自行车健身器械pdf本发明提供一种允许用户实现模拟骑自行车健身的器械。该设计包括框架和配置来支持框架的第一个安装点及第二个安装点。座椅被连接到所述框架并且被配置来支撑用户。车轮被定位成关联于所述框架以及脚踏，脚踏被配置成与车轮相互作用，框架被配置来围绕第一个安装点和第二个安装点枢转转动以响应用户产生的倾斜。车把可被提供来能够进一步施加作用力以及增强自行车骑车模拟体验中的倾斜或枢转转动。

　　1： 一种允许用户实现模拟的骑自行车健身的器械， 其包括 ： 框架 ； 配置成保持所述框架的第一个安装点和第二个安装点 ； 连接到所述框架并且配置成支撑所述用户的座椅 ； 被定位成关联于所述框架的车轮和被配置成与所述车轮相互作用的脚踏 ； 以及 其中所述框架被配置成围绕所述第一个安装点和所述第二个安装点枢转转动以响应 所述用户的倾斜。

　　2： 权利要求 1 所述的器械， 所述框架能够围绕由所述第一个安装点和所述第二个安装 点形成的轴而旋转。

　　3： 权利要求 1 所述的器械， 进一步包括阻力元件， 所述阻力元件被配置成吸收、 分配和 消散所述用户在所述座椅和所述脚踏处施加的转向力。

　　4： 权利要求 1 所述的器械， 进一步包括与所述第一个安装点和所述第二个安装点中的 至少一个相关联的阻力元件。

　　5： 权利要求 1 所述的器械， 进一步包括车把件， 其配置成接收来自所述用户的转向力 并且响应地使得所述框架围绕由所述第一个安装点和第二个安装点形成的轴枢转转动。

　　6： 权利要求 4 所述的器械， 其中当所述用户给所述脚踏施加作用力时， 转动所述车把 件产生转向效果。

　　7： 权利要求 1 所述的器械， 其中所述第一个安装点和所述第二个安装点中的至少一个 包括张紧装置 / 恢复装置， 其被配置成支撑所述框架并且允许所述用户当给所述脚踏施加 作用力时倾斜且偏离所述框架。

　　8： 权利要求 6 所述的器械， 其中所述张紧装置 / 恢复装置被配置成将所述框架恢复到 自然状态以及通过变形来允许所述框架运动。

　　9： 权利要求 1 所述的器械， 其中所述第一个安装点和所述第二个安装点中的至少一个 包括被配置成悬挂所述框架以允许所述用户倾斜的枢转装置。

　　12： 权利要求 1 所述的器械， 其中所述飞轮和脚踏是惯性运动， 因此其能在没有施加阻 力给所述车轮的情况下使其反向踩踏。

　　13： 权利要求 1 所述的器械， 其中所述车轮已经附连在其上的链轮齿被配置成能够实 现直接传动模式和惯性运动模式。

　　14： 权利要求 1 所述的器械， 其中所述第一个安装点是上后安装点而所述第二个安装 点是下前安装点。

　　15： 一种使用户能实现模拟骑自行车运动的方法， 其包括 ： 提供确定轴的两个安装点， 所述两个安装点被定向成在表面上方预定距离处 ； 以及 使用所述两个安装点来利用框架， 所述框架被配置成接受来自所述用户的作用力并且 将所述作用力分散成框架倾斜力 ； 使所述用户操纵与所述框架相关联的脚踏， 所述脚踏与车轮相关联 ； 其中所述用户具有通过倾斜到一侧而使得所述框架围绕至少一个安装点枢转转动的 能力。 2

　　17： 权利要求 14 所述的方法， 其中配置成接受来自所述用户的作用力并且将所述作用 力消散成框架倾斜力的所述框架利用被配置成吸收、 分配且消散所述用户在所述脚踏处施 加的转向力的阻力元件。

　　18： 权利要求 14 所述的方法， 进一步包括使所述用户能利用车把件， 该车把件被配置 成接收来自所述用户的转向力并且使得所述框架围绕所述轴枢转转动。

　　19： 权利要求 14 所述的方法， 其中至少一个所述安装点包括张紧装置 / 恢复装置， 其被 配置成支撑所述框架并且允许所述用户当施加作用力给所述脚踏时倾斜且偏离所述框架。

　　21： 权利要求 14 所述的方法， 其中所述车轮已经附连在其上的链轮齿被配置来能够实 现直接传动模式和惯性运动模式。

　　22： 权利要求 14 所述的方法， 其中所述第一个安装点是上后安装点并且所述第二个安 装点是下前安装点。

　　23： 一种使用户能够实现模拟骑自行车运动的器械， 其包括 ： 框架 ； 提供轴并且被配置成保持所述框架的上后安装点和下前安装点 ； 一对脚踏和一个车轮， 其中所述脚踏和车轮被附连到所述框架并且使所述用户能够实 现踩踏运动 ； 保持所述用户的座椅 ； 以及 靠近所述下前安装点的铰接硬件， 其被配置成使所述用户沿一方向倾斜从而使得所述 框架围绕所述轴沿该方向枢转转动。

　　24： 权利要求 22 所述的器械， 进一步包括被配置成接受由所述用户产生的作用力并且 使得所述框架枢转转动的车把布置。

　　26： 权利要求 22 所述的器械， 其中所述飞轮和脚踏是惯性运动， 因此其能够在没有施 加阻力给所述车轮的情况下使其反向踩踏。

　　27： 权利要求 22 所述的器械， 其中至少一个所述安装点包括张紧 / 恢复到中心的布置， 其被配置成支撑所述框架、 提供阻力并且当施加作用力给所述脚踏时允许所述用户倾斜和 偏离所述框架。

　　28： 权利要求 26 所述的器械， 其中所述张紧 / 恢复到中心的布置包括弹性体弹簧装置， 其被配置成在向前位置施加作用力给所述框架， 并且通过变形来允许所述框架运动。

　　29： 权利要求 22 所述的器械， 其中所述座椅和脚踏被配置成允许所述用户体重关于所 述框架动态定位同时保持平衡且旋转所述脚踏。

　　背景技术 技术领域 本发明通常涉及健身器械领域， 并且更具体涉及允许用户实现模拟骑自行车运动 的有氧、 力量、 平衡和技巧训练的健身器械。

　　在现今的运动与健康中心以及在家中存在的心肺复健、 心血管和力量训练的健身 器材寻求提高且保持个人的有氧和力量健身。 许多类型的健身器材， 包括跑步机、 划船练习 器、 固定自行车、 台阶练习机、 滑雪器 ( 越野和高山 ) 以及旱地游泳训练机可用于想要保持 并且提高他们整体的健康和保健的个人。

　　固定自行车提供给用户锻炼某些肌肉的方法， 通常包括腿， 以及锻炼更小的范围， 如芯核， 即帮助骑车者平衡的腹部和下肢肌肉， 胳膊和上身， 即二头肌、 三头肌、 斜肌和后 背。固定自行车设计的当前状态通常被限制于将一对车把、 脚踏和座椅固定到单个刚性平 台的设计， 例如螺旋就位并且安放在地板上， 该设计被配置来仅重复与踩踏自行车有关的

