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一种可调阻力的室内自行车训练机构及训练方法

发布日期:2024-09-02 浏览次数:

本发明涉及自行车训练机构领域,尤其涉及一种可调阻力的室内自行车训练机构及训练方法。背景技术:1、现有的室内自行车训练是飞轮通过电磁力增加阻力来模拟风阻,上坡等阻力。其中飞轮模拟阻力是由齿轮的传动比来增加阻力,但齿轮切换传动比有比例限制,不能精确模拟阻力,而电磁力增加阻力需要接电源和携带电池,造成摆放位置不方便和增加体积。本发明针对上述技术问题中进行了改进,提出了一种可调阻力的室内自行车训练机构及训练方法,采用人力驱动液压马达使液压油流动,液压油克服单向溢流阀的阻力来模拟阻力,可以通过调节单向溢流阀的压力来改变阻力,单向溢流阀的压力可以无档位线性调节,因此可以按照需要来精确调整到想要的使用阻力,且本发明是闭环系统,体积小不占空间,解决了现有室内自行车训练需要增加阻力模拟风阻,上坡等阻力的问题,达到了室内自行车训练的目的。技术实现思路1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题,而提出的一种可调阻力的室内自行车训练机构及训练方法。2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:3、一种可调阻力的室内自行车训练机构,包括有系统阻力发生结构和传动机构及系统安全溢流阀,所述系统阻力发生机构中主要包括单向溢流阀,所述传动机构中包括有液压马达;所述系统安全溢流阀中包括有安全溢流阀一、安全溢流阀二;安全溢流阀一中包括有进油口p3和出油口t3,安全溢流阀二中包括有进油口p4和出油口t4;在所述单向溢流阀中包括有两个进油口,分别为进油口p1和进油口p2;在所述液压马达中包括有a方向控制口一和b方向控制口二。4、进一步地,所述a方向控制口一通过油路与所述进油口p1或进油口p3或进油口p4建立循环连接;所述出油口t3与所述进油口p2建立油路连接;所述b方向控制口二与所述进油口p2建立油路连接。5、进一步地,所述液压马达通过人力f驱动,人力f驱动液压马达,使之液压油进入单向溢流阀后转化为液体的流动,来模拟自行车爬坡和空气形成的风阻,系统根据以下计算公式模拟自行车比赛中的所有阻力():,其中是在模拟自行车比赛中遇到的所有阻力的和,及坡道阻力与空气阻力的总和。6、进一步地,所述坡道阻力的计算公式为:,其中,是自行车及骑手的总质量;g 是重力加速度;是坡度角度。7、进一步地,所述空气阻力()的计算公式为:,其中为空气阻力系数,a是自行车及骑手在流动方向的横截面积;是空气密度;是代表自行车的速度。8、进一步地,所述空气阻力系数的值为0.7-1.0。9、进一步地,将上述的代入压强计算公式:,其中,p为单向溢流阀需要调定的压强,a为液压马达输出端的面积。10、一种基于液压可调节阻力的室内自行车训练机构的模拟训练方法,包括有上述中任一所述的一种液压调节阻力的室内自行车训练机构,包括以下步骤:11、s1. 通过人力驱动液压马达;12、s2. 液压马达驱动液压油通过单向溢流阀的进油口p1和进油口p2,产生阻力;13、s3. 将阻力传递到自行车的飞轮上,模拟自行车爬坡和空气形成的风阻;14、s4. 根据坡度角度、自行车的速度等参数信息计算坡道阻力和空气阻力;15、s5. 计算总阻力,并根据总阻力调节单向溢流阀的压强p,以达到训练的效果。16、与现有的技术相比,本发明优点在于:17、本发明提出的一种可调阻力的室内自行车训练机构及训练方法,通过采用人力驱动液压马达使液压油流动,液压油克服单向溢流阀的阻力来模拟阻力,可以通过调节单向溢流阀的压力来改变阻力,单向溢流阀的压力可以无档位线性调节,因此可以按照需要来精确调整到想要的使用阻力,且本发明是闭环系统,体积小不占空间,解决了现有室内自行车训练需要增加阻力模拟风阻,上坡等阻力的问题,达到了室内自行车训练的目的。技术特征:1.一种可调阻力的室内自行车训练机构,其特征在于:包括有系统阻力发生结构和传动机构及系统安全溢流阀,所述系统阻力发生机构中主要包括单向溢流阀(4),所述传动机构中包括有液压马达(1);所述系统安全溢流阀中包括有安全溢流阀一(2)、安全溢流阀二(3);安全溢流阀一(2)中包括有进油口p3和出油口t3,安全溢流阀二(3)中包括有进油口p4和出油口t4;在所述单向溢流阀(4)中包括有两个进油口,分别为进油口p1和进油口p2;在所述液压马达(1)中包括有a方向控制口一和b方向控制口二。2.根据权利要求1所述的一种可调阻力的室内自行车训练机构,其特征在于:所述a方向控制口一通过油路与所述进油口p1或进油口p3或进油口p4建立循环连接;所述出油口t3与所述进油口p2建立油路连接;所述b方向控制口二与所述进油口p2建立油路连接。3.根据权利要求1所述的一种可调阻力的室内自行车训练机构,其特征在于:所述液压马达(1)通过人力f驱动,人力f驱动液压马达(1),使之液压油进入单向溢流阀(4)后转化为液体的流动,来模拟自行车爬坡和空气形成的风阻,系统根据以下计算公式模拟自行车比赛中的所有阻力(f总):f总=f风+f坡,其中f总是在模拟自行车比赛中遇到的所有阻力的和,即坡道阻力f坡与空气阻力f风的总和。4.根据权利要求3所述的一种可调阻力的室内自行车训练机构,其特征在于:所述坡道阻力的计算公式为:f坡=m*g*,其中,m是自行车及骑手的总质量;g 是重力加速度;是坡度角度。5.根据权利要求3所述的一种可调阻力的室内自行车训练机构,其特征在于:所述空气阻力(f风)的计算公式为f风=cdaρν2,6.根据权利要求5所述的一种可调阻力的室内自行车训练机构,其特征在于:所述空气阻力系数cd的值为0.7-1.0。7.根据权利要求5所述的一种可调阻力的室内自行车训练机构,其特征在于:将上述的f总代入压强计算公式:p=f总/a,其中,p为单向溢流阀(4)需要调定的压强,a为液压马达(1)输出端的面积。8.一种基于液压可调节阻力的室内自行车训练机构的模拟训练方法,包括有上述权利要求1-权利要求7中任一所述的一种可调阻力的室内自行车训练机构,其特征在于,包括以下步骤:技术总结本发明涉及自行车训练机构领域,尤其涉及一种可调阻力的室内自行车训练机构及训练方法,包括有系统阻力发生结构和传动机构及系统安全溢流阀,所述系统阻力发生机构中主要包括单向溢流阀,传动机构中包括有液压马达;系统安全溢流阀中包括有安全溢流阀一、安全溢流阀二;安全溢流阀一中包括有进油口P3和出油口T3,安全溢流阀二中包括有进油口P4和出油口T4;在单向溢流阀中包括有两个进油口,分别为进油口P1和进油口P2;在液压马达中包括有A方向控制口一和B方向控制口二,解决了现有室内自行车训练需要增加阻力模拟风阻,上坡等阻力的问题,达到了室内自行车训练的目的。技术研发人员:何永恒,曾学文,常鹏,马钰受保护的技术使用者:成都正西液压设备制造有限公司技术研发日:技术公布日:2024/8/20