多功能休闲自行车的设计

刘 亮，文 军

（东华理工大学 机械与电子工程学院，江西 南昌 330013）

1 前言

此健康休闲自行车，材料主要来自废旧自行车，而目前市场上废旧自行车一般作为废铁按斤回收，所以制造成本低。他经过简单的有效组装，实现了集健身、娱乐、骑行于一体。在上班或学习的途中，可以作为自行车使用。其采用三轮结构有着骑行平稳，负载能力强的特点，自行车静止时可以作为健身器，使用者骑行劳累时，还可以改变骑行方式，变为躺骑方式。我们利用废旧自行车这一方法，可以有效解决资源浪费的现象，引导低碳环保的健康生活。若能大力推广本产品，能够在未来改变人们的生活方式。

2 休闲自行车总体方案

（1）主要功能。宽敞的座椅提供一个可做仰卧起坐的平台与传统方式不同，主要受力锻炼过程是靠腰部及背部力量向后压背靠，而仰起时在手臂拉力器及弹性背靠作用下较为轻松，适合所有做仰卧起坐较为吃力而希望腰腹部能轻松得到有效锻炼的人群，尤其适合患有颈椎疾病的群体。

可拼接后座架，提供两个平行承载位，方便一家人出行。三轮结构提高了车的稳定性，同时提供宽敞的空间，可承载大量物品。

（2）设计方案。为了实现自行车的健身与骑行功能，将健身器材与自行车构件巧妙的结合在一起，又同时保证不影响骑行。用两种传动装置驱动自行车，车头装有改变运动方向的装置，达到躺骑与正常骑行的效果。为了使自行车具有较高的稳定性和承载的功能，利用三轮车的结构稳定性改装自行车后轮，为了充分利用车的空间，给休息和健身提供一个宽敞的平台，将后架加宽加长。

（3）工作原理。踏板式传动作用原理：当踩下踏板，拉伸链条向前，带动单向链轮正转，此时弹簧张紧，大链轮将转矩传递给后轮前进完成骑行。当用力踩下另一边踏板，放松该板时，此板在弹簧的作用下回复原位。如此交替踩踏两板达到骑行效果，如图1所示。

图1 工作原理图

（4）创新点：①弹簧把手锻炼手臂力量、大尺寸座椅及弹性背靠的组和提供了一个车上仰卧起坐的平台从而完成了对腰腹部的锻炼。②其踏板传动方式与折叠背靠配合使用可实现躺骑，当用传统方式连续骑行很累时，可有效休息而不影响行程。其踏板传动，通过调节弹簧强度实现对大腿的合理锻炼。③采用三轮结构，更具空间承载能力。④原材料采用废旧自行车，使大量濒临淘汰的自行车得到合理利用

（5）制造成本。经过了解目前市场废旧自行车大多是以废铁形式按斤回收，本产品采用两辆废旧自行车约值50元，考虑链条强度新买3条约30元，包括一些螺栓和一些棒料，则该产品制造成本为150元。

图2 实物展示

3 结语

该移动健身平台避免了现有的锻炼器械占用场地较大及人们生活节奏快没时间锻炼的情况，利用身边的这个器材能随时随地的达到健身和舒适休憩的效果。该机构主要针对因长期工作或学习而没时间去健身的人群设计，其空间承载能力强适合全家出行及携带大量装备远行。废旧自行车报废日益增多，合理的利用这些原料，用低廉的加工成本，能够节约能源，提倡环保低碳的生活。

[1]陈秀宁.机械基础[M]．杭州：浙江大学出版社，2008.

[2]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]张占新.材料力学[M].西安：西北工业大学出版社，2005.