一种上下运动飞舞转叶秋千的制作方法

1.本实用新型涉及体育娱乐健身器材技术领域，尤其是一种上下运动飞舞转叶秋千。


背景技术：

2.传统的体育健身器材能给人们锻炼身体，增强体质，丰富了人们的生活，为人们的身心健康起到了很大的作用。但大多数传统的体育健身器材功能单一，结构呆板，如举力训练器械多用重物或弹簧作为施力部件，锻炼过程体验感不强，更缺乏愉悦感，很多是在痛苦中锻炼，要有强烈的毅力才能坚持锻炼下去。大多数的健身器材属于专业性设备，结构相对复杂，一般在健身房、用户家中等室内环境中使用，保养和维护成本较高。也有一些简单的体育健身器械，见于公园、绿地、小区等休闲场所，其结构相对简单，功能也很弱，由于没有体验感，故使用率较低。目前将体育娱乐和健身功能结合起来的器械比较少。


技术实现要素：

3.本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供一种上下运动飞舞转叶秋千，提供一种结构简单、操作方便、集趣味性、娱乐性、体育、健身等功能于一体的多功能健身器械，命名为上下运动飞舞转叶秋千。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种上下运动飞舞转叶秋千，包括立杆，所述立杆上滑动设置有横杆，所述横杆设置有手柄，所述横杆的中部设置有轴承，所述轴承穿套在所述立杆上，所述轴承的周围设置有若干个叶片；所述叶片的断面为翼型，该翼型的最大厚度位置离所述叶片的前缘比离所述叶片的后缘近，所述叶片的上表面和下表面至少有一面是凸形的，所有叶片的前缘朝同一方向安装，所述立杆上滑动设置有座椅，所述座椅的下方设置有第一弹簧，所述第一弹簧穿套在所述立杆上。
6.更进一步地，所述手柄包括左手柄以及右手柄，所述左手柄以及右手柄的结构相同、对称设置，所述左手柄以及右手柄上可拆卸设置有把手，所述左手柄以及右手柄上纵向设置有若干个装配孔，所述把手连接在所述装配孔中。
7.更进一步地，所述横杆的中部设置有第一直线轴承，所述第一直线轴承滑动连接在所述立杆上，所述轴承的内圈套接固定在所述第一直线轴承外。
8.更进一步地，所述立杆的中部设置有限位板，所述限位板与所述横杆之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧套接在所述立杆上。
9.更进一步地，所述座椅包括筒套，所述筒套内设置有第二直线轴承，所述筒套通过所述第二直线轴承上下滑动连接在所述立杆上，所述座椅还包括有脚踏。
10.更进一步地，所述座椅是单人座椅或双人座椅中的任意一种。
11.更进一步地，所述立杆的下端设置有支撑机构，所述支撑机构包括外筒以及支脚，所述立杆上下滑动连接在所述外筒上，所述外筒上设置有拧紧螺栓，方便调节高度。
12.更进一步地，所述座椅前后对称布置有两个，方便两人面对面娱乐。
13.本实用新型上下运动飞舞转叶秋千的基本工作原理是：操作者手握手柄上下快速推拉横杆，在横杆的牵引下，叶片上下运动，叶片的上表面和叶片的下表面交替迎风，由于叶片的上表面和叶片的下表面至少有一面是凸形的，且叶片的翼型的最大厚度位置靠近叶片的前缘而远离叶片的后缘，迎面来流作用在翼型的凸的一面时会分成大小不同的两股气流，小股气流向叶片的前缘方向运动，大股气流向叶片的后缘方向运动，这样一来，在叶片的前缘和叶片的后缘间会形成动量差，气流会推动叶片向叶片的前缘方向运动，继而多个叶片一起绕轴承内圈旋转。在一定转速范围内，上下推拉的幅度一定时，上下推拉的频率越快，则叶片转动越快；上下推拉的频率一定时，上下推拉的幅度越大，则叶片转动也会越快。叶片前行的阻力会随转速的增加而增大，但当叶片转动起来后，随着叶片旋转的速度的快速增大，叶片的雷诺数会增大，则叶片前行的阻力的增速会放缓，如果操作者用劲推拉横杆，叶片会高速旋转。这样会使操作者有很愉悦的体验感和成就感，感觉会很舒服，能同时起到娱乐和健身的作用，使操作者在快乐中得到了锻炼，有益人们的身心健康。如果推拉的频率下降或幅度减小的话，叶片的转速会慢下来。在整个推拉过程中力度是变化的，不像传统健身器材那样呆板。当然，叶片的运动过程是一个很复杂的过程，有前行、上行、下行多种运动复合在一起，还会受到当地环境如风速风向的影响。这里只是利用经典流体力学作了一个简单的分析。