车把装置及健身单车的制作方法

1.本发明涉及健身器械技术领域，尤其是涉及一种车把装置及健身单车。


背景技术：

2.健身单车在运动科学领域叫做"功率自行车"，分为直立式、背靠式(也称为卧式)健身车两种，可以调整运动时的强度(功率)，起到健身的效果。健身单车属于典型的模拟户外运动的有氧健身器材亦被称为心肺训练器材。主要是通过身体较长时间，适当强度的运动来促进心血管的运动，加快新陈代谢，增强心脏和肺部功能，从而改善人体的体质。通常健身单车的车把装置相对车架是固定不动的，功能单一，用户的体验感差。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种车把装置及健身单车，以在一定程度上解决现有技术中存在的健身单车功能单一，用户的体验感差技术问题。
4.本发明提供了一种车把装置，包括：把手组件、电控制离合件、底座、复位回正件和回正检测元件；所述把手组件包括把手、基座和转轴，所述把手与所述基座固定连接，所述转轴的一端与所述基座连接，所述转轴的另一端与所述底座转动连接，所述电控制离合件连接在所述转轴和底座之间，以使所述转轴相对所述底座固定或者可转动；所述复位回正件连接在所述把手基座和所述底座之间，以使所述底座复位，所述回正检测元件用于检测所述转轴到达复位位置，并传输给所述电控制离合件。
5.在使用本发明提供的车把装置装配形成健身单车后，用户在使用过程中，可以通过控制电控制离合件的工作实现转轴相对底座固定或者可转动：当用户选择车把装置为固定模式时，也即选择把手固定时，控制电控制离合件工作将转轴相对底座固定，基座与转轴固定连接，从而基座相对底座固定，把手与基座固定连接，从而把手相对底座固定连接；当用户选择车把装置为活动模式时，也即把手可转动，控制电控制离合件工作使得转轴相对底座可转动，基座与转轴固定连接，从而基座相对底座可转动，把手与基座固定连接，从而把手相对底座可转动；当用于需要调整把手的角度时，控制电控制离合件工作使得转轴相对底座可转动，基座与转轴固定连接，从而基座相对底座可转动，把手与基座固定连接，从而把手相对底座可转动，将把手调整至所需角度后，控制电控制离合件工作使转轴相对底座固定，从而基座将对底座固定，进而把手相对底座固定。本发明提供的车把装置能够为用于提供多种使用模式，从而可以增加健身单车的功能，能够提高用于的使用感受。
6.另外，在主轴相对于底座可转动的模式下，复位回正件能够驱动转轴回正，也即复位回正件能够使转轴回到初始位置(把手回正的位置)，当回正检测元件检测到转轴回正后，回正检测元件将该信号传输给电控制离合件，电控制离合件自动工作将转轴相对底座都固定，即使车把装置为固定模式，这样避免用户在下一次使用时把手转动导致出现意外，从而提高健身单车的安全性，也更方便用户使用。
7.进一步地，所述复位回正件包括多个条形弹簧，所述条形弹簧的数量为偶数，以所
述转轴的中心线为中心，多个所述条形弹簧沿同一圆周间隔设置；所述条形弹簧的一部分位于所述基座内，所述条形弹簧的一端伸出所述基座并插设在所述底座上。
8.进一步地，所述复位回正件包括安装壳体和上盖板，所述安装壳体上设有与多个所述条形弹簧一一对应的腔体，所述基座上设有安装槽，所述安装壳体安装在所述安装槽内；所述上盖板与所述基座的远离所述底座的一侧连接，以将所述安装壳体覆盖。
9.进一步地，所述安装壳体包括多个连接板和多个管道；多个所述条形弹簧一一对应穿设在多个所述管道内，相邻两个所述管道之间连接一个所述连接板；所述基座上设有转轴连接部，多个所述管道围设在所述转轴连接部的周围。
10.进一步地，所述复位回正件还包括底部壳体，所述底部壳体固定在所述底座上，所述底部壳体上设置与多个所述条形弹簧一一对应的多个插槽。
11.进一步地，所述条形弹簧的数量为四个，其中每两个所述条形弹簧为一对，每对中的两个所述条形弹簧的端部相连接。
12.进一步地，所述回正检测元件为角度传感器，所述角度传感器用于检测所述转轴的角度。
13.进一步地，所述角度传感器包括磁铁、磁铁固定壳、hall角度芯片和角度芯片固定壳；所述磁铁同轴固定在所述磁铁固定壳内，所述hall角度芯片固定在所述角度芯片固定壳内；所述磁铁固定壳与所述转轴同轴固定，所述角度芯片固定壳与所述底座连接。
