简单的一体结构，健身者在骑行过程中，由于骑行过程阻力作用，健身者的左右臂用力不一致，并在缓冲弹簧作用下左右车把能够相对丁字形钢管幅度较小的自由转动，而丁字形钢管也可相对车把高度调节器小幅度的自由摆动，如此，健身者在全路况模拟骑行中，能够有效改善车把僵硬的体验，提高健身者骑行舒适度。

本发明具有以下优点：

（1）、本发明磁性阻尼的设计大幅降低噪音分贝，提升骑行健身的舒适性；

（2）、具有效精简传动系统，相比传统健身器械占地空间更小；

（3）、根据运动者身高，正确调整车把、座位高度，确保运动姿态规范；

（4）、自动检测运动者体重，匹配初级、中级、高级最佳健身运动方案，避免运动损伤；

（5）、程序控制编排音乐节奏，提供真实骑行场景和趣味性，实现上坡、下坡、转弯、冲刺等全路况模拟，自适应骑行角度和骑行阻尼；

（6）、配置中控液晶显示屏，丰富的动感画面和蓝牙高保真耳机，提升骑行的趣味性，并提供心率、速度、里程、能量消耗等健身数据；

（7）、本发明只需普通市电，电量消耗低，也可无外接电源的情况下，通过发电机供电运行，绿色环保零排放；

（8）、本发明造价低、使用方便，可以满足绝大多数运动者健身需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的磁性阻尼装置的结构示意图。

图3是本发明的车把缓冲装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

如图1-3所示，一种磁性阻尼健身动感单车，包括单车底座1、车架2、车把3、减震车座4、驱动带轮5、两个防护脚踏6和磁性阻尼装置28，单车底座1固定设置在地面上，车架2安装在单车底座1上，车架2的前侧上部安装有车把高度调节器7，车把3通过车把缓冲装置8安装在车把高度调节器7的顶部，减震车座4通过座位高度调节器9安装在车架2的后侧上部，驱动带轮5转动安装在车架2的后侧下部，两个防护脚踏6分别设置在驱动带轮5的左右两侧并分别与驱动带轮5的中心轴左右两端传动连接，磁性阻尼装置28固定安装在车架2的前侧下部，驱动带轮5通过同步带10与磁性阻尼装置28传动连接。

车把缓冲装置8包括丁字形钢管11，丁字形钢管11的上侧水平管和下侧竖直管内均设置有缓冲弹簧12，车把3左右对称设置有两个，车把3由不锈钢钢管制成，左侧车把3的右端与丁字形钢管11的上侧水平管的左端球铰接，右侧车把3的左端与丁字形钢管11的上侧水平管的右端球铰接，丁字形钢管11的下侧竖直管的下端与车把高度调节器7的上端球铰接，上侧水平管内的缓冲弹簧12的左端穿过上侧水平管的左端并伸入到左侧车把3的右端口，上侧水平管内的缓冲弹簧12的左端与左侧车把3的右端口内壁固定连接，上侧水平管内的缓冲弹簧12的右端穿过上侧水平管的右端并伸入到右侧车把3的左端口，上侧水平管内的缓冲弹簧12的右端与右侧车把3的左端口内壁固定连接，下侧竖直管内的缓冲弹簧12的下端穿过下侧竖直管的下端并伸入到车把高度调节器7的上端口，下侧竖直管内的缓冲弹簧12的下端与车把高度调节器7的上端口内壁固定连接。

磁性阻尼装置28包括机壳13、磁体固定环14、磁阻线圈15、转轴16、磁感应圆筒17、从动带轮18和发电机19，机壳13固定安装在车架2的前侧下部，磁体固定环14固定安装在机壳13的内壁上，磁阻线圈15固定安装在磁体固定环14内，磁体固定环14、磁阻线圈15、转轴16和磁感应圆筒17的中心线重合且均沿左右方向水平设置，转轴16通过轴承20转动安装在机壳13中，磁阻线圈15套在转轴16的外部，磁感应圆筒17固定安装在转轴16的外圆周中部且位于磁阻线圈15内，磁感应圆筒17的右侧敞口，磁感应圆筒17的外圆周与磁阻线圈15的内圆周之间具有环形间隙，转轴16的中部外圆周上固定安装有位于磁感应圆筒17内的若干块风扇叶片21，各块风扇叶片21圆周阵列设置，转轴16的右端穿过机壳13的右侧壁并伸出机壳13，从动带轮18固定安装在转轴16的右端，发电机19固定安装在机壳13的左侧壁中部，转轴16的左端与发电机19的输入轴传动连接，从动带轮18与驱动带轮5通过同步带10传动连接，从动带轮18的直径小于驱动带轮5的直径，机壳13的左侧壁和右侧壁上均开设有散热窗22，磁感应圆筒17的左侧板上均匀开设有若干个圆周阵列的透气孔23。

