用于自行车运动模拟的体育装置及其操作方法制造方法及图纸

本公开的各个方面涉及一种体育装置及用于自行车运动模拟的方法，其具有通过踏板驱动的传动部分，用户通过该踏板可以执行自行车运动训练。传动部分可以包括飞轮和制动部分，制动部分可以对飞轮施加制动力。该装置可以进一步包括控制逻辑单元和传感器，通过控制逻辑单元可以设置训练参数，并且传感器耦接至控制逻辑单元。传感器可以检测与作用于飞轮的转矩有关的信号并且由此将信号发送至控制逻辑单元；控制逻辑单元可以被配置为调整制动部分施加给飞轮的制动力，由此根据需要利用设置的参数调整对踏板的阻力，并且控制逻辑单元经由来自传感器的反馈信号通信信息调整该变化。

Sports device and its operation method used for simulation of bicycle movement

The various aspects of the disclosure relate to a sports device and a method for bicycle motion simulation. It has a transmission part driven by a pedal, and a user can perform bicycle training through the pedal. The transmission part can include the flywheel and the brake part, and the brake part can exert force on the flywheel. The device can further include control logic units and sensors, and the training parameters can be set through the control logic unit, and the sensors are coupled to the control logic unit. The sensor can be related to the flywheel torque signal detection and effect and thus will send a signal to the control logic unit; control logic unit can be configured to adjust the brake braking force applied to the flywheel, according to need by adjusting the parameters setting of the pedal resistance, and the control logic unit via the communication signal from the sensor information feedback adjust the change.

【技术实现步骤摘要】
用于自行车运动模拟的体育装置及其操作方法
本公开的各个方面涉及一种用于自行车运动模拟的体育装置及其操作方法，更具体地，例如，涉及一种具体实现为在封闭空间(诸如，体育馆、家庭环境等)内进行自行车运动训练的体育装置，并且使用通过该体育装置可获得的特定运动锻炼，该体育装置可用于骑自行车者为维持身体条件(例如，在冬季期间)以及为改善身体准备所需的任何合适的训练。
技术介绍
在体育馆和家庭环境中，使用诸如旨在模拟自行车运动训练的动感自行车或静态自行车的训练装备可以实现锻炼训练。然而，许多上述装置并不能准确地模拟由在户外骑行标准的自行车所提供的训练，这是由于这些装置仅设置有单一传动比(例如，传动比)；因此，在训练过程中，飞轮的旋转速度、以及由此踏板的旋转惯性直接取决于踏板的踏蹬频率(cadence)。具体地，上述装置中的飞轮具有直接与踏蹬频率成比例的旋转速度，这一般不是标准自行车的特性。因为用于模拟现实的骑行体验的体育装备正在普及，所以一些装置配备有用于调整飞轮的阻力和踏蹬频率的手动系统。然而，此调整通常无效并且不可靠。根据上述内容，本领域中仍然存在对于提供一种能够快速且准确调整所提供的踏蹬频率和阻力以更好地模拟现实的骑行体验的自行车运动模拟体育装置的不能满足的需求。
技术实现思路