14.进一步地，所述电控制离合件为电磁离合器；所述电磁离合器包括离合器运动件、离合器固定件和离合器固定壳；所述离合器运动件与所述转轴固定连接，所述离合器固定件与所述离合器固定壳固定连接，所述底座与所述离合器固定壳固定连接，所述离合器固定壳用于与车架固定连接；所述离合器固定壳上设有通孔，所述角度芯片固定壳固定在所述离合器固定壳上，所述磁铁在所述通孔处与所述hall角度芯片面对面设置。
15.本发明提供一种健身单车，包括车架以及上述车把装置，所述底座与所述车架连接。
16.应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例的车把装置的结构示意图；
19.图2为图1所示的车把装置的切面图；
20.图3为图1所示的车把装置的爆炸图；
21.图4为图1所示的车把装置中的复位回正件的结构示意图。
22.图标：10
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把手组件；20
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电控制离合件；30
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底座；40
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复位回正件；50
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回正检测元件；11
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把手；12
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基座；13
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转轴；21
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离合器运动件；22
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离合器固定件；23
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离合器固定壳；
41
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条形弹簧；42
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管道；43
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连接板；44
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上盖板；45
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底部壳体；51
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磁铁；52
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磁铁固定壳；53
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hall角度芯片；54
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角度芯片固定壳。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
25.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.如图1至图4所示，本发明提供一种车把装置，包括：把手组件10、电控制离合件20、底座30、复位回正件40和回正检测元件50；把手组件10包括把手11、基座12和转轴13，把手11与基座12固定连接，转轴13的一端与基座12连接，转轴13的另一端与底座30转动连接，电控制离合件20连接在转轴13和底座30之间，以使转轴13相对底座30固定或者可转动；复位回正件40连接在把手11基座12和底座30之间，以使底座30复位，回正检测元件50用于检测转轴13到达复位位置，并传输给电控制离合件20。
