專利名稱：用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力的轉(zhuǎn)子以及相關(guān)自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力(hydrodynamic resistance)的轉(zhuǎn)子，并且涉及一種相關(guān)自行車。
背景技術(shù)：
靜止水中自行車(被稱為靜止的“水中自行車”)已知用于進(jìn)行健身活動(dòng)、康復(fù)、腿部和腰部肌肉的發(fā)育和增強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練及減肥活動(dòng)。靜止水中自行車包括框架和一對(duì)踏板，用于增大蹬踏阻力并因而增大身體活動(dòng)的強(qiáng)度的裝置通常連接至這對(duì)踏板。一種不同類型的水中自行車包括帶葉片的轉(zhuǎn)子，該帶葉片的轉(zhuǎn)子在中部固定地連接至框架，并且連接至踏板。強(qiáng)度可以根據(jù)多個(gè)預(yù)先設(shè)置位置通過(guò)人工地調(diào)整葉片的開(kāi)度和相關(guān)阻力來(lái)進(jìn)行設(shè)置。例如，美國(guó)專利5，690，588示出了這樣一種類型的裝置，在該裝置中，根據(jù)相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸的預(yù)先設(shè)置數(shù)量的角位置，可人工地定向扁平的葉片。由螺旋彈簧加載的按鈕保證了預(yù)先設(shè)置的角位置被保持直到它被按壓以進(jìn)行新的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，制造一種轉(zhuǎn)子和一種相關(guān)自行車，該轉(zhuǎn)子用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力，該轉(zhuǎn)子和相關(guān)自行車解決所描述的缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是，制造一種轉(zhuǎn)子和一種相關(guān)自行車，該轉(zhuǎn)子用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力，其中在進(jìn)行鍛煉時(shí)，可根據(jù)受控參數(shù)改變流體動(dòng)阻力。本發(fā)明的另一個(gè)目的是，制造一種轉(zhuǎn)子和一種相關(guān)自行車，該轉(zhuǎn)子用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力，該相關(guān)自行車特別簡(jiǎn)單和有效，并且具有低成本。根據(jù)本發(fā)明的這些目的通過(guò)制造如在權(quán)利要求1中所述的轉(zhuǎn)子而實(shí)現(xiàn)，該轉(zhuǎn)子用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力。轉(zhuǎn)子的和相關(guān)靜止水中自行車的另外特性在從屬權(quán)利要求中限定。


根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)子的和相關(guān)自行車的特性和優(yōu)點(diǎn)，將從如下描述并結(jié)合所附的示意圖變得更清楚，該轉(zhuǎn)子用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力，如下描述作為例子給出并且并不是用于限制，在這些附圖中圖1和2是用于靜止水中自行車的轉(zhuǎn)子的相對(duì)側(cè)的立體圖；圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的葉片的和彈性固定裝置的分解立體圖；圖4是圖1的轉(zhuǎn)子的部分分解視圖，該部分分解視圖示出了用于調(diào)整根據(jù)第一實(shí)施例葉片的最大可能開(kāi)度(opening)的裝置；
圖5是葉片的最大可能開(kāi)度的控制裝置的示例性的實(shí)施例的分解視圖，這些葉片與圖4的用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置相聯(lián)接；圖6A、6B及6C借助于單個(gè)葉片示出了葉片的最大可能開(kāi)度的三個(gè)不同的可能位置；圖7是根據(jù)本發(fā)明的靜止水中自行車的立體圖，該靜止水中自行車載有具有可變流體動(dòng)阻力的轉(zhuǎn)子；圖8和9以分解視圖示出了根據(jù)本發(fā)明用于轉(zhuǎn)子的彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置的兩個(gè)不同實(shí)施例的放大細(xì)節(jié)；圖10和11分別示出了根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子裝備有圖8和9的彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置；圖12以分解視圖示出了用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置的第二實(shí)施例的放大細(xì)節(jié)，這些葉片示出在圖11的轉(zhuǎn)子中。
