一种微重力环境中使用的站姿脚踏车的制作方法

本实用新型涉及失重使用装置技术领域，具体涉及一种微重力环境中使用的站姿脚踏车。

背景技术：

模拟失重环境中由于重力负荷消失、代谢水平下降导致心脏做功减少、心肌萎缩，进而导致心脏功能下降，为了达到锻炼心血管功能，增加循环血量，维持肌肉耐力，提高机体的有氧工作能力，在模拟失重环境下需进行锻炼，维持身体肌能,其中踏车锻炼是一种非常有效的锻炼方法。

然而，在模拟失重条件下，使用者受到踏板反作用力的影响，无法进行正常的踏车锻炼。为了达到踏车使用效果，需要设计特殊的“束缚系统”才能够实现正常的踏车运动。

技术实现要素：

因此，在模拟微重力环境下，为了确保使用者正常锻炼，克服使用者受到踏板反作用力的影响，解决与踏车使用时姿态控制的问题，从而提供一种能够在模拟失重环境下使用的站姿脚踏车使用装置。

本实用新型的设计方案如下：

一种微重力环境中使用的站姿脚踏车，包括：自行车踏板组件，包括设于地面的踏板支座，所述踏板支座上设有脚踏板；背部限位组件，对应使用者的背部固定设置，对所述使用者的背部施加防止所述使用者与所述脚踏板分离的作用力；腰部限位组件，对应所述使用者的腰部固定设置，用于防止所述使用者倒伏。

优选的，所述背部限位组件包括固定设置的第一固定端，和设于所述第一固定端的支撑端，所述支撑端可沿所述使用者高度方向滑动调节。

优选的，所述第一固定端为第一导轨，所述支撑端包括设于所述第一导轨上的第一滑块，以及与所述第一滑块连接的连接件。

优选的，所述连接件上设有抵靠所述使用者背部的靠背垫。

优选的，所述第一滑块与所述连接件通过第一铰接轴铰接，使所述靠背垫相对所述使用者背部的角度可调。

优选的，所述靠背垫与所述连接件通过第二铰接轴铰接，使所述靠背垫相对所述使用者背部的角度可调。

优选的，所述第一导轨上设有高度指示刻度，所述第一铰接轴和所述第二铰接轴上设有角度指示刻度。

优选的，所述腰部限位组件包括固定设置的第二固定端和固定设于所述第二固定端上的束缚带。

优选的，还包括扶手组件，对应使用者的手部固定设置。所述扶手组件包括固定设置的第三固定端，和滑动设于所述第三固定端上的扶手本体，所述扶手本体可沿所述使用者高度方向滑动调节。所述第三固定端为第二导轨，所述扶手本体通过第二滑块与所述第二导轨滑动连接。所述扶手本体与所述第二滑块通过第三铰接轴铰接，所述第三铰接轴平行于所述使用者的高度方向。

优选的，所述脚踏板上设有固定所述使用者足部的足部固定结构。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1、本实用新型提供的一种微重力环境中使用的站姿脚踏车，包括：自行车踏板组件，包括设于地面的踏板支座，所述踏板支座上设有脚踏板；背部限位组件，对应使用者的背部固定设置，对所述使用者的背部施加防止所述使用者与所述脚踏板分离的作用力；腰部限位组件，对应所述使用者的腰部固定设置，用于防止所述使用者在踩踏过程中倾倒。

2、本实用新型提供的一种微重力环境中使用的站姿脚踏车，所述背部限位组件包括固定设置的第一固定端，和设于所述第一固定端的支撑端，所述支撑端可沿所述使用者高度方向滑动调节。所述第一滑块与所述连接件通过第一铰接轴铰接，使所述靠背垫相对所述使用者背部的角度可调。所述靠背垫与所述连接件通过第二铰接轴铰接，使所述靠背垫相对所述使用者背部的角度可调。背部限位装置不仅高低位置可以调节，而且支撑杆与靠背垫的角度也可以调节，以适合不同身高使用者和不同身体前倾姿势的使用要求。

3、本实用新型提供的一种微重力环境中使用的站姿脚踏车，所述第一导轨上设有高度指示刻度，所述第一铰接轴和所述第二铰接轴上设有角度指示刻度。在直线导轨正面易于观察的位置增加高度指示刻度，并标明靠背连接转轴处的高度数值，便于使用者快速调整高度位置。前后两处调节转轴处增加角度指示刻度，指示靠背垫的相对角度位置，便于再次使用时记录和调节靠背垫的位置。

4、本实用新型提供的一种微重力环境中使用的站姿脚踏车，所述腰部限位组件包括固定设置的第二固定端和固定设于所述第二固定端上的束缚带。为适应不同身高和体型的锻炼者，在带前配置长度调节插扣，卡扣在此位置便于操作，通过插扣调节腰带的长度。