28.在使用本实施例提供的车把装置装配形成健身单车后，用户在使用过程中，可以通过控制电控制离合件20的工作实现转轴13相对底座30固定或者可转动：当用户选择车把装置为固定模式时，也即选择把手11固定时，控制电控制离合件20工作将转轴13相对底座30固定，基座12与转轴13固定连接，从而基座12相对底座30固定，把手11与基座12固定连接，从而把手11相对底座30固定连接；当用户选择车把装置为活动模式时，也即把手11可转动，控制电控制离合件20工作使得转轴13相对底座30可转动，基座12与转轴13固定连接，从而基座12相对底座30可转动，把手11与基座12固定连接，从而把手11相对底座30可转动；当用于需要调整把手11的角度时，控制电控制离合件20工作使得转轴13相对底座30可转动，基座12与转轴13固定连接，从而基座12相对底座30可转动，把手11与基座12固定连接，从而把手11相对底座30可转动，将把手11调整至所需角度后，控制电控制离合件20工作使转轴13相对底座30固定，从而基座12将对底座30固定，进而把手11相对底座30固定。本实施例提供的车把装置能够为用于提供多种使用模式，从而可以增加健身单车的功能，能够提高用于的使用感受。
29.另外，在主轴相对于底座30可转动的模式下，复位回正件40能够驱动转轴13回正，也即复位回正件40能够使转轴13回到初始位置(把手11回正的位置)，当回正检测元件50检测到转轴13回正后，回正检测元件50将该信号传输给电控制离合件20，电控制离合件20自动工作将转轴13相对底座30都固定，即使车把装置为固定模式，这样避免用户在下一次使
用健身单车时把手11转动导致出现意外，从而提高健身单车的安全性，也更方便用户使用。可以将车把装置上的电气元件与整车上的集成电路电连接，并与整车上的控制器通信连接，方便控制器对整车的控制。
30.可以在健身单车上设置离合件按钮，离合件按钮与电控制离合件20直接通讯连接或者间接通讯连接，按动按钮，电控制离合件工作使转轴13相对底座30固定，或者使转轴13相对底座30可转动。
31.需要说明的是，可以在健身单车上设置开始按钮(按动开始按钮，说明用户开始使用健身单车，即将开始运动)以及结束按钮(按动结束按钮，说明用户结束使用健身单车，停止运动)；或者在健身单车上设置一个按钮来控制电器元件开始工作或者结束工作；或者，将健身单车的控制器与移动终端(例如：平板或者手机等)通讯连接，用户可以通过移动终端向控制器输入开始或者结束指令等。当用户开始健身时，回正检测元件可以不工作，避免影响客户的正常使用，当用户结束使用时，回正检测元件开始工作。
32.其中，复位回正件40可以直接采用扭簧。
33.作为一种可选方案，如图3和图4所示，复位回正件40包括多个条形弹簧41，条形弹簧41的数量为偶数，以转轴13的中心线为中心，多个条形弹簧41沿同一圆周间隔设置(可选的是多个条形弹簧41均匀设置，这样可以受力均匀)；条形弹簧41的一部分位于基座12内，条形弹簧41的一端伸出基座12并插设在底座30上。
34.本实施中，采用多个条形弹簧41形成回正件，方便安装，安装时阻力小，在转轴13转动过程中，基座12随着转轴13转动，则条形弹簧41的位于底座30上的一端固定不动，条形弹簧发生扭转，当把手11撤去外力后，条形弹簧41复位，从而带动基座12复位回正。
35.在上述实施例基础之上，进一步地，复位回正件40包括安装壳体和上盖板44，安装壳体上设有与多个条形弹簧41一一对应的腔体，基座12上设有安装槽，安装壳体安装在安装槽内；上盖板44与基座12的远离底座30的一侧连接，以将安装壳体覆盖。
36.本实施例中，多个条形弹簧41一一对应安装在腔体内，则能够避免条形弹簧41在扭转过程中发生缠绕，提高了回正件的可靠性，从而提高了车把装置的可靠性，进而提高了健身单车的可靠性。在基座12的远离底板的一侧连接上盖板44，上盖板44将安装壳体的一侧覆盖，从而能够将条形弹簧41覆盖，使得复位回正件40结构紧凑，也方便安装其他部件。
37.其中，安装壳体的结构形式可以为多种，例如：安装壳体包括呈块状设置的基体，基体上设置多个安装孔，安装孔形成腔体。
38.作为一种可选方案，如图4所示，安装壳体包括多个连接板43和多个管道42；多个条形弹簧41一一对应穿设在多个管道42内，相邻两个管道42之间连接一个连接板43；基座12上设有转轴连接部，多个管道42围设在转轴连接部的周围。