具體實(shí)施例方式參照附圖，示出了用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子整體上用附圖標(biāo)記10表示，并且相關(guān)靜止水中自行車用附圖標(biāo)記100表示。根據(jù)本發(fā)明，流體動(dòng)阻力可基于由于蹬踏施加給轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，而在固定的最小阻力值與最大阻力值之間逐漸改變，該固定的最小阻力值和最大阻力值可在開(kāi)始之前或在進(jìn)行鍛煉時(shí)預(yù)先設(shè)定，并且在鍛煉期間不一定達(dá)到。構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量的轉(zhuǎn)子10包括中心體12，在該中心體12的周邊上彼此等間隔地設(shè)有多個(gè)葉片13。中心體12容置用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置30(圖1和2)，踏板 15的軸14在相對(duì)的面上從該中心體12向外側(cè)延伸。在示出的非限制性例子中，轉(zhuǎn)子10如示出的那樣可以是六邊形的、圓的或圓形的，以及具有任何其它形狀，并且設(shè)有六個(gè)葉片13。根據(jù)本發(fā)明，葉片的數(shù)量也可以是不同的，并且在任何情況下至少兩個(gè)葉片。每個(gè)葉片13是船用類型的，換句話說(shuō)，它具有螺旋形狀，該葉片具有進(jìn)口邊緣 13'和出口邊緣13 "、以及凸起表面。每個(gè)葉片13通過(guò)彈性固定裝置20連接至轉(zhuǎn)子，該彈性固定裝置20允許葉片隨著由人蹬踏的腿施加給轉(zhuǎn)子10的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和推力的變化而自動(dòng)地定向，從而增大或減小流體(葉片浸漬在該流體中)中的螺旋節(jié)距，并因而增大或減小對(duì)于力的阻礙作用。可以基于為蹬踏設(shè)置的較大或較小速度而在通過(guò)程序設(shè)計(jì)的(programmed)操作期間連續(xù)地和自動(dòng)地改變?nèi)~片13的較小或較大開(kāi)度，并因而改變流體動(dòng)阻力。彈性固定裝置20的剛度因數(shù)確定了蹬踏速度與葉片的開(kāi)度之間的比值。在螺旋槳的出口邊緣13 “的延伸部上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)銷21，該轉(zhuǎn)動(dòng)銷21約束至葉片 13，并且通過(guò)彈性裝置22與轉(zhuǎn)子10的中心體12相聯(lián)接，該彈性裝置22部分地抵抗中心體的轉(zhuǎn)動(dòng)(圖3)。根據(jù)在圖1中已經(jīng)示出的內(nèi)容，其中，轉(zhuǎn)子10必須在用箭頭R所示意的順時(shí)針?lè)较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)，以將葉片13的進(jìn)口邊緣13'首先引入到水中。隨著轉(zhuǎn)動(dòng)速度增大，葉片13如由箭頭F表示的那樣逐漸加寬。
圖2從相反側(cè)示出了圖1的同一轉(zhuǎn)子10。在葉片的出口邊緣13 “的延伸部上布置的葉片13的轉(zhuǎn)動(dòng)銷21由于葉片的螺旋形狀而保證了流體的輸送，并且在這種具體情況下保證了水的輸送，這產(chǎn)生流體流，該流體流在螺旋槳的中心處開(kāi)始，并且向外周邊輻射，該外周邊確定沖洗腿部和腰部的水流。有利地，在蹬踏時(shí)，得到肌肉的增強(qiáng)按摩，而不危及自行車的穩(wěn)定性。事實(shí)上，如果將葉片13的轉(zhuǎn)動(dòng)銷21放置在水的進(jìn)口邊緣13'的延伸部上，則使轉(zhuǎn)子10的流體動(dòng)阻力為零，并因此沒(méi)有任何水運(yùn)動(dòng)。在所述例子中的彈性裝置包括條狀彈簧(strip spring) 22，該條狀彈簧22的張力可人工地調(diào)整，從而增大或減小反抗葉片13的轉(zhuǎn)動(dòng)的力，并因而到達(dá)更高或更低的阻力位置。對(duì)于“條狀彈簧”，我們意指具有任何高度、包括彼此等效的金屬帶和金屬絲的任何類型的螺旋彈簧，該金屬帶和金屬絲為了本發(fā)明的目的可彼此互換。根據(jù)示出的第一優(yōu)選實(shí)施例，轉(zhuǎn)動(dòng)銷21被插入到可除去的支撐件23中以及條狀彈簧22的調(diào)整器襯套M中，并且在支撐件23和調(diào)整器襯套M中自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，該支撐件23 可連接至轉(zhuǎn)子10的中心體12。條狀彈簧22包括第一端部和第二端部，該第一端部與銷21 相接合，該第二端部與襯套M相接合，條狀彈簧22容置在該襯套M中。蝸桿25與條狀彈簧22的調(diào)整器襯套M的外表面相接合。