5、本实用新型提供的一种微重力环境中使用的站姿脚踏车，还包括扶手组件，对应使用者的手部固定设置。扶手用于维系踏车运动身体姿势，防止身体左右侧向摆动。所述扶手组件包括固定设置的第三固定端，和滑动设于所述第三固定端上的扶手本体，所述扶手本体可沿所述使用者高度方向滑动调节，所述扶手本体与所述第二滑块通过第三铰接轴铰接，所述第三铰接轴平行于所述使用者的高度方向，实现使用状态和收纳状态的转换。

6、本实用新型提供的一种微重力环境中使用的站姿脚踏车，所述脚踏板上设有固定所述使用者足部的足部固定结构，从而使使用者的足部踩踏脚踏板稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的微重力环境中使用的站姿脚踏车侧面结构示意图；

图2为本实用新型的背部限位组件结构示意图；

图3为本实用新型的腰部限位组件结构示意图；

图4为本实用新型的扶手组件结构示意图；

图5为本实用新型的自行车踏板组件结构示意图。

附图标记说明：

1-踏板支座；2-脚踏板；3-第一导轨；4-第一滑块；5-连接件；6-靠背垫；7-第一铰接轴；8-第二铰接轴；9-束缚带；10-扶手本体；11-第二导轨；12-第二滑块；13-第三铰接轴；14-足部固定结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1示出了本实用新型提供的一种微重力环境中使用的站姿脚踏车，包括：自行车踏板组件，背部限位组件、腰部限位组件、扶手组件。

自行车踏板组件，包括踏板支座1，设于地面，如图5所示，所述踏板支座1上设有脚踏板2，所述脚踏板2上设有固定所述使用者足部的足部固定结构14，从而使使用者的足部踩踏脚踏板2稳定。

背部限位组件，如图2所示，主要由直线导轨、滑块、插销、靠背垫6及支撑杆等零部件组成。对应使用者的背部固定设置，对所述使用者的背部施加防止所述使用者与所述脚踏板2分离的作用力。所述背部限位组件包括固定设置的第一固定端，和设于所述第一固定端的支撑端，所述支撑端可沿所述使用者高度方向滑动调节。所述第一滑块4与所述连接件5通过第一铰接轴7铰接，使所述靠背垫6相对所述使用者背部的角度可调。所述靠背垫6与所述连接件5通过第二铰接轴8铰接，使所述靠背垫6相对所述使用者背部的角度可调。背部限位装置不仅高低位置可以调节，而且支撑杆与靠背垫6的角度也可以调节，以适合不同身高航天员和不同身体前倾姿势的使用要求。所述第一导轨3上设有高度指示刻度，所述第一铰接轴7和所述第二铰接轴8上设有角度指示刻度。在直线导轨正面易于观察的位置增加高度指示刻度，并标明靠背连接转轴处的高度数值，便于使用者快速调整高度位置。前后两处调节转轴处增加角度指示刻度，指示靠背垫6的相对角度位置，便于再次使用时记录和调节靠背垫6的位置。

腰部限位组件，如图3所示，主要由腰部限位器、腰部束缚带9、腰前插扣、带卡等零部件组成。对应所述使用者的腰部固定设置，用于防止所述使用者在踩踏过程中倾倒。通过腰部限位组件防止身体倒伏，腰部限位组件有效平衡水平方向分力；所述腰部限位组件包括固定设置的第二固定端和固定设于所述第二固定端上的束缚带9。为适应不同身高和体型的锻炼者，在带前配置长度调节插扣，卡扣在此位置便于操作，通过插扣调节腰带的长度。

扶手组件，如图4所示，主要由直线导轨、滑块、插销、扶手杆及把套等零部件组成，左右扶手在使用中分别位于人体两侧，扶手用于维系踏车运动身体姿势，单独使用主要用于控制身体上下和左右侧向摆动。对应使用者的手部固定设置。扶手用于维系踏车运动身体姿势，主要用于控制身体左右侧向摆动。所述扶手组件包括固定设置的第三固定端，和滑动设于所述第三固定端上的扶手本体10，所述扶手本体10可沿所述使用者高度方向滑动调节，所述扶手本体10与所述第二滑块12通过第三铰接轴13铰接，所述第三铰接轴13平行于所述使用者的高度方向，实现使用状态和收纳状态的转换。

通过躯干束缚带9防止身体倒伏，束缚带9对人体施加沿束缚带9伸展方向指向墙壁的束缚力，有效平衡水平方向分力；通过背部压板给人体一个向下的力，在垂直方向的分力有效平衡脚踏把人弹离踏板的力。通过双手抓扶实现踏车姿势控制。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

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