多功能休閑自行車的設計

劉 亮，文 軍

（東華理工大學 機械與電子工程學院，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。他經過簡單的有效組裝，實現了集健身、娛樂、騎行于一體。在上班或學習的途中，可以作為自行車使用。其采用三輪結構有著騎行平穩，負載能力強的特點，自行車靜止時可以作為健身器，使用者騎行勞累時，還可以改變騎行方式，變為躺騎方式。我們利用廢舊自行車這一方法，可以有效解決資源浪費的現象，引導低碳環保的健康生活。若能大力推廣本產品，能夠在未來改變人們的生活方式。

2 休閑自行車總體方案

（1）主要功能。寬敞的座椅提供一個可做仰臥起坐的平臺與傳統方式不同，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，提供兩個平行承載位，方便一家人出行。三輪結構提高了車的穩定性，同時提供寬敞的空間，可承載大量物品。

（2）設計方案。為了實現自行車的健身與騎行功能，將健身器材與自行車構件巧妙的結合在一起，又同時保證不影響騎行。用兩種傳動裝置驅動自行車，車頭裝有改變運動方向的裝置，達到躺騎與正常騎行的效果。為了使自行車具有較高的穩定性和承載的功能，利用三輪車的結構穩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寬敞的平臺，將后架加寬加長。

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

圖1 工作原理圖

（4）創新點：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車上仰臥起坐的平臺從而完成了對腰腹部的鍛煉。②其踏板傳動方式與折疊背靠配合使用可實現躺騎，當用傳統方式連續騎行很累時，可有效休息而不影響行程。其踏板傳動，通過調節彈簧強度實現對大腿的合理鍛煉。③采用三輪結構，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，本產品采用兩輛廢舊自行車約值50元，考慮鏈條強度新買3條約30元，包括一些螺栓和一些棒料，則該產品制造成本為150元。

圖2 實物展示

3 結語

該移動健身平臺避免了現有的鍛煉器械占用場地較大及人們生活節奏快沒時間鍛煉的情況，利用身邊的這個器材能隨時隨地的達到健身和舒適休憩的效果。該機構主要針對因長期工作或學習而沒時間去健身的人群設計，其空間承載能力強適合全家出行及攜帶大量裝備遠行。廢舊自行車報廢日益增多，合理的利用這些原料，用低廉的加工成本，能夠節約能源，提倡環保低碳的生活。

[1]陳秀寧.機械基礎[M]．杭州：浙江大學出版社，2008.

[2]濮良貴，紀名剛.機械設計[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]張占新.材料力學[M].西安：西北工業大學出版社，2005.