借助于特定扳手(未示出)從轉(zhuǎn)子10的外面調(diào)整蝸桿25，可進(jìn)行彈簧22的負(fù)載調(diào)整，當(dāng)轉(zhuǎn)子沒(méi)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，那么通過(guò)各自用于每個(gè)葉片的鎖定螺釘26鎖定所述蝸桿。根據(jù)按照本發(fā)明的、在圖8-12中示出的轉(zhuǎn)子的另外的實(shí)施例，設(shè)有彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置50，這可以同時(shí)地改變所有彈簧的負(fù)載，并且在轉(zhuǎn)子正在運(yùn)動(dòng)時(shí)也是如此。彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置50包括外部圓頂狀件51，該外部圓頂狀件51固定到兩塊支撐板16中的一塊上，并且裝備有螺旋凹槽52，這兩塊支撐板16在相對(duì)的側(cè)上支撐轉(zhuǎn)子 10，驅(qū)動(dòng)螺釘53接合在這些螺旋凹槽52中，所述驅(qū)動(dòng)螺釘53從止推環(huán)M的外表面延伸出， 該止推環(huán)M由控制裝置60設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)，以及由螺旋凹槽52平移地導(dǎo)引。止推環(huán)M聯(lián)接成與環(huán)形滑塊55鄰接，在該環(huán)形滑塊55的周邊上，固定地連接有與襯套M連接的多個(gè)連接元件，這些連接元件與襯套M本身具有相等的數(shù)量。在圖8的第一實(shí)施例中，連接元件由多個(gè)螺紋調(diào)整器銷56構(gòu)成，這些螺紋調(diào)整器銷56例如用螺旋部固定地連接至環(huán)形滑塊55的平的環(huán)形表面、朝轉(zhuǎn)子的本體12定向、并且每個(gè)均與葉片13的彈性固定裝置20的襯套M的外表面相接合。環(huán)形滑塊55在孔的內(nèi)表面上包括至少一個(gè)鍵58，該鍵58用于接合在轉(zhuǎn)子的中心體12的至少一個(gè)匹配座17中，該匹配座17導(dǎo)引環(huán)形滑塊55相對(duì)于轉(zhuǎn)子10的中心體12 的軸向滑動(dòng)，如圖10的分解視圖所示。止推環(huán)M與環(huán)形滑塊55之間的連接用由球構(gòu)成的冠狀件(ballcrown) 37和用相關(guān)環(huán)38得到，該止推環(huán)M在操作期間保持靜止，除非它由控制裝置60設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)，該環(huán)形滑塊陽(yáng)作為一單元而隨轉(zhuǎn)子的中心體12轉(zhuǎn)動(dòng)，除非它也由控制裝置60運(yùn)動(dòng)成平移，該相關(guān)環(huán)38限定用于球37的基座，該相關(guān)環(huán)38由卡簧擋圈(Seeger ring)保持到位。因此，系統(tǒng)甚至在轉(zhuǎn)子10正在運(yùn)動(dòng)時(shí)也可操作，換句話說(shuō)，在繼續(xù)蹬踏的同時(shí)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置50的控制裝置60包括操縱桿61，該操縱桿61在對(duì)于用戶實(shí)用的位置中施加到靜止水中自行車100的框架11上。操縱桿61可在未示出的箱中樞轉(zhuǎn)，并且可連續(xù)地或在預(yù)先設(shè)置數(shù)量的位置中轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，通過(guò)相對(duì)于外部圓頂狀件51轉(zhuǎn)動(dòng)止推環(huán)M，得到了所述止推環(huán)M的、環(huán)形滑塊陽(yáng)的以及連接至其上的所有部分的軸向運(yùn)動(dòng)，該外部圓頂狀件51固定至支撐板16之一。
所有的螺紋調(diào)整器銷56同時(shí)地與相關(guān)的調(diào)整器襯套24接合，從而改變角位置以便確定彈簧22的負(fù)載的變化。另一方面，在圖9的第二實(shí)施例中，連接元件由多個(gè)調(diào)整器桿構(gòu)成，這些調(diào)整器桿鉸接在環(huán)形滑塊陽(yáng)‘的外殼上，以便每個(gè)調(diào)整器桿與葉片13的彈性固定裝置20的襯套M 相接合。圖9的放大細(xì)節(jié)示出了在調(diào)整器襯套外面樞轉(zhuǎn)的調(diào)整器桿57，該調(diào)整器襯套 24'容置由金屬絲構(gòu)成的條狀彈簧22。在圖11的分解視圖中示出的環(huán)形滑塊55'在轉(zhuǎn)子10的中心體12上的軸向平移， 以與對(duì)于第一實(shí)施例描述的完全類似的方式而通過(guò)鍵58控制。另外，在所有描述的實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)動(dòng)銷21的端部處施加鄰接橫梁27，該轉(zhuǎn)動(dòng)銷 21相對(duì)于襯套M延伸。