一種健身娛樂益智蹺蹺板的製作方法

2023-05-04 20:59:26 2

專利名稱：一種健身娛樂益智蹺蹺板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種健身娛樂機械，特別是涉及一種健身娛樂益智蹺蹺板。
背景技術：
當今的社會，經濟生活發展迅猛，城市化迅速，人們生活節奏快，特別是ー些都市白領以及學生，在緊張的生活壓カ下缺乏鍛鍊，缺少休閒健身，ー些家庭關係甚至出現緊張的局面，市場上有關娛樂健身益智的產品種類相對較少，無法滿足當代人們日益緊張的生活節奏與消費需求。並且大多數產品都只側重於ー個方面，或者只有健身沒有娛樂性，或者只有娛樂功能無法實現健身，集娛樂、健身於一體的產品少之又少。該作品希望通過休閒娛 樂的方式使使用者得到放鬆身心強身健體的作用，同時有助於活躍家庭氣氛等。
發明內容本實用新型的目的是提供一種健身娛樂益智蹺蹺板，將健身自行車、娛樂搖搖機、迷宮遊戲等有機的結合，是ー種由光電編碼器採集參與者騎行速度信號，控制推桿電機升降從而控制遊戲盤前後擺動，由手柄控制遊戲盤左右擺動的健身娛樂器械。為了達到上述目地，本實用新型採用的技術方案是包括推桿電機蹺蹺板部件、兩個結構相同的健身裝置部件和結構相同的遊戲盤與傳動部件；其中I)推桿電機蹺蹺板部件包括槓桿、凸形框式機架與兩個推桿電機；每個推桿電機對稱安裝在凸形框式機架與槓桿的兩端，兩個推桿電機的推桿端分別通過各自的圓柱銷與槓桿兩端鉸接構成第一、第二轉動副，兩個推桿電機的底端分別通過各自的圓柱銷與凸形框式機架底面兩端鉸接構成第三、第四轉動副，兩個軸承座對稱安裝在凸形框式機架中部兩側，主軸兩端分別安裝在兩個軸承座中，主軸與槓桿中部鉸接構成槓桿轉動副；2)兩個結構相同的健身裝置部件均包括坐墊、叉形驅動架、大鏈輪、腳踏板、編碼器、法蘭、編碼器側板、鏈輪軸、惰鏈輪、發電機側板、發電機；叉形驅動架尾端垂直杆的上端穿過槓桿的一端後與坐墊連接，叉形驅動架尾端垂直杆的的下端安裝大鏈輪，大鏈輪軸兩端裝有腳踏板，叉形驅動架前端的兩側分別固定編碼器側板和發電機側板，法蘭固定在編碼器側板40上，編碼器安裝在法蘭上，編碼器通過軸承與編碼器側板安裝，發電機安裝在發電機側板上，並通過軸承與發電機側板連接，鏈輪軸分別與編碼器軸和發電機軸同軸連接，惰鏈輪安裝在鏈輪軸上，並通過鏈條與大鏈輪連接；3)兩個結構相同的遊戲盤與傳動部件每個遊戲盤與傳動部件中的手柄軸的一端與手柄連接，手柄軸的另一端垂直穿入箱蓋後，手柄軸的另一端上安裝有主動錐齒輪，錐齒輪軸的兩端分別安裝在箱體側板軸承孔中，錐齒輪軸一端上的從動錐齒輪與主動錐齒輪相嚙合，小齒輪軸的兩端分別安裝在軸承支架下端的軸承孔中，錐齒輪軸的另一端與小齒輪軸的一端連接，小齒輪軸上裝有小齒輪，大齒輪軸的兩端分別安裝在軸承支架上端的軸承孔中，小齒輪安裝在大齒輪軸上的大齒輪相嚙合，大齒輪軸伸出軸承支架外的兩端分別與託盤耳的一端連接，託盤耳的另一端與遊戲盤託盤連接，遊戲盤安裝在遊戲盤託盤上；兩個結構相同的遊戲盤與傳動部件對稱安裝在遊戲盤底板上，兩根遊戲盤支架的一端對稱安裝在槓桿上，兩根遊戲盤支架的另一端對稱安裝在遊戲盤底板下面。本實用新型具有的有益效果是(I)該產品發明了一種健身娛樂益智蹺蹺板，巧妙的將健身自行車、娛樂搖搖車、迷宮遊戲完美組合。產品新穎獨特，有三種模式自由切換，是ー套集健身、競技、娛樂於一體的綜合性健身娛樂器械，讓運動更有趣，強身健體，放鬆身心。使用範圍廣，個人家庭、公司企業、學校均可使用，並有多種模式可供選擇，對使用者的條件沒有限制，老少皆宜。(2)採用的可控杆長鉸鏈三桿機構的機構簡單，巧妙的將直線推桿運動轉化為圓 周擺動，可靠性高，運行平穩。健身裝置的發電機，不僅可調阻尼，滿足不同消費者的健身需求，而且具有發電功能，綠色節能。(3)採用單片機實現自動控制，基於ARM的控制系統，使其實現了自動化與機電ー體化，通過程序對速度進行分析比較，從而控制蹺蹺板擺動的方向，也可以實現蹺蹺板勻速擺動與自動復位，集成度高，可靠性好。

