一种拉力无级调节配重发电机构和具有其的健身器

文档序号:1933991 发布日期:2021-12-07 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 一种拉力无级调节配重发电机构和具有其的健身器 (Tension stepless-adjustment counterweight power generation mechanism and body builder with same ) 是由 李寅生 秦鹏飞 于 2021-08-02 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种拉力无级调节配重发电机构和具有其的健身器,包括:拉绳、缠绕筒、安装座、中心轴、发条、发电机和调节器;拉绳一端与缠绕筒相连,拉绳的一部分缠绕在缠绕筒的外周壁上;缠绕筒与安装座转动相连,发条的外端与缠绕筒相连,发条的内端与安装座相连;中心轴转动设于安装座上,缠绕筒可单向转动地外套在中心轴上以使得当拉绳带动缠绕筒转动时,中心轴随缠绕筒转动,同时发条被上紧;中心轴与发电机的电机轴相连,调节器与发电机相连。本机构将拉力过程与发电过程有机结合在一起,利用调节器调节发电机电机轴转动阻尼来变相调节拉力,由此,不仅可以实现拉力的无极调节,还可以将锻炼过程中人体消耗的化学能转成电能使用。(The invention discloses a tension stepless regulation counterweight power generation mechanism and a body-building device with the same, wherein the tension stepless regulation counterweight power generation mechanism comprises: the device comprises a pull rope, a winding drum, a mounting seat, a central shaft, a spring, a generator and a regulator; one end of the pull rope is connected with the winding drum, and a part of the pull rope is wound on the outer peripheral wall of the winding drum; the winding drum is rotationally connected with the mounting seat, the outer end of the clockwork spring is connected with the winding drum, and the inner end of the clockwork spring is connected with the mounting seat; the central shaft is rotationally arranged on the mounting seat, and the winding drum can be sleeved on the central shaft in a unidirectional rotation manner, so that when the stay cord drives the winding drum to rotate, the central shaft rotates along with the winding drum, and meanwhile, the clockwork spring is tightened; the center shaft links to each other with the motor shaft of generator, and the regulator links to each other with the generator. The mechanism organically combines the tension process and the power generation process together, and adjusts the rotation damping of the motor shaft of the generator by using the adjuster to adjust the tension in a phase-changing manner, so that the stepless adjustment of the tension can be realized, and the chemical energy consumed by a human body in the exercise process can be converted into electric energy for use.)

一种拉力无级调节配重发电机构和具有其的健身器

技术领域

本发明涉及健身器材领域,尤其是涉及一种拉力无级调节配重发电机构和具有其的健身器。

背景技术

拉力健身器材通常都设有配重结构,现有的配重结构普遍为配重块,即有若干配重块叠放在一个固定不动的滑槽内,滑槽内设有两根固定的导轨,每个配重块都穿套在导轨上并可沿导轨滑动,然后有一根拉力杆由上往下穿过所有的配重块,并在拉力杆上有固定的插销孔与每个配重块中间的插销孔对应。健身时通过拉动拉力杆上下运动可实现拉力训练,其中将插销插入不同配重块中间的孔与拉力杆上对应的孔来达到固定拉力杆与配重块可实现健身过程拉力大小的调节。

这种结构存在诸多缺点,例如这种配重结构需要预置很多个配重块导致健身器本身的重量非常大,而且拉力调节过程繁琐,需在健身器静止状态进行操作,操作过程通过调节插销插入配重块穿过拉力杆达到固定目的,每次调节过程都需要对插销做插拔调整,会出现插销难以插入、插入过程摩擦力大等问题;而且现有健身器材配重块重量固定,调节拉力大小只能选择固定的拉力值,无法调节任意的拉力大小,无法满足健身过程对拉力范围的准确调节等等,而且没有将健身过程产生的各种动能收集起来,因此很有必要设计一种新型的调节机构。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提供一种拉力无级调节配重发电机构和具有其的健身器。

本发明的技术方案如下:一种拉力无级调节配重发电机构,其特征在于,包括:拉绳、缠绕筒、安装座、中心轴、发条、发电机和调节器;

所述拉绳一端与所述缠绕筒相连,所述拉绳的一部分缠绕在所述缠绕筒的外周壁上;

所述缠绕筒与所述安装座转动相连,所述发条的外端与所述缠绕筒相连,所述发条的内端与所述安装座相连;

所述中心轴转动设于所述安装座上,所述缠绕筒可单向转动地外套在所述中心轴上以使得当所述拉绳带动所述缠绕筒转动时,所述中心轴随所述缠绕筒转动,同时所述发条被上紧;