彈簧22的目的在于，將橫梁27在其休止位置中保持成與初始位置調(diào)整器螺釘觀相接觸，該初始位置調(diào)整器螺釘觀在與銷21的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相垂直的方向上擰到和鎖定到轉(zhuǎn)子10的中心體12上，并且可從它的外面接近(圖1)。因而確定了每個(gè)葉片13的最小開(kāi)度的初始位置。初始位置調(diào)整器螺釘觀的和彈簧22的負(fù)載的調(diào)整由制造商預(yù)先設(shè)置，因此除設(shè)備維護(hù)的專門(mén)人員外，用戶不必干預(yù)。通過(guò)條狀彈簧22的調(diào)整可以以葉片的最小或預(yù)先設(shè)置開(kāi)度自動(dòng)地安排甚至快節(jié)奏蹬踏，從而控制克服水的阻力的努力，而不一定使它取決于葉片的完全打開(kāi)。葉片13的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍由在圖4中示出的、用于調(diào)整最大可能開(kāi)度的裝置30確定，該轉(zhuǎn)動(dòng)范圍在示出的例子中為約60°，該裝置30設(shè)置端部擋塊，該端部擋塊甚至在操作期間可由用戶修改。在操作期間，基于蹬踏的速度、使葉片13逐漸布置到位于“最小可能開(kāi)度”的固定初始位置與“最大可能開(kāi)度”的位置之間范圍的適當(dāng)?shù)奈恢弥校摲秶稍诓僮髦盎蛟诓僮髌陂g人工地控制。因而可能的是，在操作期間，在遇到阻力的波峰處，葉片13不會(huì)到達(dá)最大可能開(kāi)度的端部擋塊。因而必要的是，在“最大可能開(kāi)度的位置”與“最大阻力的位置”之間進(jìn)行區(qū)分，該 “最大可能開(kāi)度的位置”代表在理論上可實(shí)現(xiàn)的并且由調(diào)整裝置30限定的位置，該“最大阻力的位置”代表在操作期間由于彈性固定裝置20而由葉片達(dá)到的實(shí)際位置。根據(jù)示出的優(yōu)選實(shí)施例，葉片13的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍由在初始位置調(diào)整器螺釘觀與可動(dòng)端部擋塊法蘭31之間的距離確定，該可動(dòng)端部擋塊法蘭31構(gòu)成機(jī)械端部擋塊元件，以限制橫梁27的轉(zhuǎn)動(dòng)，并因此限制葉片13本身的轉(zhuǎn)動(dòng)?？蓜?dòng)端部擋塊法蘭31包括多個(gè)鄰接銷32，對(duì)于每個(gè)葉片13設(shè)有一個(gè)鄰接銷，這些鄰接銷32的端部與相應(yīng)的初始位置調(diào)整器螺釘觀相對(duì)地定位。這種構(gòu)造可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子的所有葉片同時(shí)調(diào)整相同的端部擋塊。圖6A、6B及6C作為單個(gè)葉片的例子，示出了可動(dòng)端部擋塊法蘭31的三個(gè)不同位置。它們分別是第一位置、示例性的中間位置、以及最后位置，在該第一位置中，葉片13被固定，換句話說(shuō)，最大可能開(kāi)度的位置與最小開(kāi)度位置一致，并且與約30°的入射水中的角相對(duì)應(yīng)，在該最后位置中，允許葉片13自由地到達(dá)最大可能開(kāi)度位置，該最大可能開(kāi)度位置與90°的入射水中的角相等效。根據(jù)本發(fā)明，可以在葉片13的最小和最大開(kāi)度之間設(shè)置任何數(shù)量的中間位置，正如也可在最小和最大開(kāi)度位置中設(shè)置葉片13的不同角度那樣?？蓜?dòng)端部擋塊法蘭31借助于凸輪機(jī)構(gòu)能夠朝初始位置調(diào)整器螺釘觀和遠(yuǎn)離初始位置調(diào)整器螺釘觀平移，根據(jù)在圖4中示出的第一實(shí)施例，該凸輪機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)和平移滑塊33，該擺動(dòng)和平移滑塊33在一端部處聯(lián)接至法蘭31，并且在相對(duì)端部處聯(lián)接在襯套34 處，如圖4所示，擺動(dòng)和平移滑塊33可在該襯套34上轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)。襯套34事實(shí)上設(shè)有螺旋凹槽35，驅(qū)動(dòng)螺釘36接合在該螺旋凹槽35中，該驅(qū)動(dòng)螺釘36由鎖定螺母鎖定在滑塊33上。法蘭31與擺動(dòng)滑塊33之間的連接通過(guò)兩個(gè)由球構(gòu)成的冠狀件37和通過(guò)相關(guān)環(huán) 38得到，該法蘭31在操作期間轉(zhuǎn)動(dòng)，該擺動(dòng)滑塊33保持靜止，除非它為了調(diào)整控制成轉(zhuǎn)動(dòng)-平移，該相關(guān)環(huán)38限定用于球37的基座，該相關(guān)環(huán)38由卡簧擋圈保持到位。因此，系統(tǒng)也可在轉(zhuǎn)子10運(yùn)動(dòng)的情況下工作，換句話說(shuō)，在繼續(xù)蹬踏的同時(shí)進(jìn)行調(diào)整。