[發明專利]自行車運動模擬系統

無效

• 申請號: 200810034118.0
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101259322A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 吳甄;陳建輝;吳家麒;佘慎思;袁政鵬;陳金波
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: A63B69/16
• 分類號: A63B69/16
• 代理公司: 上海上大專利事務所
• 代理人: 何文欣

1.一種自行車運動模擬系統，包括一輛自行車(9)、一個支撐自行車前輪的前輪支架(11)和一個支撐自行車后輪的后輪支架(10)，其特征在于：

a.所述的前輪支架(11)為一個轉盤式支架，其轉盤(12)的轉軸(17)連接一個角度傳感器(3)；

b.所述的后輪支架(10)為一個滾動式支架，其滾動軸(28)通過傳動機構連接一個阻尼器(1)；

c.所述的自行車(9)上安裝一個測量自行車后輪轉速的速度傳感器(2)；

d.所述的角度傳感器(3)和速度傳感器(2)的速度和角度往一個控制單元(4)連接到上位機(5)，上位機(5)連接一個顯示器(6)和一個音響器(7)而三維顯示出測試結果；同時上位機(5)輸出地形、路面、沿途風景參數往一個程控器(8)去控制調節阻尼器(1)。

2.根據權利要求1所述的自行車運動模擬系統，其特征在于所述的前輪支架(11)分為以轉盤(12)為主體的上部分和以下底板(13)為主體的下部分，還有中間的連接部分組成；下底板(13)上安裝6個萬向球(14)來支撐上面的轉盤(12)，通過4個可調支座(15)支撐和調節高度。在轉盤(12)上有2個對稱的具有嵌槽的車輪支承塊(16)，用于自行車前輪的卡位。

3.根據權利要求2所述的自行車運動模擬系統，其特征在于所述的前輪支架(11)的中間連接部分的結構是：轉軸(17)與固定在下底板(13)上的端面軸承座(18)相配合，且與轉盤(12)上的孔過渡配合并與萬向球(14)相接觸，來連接上下，傳遞轉動信息；角度傳感器(3)通過一個固定支架(20)固定于下底板(13)的下方，并用橡皮管(19)作為聯軸器與轉軸(17)相連接，這樣轉盤(12)的轉動就可通過角度傳感器(3)來測得方向參數；所述的角度傳感器(3)為電位器。

4.根據權利要求1所述的自行車運動模擬系統，其特征在于所述的后輪支架(10)的基本框架：2根橫梁(29)與2根縱梁(33)相連接，2根縱梁(33)的兩側由4個可調節腳坐(34)來支撐和調節高度，在2根橫梁(29)尾部固定一個安裝板(32)，在其上安裝所述的阻尼器(1)，在橫梁(29)上方有1根前滾動軸(26)和1根后滾動軸(28)，通過4個軸承座(25)將其安裝在橫梁(29)上，在前滾動軸(26)與后滾動軸(28)中間，左右各安裝一個鉸鏈支架(27)。自行車(9)的后輪鑲嵌于前滾動軸(26)和后滾動軸(28)的支承塊(24)凹面內，其左右傾斜角度的限定依靠避震器(22)，避震器(22)一端與鉸鏈支架(27)相連接，另一端與一個可調鉸鏈支架(21)相連接，其可調鉸鏈支架(21)固定于自行車(9)的后輪中心軸上。所述的后滾動軸(28)上有一個鏈輪(30)，通過鏈條(23)與阻尼器(1)上的鏈輪(31)相連接，來傳遞阻尼，所述的阻尼器(1)是磁粉制動器。

5.根據權利要求4所述的自行車運動模擬系統，其特征在于所述的速度傳感器(2)的安裝結構是：在所述的自行車(9)后車輪的鋼圈上安上若干個磁鋼，再在自行車(9)后車輪的自身支架的相應位置上安上一個速度傳感器(2)于磁鋼的可切割處，由磁力線的切割測得車輪的轉速，所述的速度傳感器(2)為霍爾元件。

6.根據權利要求1所述的自行車運動模擬系統，其特征在于所述的控制單元(4)采用Silicon?Laboratories公司出品的完全集成的混合信號系統級芯片(SOC)C8051F330D單片機來控制。

7.根據權利要求1所述的自行車運動模擬系統，其特征在于所述的程控器(8)是與阻尼器(1)配套的一個裝置，采用航天機電制造有限公司生產的WL?KC-3B程控器。