　　旋转动力学。在该配置中， 现有设计仅能模拟当实际骑车例如骑传统自行车时产生的全部 动态作用力中的非常有限数量的动态作用力， 并且使用户处于与传统自行车不同的固定且 不变的姿势。由于当骑固定自行车时座椅接触压力保持相对恒定， 因此操作现今的处于固 定姿态或位置的固定自行车可导致骑车者身体的某些神经以及身体紧靠自行车座椅的部 分失去感觉， 例如前列腺。

　　现今的固定自行车设计不能重复或模拟骑传统自行时所呈现的实际的动态作用 力， 也限制了所涉及到的肌肉群的数量和种类。这些设计不能涉及到推动和平衡传统自行 车所需的大量肌肉， 这种固定自行车也不能锻炼到骑车者体形的某些核心肌肉。骑车爱好 者和热衷的比赛者认为这种固定自行车是不尽如人意且通常不能满足训练。 以这种方式限 制的设计不能提供对全部骑车体验的模拟并且不包括当骑自行车时所涉及的肌肉群。

　　其他设计试图通过包括使用设置在使得后胎不能与地面接触的固定滚轴或站台 上的现有传统自行车来改进模拟。这种站台可使用阻力机构， 例如磁性训练台。

　　固定滚轴设计通常包括传统自行车和固定柱形滚动机构， 其中骑车者首先将该自 行车放置在一系列滚轴上。一旦自行车被正确地定位， 骑车者可骑上并且开始踩踏和平衡 传统自行车。 固定滚轴设计不受欢迎的主要原因是它们很难学会和掌握并且操作起来可能 是危险的。 虽然因为座椅相对于后胎和滚轴的接触区运动所以这种设计可以提供另外的舒 适度， 并且这种设计可允许来自脚踏的扭矩影响滚轴上自行车的运动， 但是这种布置仍然 不是所期望的因为它不能缓解座椅接触区上的压力， 即 “自行车座椅综合症” ， 其包括身体 紧邻或靠近座椅的神经以及部位失去感觉。 该滚轴设计不允许用户健身时充分地倾斜和操 纵自行车。

　　站台设计， 包括使用磁性训练台的那些站台设计， 在操作上是与现有固定自行车 设计相似的并且易受到滚轴和固定设计中所存在的相同的限制。包含滚动机构的固定自行车设计的部分问题是骑乘且开始踩踏固定滚轴设计上 的行为是完全不同于开始骑自行车。滚轴设计也易使整个自行车摇晃， 从而使用户失去平 衡或从滚轴滑落。因为滚轴通常设置在硬表面上， 例如如通常在运动与健康中心存在的水 泥地板上， 所以如果当进行健身时在某一时刻用户失去平衡， 他们通常会掉下来并且撞击 到地面， 因此易受到潜在的损伤。

　　为了使骑车者能正确地骑传统自行车， 用户必须通过旋转脚踏提供推力， 通过转 动车把控制自行车的方向来操纵， 并且保持平衡， 即倾斜、 转向、 停止、 加速以及减速等等。 正确地骑自行车需要骑车者或用户在车把、 脚踏和座椅处用不同的强度同时在多个方向上 施加大量复杂的和动态的转向和倾斜作用力或其任意组合来平衡、 控制、 操纵和推动自行 车。 骑车者可提供额外的转向力来进一步控制并引导框架所呈现的转动和侧摆量， 即倾斜、 偏离等等， 例如在通过将他的臀部移动到一侧的转动过程中。

　　现今的固定设计不能充分响应用户在脚踏、 车把和座椅上施加的转向力和倾斜 力。滚轴设计操作起来仍然是困难的和危险的并且几乎不适于成组或分类设置使用。

　　现有的固定自行车设计趋向于被相对地限制， 原因在于用户与该器械仅有的重要 的动态交互发生在脚踏， 这限制了对骑车体验的踩踏部分的运动模拟。这种设计受限于所 涉及的肌肉群和可产生的旋转动作的质量。 这种装置的用户将更可能对能模拟全部骑自行 车体验的装置感兴趣并且期望获得骑传统自行车所需要的更大范围的肌肉群参与的益处。

　　因此提供能更精确地模拟传统自行车运行并且能克服现有固定自行车设计中存 在的限制的骑自行车的健身器械将是有益的。 发明内容 依照本设计的一个方面， 提供一种允许用户实现模拟骑自行车运动的器械。该设 计包括框架， 该框架具有被配置来保持框架的第一个安装点和第二个安装点。座椅被连接 到框架并且被配置来支撑用户。车轮被定位成关联于所述框架和脚踏， 脚踏被配置来与车 轮相互作用， 以及框架被配置来围绕第一个安装点和第二个安装点枢转转动以响应用户所 产生的倾斜。 车把可被提供来能够进一步施加作用力并且在自行车的骑车模拟体验中增强 倾斜或枢转转动。

　　从本发明的以下详细描述和附图中本发明的这些及其他优势对于本领域的技术 人员来说将变得显而易见。

　　图 2 是侧视图， 示出了依照本设计在第一个安装件与第二个安装件之间围绕轴形 成的角度关系 ；

　　图 3 是特写图， 示出了第一个安装件的前悬挂点机构， 其包含附连到用于本设计 的转向输入组件的弹性体弹簧装置 ；

　　图 4 是处于转向位置的本设计的特写图， 示出了依照所示实施例的第一个安装件 的前悬挂点机构 ；

　　图 5 是第一个安装件的悬挂设计的分解图， 以可替换的透视视角示出了图 3 和图 4 中的多个部件 ；

　　图 6 是依照所示实施例通过在车把、 座椅和脚踏同时施加复杂的转向输入作用力 从而产生提供围绕预先确定的轴铰接并转动自行车框架的滚动和侧摆条件， 而使得用户以 右转位置旋转脚踏的右侧透视图 ；

　　图 7B 是近视图， 示出了当依照本设计的一个方面锁定机构不存在时变形的第一 个安装件的前悬挂点 ；

　　图 7C 是近视图， 示出了当依照本设计的一个方面锁定机构存在时没有变形的第 一个安装件的前悬挂点 ；

　　图 8B 是特写图， 示出了包含直接传动机构的可反转的飞轮装置。 具体实施方式 本设计是自行车健身器械， 其通常包括自行车框架和部件， 即车把、 车头组件、 脚 踏、 座椅、 链传动装置和飞轮， 其被固定于固定框架， 该固定框架通常被定位在光滑表面 ( 例如硬木或水泥地板 ) 上， 以便能围绕两个安装点铰接或转动。 安装点被设置在固定框架 与自行车框架之间， 并且当骑车者踩踏或没有踩踏而 “滑行” 时可允许骑车者左右移动整个 框架和部件以及允许骑车者在固定框架内倾斜自行车， 以响应施加在车把、 脚踏和座椅上 的作用力。