本公开的一方面涉及一种用于自行车运动模拟的体育装置。本公开的另外方面涉及用于体育装置的操作方法。因此，本专利技术的具体目的是提供一种用于自行车运动模拟的装置，包括：支撑框架；传动部分，传动部分由踏板旋转驱动并且安装在所述支撑框架上，传动部分包括传动组件，传动组件用于传送来自所述踏板的运动，传动部分还包括制动组件，制动组件包括飞轮，飞轮围绕通过所述传动组件操作的飞轮轴旋转，所述制动组件被布置成用于制动所述飞轮；所述装置进一步包括：控制逻辑单元，其中，由用户将自行车训练参数储存或设置在控制逻辑单元；和传感器，传感器连接至所述控制逻辑单元，所述传感器在所述飞轮旋转过程中能够检测与作用于所述飞轮轴的转矩有关的反馈信号并且将所述信号发送至所述控制逻辑单元；所述控制逻辑单元被配置为，当向所述踏板施加力时，基于所述参数并且基于从所述传感器接收的反馈信号通过调整所述传动部分的旋转阻力而允许调整由所述制动组件施加在所述飞轮上的制动力。始终根据本专利技术，所述运动传动组件包括用于选择传动比的变速器，以调整所述传动部分的旋转阻力。仍根据本专利技术，所述变速器可以包括通过周转传动装置(epicyclicalgearing)耦接至彼此的齿轮(gearwheels，大齿轮)。进一步地，根据本专利技术，所述运动传动组件可以包括：主轴；曲柄，曲柄耦接至所述踏板，所述曲柄与所述主轴耦接；冠部，冠部键合在所述主轴上；第一滑轮；副轴，所述第一滑轮键合至副轴；以及第一力传动部分，第一力传动部分与所述冠部并且与所述第一滑轮接合。优选地，根据本专利技术，用于选择传动比的所述变速器与所述副轴机械地耦接。始终根据本专利技术，所述装置可以包括：传动比选择设备，传动比选择设备与所述变速器机械地耦接；把手，把手固定至装置的所述支撑框架，包括布置在其上的第一手柄和第二手柄并包括第一杆和第二杆，第一杆固定在所述第一手柄上并且连接至所述第一线缆，并且第二杆固定在所述第二手柄上并且连接至所述第二线缆，所述第一杆和所述第二杆可枢转地操作；第一线缆，第一线缆从所述第一杆延伸至所述传动比选择设备，用于操作所述变速器；以及第二线缆，第二线缆从所述第二杆延伸至所述传动比选择设备，用于操作所述变速器。仍根据本专利技术，所述传动比选择设备可以通过选择线缆连接至所述变速器，所述传动比选择设备可以包括：齿轮减速器组件，齿轮减速器组件机械地连接至所述第一线缆；齿轮增速组件，齿轮增速组件机械地连接至所述第二线缆；以及卡扣操作机构，卡扣操作机构耦接至所述选择线缆，所述卡扣操作机构通过所述齿轮减速器组件和所述齿轮增速组件操作，使得：当操作所述第一杆并且拉动所述第一线缆时，所述齿轮减速器组件操作所述卡扣操作机构，以释放一伸长段(astretch)的所述选择线缆；并且当操作所述第二杆并且拉动所述第二线缆时，所述齿轮增速组件操作所述卡扣操作机构，以拉动一伸长段的所述选择线缆。始终根据本专利技术，所述卡扣操作机构可以包括：第一棘轮和第二棘轮，第一棘轮和第二棘轮彼此键合，所述选择线缆的一端固定至所述第一棘轮和所述第二棘轮，所述第一棘轮和所述第二棘轮被布置成在释放选择线缆的齿轮减速方向上以及在与所述齿轮减速方向相反且拉动选择线缆的齿轮增速方向上旋转；和解锁棘爪构件，解锁棘爪构件具有杆和棘爪，所述解锁棘爪构件中的所述棘爪通过弹簧保持与第二棘轮的齿接合；并且所述传动比选择设备可以包括：容纳壳体，容纳壳体具有外壳，第一棘轮和第二棘轮布置在外壳内，并且从外壳中获得凸轮状表面，所述解锁棘爪构件围绕所述容纳壳体枢转；所述齿轮减速器组件包括设置有复位弹簧的减速滑动件和减速器棘爪构件，减速器棘爪组件通过所述减速滑动件可操作并且具有被布置成在操作时与所述解锁棘爪构件的所述杆接合的棘爪，所述减速器棘爪构件围绕所述容纳壳体枢转、固定至所述容纳壳体并且设置有复位弹簧，用于在所述减速滑动件操作之后将所述减速器棘爪构件返回至初始位置；并且所述齿轮增速组件包括：旋转板，旋转板围绕所述容纳壳体枢转；增速滑动件，增速滑动件设置有复位弹簧并且所述增速滑动件还在相对于枢轴偏心设置的点处与所述旋转板旋转地耦接，所述旋转板围绕该枢轴相对于所述容纳壳体旋转；以及增速棘爪构件，增速棘爪构件围绕所述旋转板枢转并且设置有复位弹簧，所述增速棘爪构件具有杆和棘爪并且被布置成用于接合所述第一棘轮的齿，以使得所述第一棘轮朝向所述齿轮增速方向旋转，从而致使所述解锁棘爪构件的棘爪在第二棘轮上滑动并且与后面的齿接合。进一步地，根据本专利技术，所述装置可以包括用于电子激活所述变速器的致动器，所述致动器连接至所述控制逻辑单元并且通过所述控制逻辑单元操作。始终根据本专利技术，所述致动器可以操作所述传动比选择设备。