模擬攀巖器的製作方法

2023-06-10 22:06:31

專利名稱：模擬攀巖器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於娛樂、健身、訓練器械。
攀巖運動是本世紀六、七十年代興起於歐洲阿爾卑斯山脈的一種集健身、娛樂和冒險於一體的戶外運動。由於它的獨特的吸引力，這項運動很快就在世界各地流行開來。攀巖原是在野外高山實地進行，後來進一步發展為模擬攀巖器。模擬攀巖器是一種模擬攀巖運動的設備，它具有體積小，便於移動，花費少，無任何危險性，而又可以體驗攀巖運動樂趣的特點。
現有的模擬攀巖器是在固定地點搭上架子、面板和支點，進行比賽或者娛樂。由於其面板不能轉動，使整個攀巖設備需要高大，這就限制了其適用範圍，只能供運動員、專業人員使用，而無法進入家庭、健身房、遊樂場所，並且不安全，危險性大，需要專業器具，對一般人員來說，其消費費用較高。
本實用新型的目的是提供一種模擬攀巖器，使其體積小，安全可靠，能集健身、娛樂、訓練為一體，適用於家庭、健身房及娛樂場所。
本實用新型的目的是這樣實現的在一種主要由面板、內支架、外支架和支點組成的模擬攀巖器上，支點固定在面板上，內支架通過軸及軸承座固定在外支架上，面板通過固定板固定在鏈條上，鏈條繞在鏈輪上，鏈輪連在軸上，通過攀巖者重力的驅動，面板可以在內支架內移動。在模擬攀巖器上還具有由安全兼制動繩、制動拉繩、兩個重錘、槓桿及制動器組成的安全兼制動系統，以及主要由阻尼器組成的減速系統。
本實用新型的目的也可以是這樣實現的在一種主要由面板、內支架、外支架和支點組成的模擬攀巖器上，支點固定在面板上，內支架通過軸及軸承座固定在外支架上，面板通過固定板固定在鏈條上，鏈條繞在鏈輪上，鏈輪連在軸上。通過調速電機的驅動，面板可以在內支架內移動，並通過調速電機轉速的改變，來改變整個系統的速度。
由於採用上述第一種技術方案，當人踩在支點上時，人的重力帶動作為巖壁的面板移動，使面板可以循環往復，從而縮短了人的活動高度，也能使模擬攀巖器的體積減小，從而使其適用於家庭、健身房及娛樂場所。由於在模擬攀巖器上具有安全兼制動系統，不僅保證了人們攀巖時的安全，而且當人攀登的速度小於面板移動的速度時，起到安全限位作用，不讓攀巖人落到地面上來。由於具有減速系統，可以調節整個系統的速度，使攀巖運動連續進行。
由於採用上述第二種技術方案，面板的移動是由調速電機的驅動來完成的，整個系統的速度也可由調速電機轉速的改變來調節，因此可不再另設制動和調速裝置。這一技術方案同樣可使模擬攀巖器的體積減小，安全可靠，並適用於家庭、健身房及娛樂場所。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型兩種模擬攀巖器實施例的外形圖圖2.1是本實用新型兩種模擬攀巖器面板運動的原理示意圖圖2.2是圖2.1的左視圖圖3是本實用新型第一種模擬攀巖器制動系統圖圖4.1是本實用新型兩種模擬攀巖器俯仰角調節機構圖圖4.2是圖4.1的A-A視圖圖4.3是圖4.2的B-B視圖圖5.1是本實用新型第一種模擬攀巖器的減速系統圖圖5.2是圖5.1的C向視圖圖6是本實用新型第二種模擬攀巖器的調速系統圖圖7.1是本實用新型兩種模擬攀巖器鏈條漲緊機構圖圖7.2是圖7.1的D向放大圖圖中，1．