　　实质上， 前安装点和后安装点在空间上悬挂自行车框架， 允许自行车框架在左右 方向上铰接或转动并且作为单个铰接平台而倾斜自行车， 从而更精确地模拟当实际骑自行 车时所遭遇的作用力。 例如， 在该布置中， 悬挂的自行车框架可对骑车者踩踏产生的扭矩做 出响应从而导致该自行车框架在固定框架内运动或倾斜。以相似的方式， 悬挂的自行车框 架可对骑车者施加在车把、 脚踏、 和座椅上的作用力做出响应， 这也导致悬挂的自行车框架 在固定框架内的空间内倾斜或移动。 例如， 骑车者可侧向移动其臀部， 这里施加在座椅上的 作用力导致了自行车框架从左到右或从右到左运动从而以与传统自行车被推到道路上所 表现的可比拟的方式通过座椅模拟转向自行车。

　　另外， 骑车者可不用手来操纵本设计， 而是用其臀部相对于自行车框架重新安排 其体重来平衡和操纵自行车。此外， 骑车者可从座椅抬起， 使其与座椅分离， 将其体重转移 到车把和脚踏， 同时仍踩踏并且可左右摇晃甩动体重来模拟爬山， 这是自行车比赛者经常 使用的技术。 骑车者以这种偏离座椅位置的方式通过操作或旋转脚踏可产生作用力与飞轮 元件的旋转运动产生的作用力相结合可产生允许该器械的尾部来回 “摆动” 以模拟传统自 行车的实际行为和运行的回转效应。

　　自行车健身器械可包括随自行车转动的车把， 或该车把可被固定或松开并且自由 移动。 本设计的传动系可被固定， 以便向前踩踏可引起飞轮以所谓的向前方向运动， 在传统 自行车上， 向后踩踏引起飞轮以相反方向运动， 或可以是无阻碍的因为向前踩踏引起了飞 轮运动而向后踩踏即空转没有提供施加到飞轮的阻力或作用力。 锁定机构被提供来固定固

　　图 1 和图 2 示出了自行车健身器械。结合之下， 这两个图描述了本设计的一个实 施例的主要组件与子组件之间的关系。

　　图 1 是表示本设计的一个方面的右侧透视图。 参考图 1， 自行车健身器械 100 可包 括固定框架 101， 其支撑被设置来支撑用户的框架 102。该支撑机构可包含从两个安装点或 连接装置悬挂的框架 102， 其中第一个安装件 103 设置在车把 110 下方并且将框架 102 连接 到位于固定框架 101 的前面位置， 以及将第二个安装件 104 设置在座椅 115 下方且后方， 以 便将框架 102 连接到位于固定框架 101 的后部位置。

　　当该实施例被示成具有地面安装座时， 应该理解的是第一个安装件 103 和第二个 安装件 104 可被提供并且使用在各种情况下合理的任意类型的安装结构定向。例如， 虽然 这里未示出， 不过本设计可以有连接器械的第一个安装点和第二个安装点， 其从天花板悬 挂框架 102， 或者本设计可以有被安装到搁置在地面上的器械或被安装到与墙、 天花板、 汽 车或其他合理位置连接的器械或基于各种情况可用的器械的第一个安装件 103 和第二个 安装件 104。 自行车健身器械可包括各种现成零件， 即部件、 元件、 装置以及各个部件的组合， 以便形成用于构成本设计的子组件和完整组件。 例如， 本设计可包括， 并且为了该公开将被 描述为， 固定框架 101、 框架 102、 传动系、 转向系和座椅组件。传动系、 转向系和座椅组件通 常是已知， 并且例如传动系可被链条或带驱动或被设计来实现本文所述的功能。

　　一般来说， 自行车健身器械通常是由金属构成的， 而其他零件和部件由各种常用 材料制成的， 包括但不限于铝合金、 碳纤维、 钛、 钢铁、 复合材料、 塑料及木材和其任意组合， 以便提供本文所公开的功能。 其他材料可被使用以便制造零件和部件以形成用来构造依照 本设计的自行车健身器械的组件。

　　从图 1， 本设计的固定框架 101 或基座或基座组件可由多个型钢段件构成， 其中段 件 105 通常用至少一个钢翼缘或托架部件被附连在连接点。例如， 图 1 示出了点 125 处的 上翼缘和下翼缘， 以及至少一个螺栓、 螺母和垫圈的组件点 126， 或其他装配手段， 例如当与 点 125 处的上翼缘和下翼缘相配合时足以牢固固定一个或多个段件 105 的焊接。另一种类 型的附连部件可包括点 120 处的 90 度弯头托架， 点 121 处的平托架， 和当相互配合或连接 时适于实现固定一个或多个段件 105 的其他样式 / 形状的托架。虽然本文描述的构造技术 用多个段件、 托架和翼缘， 但构成固定框架 101 需要提供具有描述的所有功能的单个部件。 一般来说， 需要基座或基座组件来支撑框架并且使用户或骑车者能踩踏、 倾斜和实现本文 所述的功能， 并且可与描述的组件不同。

　　图 1 示出了本设计的框架 102 或框架组件的结构， 其包含多个型钢的框架管状元 件， 例如上管、 下管、 头管、 座管、 后下叉 (chain stay) 及后上叉 (seat stay)。当依照本设 计相配合时， 管状元件 130 通过胶合或焊封被附连， 在胶合或焊缝处两个或多个管状元件 被合在一起构成框架 102， 或者通过足以固定框架的管状元件 130 的其他手段被附连。

　　上管将头管连接到顶部的座管， 下管将头管连接到底部托架壳体， 头管包括车头 组件并且将上管连接到下管， 座管包括座杆并且支撑座椅以及将上管连接到底部托架壳

　　体， 后下叉与链条平行并且将底部托架壳体连接到后沟爪， 以及后上叉将座管的顶部连接 到后沟爪。用来描述本设计的构造的管道术语应该为本领域的技术人员所熟知。

　　本设计可将传动系组件 109 附连到框架 102。 该传动系组件 109 可支撑脚踏并且提 供一个放置脚的位置以及当实施模拟自行车运动时可帮助用户维持在固定框架 101 内悬 挂的框架 102 的平衡。传动系组件 109 可包括脚踏和飞轮子组件装置。脚踏子组件可包括 给用户提供放置其脚的位置的脚踏 106、 将脚踏 106 附连到链环的曲柄臂 107 和底部托架轴 承部件 ( 未示出 )金沙乐娱场， 并且可以将第一个曲柄臂部件 107A 连接到第二个曲柄臂部件 107B。飞 轮子组件可包括牢固地安装并且附连到飞轮 108 的固定齿轮部件 ( 未示出 )。该固定 ( 即 单个 ) 齿轮可选择性地用一组齿轮 ( 如盒子 ) 代替， 而适当的变速 / 换挡机构部件允许用 户改变踩踏时所遭受的旋转阻力。

