多功能休閑自行車的設(shè)計(jì)

劉 亮，文 軍

（東華理工大學(xué) 機(jī)械與電子工程學(xué)院，江西 南昌 330013）

1 前言

此健康休閑自行車，材料主要來自廢舊自行車，而目前市場上廢舊自行車一般作為廢鐵按斤回收，所以制造成本低。他經(jīng)過簡單的有效組裝，實(shí)現(xiàn)了集健身、娛樂、騎行于一體。在上班或?qū)W習(xí)的途中，可以作為自行車使用。其采用三輪結(jié)構(gòu)有著騎行平穩(wěn)，負(fù)載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，自行車靜止時(shí)可以作為健身器，使用者騎行勞累時(shí)，還可以改變騎行方式，變?yōu)樘沈T方式。我們利用廢舊自行車這一方法，可以有效解決資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，引導(dǎo)低碳環(huán)保的健康生活。若能大力推廣本產(chǎn)品，能夠在未來改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2 休閑自行車總體方案

（1）主要功能。寬敞的座椅提供一個(gè)可做仰臥起坐的平臺(tái)與傳統(tǒng)方式不同，主要受力鍛煉過程是靠腰部及背部力量向后壓背靠，而仰起時(shí)在手臂拉力器及彈性背靠作用下較為輕松，適合所有做仰臥起坐較為吃力而希望腰腹部能輕松得到有效鍛煉的人群，尤其適合患有頸椎疾病的群體。

可拼接后座架，提供兩個(gè)平行承載位，方便一家人出行。三輪結(jié)構(gòu)提高了車的穩(wěn)定性，同時(shí)提供寬敞的空間，可承載大量物品。

（2）設(shè)計(jì)方案。為了實(shí)現(xiàn)自行車的健身與騎行功能，將健身器材與自行車構(gòu)件巧妙的結(jié)合在一起，又同時(shí)保證不影響騎行。用兩種傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)自行車，車頭裝有改變運(yùn)動(dòng)方向的裝置，達(dá)到躺騎與正常騎行的效果。為了使自行車具有較高的穩(wěn)定性和承載的功能，利用三輪車的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性改裝自行車后輪，為了充分利用車的空間，給休息和健身提供一個(gè)寬敞的平臺(tái)，將后架加寬加長。

（3）工作原理。踏板式傳動(dòng)作用原理：當(dāng)踩下踏板，拉伸鏈條向前，帶動(dòng)單向鏈輪正轉(zhuǎn)，此時(shí)彈簧張緊，大鏈輪將轉(zhuǎn)矩傳遞給后輪前進(jìn)完成騎行。當(dāng)用力踩下另一邊踏板，放松該板時(shí)，此板在彈簧的作用下回復(fù)原位。如此交替踩踏兩板達(dá)到騎行效果，如圖1所示。

圖1 工作原理圖

（4）創(chuàng)新點(diǎn)：①彈簧把手鍛煉手臂力量、大尺寸座椅及彈性背靠的組和提供了一個(gè)車上仰臥起坐的平臺(tái)從而完成了對(duì)腰腹部的鍛煉。②其踏板傳動(dòng)方式與折疊背靠配合使用可實(shí)現(xiàn)躺騎，當(dāng)用傳統(tǒng)方式連續(xù)騎行很累時(shí)，可有效休息而不影響行程。其踏板傳動(dòng)，通過調(diào)節(jié)彈簧強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)對(duì)大腿的合理鍛煉。③采用三輪結(jié)構(gòu)，更具空間承載能力。④原材料采用廢舊自行車，使大量瀕臨淘汰的自行車得到合理利用

（5）制造成本。經(jīng)過了解目前市場廢舊自行車大多是以廢鐵形式按斤回收，本產(chǎn)品采用兩輛廢舊自行車約值50元，考慮鏈條強(qiáng)度新買3條約30元，包括一些螺栓和一些棒料，則該產(chǎn)品制造成本為150元。

圖2 實(shí)物展示

3 結(jié)語

該移動(dòng)健身平臺(tái)避免了現(xiàn)有的鍛煉器械占用場地較大及人們生活節(jié)奏快沒時(shí)間鍛煉的情況，利用身邊的這個(gè)器材能隨時(shí)隨地的達(dá)到健身和舒適休憩的效果。該機(jī)構(gòu)主要針對(duì)因長期工作或?qū)W習(xí)而沒時(shí)間去健身的人群設(shè)計(jì)，其空間承載能力強(qiáng)適合全家出行及攜帶大量裝備遠(yuǎn)行。廢舊自行車報(bào)廢日益增多，合理的利用這些原料，用低廉的加工成本，能夠節(jié)約能源，提倡環(huán)保低碳的生活。

[1]陳秀寧.機(jī)械基礎(chǔ)[M]．杭州：浙江大學(xué)出版社，2008.

[2]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]張占新.材料力學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2005.