轉(zhuǎn)子10也包括最大可能開(kāi)度的控制裝置40，依據(jù)通過(guò)程序設(shè)計(jì)的鍛煉(例如輕度訓(xùn)練、具有可變強(qiáng)度的增強(qiáng)、具有最大強(qiáng)度的康復(fù)、或其它)按用戶的或指導(dǎo)者的判斷可設(shè)置該控制裝置。最大可能開(kāi)度的控制裝置40根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例包括操縱桿41，該操縱桿 41施加在靜止水中自行車100的框架11上。在實(shí)際中，該系統(tǒng)給用戶如下機(jī)會(huì)根據(jù)通過(guò)程序設(shè)計(jì)的鍛煉的變化按連續(xù)或差動(dòng)方式，改變?nèi)~片的更大或更小的自動(dòng)打開(kāi)。在圖5中示出的例子中，操縱桿41在箱42中樞轉(zhuǎn)，并且可連續(xù)地或在預(yù)先設(shè)置數(shù)量的位置中轉(zhuǎn)動(dòng)約90°。事實(shí)上，如果操縱桿41的調(diào)整連續(xù)地發(fā)生，則可以設(shè)置任何端部擋塊值，該調(diào)整與葉片13的端部擋塊的變化相對(duì)應(yīng)。否則，如果它根據(jù)甚至彼此非常靠近的預(yù)先設(shè)置位置發(fā)生，則葉片的端部擋塊將以離散值運(yùn)動(dòng)。操縱桿41例如借助于剛性或柔性連接元件44連接至擺動(dòng)滑塊33的球窩接頭43。連接元件44可以是剛性系桿和杠桿，其適當(dāng)?shù)毓潭ㄟB接至自行車100的框架 11 ；以及其它已知系統(tǒng)，例如由護(hù)套包含的柔性金屬絲，如在圖7中示意示出的那樣?？刂葡?2在自行車100的框架11上安裝到位，從而它盡可能容易地夠到和操縱。對(duì)于控制杠桿41的不同位置，恰好存在一樣多的擺動(dòng)滑塊33的對(duì)應(yīng)的角位置和可動(dòng)法蘭31的軸向滑動(dòng)位置，并因而有一樣多的葉片的最大開(kāi)度水平。根據(jù)用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置30的另外實(shí)施例(示出在圖12的放大細(xì)節(jié)中和在圖10和11的分解視圖中)，可動(dòng)端部擋塊法蘭31能夠借助于凸輪機(jī)構(gòu)朝向和遠(yuǎn)離初始位置調(diào)整器螺釘觀平移，該可動(dòng)端部擋塊法蘭31載有用于每個(gè)葉片13的鄰接銷 32，該凸輪機(jī)構(gòu)包括平移滑塊33'以及擺動(dòng)法蘭39，該平移滑塊33'通過(guò)鍵134與相對(duì)于支撐板16之一固定的固定襯套34'相聯(lián)接，該擺動(dòng)法蘭39由控制裝置40直接設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)，該控制裝置40確定平移滑塊33'的軸向運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)法蘭39事實(shí)上設(shè)有螺旋凹槽35'，驅(qū)動(dòng)螺釘36接合在該螺旋凹槽35'中并鎖定在平移滑塊33'上。即使根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，法蘭31與平移滑塊33'之間的連接也通過(guò)至少一個(gè)由球構(gòu)成的冠狀件37和相關(guān)環(huán)38得到，該相關(guān)環(huán)38由卡簧擋圈保持到位。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子10正在運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)也可操作，換句話說(shuō)，在繼續(xù)蹬踏時(shí)進(jìn)行調(diào)整。最大可能開(kāi)度的控制裝置40包括操縱桿41，它可連續(xù)地或在預(yù)先設(shè)置數(shù)量的位置中轉(zhuǎn)動(dòng)；剛性或柔性連接元件44，與以上描述的那些相對(duì)應(yīng)，并且以圓柱形銷45終止，該圓柱形銷45布置成使得軸線與轉(zhuǎn)子10的軸相平行，該轉(zhuǎn)子10連接至擺動(dòng)法蘭39，以將其設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)。在這個(gè)最后實(shí)施例中，在兩個(gè)相異元件中(換句話說(shuō)在擺動(dòng)法蘭39與平移滑塊 33'中)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)和軸向平移的分離，簡(jiǎn)化了部件之間的機(jī)械聯(lián)接。具體地說(shuō)，可以代替球窩接頭43，該球窩接頭43將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到圖4和10的擺動(dòng)滑塊33，并且軸向運(yùn)動(dòng)隨后， 通過(guò)簡(jiǎn)單的圓柱形銷45 (該圓柱形銷45與擺動(dòng)法蘭39的孔139軸向固定和聯(lián)接)，圓柱形銷45與孔139之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)是自由的。