所述中心轴与所述发电机的电机轴相连,所述调节器与所述发电机相连。

进一步地,所述缠绕筒的外周壁上设有螺旋槽,所述拉绳可收纳在所述螺旋槽内。

进一步地,所述缠绕筒与所述中心轴之间设有单向轴承。

进一步地,所述缠绕筒的轴向一端的端面沿所述缠绕筒的轴向向内凹陷形成环形的第一台阶槽,所述第一台阶槽的槽面沿所述缠绕筒的轴向向内凹陷形成环形的第二台阶槽,所述第二台阶槽的槽面沿所述缠绕筒的轴向向内凹陷形成环形的第三台阶槽;

所述发条设于所述第一台阶槽内,所述单向轴承设于所述第二台阶槽内并外套在所述中心轴上,第一滚动轴承设于所述第三台阶槽内并外套在所述中心轴上。

进一步地,所述安装座包括防护罩和连接器,所述中心轴转动设于所述连接器上,所述防护罩罩设在所述缠绕筒上并与所述连接器相连,所述防护罩上设有可供所述拉绳穿过的穿绳槽,所述发条分别与所述防护罩和所述缠绕筒相连。

进一步地,所述防护罩包括盖体、罩体和翻边,所述罩体为环形,所述罩体上设有所述穿绳槽,所述罩体罩设在所述缠绕筒上,所述罩体的轴向一端设有所述盖体,轴向另一端的外周边缘设有所述翻边,所述翻边与所述连接器可拆卸相连,所述盖体的内侧面上设有支撑块,所述发条外套在所述支撑块上,所述发条的外端与所述缠绕筒的内周壁相连,所述发条的内端与所述支撑块相连。

进一步地,还包括加速机构,所述加速机构设于所述中心轴和所述发电机之间。

进一步地,所述加速机构包括行星加速器,所述行星加速器的输入轴与所述中心轴相连,所述行星加速器的输出齿轮与所述发电机的电机轴相连。

进一步地,还包括储能电池,所述储能电池与所述调节器相连。

一种健身器,其特征在于,包括上述的拉力无级调节配重发电机构。

和现有技术相比,本发明的有益效果如下:

和现有技术中带有配重块的健身器利用插销调节拉力的方式不同,这里发明人另辟蹊径,创造性地设计了一种新型的拉力调节机构,该机构将拉力过程与发电过程有机结合在一起,利用调节器调节发电机电机轴转动阻尼来变相调节拉力,由此,不仅可以实现拉力的无极调节,提高拉力调整的灵活性,满足不同用户的不同训练需求,还可以将锻炼过程中人体消耗的化学能转成电能使用,避免了能源浪费,一举两得。整个调节过程简单,使用方便,而且这种结构形式下不需要使用配重块,从而大大减轻了装置的重量,使得装置结构小巧,方便运输安装。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明的立体图;

图2是本发明的剖视立体图;

图3是本发明的立体图。

附图标记:

1、拉绳;2、缠绕筒;3、单向轴承;4、中心轴;5、第一滚动轴承;6、发条;7、防护罩;8、第二滚动轴承;9、连接器;10、行星加速器;11、发电机;12、发电机导线;13、调节器;14、储能导线;15、电池;16、调节旋钮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”、“径向”、“轴向”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发明和简化描述,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发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

下面参考附图图1-图3描述根据本发明实施例的一种拉力无级调节配重发电机构,包括:拉绳1、缠绕筒2、安装座、中心轴4、发条6、发电机11和调节器13,这里所说的调节器13指的是可以调节发电机11电机轴转动阻尼的调节器13,调节器13上设有调节旋钮16,通过转动调节旋钮16即可调节发电机11电机轴转动阻尼。

如图2和图3所示,拉绳1一端与缠绕筒2相连,拉绳1的一部分缠绕在缠绕筒2的外周壁上;缠绕筒2与安装座转动相连,发条6的外端与缠绕筒2相连,发条6的内端与安装座相连;

中心轴4转动设于安装座上,缠绕筒2可单向转动地外套在中心轴4上以使得当拉绳1带动缠绕筒2转动时,中心轴4随缠绕筒2转动,同时发条6被上紧,中心轴4与发电机11的电机轴相连,调节器13与发电机11相连。

具体而言,这里的单向转动指的是缠绕筒2相对中心轴4转动时,只能是在一个方向上可以自由转动,而在相反的方向上则锁死,当可以自由转动时,缠绕筒2与中心轴4之间互不影响,当锁死时,缠绕筒2与中心轴4之间可以同步转动。