　　链条或带部件 ( 未示出 ) 可将用户旋转脚踏 106 所施加的作用力从脚踏子组件传 递到飞轮子组件。链条或带部件通常被构造成， 通过将链条放置到前链环上和固定单个齿 轮或可选地一组齿轮上， 并且固定一个关键环节 ( 未示出 ) 来形成单一连续链环， 从而与前 链环部件配合或将其连接到后固定齿轮部件， 并且这种设计在本技术领域内广为人知。为 了在操作过程中保护用户以及给前述的传动系部件提供维修通道， 在传动系组件 109 顶上 的盖可遮盖链条、 链环和固定齿轮部件。本设计可包括靠惯性运动组件或直接传动组件以 及在传动系组件 109 内的链条、 链环和相关联的链条传动部件来操纵或旋转飞轮 108。 本设计可如图 1 所示在框架 102 前面附连转向组件。该转向组件可支撑车把部 件， 其允许用户有放置他们的手的空间并且当进行模拟自行车运动时帮助用户维持固定框 架 101 内所悬挂的框架 102 的平衡。该转向组件车把 110 部件通常安装有用户握紧来 “操 纵” 本设计的手柄或带， 并且可与传动系组件 109 结合使用以帮助用户当旋转脚踏来实现模 拟的骑自行车运动时保持平衡。

　　车把 110 通常通过夹持在 112 处的夹持机构而被固定在杆 111 的一端。 为了简单， 杆 111 被示作穿过头管框架元件的顶部并且在该框架元件的底部伸出。杆 111 的另一端可 附连到可调节的摇臂 113 装置， 其中摇臂 113 通过锁紧在 114 处的可调节轴环而可被设置 为固定状态。

　　依照本设计的一个方面， 自行车健身器械 100 可利用传统的车头组件布置， 从而 经由可调节夹持件 127 将杆 111 附连到穿过头管定位的转向连接管 128。 在该布置中， 转向 连接管 128 的另一端可附连到可调节摇臂 113 装置， 其中摇臂 113 通过锁紧在 114 处的可 调节轴环而可被设置为固定状态。

　　继续， 杆 111 可被设置成连接用户在车把 110 处输入施加的动态转向力以及将在 车把 110 处接受到的这些作用力传递给第一个安装件 103。 当大部分作用力可从杆 111 或转 向连接管 128 被传递给第一个安装件时， 一小部分作用力也可被传递给第二个安装件 104。

　　如图 1 所示， 本设计可附连位于框架 102 的下管框架元件的传动系组件 109 上方 的座椅组件。座椅组件可支撑座椅 115 或车座， 并且可给用户提供放置和接触他们的大腿 上侧和核芯的空间以帮助当实现模拟的骑自行车运动时保持在依照本设计的固定框架 101 内所悬挂的框架 102 的平衡。依照本设计的一个方面， 该座椅组件可包括座椅 115， 该座椅 115 被固定到座杆 116 足以提供坐姿， 且可允许用户在框架 102 上面适当地安置他们的身体 并且承担另外的转向力输入以进一步倾斜和转动框架 102。

　　座椅组件可与传动系组件 109 和转向组件结合使用以帮助用户当转动脚踏以实 现模拟骑自行车运动时保持平衡。本设计可通过锁紧在 117 处的夹持机构而将座椅 115 固 定到座杆 116 的一端。座杆 116 的另一端通过锁紧在 118 处的可调节轴环而通常被固定到 框架 102 的下管框架元件部分。该自行车健身器械可将座杆 116 设置成连接用户施加在 115 处的动态转向输入并且将这些作用力传递给第二个安装件 104。此外， 当大部分作用力 从座杆可被传递给第二个安装件时， 小部分作用力也可传递给第一个安装件 103。

　　来自车把 110、 脚踏 106 和座椅 115 的作用力的联接布置和转移将在以下段落中进 一步描述。

　　图 2 是侧视图， 示出了依照本设计沿轴 203 在第一个安装件 103 与第二个安装件 104 之间形成的角度关系。依照本设计的一个方面， 第一个安装件 103 可包括弹性体弹簧 201 装置以便在固定框架 101 内将框架 102 附连且悬挂在前面的位置。依照本设计的另一 个方面， 第二个安装件 104 可包括枢转的球形接头 202 装置以在固定框架 101 内将框架 102 附连且悬挂在后面的位置。

　　所示的弹性体弹簧关联于前下安装点， 但这个装置或相似的装置可用于上安装点 ( 第二个安装件 104) 或下安装点 ( 第一个安装件 103) 或两者。而且， 当安装点的方向被显 示为在表面上例如地板或站立的地面或平地上不同的预定距离时， 应该理解的是当因此形 成的安装点和轴具有不同的值时， 包括水平位置， 可获得本文所述的功能。

　　与在车把 110、 脚踏 106 和座椅 115 处提供的用户输入结合使用的两个安装点可允 许框架 102 在固定框架 101 内绕轴 203 的偏轴 (off-axis) 摆动或铰接。在当前的固定的 健身自行车的设计中， 不可能以偏轴方式偏离、 倾斜、 滚动以及侧摆自行车框架。在通过固 定在固定框架的安装点所确定的空间内铰接且旋转框架 102 可提供对骑自行车的更加精 确的模拟。 通过操纵本设计实现的精确模拟可包括锻炼和训练当操纵现有的固定健身自行 车设计时没有牵涉的肌肉群。

　　框架 102 的第一个安装件的悬挂技术可使用弹性体弹簧 201。 然而， 该安装件可包 括液压减振支柱或适合提供依照本设计的悬架和弹簧部件的其他组件。第二个安装件 104 可包括形成框架 102 的后部悬挂点的枢转球形接头 202 组件。 一般来说， 球形接头组件可被 配置来将框架 102 连接到固定框架 101。该球形接头设计可包括封装在通常由钢铁构成的 外壳 ( 未示出 ) 内的轴承螺柱和管座。在一个实施例中， 封装管座的外壳可提供允许该外 壳被附连且固定到框架 102 的安装设置。球形接头轴承 / 球窝节轴承通常位于外壳内部并 且可支撑带螺纹的螺柱构型。 该带螺纹的螺柱可通过用垫圈和螺母设置固定或紧固的固定 框架 101。球形接头 202 可被配置来在第二个安装点悬挂框架 102 并且允许在由固定框架 101 所确定的轮廓明显的半圆内枢转运动。在第二个安装点处本设计不限于使用球形接头 202， 并且可使用能使其围绕安装点大范围运动或枢转转动的任何装置或部件。 本领域技术 人员应该容易理解使用和组装被构造成把一部分悬挂在另一部分上的球形接头装置。 第一 个安装点和第二个安装点可包括具有从中通过的螺栓的弹性体衬套， 或包括球窝装置。在 又一实施例中， 第一个安装点和第二个安装点可包括球形杆端， 或套筒， 其中管通过每个套 筒。

　　本文所用的术语 “弹性体” 通常被用来描述用硫化橡胶制成的材料， 但其他的阻抗 材料也可用作阻抗元件， 此外所示的方向或布置或其他布置 ( 例如接近上和 / 下安装点 )以及弹性体这个词不含有限制的意思。 实际的弹性体材料当遭受外部作用力时可允许相当 大的运动。一般来说， 弹性体材料的特征是当遭受外部作用力时它们有能力变形以及当外 部作用力不存在时恢复到它们原有的形状。 弯曲或变形以及恢复到它们原有形状的能力可 提供如阻抗效应的弹簧。当沿轴 203 定向排列且与前述的装置相结合时， 在第一个安装件 所呈现的最终弹性效应和在第二个安装件所呈现的枢转运动可允许用户转动且侧摆框架 102 并且模拟转动一定角度， 即由用户倾斜、 转向以及其组合形成的， 而当旋转脚踏以实现 模拟的骑自行车运动时同时产生仿真 ‘路面反馈’ 的转向效果。如阻抗效应的弹簧可包括 适于通过允许框架 102 恢复到自然状态实现第一个安装件或第二个安装件的功能的任何 类型的弹簧装置。