仍根据本专利技术，所述制动组件可以包括：至少一个永磁体；磁体保持托架，磁体保持托架容纳所述至少一个永磁体，所述磁体保持托架能够采取非有效位置和有效位置，在非有效位置中，所述至少一个永磁体不在所述飞轮上重叠，在有效位置中，所述至少一个永磁体在所述飞轮上至少部分重叠；以及电机，电机连接至所述控制逻辑单元并且由所述控制逻辑单元控制，所述电机被布置成用于使所述磁体保持托架从所述非有效位置经过至有效位置，反之亦然。进一步地，根据本专利技术，所述制动组件是电磁类型的，包括线圈和离合器，离合器通过由绕组线圈制成的所述线圈致动，其中，通过调整流经所述绕组线匝的电流实现对制动动作的调整。优选地，根据本专利技术，所述传感器可以是转矩传感器，转矩传感器用于在所述飞轮旋转过程中检测作用于所述飞轮轴上的转矩、和/或用于检测所述飞轮的旋转速度、和/或用于检测用户通过所述踏板施加的踏蹬频率。始终根据本专利技术，所述自行车训练参数可以包括锻炼功率和/或待通过锻炼进行模拟的斜度。本专利技术的进一步目标是提供一种用于上述所述自行车运动模拟装置的操作方法，其中包括恒定功率训练模式和恒定倾斜训练模式。仍根据本专利技术，所述恒定功率训练模式可以包括：主选择步骤(A)，其中，通过所述界面设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自行车运动模拟的装置(1)，包括：支撑框架(10)；传动部分(40)，能通过踏板(411)旋转地驱动并且安装在所述支撑框架(10)上，所述传动部分(40)包括：传动组件(41)，用于传送来自所述踏板(411)的运动；以及制动组件(42)，所述制动组件包括飞轮(426)，所述飞轮围绕通过所述传动组件(41)操作的飞轮轴(423)旋转，所述制动组件布置用于制动所述飞轮(426)；所述用于自行车运动模拟的装置(1)进一步包括：控制逻辑单元(90)，由用户将自行车运动训练参数(P1、…、Pn；Slope_1、…、Slope_n)储存或设置在所述控制逻辑单元中；和传感器(Sc)，连接至所述控制逻辑单元(90)，所述传感器(Sc)在所述飞轮(426)的旋转过程中能够检测与作用在所述飞轮轴(423)上的转矩有关的反馈信号并且能够将所述反馈信号发送至所述控制逻辑单元(90)；所述控制逻辑单元(90)被配置为，当对所述踏板(411)施加力时，基于所述自行车运动训练参数(P1、…、Pn；Slope_1、…、Slope_n)和从所述传感器(Sc)接收的所述反馈信号通过调整对所述传动部分(40)的旋转的阻力而允许调整由所述制动组件(42)施加在所述飞轮(426)上的制动力。...

【技术特征摘要】
2016.08.05 IT 1020160000830621.一种用于自行车运动模拟的装置(1)，包括：支撑框架(10)；传动部分(40)，能通过踏板(411)旋转地驱动并且安装在所述支撑框架(10)上，所述传动部分(40)包括：传动组件(41)，用于传送来自所述踏板(411)的运动；以及制动组件(42)，所述制动组件包括飞轮(426)，所述飞轮围绕通过所述传动组件(41)操作的飞轮轴(423)旋转，所述制动组件布置用于制动所述飞轮(426)；所述用于自行车运动模拟的装置(1)进一步包括：控制逻辑单元(90)，由用户将自行车运动训练参数(P1、…、Pn；Slope_1、…、Slope_n)储存或设置在所述控制逻辑单元中；和传感器(Sc)，连接至所述控制逻辑单元(90)，所述传感器(Sc)在所述飞轮(426)的旋转过程中能够检测与作用在所述飞轮轴(423)上的转矩有关的反馈信号并且能够将所述反馈信号发送至所述控制逻辑单元(90)；所述控制逻辑单元(90)被配置为，当对所述踏板(411)施加力时，基于所述自行车运动训练参数(P1、…、Pn；Slope_1、…、Slope_n)和从所述传感器(Sc)接收的所述反馈信号通过调整对所述传动部分(40)的旋转的阻力而允许调整由所述制动组件(42)施加在所述飞轮(426)上的制动力。2.根据权利要求1所述的用于自行车运动模拟的装置(1)，其特征在于，所述传动组件(41)包括用于选择传动比的变速器(417)，以调整对所述传动部分(40)的旋转的阻力。3.根据权利要求2所述的用于自行车运动模拟的装置(1)，其特征在于，所述变速器(417)包括通过周转传动装置而耦接至彼此的齿轮。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于自行车运动模拟的装置(1)，其特征在于，所述传动组件(41)包括：主轴(413)；曲柄(412)，所述踏板(411)耦接至所述曲柄，所述曲柄(412)与所述主轴(413)耦接；冠部(414)，键合在所述主轴(413)上；第一滑轮(416)；副轴(418)，所述第一滑轮(416)键合至所述副轴；以及第一力传动部分(415)，与所述冠部(414)并且与所述第一滑轮(416)接合。