车架2的前侧底部固定安装有坡度升降电动调节器24，坡度升降电动调节器24的底部铰接安装在单车底座1的前侧部，坡度升降电动调节器24的底部与单车底座1的前侧部之间铰接处的铰接轴沿前后方向设置。

车架2的后侧底部通过万向铰链25铰接在单车底座1的后侧部，车架2的后侧下部左右两侧分别与单车底座1的后侧部之间固定连接有一根摇摆弹簧26，两根摇摆弹簧26关于车架2的后侧下部左右对称设置。

减震车座4上设置有重力传感器，座位高度调节器9上标有与身高匹配的刻度。

左侧车把3上固定安装有中控液晶显示屏27，中控液晶显示屏27内置有plc控制器，底座上设置有蓄电池，蓄电池通过电源适配器与外部电源连接，蓄电池分别与plc控制器、中控液晶显示屏27、重力传感器和磁阻线圈15电连接，蓄电池与磁阻线圈15的连接电路上设置有电流调节器，plc控制器分别与中控液晶显示屏27、重力传感器和电流调节器信号连接，发电机19通过充电器与蓄电池电连接。

重力传感器、刻度、plc控制器、蓄电池、电源适配器和充电器在图中均未示。

车把高度调节器7、座位高度调节器9和坡度升降电动调节器24均是现有常规设计，其中，车把高度调节器7和座位高度调节器9使用齿轮齿条结构，能自锁，调节方便，省力，坡度升降电动调节器24为一个小型蜗轮蜗杆传动装置，通过微型电机传动蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮驱动丝杠升降移动。

本发明中的驱动带轮5通过同步带10与从动带轮18传动连接，健身者健身时，首先可根据自己的身高通过座位高度调节器9将减震车座4调节至合适高度，通过车把高度调节器7将车把3调节至合适高度，之后，健身者坐在减震车座4上，双手分别扶握在左右两个车把3上，双脚踩在两个防护脚踏6上，健身者通过两个防护脚踏6进行骑行锻炼，则两个防护脚踏6传动驱动带轮5转动，驱动带轮5通过同步带10传动从动带轮18转动，从动带轮18带动转轴16转动，则磁感应圆筒17在磁阻线圈15内转动，由于磁阻线圈15通电形成环形磁场，磁感应圆筒17在环形磁场中转动过程便会形成磁阻尼，其中，重量传感器检测健身者的体重并将该信号反馈至plc控制器，plc控制器根据内置的编程通过电流调节器调节磁阻线圈15的电流大小，进而改变环形磁场的强度，实现对磁阻尼大小的调节，以适应健身者的体格，从而可实现对不同人员的阻尼需求进行适配调节，方便快捷且科学；转轴16上的各块风扇叶片21随转轴16转动，各块风扇叶片21便会使机壳13内气流产生运动，并通过散热窗22将磁性阻尼产生的热量带出机壳13，保证长时间正常骑行。

本发明将传统的摩擦阻尼转换为磁阻尼，能够大幅降低噪音分贝，并能显著减小传统的传动系统所占用的空间。

通过设置的坡度升降电动调节器24可以模拟骑行过程中骑行坡度路况的模拟，而且坡度升降电动调节器24的底部铰接安装在单车底座1的前侧部，坡度升降电动调节器24的底部与单车底座1的前侧部之间铰接处的铰接轴沿前后方向设置，则可实现车架2左右摆动，模拟左右弯道路况。

车架2的后侧底部通过万向铰链25铰接在单车底座1的后侧部，车架2的后侧下部左右两侧分别与单车底座1的后侧部之间固定连接有一根摇摆弹簧26，如此，可实现模拟整车全路况骑行。

设置车把缓冲装置8，使车把3不再是简单的一体结构，健身者在骑行过程中，由于骑行过程阻力作用，健身者的左右臂用力不一致，并在缓冲弹簧12作用下左右车把3能够相对丁字形钢管11幅度较小的自由转动，而丁字形钢管11也可相对车把高度调节器7小幅度的自由摆动，如此，健身者在全路况模拟骑行中，能够有效改善车把3僵硬的体验，提高健身者骑行舒适度。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。