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健身车式下肢康复仪结构设计及运动学分析

机械制造与自动化 2022年第2期51卷 146-148,160页

作者：连迅李文慧文华学院机械与电气工程学部湖北武汉430070

提出一种健身车式下肢康复装置的结构设计,通过踏板式康复执行机构与外骨骼辅助固定机构的有机结合,安全、有效地保持或恢复老年人、脑卒中及SCI患者的下肢运动能力,并提供足够的安全保证。采用SolidWorks进行三维软件模拟,完成零件建... 详细信息

提出一种健身车式下肢康复装置的结构设计,通过踏板式康复执行机构与外骨骼辅助固定机构的有机结合,安全、有效地保持或恢复老年人、脑卒中及SCI患者的下肢运动能力,并提供足够的安全保证。采用SolidWorks进行三维软件模拟,完成零件建模、装置总装图和运动仿真。仿真结果证明:该结构安全,具有广阔的发展前景和实用价值。

关键词：康复训练健身车运动学分析仿真 SolidWorks

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健身车研究现状

中国运动医学杂志 2014年第1期33卷 90-92页

作者：厉丹彤冯小保问朋朋黄明宇倪红军南通大学机械工程学院江苏南通226019

本文归纳了健身车的种类及功能,总结了健身车造型、材料等方面的发展概况,介绍了健身车设计和使用中存在的人机工程学、数字化设计手段、虚拟现实技术和人机交互关键技术。

关键词：健身车人机工程学虚拟现实技术人机交互

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儿童青少年健身车结构尺寸分析

体育科学 2013年第2期33卷 80-84,F0003页

作者：刘智蔡睿薛安虎李然何申杰江崇民湖北省体育科学研究所湖北武汉430205 国家体育总局体育科学研究所北京100061 山西澳瑞特健康产业股份有限公司山西长治046011

目的:以人机工程学理论及儿童青少年身体形态特征为基础,分析儿童青少年运动健身车结构尺寸特征。方法:通过对7～18岁2 590名儿童青少年身体形态进行测量,以儿童青少年身体形态特征及科学的骑姿为依据,在自行车基本结构设计原理基础上,... 详细信息

目的:以人机工程学理论及儿童青少年身体形态特征为基础,分析儿童青少年运动健身车结构尺寸特征。方法:通过对7～18岁2 590名儿童青少年身体形态进行测量,以儿童青少年身体形态特征及科学的骑姿为依据,在自行车基本结构设计原理基础上,分析儿童青少年健身车曲柄、鞍座及手把的相对位置和距离。结果与结论:儿童青少年健身车曲柄长度可设计在11.8～17.7cm之间,同一台车曲柄调节尺寸可为5.9cm;鞍座到曲柄中心轴的直线距离可设计在34.6～59.5cm之间,当骑行中鞍座至曲柄中心轴的连线与水平面后夹角成75°时,同一台车鞍座和车把的上下垂直调节尺寸可设计为24.1cm;鞍座至车把的直线距离可设计在54.0～110.4cm之间,同一台车车把和鞍座前后调节尺寸可设计在28.2cm。

关键词：儿童青少年健身车结构尺寸调节尺寸

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“斗牛士”健身车创新设计

机械设计 2011年第8期28卷 89-92页

作者：孙亮波孔建益王兴东廖汉元武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081 桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004

结合普通自行车和齿轮连杆机构创新设计了一款新型"斗牛士"健身车,该设计将后叉架连接到双后轮外伸悬臂轴,并可调节,将车身主体相应进行更改;该健身车为包含一个PR-RR-RRⅢ级组的六杆机构;采用牛顿-拉普森法进行机构运动学分析求解,并... 详细信息

结合普通自行车和齿轮连杆机构创新设计了一款新型"斗牛士"健身车,该设计将后叉架连接到双后轮外伸悬臂轴,并可调节,将车身主体相应进行更改;该健身车为包含一个PR-RR-RRⅢ级组的六杆机构;采用牛顿-拉普森法进行机构运动学分析求解,并进行运动仿真和验证了设计理念。该健身车骑行难度可调,骑行时身体姿态不断变化,拟合斗牛运动特性,是集健身与趣味性、娱乐性于一体、进行户外健身运动的理想健身器材。

关键词：健身车创新设计六杆机构 Ⅲ级组牛顿-拉普森法

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一种新型趣味健身车的创新设计

机械设计与研究 2014年第2期30卷 4-7页

作者：黄文康付建宁钱斌张文博司瑞鑫湖南大学教育部深空探测联合研究中心长沙410082 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