圖7作為例子示出了根據(jù)本發(fā)明的靜止水中自行車100，該靜止水中自行車100包括框架11，轉(zhuǎn)子10施加在該框架11上，并且踏板15連接至該框架11。在圖7中僅用虛線和點(diǎn)線示意示出的轉(zhuǎn)子10，在中心位置中定位在框架11上，并且葉片13的進(jìn)口邊緣13'指向前面。轉(zhuǎn)子10有可能由敞開(kāi)的殼體保護(hù)，但它優(yōu)選地簡(jiǎn)單地由兩塊支撐板16支撐，這兩塊支撐板16約束至框架11，這兩塊支撐板16的功能也是提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。葉片的最大可能開(kāi)度的控制裝置40(該控制裝置40連接至調(diào)整裝置30)固定地連接至框架11，從而控制桿41處于用戶容易夠到的位置中。按完全相似的方式，彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置50的控制裝置60也施加到框架11 上，對(duì)于用戶的動(dòng)作處于實(shí)用位置中?？刂蒲b置40和60也可經(jīng)受同時(shí)致動(dòng)，因?yàn)橄鄬?duì)調(diào)整裝置30、50布置成同心的，并且相互不妨礙。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子(該轉(zhuǎn)子用于靜止水中自行車和相關(guān)靜止水中自行車對(duì)象、并具有可變流體動(dòng)阻力)具有如下優(yōu)點(diǎn)不設(shè)置葉片的開(kāi)度的任何人工調(diào)整，該調(diào)整是自動(dòng)的，并且可根據(jù)蹬踏的變化而變化。有利地，在水中健身和康復(fù)兩者、或其它相同的通過(guò)程序設(shè)計(jì)的活動(dòng)的領(lǐng)域中， 葉片永遠(yuǎn)不具有相同的開(kāi)度，因?yàn)樗鼈兪冀K在運(yùn)動(dòng)(部分打開(kāi)、逐漸打開(kāi)、全部打開(kāi)、等等...)。其較大開(kāi)度或關(guān)閉將取決于由最終用戶的蹬踏施加的較大或較小動(dòng)力。另外的優(yōu)點(diǎn)包括以下事實(shí)在不中斷蹬踏的情況下，可進(jìn)行調(diào)整。全部螺旋彈簧的負(fù)載的集中控制的另外優(yōu)點(diǎn)包括調(diào)整的簡(jiǎn)單和迅速、以及在一根彈簧與另一根之間可能的校準(zhǔn)錯(cuò)誤的減少。彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置的控制裝置對(duì)于在運(yùn)動(dòng)中的轉(zhuǎn)子也可有利地調(diào)整，甚至與葉片的最大調(diào)整開(kāi)度的調(diào)整的控制裝置同時(shí)地進(jìn)行。另外，根據(jù)本發(fā)明的、用于靜止水中自行車的具有可變流體動(dòng)阻力的轉(zhuǎn)子有利地形成水流，該水流沖洗腿部的表面，放大治療益處。如此設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子(該轉(zhuǎn)子用于靜止水中自行車和相關(guān)自行車并具有可變流體動(dòng)阻力)可以經(jīng)受多種修改和變形，這些修改和變形由本發(fā)明覆蓋；另外，全部細(xì)節(jié)可由技術(shù)等效元素代替，在實(shí)際中，使用的材料、以及尺寸，可以是根據(jù)技術(shù)要求的任一種。
權(quán)利要求
1.用于靜止水中自行車并具有可變流體動(dòng)阻力的轉(zhuǎn)子，包括中心體(12)，所述中心體在其周邊上設(shè)有多個(gè)葉片(13)，其特征在于，所述葉片(13)是船用類型的，所述葉片包括進(jìn)口邊緣(13')、出口邊緣(13 “)、以及凸出的螺旋表面，所述轉(zhuǎn)子在相對(duì)的外部表面上設(shè)有用于踏板(15)的軸(14)，其中，每個(gè)葉片(13)在所述出口邊緣(13 “)處用彈性固定裝置00)連接至所述轉(zhuǎn)子(10)，所述彈性固定裝置適于允許葉片(1 根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的變化而自動(dòng)定向，所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度通過(guò)踏板(15)施加給轉(zhuǎn)子(10)，其中，所述中心體(12)容置用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置(30)，所述用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置包括機(jī)械端部擋塊元件(31)，所述機(jī)械端部擋塊元件能夠運(yùn)動(dòng)，以便修改每個(gè)葉片(1 的最大可能開(kāi)度，所述用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置(30)能夠由控制裝置GO)致動(dòng)，所述控制裝置在一個(gè)端部處連接至所述用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述彈性固定裝置O0)包括用于每個(gè)葉片(13)的轉(zhuǎn)動(dòng)銷(21)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷布置在出口邊緣(13 “)的延伸部上，并且通過(guò)彈性裝置0 與轉(zhuǎn)子(10)的所述中心體(1 相聯(lián)接，所述彈性裝置部分地反抗中心體的轉(zhuǎn)動(dòng)， 并且在休止?fàn)顟B(tài)下將葉片(13)帶回到最小開(kāi)度位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述彈性裝置包括條狀彈簧(22)，其中， 第一端部與所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷相接合，并且第二端部與調(diào)整器襯套04、M')相接合，所述調(diào)整器襯套容納所述條狀彈簧02)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，蝸桿05)與用于調(diào)整張力的條狀彈簧 (22)的所述調(diào)整器襯套04)的外表面相接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，它包括彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置(50)， 所述彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置包括固定外部圓頂狀件(51)、轉(zhuǎn)動(dòng)-平移止推環(huán)(54)及環(huán)形平移滑塊(55、55')，所述止推環(huán)(54)由控制裝置(60)設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)，并且通過(guò)在止推環(huán)(54) 的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)螺釘(5 與固定外部圓頂狀件(51)的至少一個(gè)螺旋凹槽(5 之間的聯(lián)接而軸向平移地被導(dǎo)引，所述環(huán)形平移滑塊(55、55')以軸向滑動(dòng)方式連接至所述中心體(12)，并且對(duì)于所述調(diào)整器襯套04、M')中的每一個(gè)設(shè)有多個(gè)連接元件(56、57)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述連接元件的每一個(gè)由螺紋調(diào)整器銷 (56)構(gòu)成，所述螺紋調(diào)整器銷固定地連接至所述環(huán)形平移滑塊(5 的平的環(huán)形表面，并且與用于調(diào)整張力的條狀彈簧0 的所述調(diào)整器襯套04)的外表面相接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述連接元件的每一個(gè)由調(diào)整器桿(57) 構(gòu)成，所述調(diào)整器桿鉸接在所述環(huán)形平移滑塊(55')的外殼上，并且位于用于調(diào)整張力的條狀彈簧0 的所述調(diào)整器襯套)外面。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述止推環(huán)(54)與所述環(huán)形平移滑塊(55，55')之間的連接通過(guò)由球構(gòu)成的冠狀件(37)并通過(guò)相關(guān)的球座環(huán) (38)得到，所述相關(guān)的球座環(huán)由卡簧擋圈保持到位。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求2至8任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，它包括用于每個(gè)葉片(13)的初始位置調(diào)整器螺釘(觀)，所述初始位置調(diào)整器螺釘用于調(diào)整最小開(kāi)度位置，所述初始位置調(diào)整器螺釘08)能夠聯(lián)接成與橫梁(27)鄰接，所述橫梁布置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷的端部處。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置(30)包括可動(dòng)端部擋塊法蘭(31)，所述可動(dòng)端部擋塊法蘭構(gòu)成機(jī)械端部擋塊元件，所述機(jī)械端部擋塊元件能夠借助于凸輪機(jī)構(gòu)平移。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述可動(dòng)法蘭(31)包括多個(gè)鄰接銷 (32)，每個(gè)葉片(1 設(shè)有一個(gè)鄰接銷，鄰接銷的端部定位成與相應(yīng)的初始
