一种可调阻力的室内自行车训练机构及训练方法与流程

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