那么实际应用中,则是当拉力拉动拉绳1移动时,拉绳1与缠绕筒2之间的作用力会带动缠绕筒2转动,此时缠绕筒2的转动方向是与中心轴4锁死的,从而缠绕筒2在转动过程中,不仅会上紧发条6,同时还能带动中心轴4转动,由于中心轴4与发电机11相连,因此中心轴4转动时,便可以带动发电机11发电,在这个过程中,通过调节器13可以调整发电机11电机轴的转动阻尼大小,继而反馈在拉绳1上,便可以改变所施加的拉力的大小,从而实现对拉力的无极调节;当撤去拉力后,被上紧的发条6开始释放存储的弹性势能,发条6驱动缠绕筒2反向转动,此时缠绕筒2的转动方向与中心轴4之间是自由转动的,因此缠绕筒2不会带动中心轴4转动,只会回收拉绳1实现复位。

综上所述,和现有技术中带有配重块的利用插销调节拉力的方式不同,这里发明人另辟蹊径,创造性地设计了一种新型的拉力调节机构,该机构将拉力过程与发电过程有机结合在一起,利用调节器13调节发电机11电机轴转动阻尼来变相调节拉力,由此,不仅可以实现拉力的无极调节,提高拉力调整的灵活性,满足不同用户的不同训练需求,还可以将锻炼过程中人体消耗的化学能转成电能使用,避免了能源浪费,一举两得。整个调节过程简单,使用方便,而且这种结构形式下不需要使用配重块,从而大大减轻了装置的重量,使得装置结构小巧,方便运输安装。

下面将详细介绍本装置的具体结构。

本实施例中,如图2所示,缠绕筒2的外周壁上设有螺旋槽,拉绳1可收纳在螺旋槽内,由此使得拉绳1不易凌乱。

本实施例中,如图2所示,缠绕筒2与中心轴4之间设有单向轴承3,由此可实现缠绕筒2与中心轴4的单向转动。

本实施例中,如图2所示,缠绕筒2的轴向一端的端面沿缠绕筒2的轴向向内凹陷形成环形的第一台阶槽,第一台阶槽的槽面沿缠绕筒2的轴向向内凹陷形成环形的第二台阶槽,第二台阶槽的槽面沿缠绕筒2的轴向向内凹陷形成环形的第三台阶槽;发条6设于第一台阶槽内,单向轴承3设于第二台阶槽内并外套在中心轴4上,第一滚动轴承5设于第三台阶槽内并外套在中心轴4上,设置的台阶槽主要起到容纳和定位的作用,便于发条6和轴承等的安装。

本实施例中,如图2和图3所示,安装座包括防护罩7和连接器9,中心轴4通过第二滚动轴承8转动设于连接器9上,防护罩7罩设在缠绕筒2上并与连接器9相连,防护罩7上设有可供拉绳1穿过的穿绳槽,发条6分别与防护罩7和缠绕筒2相连,设置的防护罩7可对安装座起到防护作用。

具体地,参照图2,防护罩7包括盖体、罩体和翻边,罩体为环形,罩体上设有穿绳槽,罩体罩设在缠绕筒2上,罩体的轴向一端设有盖体,轴向另一端的外周边缘设有翻边,翻边与连接器9可拆卸相连,盖体的内侧面上设有支撑块,发条6外套在支撑块上,发条6的外端与缠绕筒2的内周壁相连,发条6的内端与支撑块相连,将防护罩7与连接器9做成可拆卸相连,便于防护罩7的拆装,防护罩7盖体上设置的支撑块便于安装涡状的发条6。

本实施例中,如图2所示,还包括加速机构,加速机构设于中心轴4和发电机11之间,设置的加速机构用于提高发电机11的电机轴的转速,以便于提高发电效率。实际应用中,加速机构包括行星加速器10,行星加速器10的输入轴与中心轴4相连,行星加速器10的输出齿轮与发电机11的电机轴相连,连接器9与行星加速器10的壳体相连,当然,加速机构还可以为别的结构形式,这里不作限制。

本实施例中,如图2所示,还包括储能电池15,储能电池15与调节器13相连,这里调节器13主要对发电机产生电能起到调压和稳压作用,以给储能电池15提供稳定的储能条件。实际应用中,发电机11与调节器13通过发电机导线12相连,储能电池15与调节器13通过储能导线14相连,发电机11产生的电能通过调节器13将电压调整到合适的值后,再通过储能导线14将电能存储到储能电池15中,以备使用。

一种健身器,包括上述的拉力无级调节配重发电机构。

需要说明的是,在本文的描述中,“拉力”一词指的是作用在拉绳1上的外部主动力,该作用力施加在拉绳1上能够绷紧拉绳1并拉动拉绳1移动,因此不能将“拉力”简单的理解成是由手部动作作用在健身器材上而产生的,因为根据健身器材的类型不同,还可以是腿部动作作用在健身器材上产生该拉力,因此本申请不对拉力的来源做具体限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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