　　本文所用的术语 “转动 (roll)” 、 或倾斜角通常被用来描述围绕称为纵向轴的轴旋 转或枢转转动， 图中所示的纵向轴作为通过该设计沿用户面对的方向从车把到座椅勾画出 的轴。 术语侧摆旨在定义围绕从上管框架元件到下管框架元件描绘的并且垂直于转动轴的 垂直轴的旋转。 在本公开中术语枢转、 转动、 侧摆、 倾斜、 偏离被结合使用以描述在固定框架 101 内以及围绕描述的轴或部件的框架 102 的水平运动和垂直运动、 或角度偏移。 图 2 示出 了包括固定框架 101、 框架 102、 传动系、 驾驶、 座椅以及安装点组件的自行车健身器械 100 的装配形式， 其被配置来允许用户按环形旋转或回转运动操纵脚踏 106 以及被设置来当实 现模拟骑自行车运动时帮助用户保持平衡。 车把 110 可接受源于用户双手的作用力， 例如向左转， 并且通过杆 111 将这些作用 力连接或传递到框架 102。另外， 作用力可源于用户在座椅 115 一侧的推动， 例如挤压左上 腿或大腿区域， 并且可将该作用力通过座杆 116 传递到框架 102。此外， 脚踏 106 可接受源 于用户双脚的作用力， 并且可将作用力通过传动系组件 109 连接到框架 102。框架 102 接 受到的作用力可被消散， 这是由于悬挂的自行车框架围绕弹性体弹簧 201 和枢转球形接头 202 安装点装置并且在固定框架 101 所限定的空间内倾斜、 偏向、 滚动、 侧摆或铰接。

　　在框架 102 与固定框架 101 之间的作用力消散机构可包括使得弹性体弹簧 201 安 装点装置配置有枢转球形接头 202 安装装置， 其中所述装置沿图 2 所示的轴 203 被设置且 排列。 传力机构可使得本设计同时传递用户在车把 110、 脚踏 106 和座椅 115 处施加的作用 力并且可允许自行车健身器械吸收、 分配及消散当旋转脚踏、 转动车把和保持平衡时源于 用户的作用力。换句话说， 本设计可将车把、 脚踏、 及座椅施加的作用力转化为由框架 102 以转动和侧摆形式引起的框架 102 相对于固定框架 101 的侧向运动而吸收且消散的作用 力。用来从杆 111 和座杆 116( 未示出 ) 传递作用力给弹性体弹簧 201 的自行车健身器械 100 的部件在图 3 中被显示并且在下面被论述。

　　图 2 示出了被配置来允许相对于其脚或脚踏调节用户手和座椅位置以及由围绕 轴 203 第一个安装件 103 和第二个安装件 104 的排列方式形成的角度关系的本设计。本设 计可允许车把 110 在点 204 处相对于头管 208 前后移动， 以及车把 110 可通过在可调节夹 持件 127 处伸长或缩短杆 111 暴露或伸出于头管 208 的量而在点 205 处上下移动。以相似 的方式， 本设计可允许座椅 115 相对于座管 209 在 206 处前后移动， 并且座椅 115 可通过伸 长或缩短座杆 116 从座管 209 暴露或伸出的量而在 207 处上下移动。调节或重新定位车把 和座椅的能力可允许用户改变框架的几何结构并且相对于框架恰当地放置他们的体重以 容纳不同长度的骑车者的胳臂和腿。相对于沿轴 203 排列的两个安装件恰当放置用户体重

　　沿轴 203 形成的角度关系可结合本设计所用的水平部件和垂直部件的组合在一 起被描述， 在该角度关系中第一个安装件 103 和第二个安装件 104 围绕轴 203 运动。当从 固定框架 101 所确定的空间内的停止或静止位置测量时， 水平偏置分量可由框架 102 在水 平方向上的运动引起。当从固定框架 101 所确定的空间内的停止或静止位置测量时， 垂直 偏置分量可由框架 102 在垂直方向上的运动引起。形成的角度关系， 即用户输入例如转动 车把和 / 或将大腿放到座椅等等所产生的倾斜、 偏离、 转动和侧摆或其任意组合， 可通过动 态地改变在框架 102 上引起的水平偏置量和垂直偏置量来描述。

　　依照本设计的一个实施例这两个角度偏置量的组合形成了描述在两个空间方向 上运动的角度关系。通常， 本文所用的术语水平偏置量， 即转动 (roll) 或其他相似的专业 术语， 指如下方向， 在该方向当与如图 2 所示的上管框架元件对比时， 框架 102 下部例如底 架正 “朝纸面向里” 和 “从纸面出来” 运动。术语垂直偏置量， 即侧摆或其他相似的专业术 语指如下方向， 在该方向框架 102 的前部例如头管当与框架 102 的后部例如如图 2 所示的 下管框架元件比较时向左或右运动。本设计产生的水平和垂直偏置的组合效果在图 6 中被 图示说明。 此 外， 在 与 安 装 装 置 结 构 ( 例 如 弹 性 体 弹 簧 装 置 201 和 枢 转 球 形 接 头 组 件 202) 有关的两个安装点之间形成的角度关系， 可产生转向效果并且允许倾斜转向率 (tilt-to-turn ratio) 的变化， 即围绕两个安装点的铰接， 以更接近地模拟当操纵传统自 行车时所体现的感受。 倾斜转向率可由用户移动车把与倚靠座椅及提升或推动脚踏结合一 起造成的。 在该布置中本设计可允许用户模拟如当以相似方式操纵传统自行车时出现的一 定角度的倾斜转向。本设计产生的转向效果或作用力可提供现实的 “道路回馈” 作为用户 在车把、 座椅和脚踏所接受的反作用力传递的模拟信息。用户可处理本设计产生的模拟信 息来确定所需作用力的数量和持续时间， 其作为输入被提供给车把、 脚踏和座椅， 当实现模 拟的自行车运动时以足以控制和保持平衡的方式作连续调节。

　　这个方向是在操纵过程中通常使用的方向， 但是正如可理解的， 自行车健身器械 100 可包括锁定机构 ( 未示出 )， 其防止了在操纵过程中框架 102 围绕悬挂安装点运动， 从 而产生模拟传统的固定健身自行车。

　　另外， 本设计可选择性地包括便于移动该器械的运输轮 210、 用来控制飞轮 108 转 速的制动拉索 211 和手闸 212 以及张力调整器机构 213， 该张力调整器机构 213 用于当依照 本设计实现旋转时通过移动一个或多个刹车片紧贴或远离飞轮或适于给踩踏提供阻力的 相似的摩擦装置来控制施加在飞轮 108 的阻力的大小。

　　前安装件 103 的各种视图在图 3、 图 4 和图 5 被图示说明。图 3 图示说明了处于停 止或静止状态的前安装件 103。图 4 图示说明用户转动车把和在前安装件 103 处的弹性体 弹簧装置上产生的合成变形。图 5 图示说明了前安装件的分解零件图和组件示意图。