5.根据权利要求4所述的用于自行车运动模拟的装置(1)，当从属于权利要求2或3时，其特征在于，用于选择传动比的所述变速器(417)与所述副轴(418)机械地耦接。6.根据权利要求2至5中任一项所述的用于自行车运动模拟的装置(1)，其特征在于，所述用于自行车运动模拟的装置包括：传动比选择设备(23)，与所述变速器(417)机械地耦接；把手(20)，固定至所述用于自行车运动模拟的装置(1)的所述支撑框架(10)，所述把手包括布置在其上的第一手柄(21)和第二手柄(22)并包括第一杆(211)和第二杆(221)，所述第一杆固定在所述第一手柄(21)上并且连接至第一线缆(211a)，所述第二杆固定在所述第二手柄(22)上并且连接至第二线缆(221a)，所述第一杆(211)和所述第二杆(221)能枢转地操作；所述第一线缆(211a)，从所述第一杆(211)延伸至所述传动比选择设备(23)，以用于操作所述变速器(417)；以及所述第二线缆(221a)，从所述第二杆(221)延伸至所述传动比选择设备(23)，以用于操作所述变速器(417)。7.根据权利要求6所述的用于自行车运动模拟的装置(1)，其特征在于，所述传动比选择设备(23)通过选择线缆(23a)连接至所述变速器(417)，所述传动比选择设备(23)包括：齿轮减速器组件(232)，机械地连接至所述第一线缆(211a)；齿轮增速组件(233)，机械地连接至所述第二线缆(221a)；以及卡扣操作机构(234、235、237)，所述选择线缆(23a)耦接至所述卡扣操作机构，所述卡扣操作机构(234、235、237)能通过所述齿轮减速器组件(232)和所述齿轮增速组件(233)操作，以使得：当所述第一杆(211)操作并且所述第一线缆(211a)被拉动时，所述齿轮减速器组件(232)操作所述卡扣操作机构(234、235、237)，以释放一伸长段的所述选择线缆(23a)；并且当所述第二杆(221)操作并且所述第二线缆(221a)被拉动时，所述齿轮增速组件(233)操作所述卡扣操作机构(234、235、237)，以拉动一伸长段的所述选择线缆(23a)。8.根据权利要求7所述的用于自行车运动模拟的装置(1)，其特征在于，所述卡扣操作机构(234、235、237)包括彼此键合的第一棘轮(234)和第二棘轮(235)，所述选择线缆(23a)的一端固定至所述第一棘轮(234)和所述第二棘轮(235)，所述第一棘轮(234)和所述第二棘轮(235)布置成在释放所述选择线缆(23a)的齿轮减速方向上以及在拉动所述选择线缆(23a)的齿轮增速方向上旋转，所述齿轮增速方向与所述齿轮减速方向相反；并且所述卡扣操作机构还包括解锁棘爪构件(237)，所述解锁棘爪构件具有杆(237a)和棘爪(237b)，所述解锁棘爪构件(237)的所述棘爪(237b)通过弹簧(323c)保持与所述第二棘轮(235)的齿接合；并且其中，所述传动比选择设备(23)包括：容纳壳体(231)，所述容纳壳体具有外壳(2311)，所述第一棘轮(234)和所述第二棘轮(235)布置在所述外壳内，并且在所述外壳中获得有凸轮状表面(2312)，所述解锁棘爪构件(237)围绕所述容纳壳体(231)枢转；所述齿轮减速器组件(232)包括设置有复位弹簧(2322)的减速滑动件(2321)并包括减速器棘爪构件(2324)，所述减速器棘爪构件能通过所述减速滑动件(2321)操作并且具有布置成在操作时与所述解锁棘爪构件(237)的所述杆(237a)接合的棘爪(2324a)，所述减速器棘爪构件(2324)围绕所述容纳壳体(231)枢转、固定至所述容纳壳体(231)并且设置有复位弹簧(2325)，所述复位弹簧用于在所述减速滑动件(2321)操作之后使所述减速器棘爪构件(2324)返回至初始位置；并且所述齿轮增速组件(233)包括：旋转板(2336)，所述旋转板围绕所述容纳壳体(231)枢转；增速滑动件(2331)，所述增速滑动件设置有复位弹簧(2332)并且所述增速滑动件(2331)还能在相对于枢轴偏心设置的点处与所述旋转板(2336)旋转地耦接，所述旋转板(2336)围绕所述枢轴相对于所述容纳壳体(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳迪奥·克里斯托福里，法比奥·乌尔比尼，达妮埃莱·吉拉尔迪，阿尔贝托·法埃迪，罗伯托·戈尔扎，
申请(专利权)人：泰诺健股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT