【文章內(nèi)容簡介】 螺絲、蝶型螺絲所組成，使用者要調(diào)整適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)將蝶螺絲解開，再把腳踏板放置于腳踏桿上面的U 型槽，再將蝶型螺絲鎖緊踏板固定勾即可， 所示圖 可調(diào)式踏板的具體設(shè)計(jì)1533 多功能轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 健身車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要是以轉(zhuǎn)向龍頭直接操控，經(jīng)由轉(zhuǎn)向桿讓前兩輪進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向操控簡單而明確，轉(zhuǎn)彎時(shí)也不會(huì)有輪胎打滑的問題產(chǎn)生，大幅提升行駛時(shí)的安全性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由隨插即用的轉(zhuǎn)向把手、可調(diào)高度的轉(zhuǎn)向龍頭、轉(zhuǎn)向角度控制器、轉(zhuǎn)向桿、轉(zhuǎn)向長管、兩小輪組成，其中，利用轉(zhuǎn)向把手經(jīng)由轉(zhuǎn)向桿、轉(zhuǎn)向長管以直接操控前兩輪以達(dá)到轉(zhuǎn)向的功能。 圖 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)16本設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以創(chuàng)造出定點(diǎn)、定軌跡、代步等三種使用模式，不但能在室內(nèi)做運(yùn)動(dòng)，也可以到戶外進(jìn)行休閑、購物等活動(dòng)。其中，定點(diǎn)模式時(shí)(圖 )，步行車是一種橢圓機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式，以手腳并用的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)橢圓步態(tài)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在定點(diǎn)或室內(nèi)時(shí)可以用支撐架撐起整個(gè)后輪，讓使用者在操作時(shí)能夠穩(wěn)固且不會(huì)搖晃，在原地進(jìn)行復(fù)健等活動(dòng)。另外，定軌跡模式(圖 )也就是在戶外或較大的空間時(shí)，利用轉(zhuǎn)向角度控制器固定龍頭的轉(zhuǎn)向角度形成直線或各種圓周 運(yùn)動(dòng)之戶外定軌跡橢圓機(jī)模式的健身運(yùn)動(dòng)，讓使用者不會(huì)枯燥乏味。 17 轉(zhuǎn)角度控制器(圖 )是用手拉動(dòng)固定銷經(jīng)由彈簧的作用讓固定條緊壓固定在轉(zhuǎn)向桿的齒輪來進(jìn)行固定的動(dòng)作，不需要任何手工具就可以輕松的讓使用者進(jìn)行圓周或直線上的運(yùn)動(dòng)情境。(a)固定狀態(tài)b)松開狀態(tài)圖 轉(zhuǎn)角度控制器支撐架在移行時(shí)須提至上方轉(zhuǎn)換為一置物架，其是利用撥桿把支撐架卡槽的定位銷拉起，以調(diào)整支架控制機(jī)構(gòu)來進(jìn)行切換，如圖 所示。 圖 支撐架與支架控制機(jī)構(gòu)代步模式()則健身車為一腳踏車的騎乘方式，以雙腳踩踏橢圓步踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，雙手操控龍頭的方向與轉(zhuǎn)向，可以較舒適的驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行騎乘，可符合全家運(yùn)動(dòng)休閑娛樂的生活要求。其中，轉(zhuǎn)向把手具有特殊的接頭設(shè)計(jì)，利用把手的鎖緊套可以簡便地隨插即用的進(jìn)行轉(zhuǎn)向桿與手游戲桿間切換，如圖 所示。圖 代步模式20 隨插即用的轉(zhuǎn)向把手設(shè)計(jì)34 實(shí)作測試與改良設(shè)計(jì) 經(jīng)由前三節(jié)的過程得到新型折疊健身車的具體設(shè)計(jì)，本小節(jié)將其建構(gòu)為實(shí)體模型，進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì)并繪制成工程圖，以利加工制作出原型機(jī)。341 實(shí)作 依照健身車的具體設(shè)計(jì)()，以 Solid Works 軟件所繪制的立體組合圖，再將健身車的所有零件轉(zhuǎn)換制作成工程圖()、立體圖()，以利現(xiàn)場加工人員依照?qǐng)D面尺寸，來進(jìn)行各零件的加工。圖 為步行車的零件明細(xì)圖，其明細(xì)如表 所示，最后，依照各零件的相關(guān)位置來進(jìn)行原型機(jī)的組裝，并進(jìn)行測試。 21圖 健身車的具體設(shè)計(jì)22圖 模型工程圖23(a)代步模式（b）定軌跡模式 （c）定點(diǎn)模式 圖 模型立體圖24 25零件編號(hào)名稱件數(shù)備注1手握把22鎖緊套43轉(zhuǎn)向龍頭14轉(zhuǎn)向桿15固定銷16龍頭前管1現(xiàn)成品7中柱桿18龍頭長管19手搖桿210墊圈20現(xiàn)成品11小輪2現(xiàn)成品12避震器2現(xiàn)成品13腳踏桿214腳踏板215蝶型螺絲8現(xiàn)成品16內(nèi)六角螺絲26現(xiàn)成品17車架1現(xiàn)成品18撥桿線219定位銷220曲柄221后輪1現(xiàn)成品22支撐架123座椅1現(xiàn)成品24撥桿1258面搖桿軸126手桿外蓋127手桿固定座128固定螺絲17現(xiàn)成品26342 測試經(jīng)由上述的實(shí)作過程，得到新型折疊健身車的原型機(jī)，并根據(jù)21 節(jié)的測試項(xiàng)目進(jìn)行測試，以了解步行車的各項(xiàng)特性與其性能，并建立資料檔，以做為修正的依據(jù)。