自行车模拟赛道系统
技术领域
本发明涉及一种体育训练或健身锻炼设备，尤其涉及一种自行车训练与锻炼设备。
背景技术
通常模拟自行车的健身器材都是模仿自行车设计的，而很少有直接利用现有的自行车进行健身或训练的设备，专利号为“ZL200710121938.9”名为“自行车骑行平衡模拟装置”的中国专利公开了一种用于自行车前轮的平衡装置，可以将自行的前轮直接放置在平衡装置上，在直接利用自行车骑行的训练健身时保持车身的平衡。为配合此类平衡装置，还需要设计一类用于放置自行车后轮的骑行赛道。
在中国专利申请“200810071455.7”名为“自行车骑行平衡模拟装置的磁控滚筒装置”中公开了一种自行车骑行模拟赛道，使用时将自行车后轮放置于赛道上，适用于直接利用自行车骑行的训练健身时车身的平衡。它包括支架与前、后滚筒，前、后滚筒互相平行，滚筒上放置车轮，支架上设有前、后滚筒轴，前、后滚筒与前、后滚筒轴转动配合，利用滚筒后下方设置的磁力装置与金属滚筒相对运动的电磁感应产生电磁阻尼，从而提供骑行的阻力，达到模拟真实骑行时遇到的摩擦等阻力的目的。
但是上述方案有如下缺点：
1.骑行产生的能量最终以热能形式集中到滚筒上，使滚筒等部件大量发热，不利于设备的养护与长期使用，而且热量传导到与滚筒表面相接触的车胎上，同样不利于车胎的养护使用；
2.上述设备在调节阻尼大小时需要调节磁力装置与滚筒的间距，为达到能够调节上述间距的目的，设备的机械结构比较繁琐且操作复杂；
3.骑行产生的能量没有收集利用。
除了上述提供滚筒阻尼的方式外，还有类似机械摩擦等方法提供滚筒转动的阻尼，但是存在机械磨损，设备复杂，调节不易，无法收集能量等困难，不利于推广应用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种能够模拟骑行阻力，结构简单，滚筒不产生大量热量并利用收集到的能量对进行相关利用的运动器材。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种自行车模拟赛道系统，所述自行车模拟赛道系统，所述自行车模拟赛道系统包括自行车骑行模拟赛道与风力装置，所述自行车骑行模拟赛道包括支架与用于放置车轮的前、后滚筒，所述前、后滚筒互相平行，支架上设有前、后滚筒轴，前、后滚筒与前、后滚筒轴转动配合，其特征在于，所述自行车骑行模拟赛道设有发电装置，所述发电装置包括设置于前滚筒轴或后滚筒轴上的定子和与定子转动配合设置于前滚筒或后滚筒内壁上的转子，所述发电装置设有电输出端，所述电输出端与风力装置电连接，风力装置将电能转化为气流，气流的流行与骑行者面对的方向相反。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的，本发明在骑行时，由自行车后轮带动滚筒转动，从而带动转子与定子的相对运动，产生电动势，通过电输出端输出。由于转动的能量转化为电能，而电磁感应产生的相互作用力作为滚筒滚动的阻尼使骑行更有真实感，通过电输出将赛道运动的能量导出，从而避免了自行车骑行模拟赛道的发热，导出的电能用于风力装置工作，将产生的风力迎面吹向锻炼者，这与真实骑行时的感受一致，而且可以带走锻炼时身上产生的热量。
其中，所述风力装置的输出功率正比于发电装置的输出功率。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种自行车模拟赛道系统，所述自行车模拟赛道系统，所述自行车模拟赛道系统包括自行车骑行模拟赛道与速度显示装置，所述自行车骑行模拟赛道包括支架与用于放置车轮的前、后滚筒，所述前、后滚筒互相平行，支架上设有前、后滚筒轴，前、后滚筒与前、后滚筒轴转动配合，其特征在于，所述自行车骑行模拟赛道设有发电装置，所述发电装置包括设置于前滚筒轴或后滚筒轴上的定子和与定子转动配合设置于前滚筒或后滚筒内壁上的转子，所述发电装置设有电输出端，所述电输出端与速度显示装置连接，所述速度显示装置为灯板，所述灯板包括功耗电路、LED驱动电路与点阵排布的LED，所述功耗电路消耗发电装置输出的多余电能，LED驱动电路根据发电装置的输出功率或滚筒的转速输出相应预设的电信号使LED点阵显示预设的图案。。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的，本发明在骑行时，由自行车后轮带动滚筒转动，从而带动转子与定子的相对运动，产生电动势，通过电输出端输出。由于转动的能量转化为电能，而电磁感应产生的相互作用力作为滚筒滚动的阻尼使骑行更有真实感，通过电输出将赛道运动的能量导出，从而避免了自行车骑行模拟赛道的发热，导出的电能用于驱动速度显示装置，锻炼者可根据速度显示装置显示的图案了解骑行的相当速度(根据滚筒的转速)或骑行的力量(根据发电装置的输出功率)。所述骑行的相当速度是指相当于以同样的车轮转速在地面骑行的速度，也等于滚筒表面的线速度。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种自行车模拟赛道系统，所述自行车模拟赛道系统，所述自行车模拟赛道系统包括自行车骑行模拟赛道与速度提示装置，所述自行车骑行模拟赛道包括支架与用于放置车轮的前、后滚筒，所述前、后滚筒互相平行，支架上设有前、后滚筒轴，前、后滚筒与前、后滚筒轴转动配合，其特征在于，所述自行车骑行模拟赛道设有发电装置，所述发电装置包括设置于前滚筒轴或后滚筒轴上的定子和与定子转动配合设置于前滚筒或后滚筒内壁上的转子，所述发电装置设有电输出端，所述电输出端与速度提示装置连接，所述速度提示装置包括功耗电路、声控电路与扬声器，所述功耗电路消耗发电装置输出的多余电能，当滚筒转速达到声控电路设定的转速值时或发电装置输出的功率达到声控电路设定的功率值时，声控电路发出设定的音频电信号输出到扬声器。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的，本发明在骑行时，由自行车后轮带动滚筒转动，从而带动转子与定子的相对运动，产生电动势，通过电输出端输出。由于转动的能量转化为电能，而电磁感应产生的相互作用力作为滚筒滚动的阻尼使骑行更有真实感，通过电输出将赛道运动的能量导出，从而避免了自行车骑行模拟赛道的发热，导出的电能用于驱动速度显示装置，锻炼者可根据扬声器发出的声音了解骑行的相当速度(根据滚筒的转速)或骑行的力量(根据发电装置的输出功率)。所述骑行的相当速度是指相当于以同样的车轮转速在地面骑行的速度，也等于滚筒表面的线速度。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种自行车模拟赛道系统，其特征在于，所述自行车模拟赛道系统，所述自行车模拟赛道系统包括自行车骑行模拟赛道与负离子发生器，所述自行车骑行模拟赛道包括支架与用于放置车轮的前、后滚筒，所述前、后滚筒互相平行，支架上设有前、后滚筒轴，前、后滚筒与前、后滚筒轴转动配合，其特征在于，所述自行车骑行模拟赛道设有发电装置，所述发电装置包括设置于前滚筒轴或后滚筒轴上的定子和与定子转动配合设置于前滚筒或后滚筒内壁上的转子，所述发电装置设有电输出端，所述电输出端与负离子发生器连接。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的，本发明在骑行时，由自行车后轮带动滚筒转动，从而带动转子与定子的相对运动，产生电动势，通过电输出端输出。由于转动的能量转化为电能，而电磁感应产生的相互作用力作为滚筒滚动的阻尼使骑行更有真实感，通过电输出将赛道运动的能量导出，从而避免了自行车骑行模拟赛道的发热，导出的电能用于驱动负离子发生器，有益于周围环境与锻炼者的健康。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种自行车模拟赛道系统，其特征在于，所述自行车模拟赛道系统，所述自行车模拟赛道系统包括自行车骑行模拟赛道与电香薰器，所述自行车骑行模拟赛道包括支架与用于放置车轮的前、后滚筒，所述前、后滚筒互相平行，支架上设有前、后滚筒轴，前、后滚筒与前、后滚筒轴转动配合，其特征在于，所述自行车骑行模拟赛道设有发电装置，所述发电装置包括设置于前滚筒轴或后滚筒轴上的定子和与定子转动配合设置于前滚筒或后滚筒内壁上的转子，所述发电装置设有电输出端，所述电输出端与电香薰器连接。