CN103272366A - 一种扩胸健身装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扩胸健身装置，包括座椅（11），其特征在于：座椅（11）两侧包括一对竖直设置的主动转轴（5），所述一对主动转轴（5）各与一个摇臂（6）固定连接；所述主动转轴（5）通过齿式棘轮机构与从动转轴（3）刚性连接，对所述从动转轴（3）进行扩胸动作单向旋转的传动；所述从动转轴（3）与磁液变矩器（2）的转动盘（2b）的中心孔固定连接，所述转动盘（2b）的上下表面设有磁流变液层（2a），所述转动盘（2b）与磁流变液层（2a）之间的滑动摩擦力矩提供所述从动转轴（3）的旋转阻力矩；所述从动转轴（3）的旋转阻力矩随所述磁液变矩器（2）的磁场大小变化而变化；所述主动转轴（5）与复位扭簧（7）固定连接。

Description

一种扩胸健身装置

技术领域

本发明涉及一种扩胸健身装置，属于健身器材技术领域。

背景技术

磁流变液是1948年由Rabinow J发明的一种新型可控智能材料,其主要由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成。磁流变液在磁场作用下可在瞬间(毫秒级时间内)由流体状态变为具有一定剪切屈服强度的塑性固体,而磁场一旦撤消,磁流变液又能迅速恢复到流体状态,其流变过程反应迅速、效果显著、能耗低、温度适应性强。近十几年来,磁流变液因其良好的可控性和可逆性在工业界备受关注。磁液变矩器是磁流变液的典型应用,它采用磁流变液的流变特性,通过控制磁场电路的电流调节制动力矩,是一种制动力矩可调的新型装置。磁流变液制动器具有可控制性能好、响应速度快以及能耗低等优点,现在主要应用于部分汽车制动领域。

现有的健身器材，主要运用器材重力或弹簧的弹力的作用来提供健身器材的阻力，从而达到锻炼的目的。这种阻力的可调节性较差，需要调整铁块的大小，或更换弹簧才可调节，十分不便，而且复位时，力度过大，会造成锻炼者的不适。

也有采用液压系统来提供锻炼器材阻力，从而达到锻炼的目的，但是液压系统结构复杂，对锻炼力度调节的系统结构复杂，成本较高，能耗较高，其回弹复位也较慢。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有的健身器材，或阻力的可调节性较差，需要调整铁块的大小，或更换弹簧才可调节，十分不便，而且复位时，力度过大，会造成锻炼者的不适；或液压系统结构复杂，对锻炼力度调节的系统结构复杂成本较高，能耗较高，其回弹复位也较慢。

本发明采取以下技术方案：

一种扩胸健身装置，包括座椅11，所述座椅11两侧包括一对竖直设置的主动转轴5，所述一对主动转轴5各与一个摇臂6固定连接；所述主动转轴5通过齿式棘轮机构与从动转轴3刚性连接，对所述从动转轴3进行扩胸动作单向旋转的传动；所述从动转轴3与磁液变矩器2的转动盘2b的中心孔固定连接，所述转动盘2b的上下表面设有磁流变液层2a，所述转动盘2b与磁流变液层2a之间的滑动摩擦力矩提供所述从动转轴3的旋转阻力矩；所述从动转轴3的旋转阻力矩随所述磁液变矩器2的磁场大小变化而变化；所述主动转轴5与复位扭簧7固定连接。

所述主动转轴5与所述从动转轴3同轴设置。

所述主动转轴5位于所述从动转轴3的下方。

所述摇臂6呈弧形或近似弧型，其上、下两端均与主动转轴5固定连接。

所述复位扭簧7与所述摇臂6下端固定连接。

所述座椅11通过座椅轴12固定在底座13上；所述主动转轴5与底座13转动配合。

所述齿式棘轮机构包括棘轮内盘4b，棘轮外盘4a，所述棘轮内盘4b通过键与主动转轴5刚性连接，所述棘轮外盘4a与从动轴3刚性连接。

本发明的特点在于：将磁液变矩器引入到扩胸健身装置中来，利用磁流变液在磁场中瞬间固化从而实现其与转动盘之间的形成较大摩擦力，进而达到了提供锻炼所需的阻力的目的。通过对励磁线圈通电电流的调节，获取所需的磁场强度，从而获得所需的摩擦力，对锻炼力度进行调节。此外，通过设置齿式棘轮机构，主动转轴、从动转轴，利用齿式棘轮机构，使得主动转轴仅仅对从动转轴提供锻炼所需方向上的单向旋转动力，而回复方向上无任何阻力，当一个扩胸动作完成后，利用复位扭簧的作用，使得摇臂随主动轮自动复位，无需人力，复位速度快。