　　图 3 是图示说明第一个安装件悬挂机构的特写视图， 该第一个安装件悬挂机构包 括附连到适用于本设计的转向输入组件的弹性体弹簧 201 装置。第一个安装件 103 通常使 用弹性体材料 301 并且设置在顶板 302 和底板 303 之间。一般来说， 可通过长螺栓将弹性

　　体材料简单地固定就位或用适于将弹性体材料和顶板及底板保持就位的其他手段， 将弹性 体材料排列且定位在顶板与底板之间。

　　图 3 所示的顶板 302 通常可通过将段件 105 焊接到顶板 302 的底侧而将第一个安 装件 103 附连到固定框架段件 105。另外， 顶板 302 可包括固定臂 304， 该固定臂的一端可 被焊接或粘合或其他方式附连到顶板 302 的上侧。固定臂 304 的另一端可提供至少一个安 装孔 305。该安装孔 305 可允许连接杆 306 安装在固定臂 304 与摇臂 113 装置之间。本设 计可允许用所示的螺纹套筒构型改变连接杆 306 的长度并且可用螺栓、 螺母垫圈设置或其 他适于附连依照本设计的连接杆的紧固装置而锁紧到摇臂 113 和固定臂 304。本设计可允 许通过将连接杆 306 定位且紧固在位于距如图 3 所示的杆 111 的中心不同距离的在 310 处 的多个孔中的一个之上， 从而改变摇臂 113 的有效长度。改变摇臂 113 的有效长度可改变 弹性体弹簧 201 装置所实现的变形量， 因此增加或减小转动车把 110 所产生的作用力。另 外， 改变有效长度可改变车把相对于框架 102 的运动的总的运动范围。

　　图 3 所示的底板 303 可将第一个安装件 103 附连到用于形成框架 102 的管元件， ( 其显示为被连接到下管 320 框架元件 )， 其通常通过将安装托架 307 焊接到底板 303 的下 侧并且用紧固件， 例如螺栓、 螺母和垫圈设置将安装托架 307 配合且附连到框架 102 的下管 320 框架元件。虽然用螺栓、 螺母和垫圈设置来表示， 但是可通过焊接或足以将该安装托架 固定到框架元件的其他方法将安装托架 307 连接到下管。 弹性体材料 301、 顶板 302 和底板 303 每个都配置有安装孔以容纳紧固设置， 例如 螺栓、 螺母和垫圈设置， 从而将第一个安装件 103 附连到固定框架 101 和框架 102。注意安 装孔在该视图中不可见。

　　图 4 是本设计处于转向状态的特写视图， 其图示说明了包括附连到转向输入组件 的弹性体弹簧 201 装置的第一个安装件前悬挂点机构。 如前所述， 本设计可通过与车把 110 的运动成比例地移动摇臂 113 从而以或左或右的转动状态传递车把 110 处的旋转运动。图 4 图示说明执行所谓 “右转” 或骑车者倾斜于他的右侧的当前设计。

　　连接杆 306 可将这些旋转运动传递到固定臂 304 并且可部分地使弹性材料 301 变形。点 401 处显示的变形量， 其表示在弹性材料 301 与底板 303 之间的接头或连接或交 叉， 其是直接与弹性材料的硬度或刚度、 施加给第一个安装件 103 的固定螺栓的坚固性或 扭矩、 连接杆 306 的长度、 摇臂 113 的长度和用户在车把 110 处施加的作用力的大小和方向 有关。弹性材料将消散一部分移动车把 110 所产生的作用力， 并且不管是结构上还是测量 上改变这些部件均能改变装置的运行并且感受到模拟的骑车体验。

　　通过弹性体材料不能消散的作用力可仍保留在框架 102 内， 引起自行车的转动。 本设计能通过改变弹性材料的硬度或刚度、 施加在第一个安装件 103 的紧固螺栓 ( 即压缩 弹性体材料 ) 的扭矩、 连接杆 306 的有效长度、 摇臂 113 的有效长度、 用户在车把 110 处施 加的作用力的大小和方向以及体重定位， 来改变所产生的水平和垂直偏置量， 并且因此适 合骑车的模拟体验。

　　在没有实质不同的骑车体验的情况下， 本设计通常不能提供改变由两个安装点形 成的定位轴 203。然而， 可理解的是改变定位轴 203 能改变骑车的模拟体验。实际上， 试验 表明， 轴 203 距水平面的角度在大约 30 到 45 度范围内， 以及在一些情况下 37 度加上或减 去 8 度， 相对于两个安装点 103 和 104 测量得到的， 则当在自行车健身器械 100 上完成自行

　　车运动时产生了大体充分的仿真响应。其他角度可被使用并且高度依赖多种因素， 其包括 但不限于框架 102 的尺寸和大小、 脚踏 106 和座椅 115 的位置等等， 但是在这些范围内的运 行似乎给在这个具体实施例所反应的装置上的大多数人提供了精确的骑车模拟体验。 在该 构型中， 本设计可允许用户实现骑自行车运动， 其中在固定框架内悬挂的自行车框架表现 的水平运动和垂直运动密切地模拟了传统自行车的运行。

　　另外， 当遭受转向力作用时， 本设计可利用各种弹性体材料来提供渐进阻力的方 法， 其中每种材料根据硬度计呈现不同的硬度， 以便调节在固定框架内的框架 102 所呈现 的偏轴的水平运动和垂直运动， 并且可允许调整偏离、 倾斜、 转动以及侧摆的量或角度以 便提高骑自行车运动模拟的精确性和现实性。术语 “硬度计” 通常被用来指示出弹性体 材料抵抗变形的能力， 并且弹性体材料的硬度可被改变来产生不同的骑乘质量 (riding quality)。

　　图 5 是第一个安装件 103 设计的分解图， 其以可替换的透视视角图示说明图 3 和 图 4 的许多部件。 参考图 5， 杆 111 作为典型车头组件的一部分被表示为从安装在头管框架 元件内的框架 102 上的车头轴环 501 的底部伸出。摇臂 113 被示成具有一体的夹持 502 装 置， 该装置 502 允许将摇臂 113 紧固到杆 111 以保持固定关系金沙乐娱场。

　　在该实施例中， 连接杆 306 被用来将摇臂 113 附连到固定臂 304， 允许连接杆 306 缩短或伸长。在该布置中， 依照本设计， 连接杆 306 被显示为包括被配置来增加或减小摇臂 与固定臂之间的测量距离的两个带螺纹的孔眼螺栓和一个螺母。 第一个带螺纹的孔眼螺栓 被显示为母孔眼螺栓 503 部件， 其在一端支撑内衬套 503A， 例如弹性体、 金属、 塑料等等， 而 螺栓 506 可通过衬套 503A 的中心。一旦移动通过孔眼螺栓 503 的衬套 503A， 则螺栓 506 可 通过位于摇臂 113 上的多个孔 511 中的一个的中心。在螺栓 506 顺利地通过摇臂 113 中的 孔后， 其可通过孔 512 并且螺母 507 可旋到螺栓 506 上从而将摇臂牢固固定到连接杆 306 的 母孔眼螺栓 503。值得注意的是衬套 503A 可允许孔眼螺栓 503 围绕螺栓 506 同心地旋转， 从而在摇臂 113 和连接杆 306 形成的连接处沿水平方向上允许可动的枢转点。