支點 2．外支架 3．面板 4．頂罩 5．安全兼制動繩 6．軸Ⅰ 7．速度顯示板 8．速度控制和顯示罩 9．減速或調速手柄 10．內支架 11．軸Ⅱ12．軸承座Ⅰ 13．鏈輪Ⅰ 14．固定板 15．手輪 16．鋼絲繩 17．鏈條Ⅰ 18．滑輪 19．鏈輪Ⅱ 20．鏈輪Ⅲ 21．軸Ⅲ 22．軸承座Ⅱ 23．制動器旋轉部分24．制動器固定部分 25．槓桿Ⅰ 26．重錘Ⅰ 27．制動拉繩 28．重錘Ⅱ 29．制動器固定座 30．鏈條Ⅱ 31．定位拉杆 32．軸Ⅳ 33．定位槽 34．定位銷35．阻尼器 36．銷 37．拔叉 38．調速軸 39．滑動軸承座 40．槓桿Ⅱ 41．槓桿Ⅲ 42．鏈輪Ⅴ 43．鏈條Ⅲ 44．減速器 45．軸承座Ⅲ 46．鏈輪Ⅳ 47．軸Ⅴ 48．調速電機 49．鏈輪Ⅵ 50．頂絲 51．頂絲支架
圖1所示為本實用新型兩種模擬攀巖器的實施例的外形圖，這兩種模擬攀巖器都主要由面板3、內支架10、外支架2和支點1組成，支點1固定在面板3上。內支架10通過軸Ⅰ6和軸承座Ⅰ12固定在外支架2上。面板3通過固定板14固定在鏈條Ⅰ17上。鏈條Ⅰ17繞在鏈輪Ⅰ13及軸Ⅱ11相對應的鏈輪上，鏈輪Ⅰ13連在軸Ⅰ6上，面板3可以在內支架10內移動，這兩種模擬攀巖器面板移動的原理如圖2所示。為安全兼制動繩5提供支撐的頂罩4固定在內支架10上。頂絲50(如圖7所示)通過頂絲支架51可以向下壓緊軸Ⅱ11，從而漲緊連接鏈輪Ⅰ13和鏈輪Ⅵ49的鏈條Ⅰ17。在模擬攀巖器外部裝有速度顯示板7，速度顯示板7裝在速度控制和顯示罩8上，可以顯示人攀巖的速度、高度機及所消耗的能量。
本實用新型兩種模擬攀巖器都具有由安裝在軸Ⅳ32內的定位拉杆31以及定位銷34、定位槽33、軸Ⅳ32和鋼絲繩16組成的「俯仰角調節機構」。由於在真正的攀巖運動中，坡度是隨時變化的，既有正傾角，又有負傾角，因此本實用新型涉及的兩種模擬攀巖器均有「俯仰角調節機構」，用來改變傾角的大小。其操作過程如下如
圖1和圖4所示，當定位拉杆31被推進去時，定位銷34也隨之被推進去，脫離定位槽33上的兩個矩型槽，則手輪15可以被轉動。由於鋼絲繩16纏繞在軸Ⅳ32上，因此軸Ⅳ32可以帶動空套在軸上的內支架10前後擺動。當傾角選擇合適時，將定位拉杆31拉出來，定位銷34進入定位槽33上的兩個矩型槽，則手輪15和軸Ⅳ32不能轉動，則內支架10就不能夠擺動了。
本實用新型第一種模擬攀巖器是靠攀巖者自身的重量來驅動整個系統的，因此也叫被動式模擬攀巖器，其動作原理如下當人攀附在支點1上時，由於整個系統的阻尼較小，面板3就會在人的重力作用下向下移動(見
圖1和圖2)，因所有的面板均通過固定板14固定在鏈條上，因而所有的面板和鏈條Ⅰ17均會繞鏈輪Ⅰ13和鏈輪Ⅵ49移動(見圖7)。面板的兩頭均卡在內支架10上，所以面板不會前後擺動，而只能從設備的前面由上向下移動，轉到設備背面後，再由下向上移動，從而實現面板的循環移動。人在面板上的攀爬速度與面板的移動速度匹配時，人就始終爬不到頭，也不會落到地面上來。