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述凸輪機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)滑塊(33)，所述擺動(dòng)滑塊在一個(gè)端部處沿軸向聯(lián)接至法蘭(31)，并且在相對(duì)端部處連接在襯套(34)處，所述擺動(dòng)滑塊能夠在所述襯套上轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)，其中，襯套(34)設(shè)有螺旋凹槽(35)，驅(qū)動(dòng)螺釘 (36)接合在所述螺旋凹槽中，所述驅(qū)動(dòng)螺釘鎖定在滑塊(3 上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，法蘭(31)與擺動(dòng)滑塊(3 之間的連接通過(guò)兩個(gè)由球構(gòu)成的冠狀件(37)和相關(guān)的球座環(huán)(38)得到，所述法蘭在操作期間轉(zhuǎn)動(dòng)，所述擺動(dòng)滑塊保持靜止，所述相關(guān)的球座環(huán)由卡簧擋圈保持到位。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述凸輪機(jī)構(gòu)包括平移滑塊(33')， 所述平移滑塊在一個(gè)端部處沿軸向聯(lián)接至法蘭(31)，并且在相對(duì)端部處聯(lián)接至擺動(dòng)法蘭 (39)，其中，所述擺動(dòng)法蘭設(shè)有螺旋凹槽(35')，驅(qū)動(dòng)螺釘(36)接合在所述螺旋凹槽中，所述驅(qū)動(dòng)螺釘鎖定在滑塊(33')上，所述平移滑塊(33')也能夠在固定襯套(34')上軸向地滑動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，法蘭(31)與平移滑塊(33')之間的連接通過(guò)由球構(gòu)成的冠狀件(37)并通過(guò)相關(guān)的球座環(huán)(38)得到，所述法蘭在操作期間轉(zhuǎn)動(dòng)，所述相關(guān)的球座環(huán)由卡簧擋圈保持到位。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，最大可能開(kāi)度的所述控制裝置GO)包括操縱桿(41)，所述操縱桿在箱0 中樞轉(zhuǎn)，并且能夠連續(xù)地或在預(yù)先設(shè)置數(shù)量的位置中轉(zhuǎn)動(dòng)約90°，所述操縱桿Gl)借助于如剛性系桿和杠桿、或柔性金屬絲的連接元件G4)而連接至所述滑塊(33、33')。
17.根據(jù)權(quán)利要求5至16任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置(50)的所述控制裝置(60)包括操縱桿(61)，所述操縱桿能夠連續(xù)地或在預(yù)先設(shè)置數(shù)量的位置中轉(zhuǎn)動(dòng)，所述操縱桿(61)借助于如剛性系桿和杠桿、或柔性金屬絲的連接元件(64) 而連接至所述滑塊(33、33')。
18.靜止水中自行車，包括框架(11)和根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)的轉(zhuǎn)子(10)，所述轉(zhuǎn)子具有可變流體動(dòng)阻力，其中，所述轉(zhuǎn)子(10)連接至踏板(15)，并在中心位置處定位在所述框架(11)上，并且葉片(13)的進(jìn)口邊緣(13')向前方導(dǎo)向，葉片的最大可能開(kāi)度的所述控制裝置GO)和/或所述彈簧負(fù)載集中調(diào)整裝置(50)的所述控制裝置(60)固定地連接至所述框架(11)。
全文摘要
一種用于靜止水中自行車的具有可變流體動(dòng)阻力的轉(zhuǎn)子包括中心體(12)，該中心體在其周邊上設(shè)有多個(gè)葉片(13)，以及在相對(duì)外部表面上設(shè)有每個(gè)踏板(15)的軸(14)，這些葉片是船用類型的，并包括進(jìn)口邊緣(13′)、出口邊緣(13＂)、以及凸出螺旋表面，其中，每個(gè)葉片(13)在所述出口邊緣(13＂)處用彈性固定裝置(20)連接至轉(zhuǎn)子(10)上，該彈性固定裝置適于允許葉片(13)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的變化自動(dòng)定向，該轉(zhuǎn)動(dòng)速度通過(guò)踏板(15)施加給轉(zhuǎn)子(10)，其中，所述中心體(12)容納用于調(diào)整最大可能開(kāi)度的裝置(30)，該裝置包括機(jī)械端部擋塊元件(31)，該機(jī)械端部擋塊元件可運(yùn)動(dòng)以便修改每個(gè)葉片(13)的最大可能開(kāi)度，所述用于調(diào)整葉片的最大可能開(kāi)度的裝置(30)能夠由控制裝置(40)致動(dòng)，該控制裝置在一個(gè)端部處連接至用于調(diào)整最大可能開(kāi)度的裝置(30)。一種靜止水中自行車也是本發(fā)明的目的，該靜止水中自行車包括具有可變流體動(dòng)阻力的轉(zhuǎn)子。
文檔編號(hào)A63B23/04GK102413879SQ201080018490
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者達(dá)尼埃萊·德勒多納 申請(qǐng)人:達(dá)尼埃萊·德勒多納埃瑟諾托意大利簡(jiǎn)易兩合公司