研制了一种新型趣味健身车,该健身车既保持了现有健身车可进行腿部锻炼的功能,又在其不足之处进行了改进和创新。通过理论分析和计算,设计了六大装置,并对空间六杆机构和发球装置这两大主体装置进行了详细的设计分析及仿真分析。样机实... 详细信息

研制了一种新型趣味健身车,该健身车既保持了现有健身车可进行腿部锻炼的功能,又在其不足之处进行了改进和创新。通过理论分析和计算,设计了六大装置,并对空间六杆机构和发球装置这两大主体装置进行了详细的设计分析及仿真分析。样机实验表明:该健身车可进行变强度腿部锻炼以及发射小球的功能,集健身性、趣味性及绿色环保性于一体,是进行健身运动的理想健身器材。

关键词：健身车空间六杆机构发球装置仿真性能测试

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基于情感需求的老年健身车形态设计

包装工程 2019年第18期40卷 196-201页

作者：李文浩王时英太原理工大学

目的研究情感需求理论在健身车形态设计上的应用,设计出满足老年群体情感需求的健身车,提高老年人对健身车的综合体验。方法从老年群体需求的角度出发,基于现有情感需求理论知识,从本能、行为、反思层次分析健身车与老年群体之间的情感... 详细信息

目的研究情感需求理论在健身车形态设计上的应用,设计出满足老年群体情感需求的健身车,提高老年人对健身车的综合体验。方法从老年群体需求的角度出发,基于现有情感需求理论知识,从本能、行为、反思层次分析健身车与老年群体之间的情感需求,通过对情感需求理论、用户需求与产品形态之间联系的研究,归纳情感需求理念的应用方法,形成满足老年群体情感需求的产品形态设计思路。结论总结了老年用户的情感需求理念在健身车形态设计中的应用方法,深入研究老年群体的情感需求是老年健身车形态设计的前提和基础,为基于情感需求理念的老年健身车设计提供新的思路,从而实现满足老年群体情感需求的优秀产品设计,实现更为完美的产品体验。

关键词：情感需求形态设计产品体验健身车

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健身车智能化改良设计研究

健身车智能化改良设计研究

作者：张凯琦福建工程学院

学位级别：硕士

随着人们越发注重健康问题,健身运动产业迅速发展,健身房逐渐兴起,各类室内健身器材也越发受健身者的青睐。健身正向着专业化、科学化以及精细化的方向发展。但是传统的健身器材由于缺乏技术支持,而产生功能过于单一、人机交互不足等问... 详细信息

随着人们越发注重健康问题,健身运动产业迅速发展,健身房逐渐兴起,各类室内健身器材也越发受健身者的青睐。健身正向着专业化、科学化以及精细化的方向发展。但是传统的健身器材由于缺乏技术支持,而产生功能过于单一、人机交互不足等问题,为了调动健身者的运动激情,同时科学而有效地管理运动数据。通过对健身房健身项目的考察,室内健身车课程作为普遍而主要的健身标配课程随着健身房的发展,逐渐被广大健身者接受。但是随着各种不同健身需求的人参与到室内健身车课程中去,其器材-室内健身车越发难以满足广大健身者的体验需求。因此本文选择室内健身车作为研究对象,在共性功能需求的基础上,提出室内健身车的智能化改良设计。本文将理论研究与实践相结合,首先对健身车设计的国内外研究现状和智能化的功能需求进行详尽地收集、整理和总结,归纳国内外专家学者团队对于室内健身车设计及模拟健身装置的研究,并发现现存问题提出健身车智能化改良设计的观点。然后结合浙江大学应放天团队所提出的适用于大部分智能设备设计的“人+技术+数据”设计创新模型简称HTD模型,来建立智能健身车创新设计模型,归纳设计思路。其次从用户角度出发进行用户需求调研,确定智能健身车改良设计目标。本文根据江南大学辛向阳团队健身车改良设计研究中所确立的健身车性能属性中选择25项与智能化有关的健身车产品设计需求指标,以Kano问卷调查结果,在室内健身车运动数据反馈中选择期望需求中优先级最高的速度测试和心率测试这两项产品指标以及优化使用环境的产品指标静音作为改良的属性需求。从而确立智能健身车改良设计方案。以“HTD”设计创新模型和kano模型用户需求调用为设计理论支撑,本文展开智能健身车的设计与开发实践,通过技术和生产方式完成第一代产品功能原型,并通过实验验证原型的运动数据收集、处理、反馈实践的可行和准确度,最终通过用户体验调查,评估该产品原型的可用性和学习性,完成一系列完整的智能健身车改良设计研究工作。综上所述,本文的主要成果如下:1、本文通过大量文献调研并参考HTD设计创新模型以及Kano模型用户需求调研,为该智能健身车改良设计研究提供了前期理论基础,以此确立了完整的设计实施方案2、运在设计方案的基础上,笔者开展智能健身车改良设计的实践研究,详细的描述了其设计过程、数据实验测试和用户体验调查,进一步证实了该改良设计方案的可行性和对于健身车产品在智能化方面的改良设计的指导作用。3、本文在设计实践中所取得的创新型成果,为健身房健身车用户提供了具有智能化仿真漫游数据反馈体验的新型健身车,同时也为同类型的健身设备智能化改良设计提供了参考价值。