對於不同的人，重力和攀爬速度差別很大，對於體重大而攀爬速度慢的人，由於阻尼變化不大，因而攀爬速度就會低於面板的下落速度，這樣攀巖者就會從面板上落到地面上來。為了防止這種情況而使攀巖運動維持下去，本實用新型第一種模擬攀巖器特設了制動系統(見圖3)．該安全與制動系統由安全兼制動繩5、制動拉繩27、重錘Ⅱ28、重錘Ⅰ26、槓桿Ⅰ25及制動器固定座29、制動器固定部分24、制動器旋轉部分23組成，它們之間通過若干個滑輪18相連，並且重錘Ⅱ28的質量大於重錘Ⅰ26．其安全及制動原理為安全兼制動繩5系在攀巖者的身上，當人緩慢降落時，會拉動安全兼制動繩5，從而緩慢提起重錘Ⅱ28，重錘Ⅰ26隨著向下移動，帶動槓桿25沿順時針方向轉動，逐漸拉緊制動器上的拉繩，使制動器逐漸制動，當人下落到一定位置時(這個位置可根據需要調節)，制動器就會將軸Ⅲ21完全制動住，從而使鏈輪Ⅲ20、鏈條Ⅱ30、鏈輪Ⅱ19和軸Ⅰ6完全被制動住，達到制動整個系統的目的。此時攀巖者可以繼續向上攀登，同時將安全兼制動繩5鬆開，使重錘Ⅱ28向下移動，由於重錘Ⅱ28的質量大於重錘Ⅰ26的質量，因而會將重錘Ⅰ26向上拉起，從而逐漸鬆開制動器，使整個系統均被鬆開。則在攀巖者的重力作用下，整個系統又可以運動了，實現人在上面可以連續攀登的目的。
為了使攀登運動儘量連續而不使制動器頻繁制動，本實用新型第一種模擬攀巖器特設了減速系統(見圖5)系統的核心部件是阻尼器35，通過調節裝在模擬攀巖器外部的減速或調速手柄9，可以帶動槓桿Ⅲ41、槓桿Ⅱ40、裝有滑動軸承座39的調速軸38轉動，從而帶動撥叉37轉動，撥叉37又撥動阻尼器35上的銷子36，從而使阻尼器35動作，以改變加在連接阻尼器35和軸承座Ⅱ22的軸Ⅲ21上的阻尼的大小，使整個系統阻尼改變，從而達到調節整個系統的速度的目的。
本實用新型第二種模擬攀巖器是用調速電機來驅動整個系統，同時用來調節整個系統的速度，因此也叫主動式模擬攀巖器，其調速的過程如下請參見
圖1和圖6，通過調節減速或調速手柄9，帶動與調速電機48、軸Ⅴ47相連的鏈輪Ⅳ46、鏈輪Ⅴ42、鏈條Ⅲ43傳動系統，從而帶動軸Ⅰ6速度改變，也改變了整個系統的速度。
本實用新型結構中，帶動面板轉動的鏈輪-鏈條傳動機構，也可以是其它傳動機構。
權利要求1.一種模擬攀巖器，主要由面板(3)、內支架(10)、外支架(2)和支點(1)組成，支點(1)固定在面板(3)上，其特徵在於內支架(10)通過軸Ⅰ(6)及軸承座Ⅰ(12)固定在外支架(2)上，面板(3)通過固定板(14)固定在鏈條Ⅰ(17)上，鏈條Ⅰ(17)繞在鏈輪Ⅰ(13)上，鏈輪Ⅰ(13)連在軸Ⅰ(6)上，通過攀巖者重力的驅動，面板(3)可以在內支架(10)內移動。
2.根據權利要求1所述的模擬攀巖器，其特徵在於具有由安全兼制動繩(5)、制動拉繩(27)、重錘Ⅱ(28)、重錘Ⅰ(26)、槓桿Ⅰ(25)及制動器組成的安全兼制動系統，它們之間通過若干個滑輪(18)相連，並且重錘Ⅱ(28)的質量大於重錘Ⅰ(26)。
3.根據權利要求1所述的模擬攀巖器，其特徵在於具有主要由阻尼器(35)組成的減速系統，裝在模擬攀巖器外部的減速或調速手柄(9)通過槓桿Ⅲ(41)、槓桿Ⅱ(40)、調速軸(38)、拔叉(37)及銷(36)與阻尼器相連。