　　在该实施例中， 母孔眼螺栓 503 被显示为在另一端具有内攻丝螺纹从而与公孔眼 螺栓 506 相配合。公孔眼螺栓 508 被显示为具有被设置来与母孔眼螺栓 503 装配的外部冲 模成形的螺纹。 在与母孔眼螺栓 503 装配之前， 将调节锁定螺母 504 安装到公孔眼螺栓 508 上可允许通过改变调节锁定螺母 504 沿公孔眼螺栓 508 的螺纹轴的位置来改变摇臂 113 与 固定臂 306 之间所测的连接杆 306 的有效长度。将调节锁定螺母 504 设置在进一步朝向公 孔眼螺栓 508 的衬套 508A 处， 可缩短连接杆， 并且将调节锁定螺母 504 设置在进一步远离 公孔眼螺栓的衬套 508A， 可伸出连接杆。 换句话说， 相对于母孔眼螺栓顺时针或逆时针转动 公孔眼螺栓， 连接杆的有效长度可被缩短或伸出。使用和操作孔眼螺栓来形成可调节长度 的连接杆对于本领域的技术人员应该是很好理解的。

　　继续， 第二个孔眼螺栓被显示为公孔眼螺栓 508 部件， 该公孔眼螺栓部件在一端 支撑内衬套 508A， 例如弹性体、 金属、 塑料等等， 螺栓 509 通过衬套 508A 的中心。一旦通过 衬套 508A， 则螺栓 509 通过固定臂 304 上的孔 304A 的中心。在螺栓 509 顺利地通过固定 臂 304 中的孔后， 螺母 510 能旋到螺栓 509 上以便将固定臂 304 固定到连接杆 306 的公孔 眼螺栓 508。值得注意的是衬套 508A 可允许孔眼螺栓 508 围绕螺栓 509 同心地转动， 从而 在固定臂 304 和连接杆 306 形成的连接处沿水平方向上允许可动的枢转点。此外， 由衬套508A、 孔眼螺栓 508 和螺栓 509 形成的可动的旋转点可呈现微量的垂直转动， 正如通常的球 型接头设计所呈现的， 从而允许在垂直方向上的可动的枢转点。

　　如所示， 用焊接、 胶合或其他方法 ( 未示出 ) 将固定臂 304 固定到顶板 302 以便将 两个部件固定就位。弹性体材料 301 的顶部边缘可被设置在顶板 302 的下侧并且被定位在 安装孔 515 上。以相似的方式弹性体材料 301 的底部边缘可被设置在底板 303 的上侧， 底 板 303 被定位在 516 处的安装孔上方。当以上部件对齐时， 螺栓 517 可通过垫圈 518、 安装 孔 515、 弹性体材料 301、 安装孔 515、 垫圈 519， 并且最后用螺母 520 锁紧。

　　值得注意的是顶板 302 被附连到用来构成固定框架 101 的段件 105， 并且底板 303 被附连到用来构成框架 102 的上管框架元件。

　　图 6 是用户通过在车把、 座椅和脚踏同时施加复杂的转向输入力来倾斜、 偏离及 旋转自行车框架从而骑该装置并且右转状态旋转脚踏的右侧透视图。图 6 图示说明用来构 成本设计的固定框架、 自行车框架、 传动系、 转向、 座椅和安装点组件。 每个组件前面已经描 述过。

　　图 6 图示说明骑车者 600 在自行车健身器械 100 上右转， 其中框架 102 围绕安装 点 103 和 104 枢转转动。车把 110 如箭头 601 所示顺时针转动或旋转， 而框架 102 如箭头 602 所示枢转转动。如图所示， 车把处的旋转转动了可调节轴环 114 并且可允许连接杆 306 推抵固定臂 304。在该布置中， 自行车框架 102 可围绕轴 203 转动并且向右倾斜。结果是沿 箭头所示方向围绕前安装点 103 枢转转动， 并且后安装点 104 围绕如箭头 603 所示的轴 203 转动。围绕两个安装件倾斜或铰接自行车框架的这种能力提供了独特的体验， 特别是如与 以前可用的静止或旋转的自行车设计相比较时。

　　因此在运行中， 用户可通过首先站在脚踏上并且固定框架 102 并且坐在座椅上来 利用本设计。用户开始时可同时旋转脚踏、 平衡自行车框架、 转动车把来控制以及以如图 6 所示的站立状态或以就座状态倚靠座椅来转向。随着框架 102 围绕第一个安装件 103 和第 二个安装件 104 枢转转动， 用户可在某一点向右或向左倾斜所需的量， 在此时装置 ( 包括座 椅 ) 向侧面倾斜。正如可理解的， 如图 1 和图 3 所示的固定框架 101 的段件 105 被固定在 该实施例中， 例如是板 302 和自行车框架 102， 包括安装托架 307， 相应地倾斜。由于这个倾 斜， 本设计导致车把杆 111( 附连于摇臂 113)、 螺栓布置 306 以及固定臂 304 由于产生的力 臂而提供了一定的车把旋转。换句线 的倾斜引起了施加到杆 111 的旋转力， 从 而转动杆和附连到其上的车把。 结果是当倾斜时车把以合适的方向转动从而骑车者能在没 有将她的手放置在车把的情况下骑车并且能使得车把转动或枢转。通常， 用户将他们的手 放置在车把上并且有效地旋转车把以便倾斜且定位自行车框架 102。

　　本设计被设置成通常依照体重的位置和轴 203 的角度产生平衡点。阻力太小可能 使得即使是稍小的倾斜也会导致向一侧快速倾斜， 可能导致用户从自行车上跌落。阻力太 大可能阻止骑车者倾斜的能力。 一般来说， 骑车者有身体重心位置， 并且该重心位置被用来 解释当坐起或向前倾斜且保持车把以提供相对于轴的转向感觉。 本设计尺寸的改变能引起 倾斜转向率的变化， 这里本自行车的框架铰接提供了框架 102 的转动响应和倾斜。

　　由于车把的转向设备包括摇臂 113 和可调节轴环 114， 所以在本设计中施加到车 把的压力或扭矩能引起自行车框架的倾斜， 尤其当骑车者从自行车下来时。更实际地应用这种特征的是骑车者能倾斜以转弯， 倾斜其身体并施加压力给车把， 因此由于经由车把所 施加的增加的作用力， 使得所述的构型更快地转动或倾斜。此外， 座椅 115 可接受来自骑车 者大腿或臀部的压力并且这种压力可通过在轴 203 以上施加扭矩而增加自行车设计的倾 斜。

　　图 1 实施例的车把经由可调节的轴环 114 和摇臂 113 被固定， 但是这些部件能被 省略或分离， 从而导致车把自由地扭转或固定， 例如焊接到管道元件 130。 使用本设计时， 旋 转脚踏 ( 传动系 ) 机构和围绕轴 203 的转向输入的结合产生了运动感或模拟骑自行车。本 设计提供了与传统自行车相似的平衡点， 其中相对于体重的位置和角度轴产生极矩和极惯 性。当倾斜时， 由于部件与抵抗力之间的关系， 例如与弹性体 301 一起产生的作用力， 用户 能将其自身校正或恢复到与当前设计确实相关的中心或自然状态。