关键词：健身车 kano模型改良设计数据采集 HTD模型

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一种新型健身车的结构设计与有限元分析

机械设计 2018年第7期35卷 105-108页

作者：姜立军李小华张瑜周荣鑫李哲林华南理工大学设计学院广东广州510000 广东省人机交互设计工程技术研究中心广东广州510000 华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510000

为解决现有健身车运用于虚拟现实游戏时车身姿态无法变化的问题,根据自行车实地骑行时的车身姿态变化特点,设计了能模拟自行车实地骑行时,适应坡度、弯道和路面颠簸的车身前后俯仰、左右侧倾运动机构,该结构具有运动自适应特性。采用人... 详细信息

为解决现有健身车运用于虚拟现实游戏时车身姿态无法变化的问题,根据自行车实地骑行时的车身姿态变化特点,设计了能模拟自行车实地骑行时,适应坡度、弯道和路面颠簸的车身前后俯仰、左右侧倾运动机构,该结构具有运动自适应特性。采用人机工程学方法对健身车进行设计,确定了车身结构和尺寸参数。运用有限元法对车身结构的6种极限位置姿态进行了受力分析,结果表明车身结构强度合格,该结构设计及其分析方法可为相关运动产品的设计提供参考。

关键词：工业设计健身车有限元分析结构设计

多功能互动健身车的创新机构设计及有限元优化分析

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多功能互动健身车的创新机构设计及有限元优化分析

作者：龙志健哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着人们生活质量的不断提高,健身行业得到了快速的发展,同时企业也相应地对健身器材的创新、研发方面提出了更高的要求。目前,对于健身车行业,主要着重于对其舒适性以及安全性方面进行改进研发,但在其核心领域,即运动方式上并没有得到... 详细信息

随着人们生活质量的不断提高,健身行业得到了快速的发展,同时企业也相应地对健身器材的创新、研发方面提出了更高的要求。目前,对于健身车行业,主要着重于对其舒适性以及安全性方面进行改进研发,但在其核心领域,即运动方式上并没有得到突破性的发展,造成了运动过程较为单调乏味,影响锻炼效果。为此,本课题研究开发了一款全新的多功能互动健身车。其特点在于双手双脚都能独立驱动,通过变换双手和双脚的运动组合和运动姿态,在实现一般自行车交替骑方式的基础上,增加了如踏楼梯、仿生跑等不同运动方式。其丰富的运动方式配合上合理的训练模式程序,更大程度地提升了健身车的趣味性以及运动效果。本文主要围绕着这种新型运动方式的机构创新设计及其相关分析研究而进行的。首先为了满足全新运动姿态的舒适要求,对健身车的主体结构尺寸进行全面合理的人机工程设计分析,以达到新颖性、舒适性和安全性的统一;然后在此基础上对其全新的运动方式和总体结构方案进行系统分析,并根据相关的功能需求着重对各个关键部件进行深入研究和机构设计;接着对其阻力系统的阻力输出、构造等方面进行了全面分析,并针对本健身车的独特驱动方式,设计出一种全新的阻力自动调节系统,使骑行者在全新的运动方式下也能获得平稳、舒适的锻炼感受,并通过样机的搭建以及相应实验验证了健身车设计方案的可行性;最后,针对实验时出现样机皮带打滑的问题,基于ANSYS Workbench软件着重对机架延伸板进行了有限元优化分析,使其达到所需的性能要求,以更接近产业化的需求。

关键词：健身车人机工程学设计阻力自动调节有限元分析