专利名称：一种手脚联动健身车的制作方法一种手脚联动健身车随着物质生活水平的提高，人们对身体健康日益重视，各种健身运动蓬勃开展，各 种健身器材也应运而生。现有的健身车中，多数通常是采用双脚交替踩踏做功的驱动方式 进行锻炼，其功能单一、容易疲劳，无法适应锻炼者的多种健身需求。
图Ia-Ib是根据本发明一实施例的手脚联动健身车的示意图；图2是根据本发明一实施例的手驱动系统及联动系统的局部示意图；图3是根据本发明一实施例的联动系统及脚驱动系统的局部示意图；图4a_4b是根据本发明一实施例的链条或皮带联动系统的示意图5是根据本发明一实施例的负载单元的示意图；图6是根据本发明另一实施例的负载单元的示意图；图7a_7c是根据本发明又一实施例的负载单元的示意图；图8a_8b是根据本发明一实施例的脚踏机构的示意图；图9a_9b是根据本发明另一实施例的脚踏机构的示意图。参照图Ia-Ib以及图2-3，车架500包括用于支撑于地面的底架510以及设置在 底架510上的主支架520。此外，车架500进一步包括下支撑套管530和上支撑套管540。 上支撑套管540的上端支撑手驱动轴座110，上支撑套管540的下端接插在下支撑套管530 的上端内，并可相对下支撑套管530移动。锻炼者可通过相对下支撑套管530移动上支撑 套管540，并通过适当的锁定机构(未图示)来锁定上支撑套管540及下支撑套管530，而 使得手驱动轴座110距离脚驱动系统200适当的距离，以适应锻炼者的不同身高以及不同 的锻炼需要。此外，下支撑套管530的下端通过连接套件550套设在脚驱动轴座210或脚驱动 中轴220上，并可绕脚驱动轴座210或脚驱动中轴220摆动。车架500上设置有以脚驱动 中轴220为圆心的圆弧形定位锁架560或者其它适当的定位锁架。锻炼者可绕脚驱动轴座 210或脚驱动中轴220摆动下支撑套管530，并通过适当的锁定机构(未图示)将下支撑套 管530固定在定位锁架560的多个位置，由此来调节下支撑套管530的倾斜度，进而调节手 驱动系统100的位置，以适应锻炼者的不同身高以及不同的锻炼需要。参照图2和图3，在本实施例中，联动系统为轴联动系统。该联动系统包括设置在 手驱动套架150上的第一主动伞形齿轮312以及与第一主动伞形齿轮312啮合的第一从动 伞形齿轮314。第一从动伞形齿轮314进一步设置于传动轴322的上端。传动轴322的下 端接插在传动套管324的上端中，并通过花键等方式连接，使得传动轴322轴向上可相对传 动套管324移动，同时在周向上相对传动套管324固定，从而无间隙地传递扭矩。第二主动 伞形齿轮332设置于传动套管324的下端，并与设置在脚驱动中轴220上的第二从动伞形 齿轮334啮合，由此实现手驱动系统100和脚驱动系统200的联动。传动轴322和传动套 管324分别通过定位轴承342、344支撑在上支撑套管540和下支撑套管530内。上述伞形 齿轮上的齿数可进行适当设定，以使得手脚联动传递比为1或其他适当比例。参照图4a和图4b，在本实施例中，联动系统采用链条或皮带挠性联动系统，该联 动系统包括设置在手驱动套架150上的第一链轮或皮带轮(未图示)；设置在脚驱动中轴 220上的第二链轮或皮带轮(未图示)以及连接二者的链条或皮带350。第一链轮或皮带 轮和第二链轮或皮带轮的半径及齿数可进行适当设置，以使得手脚联动传递比为1或其他 适当比例。为了适应上支撑套管540和下支撑套管530的位置变化，该联动系统包括第一 固定轮362和第二固定轮364以及移动调节轮366。链条或皮带350依次绕过第一固定轮 362、移动调节轮366以及第二固定轮364。该联动系统进一步包括调节架370，其具有用于 定位移动调节轮366的多个定位点。定位点之间开设有便于移动调节轮366进行位置转换 的口道，通过将移动调节轮366定位在不同定位点来调节链条或皮带350的张紧程度。参照图5，根据本发明一实施例的负荷单元400包括设置在车架500上的定子壳体 411。转子412设置于定子壳体411内，并通过适当的轮系驱动系统或其他驱动系统连接脚 驱动系统200，以在脚驱动系统200的驱动下旋转。在本实施例中，转子412包括向定子壳 体411延伸的多个轴杆413。多个离心块414分别套设在轴杆413上。负荷单元400进一 步包括套设在轴杆413上且分别位于离心块414内外两侧的缓冲弹簧415和回位弹簧416 以及设置在轴杆413端部的调节螺母417。在离心块414和定子壳体411上可分别设置磁 铁4181及磁感应材料4182。当转子412相对定子壳体411旋转时，在离心块414和定子壳 体411之间会产生磁阻力。随着转子412转速加快，离心块414会在离心力的作用下克服回位弹簧416的弹力作用朝向定子壳体411移动，由此离心块414与定子壳体411之间的 距离变小，磁阻力变大。相反，随着转子412转速减慢，离心块414会在回位弹簧416的弹 力作用下远离定子壳体411移动，由此离心块414与定子壳体411之间的距离变大，磁阻力 变小。定子壳体411上进一步设置有调节孔419，以旋进或旋出调节螺母417，由此改变回 位弹簧416对离心块414的回位力以及离心块414的径向位置，从而使得负荷单元400在 相同转速情况下可以具有不同的阻力反应。