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的，本发明在骑行时，由自行车后轮带动滚筒转动，从而带动转子与定子的相对运动，产生电动势，通过电输出端输出。由于转动的能量转化为电能，而电磁感应产生的相互作用力作为滚筒滚动的阻尼使骑行更有真实感，通过电输出将赛道运动的能量导出，从而避免了自行车骑行模拟赛道的发热，导出的电能用于驱动电香薰器，有益于改善周围环境与锻炼者的精神状况。
附图说明
图1是本发明实施例1至5所述自行车骑行模拟赛道的俯视结构示意图；
图2是本发明实施例1至5所述自行车骑行模拟赛道的侧视结构示意图
图3是本发明实施例2低速时LED点阵示意图；
图4是本发明实施例2高速时LED点阵示意图。
标号说明：
1、支架 11、前滚筒轴 12、后滚筒轴 21、前滚筒 22、后滚筒 31线圈 32、永磁体 35、导线 5、车轮
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
实施例1：
请参阅图1、图2，本发明提供了一种自行车骑行模拟赛道系统，系统包括自行车模拟赛道与风力装置，自行车模拟赛道包括支架1与用于放置车轮5的前、后滚筒21、22，所述前、后滚筒21、22相平行，支架上设有前、后滚筒轴11、12，前、后滚筒21、22与前、后滚筒轴11、12转动配合，所述自行车骑行模拟赛道设有发电装置，所述发电装置包括设置于前滚筒轴11上的线圈31定子和与定子转动配合设置于前滚筒内壁上的永磁体32转子，所述发电装置电输出端设有导线35引出的电输出端。永磁体32转子的另一个作用是利用自身重量增加滚筒的转动惯量，使骑行更有真实感。
发电装置可以装在前滚筒21与前滚筒轴11上，也可以装在后滚筒22与后滚筒轴12上，或者两者都安装。一对滚筒和滚筒轴上可以安装一组或多组的发电装置，所述发电装置之间根据需要可以并联或串联。
导线35连接风力装置，风力装置将电能转化为气流，气流的流行与骑行者面对的方向相反。风力装置的输出功率正比于发电装置的输出功率，这样骑行速度越快，电能越多，产生的风力也就越大，跟接近骑行时的实际情况。
实施例2
本实施例的自行车模拟赛道同实施例1，导线35连接速度显示装置，所述速度显示装置为灯板，所述灯板包括功耗电路、LED驱动电路与点阵排布的LED，所述功耗电路消耗发电装置输出的多余电能，LED驱动电路根据发电装置的输出功率或滚筒的转速输出相应预设的电信号使LED点阵显示预设的图案。
本实施例LED点阵如下：所述LED点阵的一端为起始端，与起始端相对应的一端为峰值端，从起始端到峰值端之间的LED阵列依次对应发电装置从低到高的不同输出功率或滚筒从低到高的不同转速。例如图3的点阵即代表低速(有颜色填充的点表示亮起的LED)，图4的点阵表示高速。
所述功耗电路设有档位调节装置，所述发电装置的电输出功率表示为：P＝a*ω，式中P为发电装置的电输出功率，ω为滚筒转速，a为系数，所述用档位调节装置可以调节系数a的大小(例如调节功耗电路的电阻，电阻低时a值就大，电阻高时a值小)。
实施例3
本实施例基本构造同实施例2，但所述速度提示装置不同于实施例2，它包括功耗电路、声控电路与扬声器，所述功耗电路消耗发电装置输出的多余电能，当滚筒转速达到声控电路设定的转速值时或发电装置输出的功率达到声控电路设定的功率值时，声控电路发出设定的音频电信号输出到扬声器。本实施例中设定的音频信号为不同类型与节奏的音乐，当骑行速度慢时播放舒缓轻柔的音乐，当高速骑行时播放震撼富有节奏感的音乐，配合锻炼者的动作，使锻炼更加有趣。
实施例4
本实施例的自行车模拟赛道同实施例1，导线35连接负离子发生器，释放对人体有益的负离子。
实施例5
本实施例的自行车模拟赛道同实施例1，导线35连接电香薰器，释放香气。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。