4.根據權利要求1所述的模擬攀巖器，其特徵在於內支架(10)上裝有手輪(15)，鋼絲繩(16)繞在與手輪(15)相連的軸Ⅳ(32)上，內支架(10)可以通過轉動手輪(15)帶動由安裝在軸Ⅳ(32)內的定位拉杆(31)以及定位銷(34)、定位槽(33)、軸Ⅳ(32)和鋼絲繩(16)組成的「俯仰角調節機構」而繞外支架(2)上的軸Ⅰ(6)前後擺動。
5.根據權利要求1所述的模擬攀巖器，其特徵在於為安全兼制動繩(5)提供支撐的頂罩(4)固定在內支架(10)上。
6.根據權利要求1所述的模擬攀巖器，其特徵在於頂絲(50)通過頂絲支架(51)可以向下壓緊軸Ⅱ(11)，從而漲緊鏈條Ⅰ(17)。
7.根據權利要求1所述的模擬攀巖器，其特徵在於在模擬攀巖器外部裝有速度顯示板(7)，可以顯示人攀巖的速度、高度及所消耗的能量。
8.一種模擬攀巖器，主要由面板(3)、內支架(10)、外支架(2)和支點(1)組成，支點(1)固定在面板(3)上，其特徵在於內支架(10)通過軸Ⅰ(6)及軸承座Ⅰ(12)固定在外支架(2)上，面板(3)通過固定板(14)固定在鏈條Ⅰ(17)上，鏈條Ⅰ(17)繞在鏈輪Ⅰ(13)上，鏈輪Ⅰ(13)連在軸Ⅰ(6)上，通過調速電機(48)的驅動，面板(3)可以在內支架(10)內移動。
9.根據權利要求8所述的模擬攀巖器，其特徵在於裝在攀巖機外部的減速或調速手柄(9)通過與調速電機(48)主軸相連的鏈輪Ⅳ(46)、鏈輪Ⅴ(42)、鏈條Ⅲ(43)傳動系統與軸Ⅰ(6)相連，通過調節減速或調速手柄(9)使調速電機(48)轉速改變，帶動軸Ⅰ(6)速度改變，從而改變整個系統的速度。
10.根據權利要求8所述的模擬攀巖器，其特徵在於內支架(10)上裝有手輪(15)，鋼絲繩(16)繞在與手輪(15)相連的軸Ⅳ(32)上，內支架(10)可以通過轉動手輪(15)帶動由安裝在軸Ⅳ(32)內的定位拉杆(31)以及定位銷(34)、定位槽(33)、軸Ⅳ(32)和鋼絲繩(16)組成的「俯仰角調節機構」而繞外支架(2)上的軸Ⅰ(6)前後擺動。
11.根據權利要求8所述的模擬攀巖器，其特徵在於為安全繩提供支撐的頂罩(4)固定在內支架(10)上。
12.根據權利要求8所述的模擬攀巖器，其特徵在於頂絲(50)通過頂絲支架(51)可以向下壓緊軸Ⅱ(11)，從而漲緊鏈條Ⅰ(17)。
13.根據權利要求8所述的模擬攀巖器，其特徵在於在模擬攀巖器外部裝有速度顯示板(7)，可以顯示人攀巖的速度、高度及所消耗的能量。
專利摘要本實用新型涉及兩種用於娛樂、健身、訓練的模擬攀巖器;主動式模擬攀巖器和被動式模擬攀巖器,以重力或電力為動力,連續轉動連接在鏈輪—鏈條傳動機構上的作為巖壁的面板,使面板連續、循環、往復,從而使攀巖器的體積減小,安全可靠。兩種模擬攀巖器均速度可調,並可根據攀巖者的位置及時制動。可用於家庭、健身房、娛樂場所和訓練場所等。
文檔編號A63B9/00GK2348872SQ9722762
公開日1999年11月17日 申請日期1997年9月22日 優先權日1997年9月22日
發明者李江國, 樓捷 申請人:機械工業部北京機電研究所