本方案的发明人通过多个实物样机证实了这一运动过程：上下快速往复推拉手柄会使叶片朝前缘方向快速转动起来，而且操作者会有愉悦感。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.当操作者坐在座椅上握持手柄上下往复推拉使叶片上下运动，在相对气流的作用下使叶片转动，与此同时，由于第一弹簧以及第二弹簧分别对座椅以及横杆有支撑复位的作用，当操作者坐在座椅上往上推横杆时，会产生反冲力令座椅下降对第一弹簧形成挤压，当操作者往下拉横杆时，横杆由于受到第二弹簧的支撑从而对人体有抬升的作用，从而座椅解除挤压，第一弹簧复位，令座椅带动人体升高，从而令操作者与叶片之间发生有规律的相互靠近以及远离的来回张合运动，操作者与叶片互动荡上下方向的“秋千”，趣味度高，娱乐性强，能够吸引大众参与健身锻炼，对提高全民身体素质将产生深远的影响。
附图说明
16.图1是上下运动飞舞转叶秋千的整体示意图；
17.图2是叶片的一种翼型示意图；
18.图3是叶片上行时气流分析示意图。
19.图中：1-立杆，2-横杆，3-轴承，4-叶片，41-叶片的前缘，42-叶片的后缘，43-叶片的上表面，44-叶片的下表面，5-座椅，51-筒套，52-第二直线轴承，53-脚踏，6-第一弹簧，7-左手柄，8-右手柄，9-把手，10-第一直线轴承，11-限位板，12-第二弹簧，13-外筒，14-支脚，15-拧紧螺栓；
20.a－叶片的上行方向示意，b－叶片上行时上方来流的流线示意，c－叶片的前行方向示意。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.如图1至图3所示，一种上下运动飞舞转叶秋千，包括立杆1，立杆1上滑动设置有横杆2，横杆2设置有手柄，横杆2的中部设置有轴承3，轴承3穿套在立杆1上，具体地，横杆2的中部设置有第一直线轴承10，第一直线轴承10是滑动连接在立杆1上，轴承3的内圈套接固定在第一直线轴承10外，因此轴承3是通过第一直线轴承10上下滑动设置在立杆1上，轴承3是深沟球轴承，轴承3的周围均匀设置有若干个叶片4，叶片4的根部与轴承3的外圈固连，叶片4的旋转平面与立杆1垂直；如图3所示，叶片4的断面为翼型，该翼型的最大厚度位置离叶片的前缘41比离叶片的后缘42近，叶片的上表面43和叶片的下表面44至少有一面是凸形的，所有叶片4的前缘朝同一旋转方向安装。叶片4的弦线与叶片4的旋转平面的夹角为叶片4的安装角；叶片的前缘41高于叶片的后缘42时，叶片4的安装角定义为正值；叶片的前缘41低于叶片的后缘42时，叶片4的安装角定义为负值。叶片4的安装角在－2
°
至5
°
之间。
23.更进一步地，所有叶片4的形状和结构均相同，叶片4的翼型采用双凸型，即叶片的上表面43向上凸出，叶片的下表面33向下凸出；单个叶片4的展弦比大于3且小于10；叶片翼型的最大厚度离叶片的前缘41在弦长方向的20％至40％之间。所有叶片4的翼型采用对称双凸型翼型，如naca0016或naca0012翼型，或者采用上凸下平型翼型，如naca2412翼型；所有叶片的安装角均为0
°
至4
°
之间。本立式飞舞转叶器在室内使用时，单个叶片4的展长在0.5米至3米之间；在室外使用时，叶片4可使用更长的展长。
24.立杆1上滑动设置有座椅5，座椅5包括筒套51，筒套51内设置有第二直线轴承52，筒套51通过第二直线轴承52上下滑动连接在立杆1上，座椅5还包括有脚踏53，供操作者踏脚用，此外，座椅5可以是设计成如图1所示的单人座椅，或设计成相对设置的双人座椅，可供两人同时使用，此处不作限定。
25.座椅5的下方设置有第一弹簧6，第一弹簧6穿套在立杆1上，对座椅5有复位支撑的作用。
26.手柄包括左手柄7以及右手柄8，左手柄7以及右手柄8的结构相同、对称设置，另外，左手柄7以及右手柄8上可拆卸设置有把手9，左手柄7以及右手柄8上纵向等距设置有若干个装配孔（未画出），把手9连接在装配孔中，具体地，装配孔可以是螺纹孔，把手9上设置有螺纹段，螺纹段可拧入至该螺纹孔，通过该螺纹段以及螺纹孔的配套方式，令把手9可拆卸连接至转配孔中，在使用过程中，操作者手握把手9对左手柄7以及右手柄8进行上下推拉，而可以根据操作者的实际高度，选择将把手9安装在不同高度的装配孔中使用。