　　安装点 103 和 104 的布置依赖所要求的性能、 所用的部件和轴 203 的位置。一般 来说， 轴 203 的布置相对于骑车者被认为是基本接近传统自行车上的前轮的布置或定位。

　　图 7A 是图示说明与第一个安装件的前悬挂点相关的锁定机构的近视图， 其包括 附连到转向输入组件的弹性体弹簧 201 装置和用于本设计的拧紧螺栓。一般来说， 依照本 设计的一个方面， 拧紧螺栓装置可被设置成固定与弹性体弹簧 201 相配合足以防止弹簧变 形的顶板与底板之间所形成的几何关系， 即保持大致平行。该拧紧螺栓装置可由铁或其他 足以防止弹簧变形的材料构成。图 7A 图示说明锁定机构的一个实施例， 该锁定机构包括在 701 处两件式柱形轴环的一半， 该柱形轴环在 702 和 703 处配置有两个螺栓来将两件附连在 一起以形成坚固的固定轴环。在锁定位置， 本设计可固定转向输入组件使其足以防止用户 转动车把 110 并且可防止框架 102 的任何倾斜。 将锁定机构设定为锁定状态， 由于所用的材料的弯曲和装置组件的容差， 转向输 入组件、 框架和其他部件可呈现少量运动。 这种少量运动可提供处于闭锁状态的悬架机构， 即本设计可使悬架机构与固定旋转自行车仿结合， 即没有来自用户的转向输入。悬架 机构与固定旋转自行车的结合在现今的完全刚性的固定设计中是不存在的。

　　本设计可包括分别完全锁定或完全松开框架 102 以提供刚性固定自行车或自行 车健身器械 100 体验的机构。返回参考图 1， 例如附连到座管 209 的销子或杆装置 ( 未示 出 ) 可通过脚踏 106 之间的轴套落下并且可被插入到位于段件 105 的孔中。将销子插入到 孔中可完全锁定框架并且可固定框架 102 足以模拟典型的固定自行车。依照本设计， 从位 于段件 105 的孔中抽出销子装置可允许框架 102 围绕轴 203 旋转。在脚踏之间配置销子装 置可消散当框架被完全松开并且能移动时的潜在干涉。 在优选实施例中， 当完全锁定时， 销 子装置实际上将尽量远离前安装件 103 被附连在框架 102 上以便减小施加在框架 102 的压 力。实质上可使用锁定或阻止框架转动的其他锁定机构。

　　图 7B 是图示说明当配置为非锁定状态时， 在使用自行车健身器械 100 的过程中第 一个安装件的前悬挂点变形的近视图。 在非锁定状态， 用户可在脚踏、 座椅和车把施加作用 力足以使如图 7B 所示的弹性体弹簧 301 变形。当与点 706 测得的距离相比检查点 705 时， 弹性体的变形可改变顶板 302 与底板 303 之间的距离。在该示例中， 点 705 的距离大于点 706 的距离， 由于在用户施加动态作用力下弹性体弹簧 301 发生变形， 自行车健身器械 100 倾斜。图 7B 图示说明框架 102 在点 707 倾斜或偏离一定量。

　　图 7C 是图示说明当配置为锁定状态时， 在使用自行车健身器械 100 的过程中第一 个安装件的前悬挂点变形的近视图。在锁定状态， 柱形轴环 710 被设置且配置成保持弹性 体弹簧的 “停止” 或 “静止” 形态。当锁定机构存在或锁定时， 其保持顶板 302 和底板 303 处 于固定的平行布置。当配置在锁定状态时， 自行车健身器械 100 保持了在点 711 处的板之 间的距离恒定。

　　图 8A 和图 8B 图示说明了配置成在一侧提供靠惯性运动的链轮装置并且在另一侧 提供直接传动的链轮装置的可反转飞轮装置的横截面图。用户可通过对齐带有脚踏 106 的 可反转飞轮的靠惯性运动或直接传动的链轮部分并且将链条 820 放置在链轮上面以便将 脚踏连接到飞轮上来选择所要求的传动系统的布置。

　　图 8A 是图示说明可反转飞轮装置 800 的特写图， 该可反转飞轮装置 800 包括附连 到飞轮 108 被设置来依照实施例所示操纵飞轮的靠惯性运动机构 801。参考图 8A 的右侧， 靠惯性运动机构 801 可包括用螺栓在 803 和 804 处附连到飞轮 108 的离合器片 802 装置。 链条 820 被图示说明为在 802 处在离合器片装置的上部 “进入纸面” 并且图示说明链条在 802 处在离合器片装置的底部 “从纸面出来” 。当用户按顺时针方向 ( 从右侧看 ) 操作脚踏 和链条时， 离合器片或 “制动销” 被设置成接触且干涉到足以操纵飞轮 108。按逆时针方向 操纵脚踏和链条， 离合器片或制动销被设置成不能接触且干涉到足以允许脚踏 106 在没有 影响飞轮 108 情况下自由旋转。 图 8B 是图示说明可反转飞轮装置 800 的特写图， 其包括附连到飞轮 108 被设置来 操纵用于本设计的飞轮的直接传动机构 805。参考图 8B 的右侧， 直接传动机构 805 可包括 在 807 和 808 处用螺栓在 806 处附连到飞轮 108 的固定板装置。链条 820 被图示说明为在 806 处在固定板装置的上部 “进入纸面” 并且图示说明链条 820 在 806 处在固定板装置的底 部 “从纸面出来” 。807 和 808 处的螺栓可允许飞轮 108 与 806 处的固定板装置连续接触和 啮合以便作为单件移动并且操纵。当用户按顺时针或逆时针方向操纵脚踏和链条时， 本设 计按与脚踏和链条相同的方向旋转或转动飞轮 108金沙乐娱场。

　　本文所表示的设计和所述的特殊方面不意味着限制， 但可包括可替换的部件而仍 包含发明的意义和优势， 即骑自行车的健身器械通过倾斜、 偏向和转动在两点处悬挂在固 定框架的自行车框架使得偏离轴的水平运动和垂直运动对于用户以实现传统自行车运动 的模拟。因此当结合其特殊实施例描述本发明时， 将能理解的是发明能做进一步修改。本 申请旨在涵盖大体上符合本发明原理的、 对本发明的任何变动、 使用或改动， 并且包括虽然 不属于本发明所公开内容范畴但属于本发明所属领域公知技术或常用技术手段或与本说 明书中所公开实质特征相关的变更。

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　　本发明提供一种允许用户实现模拟骑自行车健身的器械。该设计包括框架和配置来支持框架的第一个安装点及第二个安装点。座椅被连接到所述框架并且被配置来支撑用户。车轮被定位成关联于所述框架以及脚踏，脚踏被配置成与车轮相互作用，框架被配置来围绕第一个安装点和第二个安装点枢转转动以响应用户产生的倾斜。车把可被提供来能够进一步施加作用力以及增强自行车骑车模拟体验中的倾斜或枢转转动。 。