圖I是本實用新型的主視圖。圖2是圖I的左視圖。圖3是本實用新型的三維裝配示意圖。圖4是本實用新型的推桿電機蹺蹺板部分的主視圖。圖5是本實用新型的推桿電機蹺蹺板部分的機構簡圖。圖6是本實用新型的遊戲盤與傳動部分的單側裝配示意圖。圖7是圖I的遊戲盤與傳動部分俯視圖。圖8是圖6的遊戲盤與傳動部分的機構簡圖。圖9是本實用新型的遊戲盤與傳動部分的三維裝配示意圖。圖10是本實用新型的健身裝置部分的編碼器與發電機的局部裝配示意圖。圖中1.遊戲盤支架,2.遊戲盤底板,3.軸承墊片,4.深溝球軸承,5.箱體側板，
6.手柄軸，7.託盤耳，8.軸承支架，9.大齒輪軸，10.大齒輪，11.套筒，12.小齒輪軸，13.小齒輪，14.聯軸器，15.軸承擋板，16.箱蓋，17.錐齒輪軸，18.從動錐齒輪，19.主動錐齒輪，20.坐墊，21.叉形驅動架，22.大鏈輪，23.腳踏板，24.推桿電機，25.轉動副，26.凸形框式機架，27.圓柱銷，28.槓桿，29.軸承座，30.主軸，31.槓桿轉動副，32.主軸套筒，33.手柄板，34.手柄滾筒，35.手柄軸，36.遊戲盤託盤，37.遊戲盤，38編碼器，39.法蘭，40.編碼器側板，41.鏈輪軸，42.惰鏈輪，43.發電機，44.發電機側板。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進ー步說明。包括推桿電機蹺蹺板部件、兩個結構相同的健身裝置部件和結構相同的遊戲盤與傳動部件；其中如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，推桿電機蹺蹺板部件包括槓桿28、凸形框式機架26與兩個推桿電機24 ;每個推桿電機對稱安裝在凸形框式機架26與槓桿28的兩端，兩個推桿電機的推桿端分別通過各自的圓柱銷27與槓桿兩端鉸接構成第一、第二轉動副25，兩個推桿電機的底端分別通過各自的圓柱銷27與凸形框式機架26底面兩端鉸接構成第三、第四轉動副25，兩個軸承座29對稱安裝在凸形框式機架26中部兩側，主軸30兩端分別安裝在兩個軸承座29中，主軸30上安裝有槓桿轉動副31和主軸套筒32，槓桿轉動副31固定在槓桿28中部；採用可控杆長鉸鏈三桿機構，槓桿28會隨著兩端推桿電機24的運動進行繞中心的左右擺動，槓桿28、機架26、兩個推桿電機24通過雙鉸鏈連接，巧妙的將直線推桿運動轉化為圓周擺動。兩推桿電機24速度由控制系統控制，始終保持大小相同，方向一升一降，從而實現蹺蹺板的升降蹺動。如圖I、圖3、圖4、圖10所示，兩個結構相同的健身裝置部件均包括坐墊20、叉形驅動架21、大鏈輪22、腳踏板23、編碼器38、法蘭39、編碼器側板40、鏈輪軸41、惰鏈輪42、發電機側板44、發電機43 ;叉形驅動架21尾端垂直杆的上端穿過槓桿28的一端後與坐墊20連接，叉形驅動架21尾端垂直杆的的下端安裝大鏈輪22，大鏈輪22軸兩端裝有腳踏板 23，叉形驅動架21前端的兩側分別固定編碼器側板40和發電機側板44，法蘭39固定在編碼器側板40上，編碼器38安裝在法蘭39上，編碼器38通過軸承與編碼器側板40安裝，發電機43安裝在發電機側板44上，並通過軸承與發電機側板44連接，鏈輪軸41兩端的孔分別安裝在編碼器38和發電機43的軸上，並用緊定螺釘固定，為了減輕其負載，分別在兩端安裝與發電機軸和編碼器轉動軸相對應的軸承，此結構簡單實用，安裝簡便。