磁铁4181及磁感应材料4182也可由摩擦材料代替。在这种情况下，当转子412相 对定子壳体411旋转时，离心块414会在离心力的作用下克服回位弹簧416的弹力作用接 触定子壳体411，因而产生摩擦阻力。随着，转子412转速增加，离心块414对定子壳体411 的压力增加，摩擦阻力变大。相反，随着转子412转速减慢，离心块414对定子壳体411的 压力减小，摩擦阻力变小。如图6所示，在本实施例中，离心块424为弧形离心块。弧形离心块424的一端固 定在转子422上。弧形离心块424的另一端上设置有回位弹簧425和限位弹簧426。回位 弹簧425的一端连接在旋接于弧形离心块424另一端的调节螺杆427。当转子422相对定 子壳体421旋转时，弧形离心块424在离心力的作用下克服回位弹簧425的弹性作用力而 摆转一定角度，由此改变分别设置弧形离心块424与定子壳体421上的磁铁4281与磁感应 材料4282之间的磁阻力，或者改变设置在弧形离心块424与定子壳体421上的摩擦材料之 间的摩擦阻力。限位弹簧426用于限定弧形离心块424的最大摆转角度及摆转距离。定子 壳体421同样设置有调节孔429，以调节旋进或旋出调节螺杆427，从而调节回位弹簧425 的回位力，进而改变负载单元对转速的反应效果。如图7a_7c所示，在本实施例中，转子432设有朝向定子壳体431延伸的多个弹性 摆臂433。弹性摆臂433的端部设置有调节螺杆435。多个离心块434分别套设在调节螺 杆435上。调节螺杆435上还套设有调节弹簧436，并且端部设置有调节螺母437。当转子 432相对定子壳体431旋转时，弹性摆臂433在惯性力及离心力的作用下发生弹性形变，改 变离心块434与定子壳体431之间的距离或压力，进而改变二者之间的磁阻力或摩擦阻力。 定子壳体431同样设置有调节孔439，以调节旋进或旋出调节螺母437，从而调节离心块434 与定子壳体431之间的距离，进而改变负载单元对转速的反应效果。参照图Ia-Ib以及图8a_8b，在本实施例中，脚驱动系统200的第一脚驱动臂232 和第二脚驱动臂234分别包括向外侧延伸的脚踏驱动轴235。脚驱动系统200进一步包括 能够360度做功的脚踏机构250。脚踏机构250包括套设在上述脚踏驱动轴235上的驱动 轴套管252。驱动轴套管252可相对脚踏驱动轴235旋转，以进行360度作功驱动。驱动轴 套管252上固定有下连接件253。下连接件253上直接或间接加设有踏板254。踏板254 与脚踏驱动轴235间隔延伸。驱动轴套管252或下连接件253上设置有向锻炼者的脚后侧 延伸的后连接件255。后连接件255接插或旋接有钩状脚后动力杆256。钩状脚后动力杆 256可相对后连接件255进行位置调节，以恰好扣合锻炼者的脚后侧。钩状脚后动力杆256 可通过锁固螺母257或其它锁固机构锁定在后连接件255上。通过上述结构可使得锻炼者 的脚固定在踏板254，避免在锻炼时由于踩脱而导致受伤。此外，在脚踏机构的适当位置可 增加弹性保护材料，以增加锻炼时的舒适度。参照图Ia-Ib以及图9a_9b，在本实施例中，钩状脚后动力杆256’可移动地接插或旋接在后连接件255’上。后连接件255’上进一步设置有用于相对后连接件255’移动 钩状脚后动力杆256’的第一旋转推进机构258’。例如，钩状脚后动力杆256’上设有外螺 纹并接插于后连接件255’内，而第一旋转推进机构258’则为支撑于后连接件255’上且可 相对后连接件255’转动的螺母，其内侧设置有与钩状脚后动力杆256’相匹配的内螺纹，由 此通过旋转来推进钩状脚后动力杆256’相对后连接件255’移动。设有外螺纹的钩状脚后 动力杆256’优选进一步加工成扁圆形状。另外，在本实施例中，踏板254’上设置有踏板连 接件2541，。踏板连接件2541，可移动地接插或旋接在下连接件253，上。同样，下连接件 253，上设置有用于相对下连接件253，移动踏板连接件2541’的第二旋转推进机构259，。本发明所提供的一种手脚联动健身车，在保持现有健身车功能的情况下，新增了 手驱动方式以及手脚联动的驱动方式，而且在手驱动或脚驱动时，手和脚不仅可交替做功， 还可同步做功，从而使健身车具有更丰富的锻炼形式以及更强的使用趣味性，使锻炼者能 够得到更全面的锻炼。在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本 专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。10


本发明涉及一种手脚联动健身车，包括车架；负荷单元，设置于车架上，用于充当健身锻炼的负荷；脚驱动系统，设置于车架上，用于驱动负荷单元进行旋转；手驱动系统，设置于车架的前上方，包括可分别独立驱动的第一手驱动臂和第二手驱动臂；以及联动系统，用于连接脚驱动系统和手驱动系统，以使手驱动系统可与脚驱动系统联合驱动负荷单元。健身者在健身锻炼时可通过手驱动、脚驱动或手脚同时驱动等多种方式对负荷单元做功来进行健身锻炼。