本发明的有益效果在于：

1、方便的调节锻炼所需的力度，力度可调性强。

2、利用复位扭簧完成复位，而非提供锻炼所需阻力的弹簧或铁块，力度缓和，轻松完成复位动作。

3、结构简单，成本较低，避免使用液压系统，能耗低，回弹复位快。

4、巧妙的双转轴设计，以及齿式棘轮机构的利用，解决了使用磁液变矩器，复位所需力矩大的问题，复位动作十分省力。

附图说明

图1是本发明扩胸健身装置的主视示意图。

图2是本发明扩胸健身装置的俯视示意图。

图3是磁液变矩器及齿式棘轮机构的主剖视示意图。

图4是磁液变矩器及齿式棘轮机构的仰视示意图。

图5是复位扭簧固定在主动转轴上的俯视示意图。

图6是复位扭簧固定在主动转轴上的主视示意图。

其中，1、上轴，2、磁液变矩器，3、从动转轴，4、齿式棘轮机构，5、主动转轴，6、摇臂，7、复位扭簧，8、轴承，9、靠背轴，10、靠背，11、座椅，12、座椅轴，13、底座，2a、磁流变液层，2b、转动盘，2c、励磁线圈，2d、磁液变矩器外壳，4a、棘轮外盘，4b、棘轮内盘，4b1、棘爪，4b2、回位弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

首先介绍磁液变矩器，参见图3，此液变矩器2主要由励磁线圈2c，转动盘2b，磁流变液层2a等构成，当励磁线圈2c通电，线圈内部产生磁场，磁流变液层2a瞬间由液体转化为固体，转动盘2b转动时受到磁流变液层2a的阻力矩增大，通过调节励磁线圈2c的电流大小，调节磁场强度，进而调节磁流变液层2a与转动盘2b之间的阻力矩，从而实现了此液变矩器的基本功能。

蝴蝶扩胸器是一种以扩胸为目的的健身器材，工作过程中，健身人员坐在座椅上，两只手臂抓住摇臂，当两只手臂合拢时，需要摇臂提供一定的力矩达到健身扩胸的目的，当手臂张开时，要求摇臂自动回位，完成一个循环，如图1-2所示。

参见图1、图3，本发明创新点在于在蝴蝶扩胸器里添加了齿式棘轮机构4和磁液变矩器2，棘轮机构的特性在于可实现单向旋转传动，如图1所示，工作时励磁线圈2c通电，磁流变液层2a的磁阻力矩增大，对在其中转动的转盘2b提供转矩。当摇臂6处于合拢过程时，摇臂6带动主动转轴5转动，参见图4，位于下端的回位弹簧4b2拉紧，棘爪bb1卡住外转盘4b内侧的齿，带动外盘转4b转动，参见图3，外转盘4a通过从动转轴3带动磁液变矩器转盘2b转动，磁流变液层2a对转盘2b施加阻力矩，实现锻炼的目的。

参见图1、图5、图6，当摇臂6张开时，复位扭簧7自动拉回摇臂6，此时摇臂6上端通过齿式棘轮机构无阻力自动回转，完成一个循环。

如图1、图3所示，左右摇臂上端各有一个齿式棘轮机构——磁液变矩器装置，下端通过轴承绕定轴转动，复位扭簧7内端固定于定轴上。

Claims (7)

1.一种扩胸健身装置，包括座椅（11），其特征在于：

所述座椅（11）两侧包括一对竖直设置的主动转轴（5），所述一对主动转轴（5）各与一个摇臂（6）固定连接；

所述主动转轴（5）通过齿式棘轮机构与从动转轴（3）刚性连接，对所述从动转轴（3）进行扩胸动作单向旋转的传动；

所述从动转轴（3）与磁液变矩器（2）的转动盘（2b）的中心孔固定连接，所述转动盘（2b）的上下表面设有磁流变液层（2a），所述转动盘（2b）与磁流变液层（2a）之间的滑动摩擦力矩提供所述从动转轴（3）的旋转阻力矩；

所述从动转轴（3）的旋转阻力矩随所述磁液变矩器（2）的磁场大小变化而变化；

所述主动转轴（5）与复位扭簧（7）固定连接。

2.如权利要求1所述的扩胸健身装置，其特征在于：所述主动转轴（5）与所述从动转轴（3）同轴设置。

3.如权利要求2所述的扩胸健身装置，其特征在于：所述主动转轴（5）位于所述从动转轴（3）的下方。

4.如权利要求1所述的扩胸健身装置，其特征在于：所述摇臂（6）呈弧形或近似弧型，其上、下两端均与主动转轴（5）固定连接。

5.如权利要求4所述的扩胸健身装置，其特征在于：所述复位扭簧（7）与所述摇臂（6）下端固定连接。

6.如权利要求1所述的扩胸健身装置，其特征在于：所述座椅（11）通过座椅轴（12）固定在底座（13）上；所述主动转轴（5）与底座（13）转动配合。

7.如权利要求1所述的扩胸健身装置，其特征在于：所述齿式棘轮机构包括棘轮内盘（4b），棘轮外盘（4a），所述棘轮内盘（4b）通过键与主动转轴（5）刚性连接，所述棘轮外盘（4a）与从动轴（3）刚性连接。

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