惰鏈輪42固定在鏈輪軸41上，並通過鏈條與大鏈輪連接。編碼器38採集速度信號，並將信號傳送到控制系統，控制系統進行速度比較。發電機43的主要作用是提供阻尼以達到健身目地，使用者可根據自身使用喜好，通過外接不同功率的負載調整阻尼大小，同時還帶有發電的輔助功能，充分體現了設計的創造性和緑色低碳的特點。如圖I、圖2、圖3、圖6、圖7、圖8、圖9所示，兩個結構相同的遊戲盤與傳動部件，每個遊戲盤與傳動部件中的手柄軸6的一端與手柄連接，由螺栓與手柄板33固定，手柄軸35由螺栓安裝在兩手柄板33之間兩側，手柄滾筒34套在手柄軸35上；，手柄軸6的另ー端安裝有主動錐齒輪19垂直穿入箱蓋16後，主動錐齒輪19安裝在軸承墊片3上，軸承墊片3固定在遊戲盤底板2上；錐齒輪軸17的兩端分別安裝在箱體側板5軸承孔中，深溝球軸承4安裝在箱體側板5中，並且由軸承擋板15固定，錐齒輪軸17 —端上的從動錐齒輪18與主動錐齒輪19相嚙合，小齒輪軸12的兩端分別安裝在軸承支架8下端的軸承孔中，錐齒輪軸17的另一端與小齒輪軸12的一端通過聯軸器14連接，小齒輪軸12上裝有小齒輪13和套筒11，大齒輪軸9的兩端分別安裝在軸承支架8上端的軸承孔中，小齒輪13安裝在大齒輪軸9上的大齒輪10相嚙合，大齒輪軸9伸出軸承支架8外的兩端分別與託盤耳7的一端連接，託盤耳7的另一端與遊戲盤託盤36連接，遊戲盤37安裝在遊戲盤託盤36上；兩個結構相同的遊戲盤與傳動部件對稱安裝在遊戲盤底板2上，兩根遊戲盤支架I的一端對稱安裝在槓桿28上，兩根遊戲盤支架I的另一端對稱安裝在遊戲盤底板2下面。遊戲盤37與遊戲盤底板2固連，即整體會隨著可控杆長鉸鏈三桿機構中的槓桿28進行擺動，參與者手握方向盤，方向盤的左右搖擺通過軸系傳遞給遊戲盤37，遊戲盤37會進行前後擺動，從而實現了遊戲盤37的兩個擺動自由度，通過控制手柄擺動和騎行速度，參與者即可控制小球在遊戲盤37中的滾動方向。[0029]控制系統包括光電編碼器、模式選擇開關、LPC1768核心板、控制擴展板、四路繼電器、推桿電機，光電編碼器、模式選擇開關、四路繼電器通過導線分別與控制擴展板連接，光電編碼器位於控制擴展板左邊，模式選擇開關位於控制擴展板前方，四路繼電器位於控制擴展板右邊，LPC1768核心板與控制擴展板通過接插件固定連接，LPC1768核心板插合在控制擴展板上；推桿電機與四路繼電器通過排線連接。本實用新型的工作原理是(I)競技模式在通電狀態下，採用競技模式，可進行兩人互動娛樂。兩個參與者分別控制兩個遊戲盤，方向盤的左右搖擺通過軸系傳遞給遊戲盤，遊戲盤會進行前後擺動，從而實現了遊戲盤的左右擺動，參與者同時騎踏健身裝置，光電編碼器會採集兩名參與者的騎行速度，輸送到控制系統進行比較，哪邊的速度快，則哪邊的推桿電機會上升，遊戲盤與遊戲盤底板固連，即整體會隨著槓桿進行擺動。參與者誰先將小球滾進目的地則為勝。 (2)健身模式在無需供電的情況下，它相當於雙人健身自行車，自帶發電機不僅可以通過調節阻尼的大小(改變外部連接器件的功率)來改變運動健身的強度等級，運動中產生的電還可經過處理後用於小型電器的供電，如為手機、剃鬚刀等。(3)娛樂模式在通電狀態下，採用娛樂模式，擺動由人為控制變為自動模式，推桿電機一升一降，即槓桿做周期性的勻速擺動，此模式下可以讓小朋友當作電動蹺蹺板玩，它相當於市場上的「搖搖機」，並且可以兩人同時玩，也可控制遊戲盤進行競技娛樂。上述具體實施方式