27.立杆1的中部设置有限位板11，限位板11与横杆2之间设置有第二弹簧12，第二弹簧12套接在立杆1上，在不使用时，第二弹簧12对横杆2以及连接在横杆2上的叶片4等部件有支撑作用，令手柄悬浮在一定的高度，有利于操作者的使用；而在使用过程中，当横杆2被拉下后，第二弹簧12被压缩具有弹性势能，能协助将横杆2连同叶片4弹起，令抬举舒适。此外，第二弹簧12在往复按压的过程中，第二弹簧12本身或第二弹簧12与立杆1相互摩擦会产生出有节奏的声响；当人坐在座椅5上运动时，第一弹簧6与第二弹簧12一样，也能发出声响。第一弹簧6与第二弹簧12均采用压力弹簧。
28.立杆1的下端设置有支撑机构，支撑机构包括外筒13以及支脚14，支脚14的下端设
置有滚动轮，便于移动使用，立杆1上下滑动连接在外筒13上，以便于调节高度，外筒13上设置有拧紧螺栓15，当调节好立杆1的高度后，通过锁紧拧紧螺栓15，即可将立杆1与外筒13相互固定不容易发生滑动。
29.本上下运动飞舞转叶秋千的基本工作原理是：手握手柄上下快速推拉横杆2，使横杆2作往复直线运动，在横杆2的牵引下，叶片4上下运动，叶片的上表面43和叶片的下表面44交替迎风，由于叶片的上表面43和叶片的下表面44至少有一面是凸形的，且叶片4的翼型的最大厚度位置靠近叶片的前缘41而远离叶片的后缘42，迎面来流作用在翼型的凸的一面时会分成大小不同的两股气流，小股气流向叶片的前缘41方向运动，大股气流向叶片的后缘42方向运动，这样一来，在叶片的前缘41和叶片的后缘42间会形成动量差，气流会推动叶片4向叶片的前缘41方向运动，继而多个叶片4一起绕轴承3内圈旋转。在一定转速范围内，上下推拉的幅度一定时，上下推拉的频率越快，则叶片4转动越快；上下推拉的频率一定时，上下推拉的幅度越大，则叶片4转动也会越快。叶片4前行的阻力会随转速的增加而增大，但当叶片4转动起来后，随着叶片4旋转的速度的快速增大，叶片4的雷诺数会增大，则叶片4前行的阻力的增速会放缓，如果操作者用劲推拉横杆2，叶片4会高速旋转。这样会使操作者有很愉悦的体验感和成就感，感觉会很舒服，能同时起到娱乐和健身的作用，使操作者在快乐中得到了锻炼，有益人们的身心健康。如果推拉的频率下降或幅度减小的话，叶片4的转速会慢下来。在整个推拉过程中力度是变化的，不像传统健身器材那样呆板。当然，叶片4的运动过程是一个很复杂的过程，有前行、上行、下行多种运动复合在一起，还会受到当地环境如风速风向的影响。这里只是利用经典流体力学作了一个简单的分析。本方案的发明人通过多个实物样机证实了这一运动过程：上下快速往复推拉手柄会使叶片4朝前缘方向快速转动起来，而且操作者会有愉悦感。
30.此外，由于第一弹簧6以及第二弹簧12分别对座椅5以及横杆2有支撑复位的作用，当操作者坐在座椅5上往上推横杆时，会产生反冲力令座椅5下降对第一弹簧6形成挤压，当操作者往下拉横杆2时，横杆2由于受到第二弹簧12的支撑从而对人体有抬升的作用，从而座椅5解除挤压，第一弹簧6复位，令座椅5带动人体升高，从而令操作者与叶片4之间发生有规律的相互靠近以及远离的来回运动，趣味度高，娱乐性强，增强愉悦感。
31.本上下运动飞舞转叶秋千结构新颖，功能多样，应用场景广阔。操作者握持手柄上下往复推拉使叶片4上下运动，在相对气流的作用下使叶片4转动，是一种将往复直线运动转换成圆周转动的器械，体验感强，娱乐性强，富有趣味性；是一种有氧运动，能促使操作者血液循环加快，能提高抵抗力，增强免疫力，经常使用能较好地预防疾病尤其是心脑血管疾病的发生。可供体育娱乐、健身、发电、教学等，也具有体能测试的功能。可使用于健身房、家庭、学校作为锻炼身体的器具；也可置于公园、游乐场所、学校尤其是大学校园、公交站旁、车站、机场候机厅、酒店大堂、银行大堂、汽车维修店休息区等公共场所作为休闲娱乐设备使用；还可以置于医院作为康复设备使用；也可作为一种放松设备，置于办公区域附近让办公职员休息时使用以缓解工作压力。与传统的健身器材相比，更能够吸引大众参与健身锻炼，对提高全民身体素质将产生深远的影响。能丰富人们的生活内容并为提高人们的生活品质起积极的效果。能为满足人们对美好生活的向往增砖添瓦。
32.最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。