最新多功能跑步机的创新设计新

多功能跑步机的创新

设计新

题目多功能跑步机的创新设计

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谢辞 (17)

多功能跑步机的创新设计

摘要

摘要：本设计是对基于电机动力及电子辅助装置的现代跑步机的机械性能的多功能设计，在原有跑步机功能基础之上通过机械结构的创新改进以求得更多的运动功能和运动体验，并基于此前提下通过优化设计尽力降低其成本价格，并努力缩小其使用及存放空间，在提高其运动价值基础之上使其体现出更大的市场价值，更多的为消费者所接受。为未来城市工薪阶层健身运动开辟出一条新的道路。

关键词：跑步机;多功能;机械

1.引言

1.1跑步机使用局限问题

当前跑步机主流发展方向即向舒适性，多功能性方向发展，其电子附属设备方面发展更新较快，但在其机械装置更新方面稍有欠缺，当前跑步机的运动功能仅限于跑步等少数几项运动功能，在当下人们生活节奏越来越快的情况下，利用尽量少的时间、空间及资金获得尽量多的运动体验，拓宽跑步机的运动种类非常有必要，而单一的跑步机本身

已经占据一定的实际空间，其当下市场价格已经不菲，在相当高的价格及空间使用率之下仅能满足跑步运动功能，对于消费者其他运动需求，譬如上肢运动则要借助于其他运动设施。整个空间及消费需求就会大大增加。不利于此一类家用运动器械的推广和发展。

1.2 选题目的和意义

本次设计选择多功能跑步机的创新设计，其主要考虑方面是跑步机依托于机械装置的设计获得更多的运动功能，拓宽其市场消费前景。通过基本的支架，连杆等机械机构，借助于当下市场跑步机原型加以改进，使其获得更多的运动功能。增加自行车辅助骑行功能，垂直攀爬功能和O型云梯运动功能，可以在原有空间及少量二次资金的投入情况下体验在室内有限空间下自行车骑行体验、垂直梯子攀爬体验、云梯攀行体验，由原来仅能获得的下肢锻炼转变为全身型锻炼。

通过机械部分的改进，设计加入部分杆连接，增加更多运动功能，其本身不会大幅增加其成本，但其运动效果会大幅度增强。使得普通消费大众在没有充足时间及资金的情况下在家中或其他有限空间内进行有效的全面健身。不论是从经济消费方面，即市场前景方面，还是以人为本，从提高人们的生活质量，改善人们的运动条件方面考虑都具有一定的实际意义。

1.3国内外的研究现状和发展趋势

在当下人们生活节奏越来越快，特别是生活在城市当中的人们，其工作压力日益加大，身体所承受的压力和破坏也日益增大。增加体育锻炼，改善身体机能，成为广大上班族的迫切需求，但有限的生活空间，有限的自由支配时间和资金，导致体育健身变得困难重重。在这种情况下，占用空间小，运动效果良好的跑步机等室内运动健身器械得以长足发展。特别是跑步机，以其占用空间小，模拟跑步运动功能良好受到消费者的青

睐并在近十几年得到了极大地发展，由原来的健身房逐步走进了千家万户。当下跑步机的发展趋势主要是提高其跑步舒适体验，相关研发人员在不同跑步模式、跑步过程中下肢受力情况不同从而导致的不同跑步体验、感受方面大做文章。在增加跑步机的运动功能种类方面却鲜有涉足和建树。通过对机械方面的设计创新，增加运动种类，相信会在未来跑步机的发展中开辟出新的方向和道路。

2 辅助自行车工作原理及功能

2.1 辅助自行车工作原理

当前室内体育运动器械当众有模拟自行车骑行健身的体育器材。如图所示，本设计即集成自行车功能在跑步机上，使用普通自行车与普通跑步机相结合即可达到专业运动设备的运动效果。

在普通跑步机的基础之上加装自行车扶手，适当加长跑步机的带长，一方面便于降低

骑行难度，另一方面增加部分安全措施，保证骑行安全，基本原理图如下图所示

在普通跑步机的扶手基础之上加长，加装一个滑槽，对普通自行车加以改造之后令其车把可以再滑槽内小距离滑动，使其产生小范围的车速人工变动及其微量的角度变动，提高骑行的舒适感及其安全度，一般认为在跑步机上骑自行车稳定性不足，并且骑行空间有限，在改进型的跑步机里通过加装部分安全装置以提高其安全性能，在此技术之上通过稍加训练便可以实现原地骑行自行车的运动效果

2.2 辅助自行车实际使用功能

借助部分辅助设备，即前文提到的滑槽装置，在PRO/E 图示中有所交代，提高自行车在跑步机上运行的稳定行能。以此为基础，就可以实现跑步机的一机多用功能，不仅可以跑步，还可以骑行，在其前部的的显示器中可以假装普通视频显示软件，在使用跑步功能或自行车功能时播放道路运行的模拟软件，提高跑步体验。具体设计思路及设计方法在本次设计当中暂不涉及。可在其他相关电子视频设备创新设计当中查询相关资料。

在加装自行车功能时，一方面要对普通跑步机加以改进，另一方面也要对使用的自行车进行适当的调整，一方面要降低车把转向的灵活度，避免在有限的跑步机跑带范围内在运行过程中冲出机器，出现安全事故。另一方面调整车把，一方面要令其能够接触到两侧的跑步机滑槽，另一方面要使车把能够在滑槽内轻松滑动，使其能够实现小范围人工调速的功能，在自行车车速稍低于或高于跑步机的速度时，可以保证自行车的正常运行。

3 攀爬功能设计

3.1 攀爬功能的机械原理

在当下的城市运动当中，攀岩运动非常盛行，这类运动一方面锻炼人体的全身肌肉，另一方面可以提高人体的协调能力，因在城市当中很难体验现实生活当中的攀岩运动，室内攀岩运动应运而生，但室内攀岩设备也需要相当的设备及保护措施，其装备成本也是非常的高昂，巨大的应用场地使得人们只有在专业的体育运动场馆才能进行攀岩活动。为突破这一限制，本次设计涉及到此类运动方式，以下即为其设计原理及其使用方式。

首先介绍各部分传动元件：

1；跑步带，此带为非机械类常用元件，是与圆齿齿轮相配合使用的元件，模仿体育运动器械当中的O型云梯，在此带状元件传动当中可以模拟O型云梯的使用过程，可以在原地进行上肢肌肉的锻炼而不需要占据太大的空间。

2：与攀爬带配合使用的齿轮不采用常规的渐开线齿轮，而是采用圆齿齿轮与相应的攀爬带配合。