用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護範圍內，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種健身娛樂益智蹺蹺板，其特徵在於包括推桿電機蹺蹺板部件、兩個結構相同的健身裝置部件和結構相同的遊戲盤與傳動部件；其中 1)推桿電機蹺蹺板部件包括槓桿(28)、凸形框式機架(26)與兩個推桿電機(24);每個推桿電機對稱安裝在凸形框式機架(26)與槓桿(28)的兩端，兩個推桿電機的推桿端分別通過各自的圓柱銷(27)與槓桿兩端鉸接構成第一、第二轉動副(25)，兩個推桿電機的底端分別通過各自的圓柱銷(27)與凸形框式機架(26)底面兩端鉸接構成第三、第四轉動副(25)，兩個軸承座(29)對稱安裝在凸形框式機架(26)中部兩側，主軸(30)兩端分別安裝在兩個軸承座(29)中，主軸(30)與槓桿(28)中部鉸接構成槓桿轉動副(31)； 2)兩個結構相同的健身裝置部件均包括坐墊(20)、叉形驅動架(21)、大鏈輪(22)、腳踏板(23)、編碼器(38)、法蘭(39)、編碼器側板(40)、鏈輪軸(41)、惰鏈輪(42)、發電機側板(44)、發電機(43);叉形驅動架(21)尾端垂直杆的上端穿過槓桿(28)的一端後與坐墊(20)連接，叉形驅動架(21)尾端垂直杆的的下端安裝大鏈輪(22)，大鏈輪(22)軸兩端裝有腳踏板(23)，叉形驅動架(21)前端的兩側分別固定編碼器側板(40)和發電機側板(44)，法蘭(39)固定在編碼器側板(40)上，編碼器(38)安裝在法蘭(39)上，編碼器(38)通過軸承與編碼器側板(40)安裝，發電機(43)安裝在發電機側板(44)上，並通過軸承與發電機側板(44)連接，鏈輪軸(41)分別與編碼器(38)軸和發電機(43)軸同軸連接，惰鏈輪(42)安裝在鏈輪軸(41)上，並通過鏈條與大鏈輪(22)連接； 3)兩個結構相同的遊戲盤與傳動部件每個遊戲盤與傳動部件中的手柄軸(6)的一端與手柄連接，手柄軸(6)的另一端垂直穿入箱蓋(16)後,手柄軸(6)的另一端上安裝有主動錐齒輪(19)，錐齒輪軸(17)的兩端分別安裝在箱體側板(5)軸承孔中，錐齒輪軸(17) —端上的從動錐齒輪(18)與主動錐齒輪(19)相嚙合，小齒輪軸(12)的兩端分別安裝在軸承支架(8)下端的軸承孔中，錐齒輪軸(17)的另一端與小齒輪軸(12)的一端連接，小齒輪軸(12)上裝有小齒輪(13)，大齒輪軸(9)的兩端分別安裝在軸承支架(8)上端的軸承孔中，小齒輪(13)安裝在大齒輪軸(9)上的大齒輪(10)相嚙合，大齒輪軸(9)伸出軸承支架(8)外的兩端分別與託盤耳(7)的一端連接，託盤耳(7)的另一端與遊戲盤託盤(36)連接，遊戲盤(37)安裝在遊戲盤託盤(36)上；兩個結構相同的遊戲盤與傳動部件對稱安裝在遊戲盤底板(2)上，兩根遊戲盤支架(I)的一端對稱安裝在槓桿(28)上，兩根遊戲盤支架(I)的另ー端對稱安裝在遊戲盤底板(2)下面。
專利摘要本實用新型公開了一種健身娛樂益智蹺蹺板。包括推桿電機蹺蹺板部件、兩個結構相同的健身裝置部件和結構相同的遊戲盤與傳動部件。推桿電機蹺蹺板採用可控杆長鉸鏈三桿機構，作為機架固定在地面；健身裝置部件安裝在蹺蹺板對稱兩側，採用鏈傳動，並安裝可調阻尼發電機及採集速度信號的光電編碼器；遊戲盤與傳動部件通過支架固定於蹺蹺板上方，由手柄控制迷宮盒左右轉動；控制系統固定於機架內部，對整個器械進行自動控制。本實用新型的可控杆長鉸鏈三桿機構簡單，在避免曲柄滑塊機構滑動摩擦的情況下，巧妙的將直線推桿運動轉化為圓周擺動，可靠性高，運行平穩。健身裝置的可調阻尼發電機，不僅可以實現能量收集，並且可以進行加載，滿足不同消費者的健身需求。
文檔編號A63G11/00GK202620685SQ20122030633
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者王志陽, 範澤冰, 幹黃標, 俞高紅 申請人:浙江理工大學