39.本实施例中，安装壳体形成框架结构，其中部为空腔，则该空腔处能够设置转轴连接部，这样能够充分利用基座12的空间，避免基座12高度大，从而使得车把装置的结构紧凑。
40.其中，连接板43和管道42可以通过焊接或者螺纹连接等实现连接，可选的，连接板43和管道42一体成型设置，连接可靠，强度高。
41.具体地，复位回正件40还包括底部壳体45，底部壳体45固定在底座30上，底部壳体45上设置与多个条形弹簧41一一对应的多个插槽。
42.条形弹簧41的数量可以为两个、六个或者八个等。
43.可选的，条形弹簧41的数量为四个，其中每两个条形弹簧41为一对，每对中的两个条形弹簧41的端部相连接，也即一对条形弹簧中的一个条形弹簧41的一端与另一个条形弹簧41的相应的一端连接，这样能够使得复位回正件40更加稳定可靠。本实施例中，设置四个条形弹簧41，一方面能够使基座12稳定回正，另一方面避免设置过多导致结构复杂。
44.在上述任一实施例基础之上，进一步地，回正检测元件50可以采用位置开关(也可以成为限位开关、行程开关或者接近开关)，当转轴13回正后，触发位置开关，位置开关将信号输送给电控制离合件20。
45.作为一种可选方案，回正检测元件50为角度传感器，角度传感器用于检测转轴13的角度。本实施例中，可以定义把手11位于初始位置时，转轴13位于初始位置是0
°
转角，当角度传感器检测到转轴13的角度为0
°
时，电控制离合件20工作；可以将角度传感器与整车的控制器通讯连接，角度传感器可以检测转轴13的各个转角，并能够将转轴13的转动角度传输给控制器，通过控制器与其他终端通讯连接，从而可以将转动角度显示出来，使得用户能够直观了解把手11的转动角度。
46.具体地，角度传感器包括磁铁51、磁铁固定壳52、hall角度芯片(霍尔芯片)53和角度芯片固定壳54；磁铁51同轴固定在磁铁固定壳52内，hall角度芯片53固定在角度芯片固定壳54内；磁铁固定壳52与转轴13同轴固定，角度芯片固定壳54与底座30连接。本实施例中，磁铁固定壳52与转轴13同轴固定，磁铁固定壳52与转轴13同步转动，磁铁51与磁铁固定壳52同步转动，hall角度芯片53检测磁铁51的角度也即检测转轴13的角度。
47.在上述任一实施例基础之上，进一步地，电控制离合件20的结构形式可以为多种，例如：电控制离合件20包括转动盘、滑动盘以及伸缩结构，转动盘套设在转轴13外并与转轴13相对固定，滑动盘套设在转轴13上，且滑动盘能够沿转轴13的长度方向滑动，伸缩结构的固定部与底座30固定连接，伸缩结构的活动部与滑动盘驱动连接；转动盘的面向滑动盘的板面上设置多个上咬齿，上咬齿沿转动盘的圆周方向间隔设置，滑动盘的面向转动盘的板面上设置多个与上咬齿相配合的下咬齿；伸缩结构能够驱动滑动盘向靠近转动盘的方向运动，从而可以实现下咬齿与上咬齿咬合，从而可以阻止转动盘自转，进而阻止转轴13自转，伸缩结构还能够驱动滑动盘向远离转动盘的方向运动，从而可以实现下咬齿与上咬齿脱离，转动盘可转动，从而转轴13可转动。其中，伸缩结构可以为电动伸缩杆，也可以为丝杠机构。
48.作为一种可选方案，电控制离合件为电磁离合器；电磁离合器包括离合器运动件21、离合器固定件22和离合器固定壳23；离合器运动件21与转轴13固定连接，离合器固定件22与离合器固定壳23固定连接，底座30与离合器固定壳23固定连接，离合器固定壳23用于与车架固定连接；离合器固定壳23上设有通孔，角度芯片固定壳54固定在离合器固定壳23上，磁铁51在通孔处与hall角度芯片53面对面设置，这种结构使得车把装置的结构紧凑。
49.本实施例中，当电磁离合器通电时，离合器固定件22将离合器运动件21吸住锁住，从而将转轴13相对底座30固定，采用电磁离合器能够实现无论转轴13转到哪一个角度均可以固定，更加方便使用。另外，离合器固定壳23与车架固定连接，底座30与离合器固定壳23固定连接。
50.本发明的实施例还提供了一种健身单车，包括上述任一技术方案的车把装置，因
而，具有该车把装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。健身单车还包括车架，底座30与车架连接。
51.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。