測試項(xiàng)目與結(jié)果如下所示︰ （1）驅(qū)動(dòng)能力：主要針對(duì)健身車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來進(jìn)行測試，使用者在踩踏的結(jié)果，可以用很輕松的步伐來驅(qū)動(dòng)整臺(tái)健身車。 （2）最大速度：此項(xiàng)目主要在測試健身車前進(jìn)的最大速度，步行車前進(jìn)的最大速度為 km/hr(參見后面說明)。 （3）爬坡能力：此項(xiàng)目主要在測試健身車于爬坡時(shí)的最大角度，本研究尋找到殘障7度的坡道，很困難地驅(qū)動(dòng)步行車前進(jìn)，如以人行道上的 度小型坡道，則可驅(qū)動(dòng)前進(jìn)。 （4）剎車性能：此項(xiàng)目主要在測試健身車的剎車性能，步行車于最大速度時(shí)剎車距離 96 cm(參見后面說明)。 （5）轉(zhuǎn)向性能：此項(xiàng)目主要在測試健身車的轉(zhuǎn)向能力，經(jīng)由測試，步行車的轉(zhuǎn)向操控直接、位移明確，最大轉(zhuǎn)向角度為25度，回轉(zhuǎn)半徑可達(dá)2m，但由于原型機(jī)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不佳，所以在轉(zhuǎn)彎過度會(huì)有傾倒的危險(xiǎn)。 （6）舒適度：此項(xiàng)目主要在測試健身車使用上的舒適程度是否恰當(dāng)，經(jīng)由測試，驅(qū)動(dòng)者在使用時(shí)，因避震器的作用，不會(huì)有不舒服的感覺。 （7）穩(wěn)定度：此項(xiàng)目主要在測試代步模式、定軌跡模式、定點(diǎn)模式、及剎車時(shí)健身車的穩(wěn)定情形，經(jīng)由測試。 （8）安全性：此項(xiàng)目是測試健身車的安全性，經(jīng)由測試，驅(qū)動(dòng)者在使用時(shí)，并無任何危險(xiǎn)性。 從以上的測試結(jié)果，我們可得知原型機(jī)的設(shè)計(jì)有些無法滿足原訂的設(shè)計(jì)需求，總共有以下三點(diǎn)︰ ，機(jī)架前端沒有足夠的空間，會(huì)造成上下車的不方便。 ，但轉(zhuǎn)向過度會(huì)有傾倒的危險(xiǎn)。 ，不適合成年人來驅(qū)動(dòng)，因步態(tài)小而影響到健身車的最大速度，所以前往遠(yuǎn)距離的地點(diǎn)購物，既費(fèi)力又費(fèi)時(shí)。 27343 改良設(shè)計(jì) 經(jīng)由測試的結(jié)果，本小結(jié)主要針對(duì)原型機(jī)的缺失進(jìn)行一些修改， 所示，首先針對(duì)步行車整體的外型美觀、空間上進(jìn)行改良而步態(tài)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸是以成年人來設(shè)計(jì)，為了讓使用者能以更省力、更輕松的步態(tài)來驅(qū)動(dòng)健身車，步態(tài)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是采用六連桿設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是模擬人快走時(shí)的運(yùn)動(dòng)步態(tài)軌跡(第四章、第五章作詳細(xì)介紹)。 圖 新型折疊健身車新型折疊健身車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，采用車輛前輪轉(zhuǎn)向的方式。主要是以轉(zhuǎn)向龍頭直接操控，經(jīng)由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使讓前兩輪進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向操控簡單而明確，轉(zhuǎn)彎時(shí)也不會(huì)有輪胎打滑問題產(chǎn)生，大幅提升行駛時(shí)的安全性。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由隨插即用的轉(zhuǎn)向把手、可調(diào)高度的轉(zhuǎn)向龍頭、轉(zhuǎn)向角度控制器轉(zhuǎn)向桿、轉(zhuǎn)向接頭、傳動(dòng)桿、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、兩小輪組成，如圖 所示，其中，利用轉(zhuǎn)向把手經(jīng)由轉(zhuǎn)向桿、傳動(dòng)桿、轉(zhuǎn)向臂操控橫拉桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使前兩輪達(dá)到轉(zhuǎn)向的功能，如圖 所示。28圖 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)29健身車之轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需不違反 Ackerman 原理，即步行車在代步模式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為三輪行駛的狀態(tài)，龍頭轉(zhuǎn)向時(shí)步行車的前兩輪的轉(zhuǎn)向中心都在大輪的軸心在線，故不違反 Ackerman 原理，步行車轉(zhuǎn)向可保持順暢，如圖 所示。 Ackerman 原理35 結(jié)論 根據(jù)第二章第三節(jié)健身車的