CN103331011B - 健身车飞轮的磁控刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种健身车飞轮的磁控刹车装置，该装置中将飞轮外周圈采用非铁磁性金属环制成，然后在位于飞轮上方的磁控基座U形沟槽内装设能产生稳定磁场的若干对永磁体，刹车调节杆组件能够调节磁控基座相对飞轮在竖直方向的位置，使飞轮的金属环进入磁控基座U形沟槽的深度可控。由于飞轮高速旋转时其上的金属环不断的切割稳定磁场磁感线时会在金属环中产生闭合回路式的感应电流，稳定磁场与该感应电流产生的感应磁场之间的相互作用力将会阻碍金属环转动，从而使飞轮转动减缓甚至停止达到刹车效果。该刹车装置结构简便，不会对操作者手部造成潜在伤害，可刹车阻力的大小可控，同时使用及维修均极为方便。

Description

健身车飞轮的磁控刹车装置

技术领域

本发明涉及一种刹车装置，尤其涉及一种健身车飞轮的磁控刹车装置，属于健身车零配件领域。

背景技术

随着人们对身体健康重视程度的提高及日常生活节奏越来越紧凑，室内运动受到健身者的热爱，其中健身车以其使用简便、运动效果佳等特点而成为热门室内运动健身器材之一。

健身车是让健身者在踩踏过程中，通过克服具有一定重量的飞轮带来的阻力以模拟骑乘感觉而达到运动健身的效果。其主要部件有前立管、后坐管、连接前立管和后坐管的车架横梁、传动装置和刹车装置，其中传动装置的主要部件为传动链条和飞轮。目前常见的健身车飞轮的刹车装置多以刹车时摩擦组件和飞轮直接挤压接触，依靠摩擦组件和飞轮之间的挤压阻力及摩擦阻力使飞轮停止转动。此种刹车方式存在以下几点缺陷：通常飞轮质量均较大，当飞轮要在较快速度下停止时健身者必须用较大的按压力度使摩擦组件和飞轮挤压接触产生摩擦力，这样在按压过程中产生的反作用力极有可能伤害到使用者手部，同时使用不便；再者无法控制摩擦组件对飞轮产生的阻力大小，即无法对刹车快慢及程度进行控制；其次整个刹车过程中仅靠摩擦组件产生阻力，其和飞轮长期接触摩擦易造成不可逆性损害，需要定期进行更换，若未及时更换在紧急情况下极易对健身者造成人身伤害。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种健身车飞轮的磁控刹车装置，该装置以磁力控制刹车装置产生阻力大小，且结构简便易于操作，不会造成健身者使用中的困难和不便。

本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种健身车飞轮的磁控刹车装置，包括穿设过车架横斜管的刹车调节杆组件和设于飞轮上方且活动定位连接于车架上的磁控刹车组件，所述飞轮的外周圈为一与飞轮同轴的金属环；所述磁控刹车组件包括一活动定位连接于车架上的磁控基座，该磁控基座朝向飞轮一侧形成有一深度不小于金属环宽度的U形沟槽，且该U形沟槽的两内侧面对称嵌设有若干对永磁体，所述刹车调节杆组件能够调节飞轮的金属环进入磁控基座U形沟槽的深度。

其进一步的技术方案是：

刹车调节杆组件能够调节飞轮的金属环进入磁控基座U形沟槽深度的结构是：所述刹车调节杆组件包括压缩弹簧、调节螺母和一穿设过车架横斜管的杆本体，杆本体中段开设有微调螺纹部，压缩弹簧和调节螺母自上向下依次套设于杆本体上，且调节螺母螺纹连接于微调螺纹部并相对车架固定，所述杆本体的底端能够通过旋转杆本体抵靠磁控基座朝下运动靠近飞轮。

所述刹车调节杆组件还包括均相对车架固定的刹车固定螺母、刹车导套、刹车定位套和弹簧定位套，所述杆本体顶端固设有一旋转头，杆本体微调螺纹部上方开设有止挡台阶，刹车固定螺母活动套设于杆本体上，刹车导套套设于刹车固定螺母内并止挡于止挡台阶；刹车定位套活动套设于杆本体上并卡设于压缩弹簧和调节螺母间，弹簧定位套活动套设于杆本体上并卡设于调节螺母和杆本体的底端。

所述杆本体的底端开设有限位螺纹部，该限位螺纹部上螺纹连接有一盖型螺母，所述磁控基座背向飞轮的一侧上正对杆本体处设有一凹槽，所述盖型螺母能够抵靠于该凹槽内。

以人骑行时方向为基准，磁控基座活动定位连接于车架上的结构是：所述磁控基座的后端固设于车架上；设有一拉簧，该拉簧的一端固连于磁控基座的前端，该拉簧另一端固连于车架上。

所述飞轮上的金属环为非铁磁性金属环。

所述飞轮的金属环为铝环。

所述磁控基座的下方固设有一刹车片。

本发明的有益技术效果为：该飞轮的磁控刹车装置，将飞轮外周圈采用非铁磁性金属环制成，然后在位于飞轮上方的磁控基座U形沟槽内装设能产生稳定磁场的若干对永磁体，刹车调节杆组件能够调节磁控基座相对飞轮在竖直方向的位置，使飞轮的金属环进入磁控基座U形沟槽的深度可控。由于飞轮高速旋转时其上的金属环不断的切割稳定磁场磁感线时会在金属环中产生闭合回路式的感应电流，稳定磁场与该感应电流产生的感应磁场之间的相互作用力将会阻碍金属环转动，从而使飞轮转动减缓甚至停止达到刹车效果。该刹车装置结构简便，不会对操作者手部造成潜在伤害，可刹车阻力的大小可控，同时使用及维修均极为方便。

附图说明

图1为本发明磁控刹车装置的爆炸结构示意图；

图2为本发明飞轮的结构示意图；

其中：1-飞轮； 101-金属环；

2-磁控基座； 201-U形沟槽；

202-凹槽； 3-永磁体；

4-杆本体； 401-旋转头；

402-止挡台阶； 403-微调螺纹部；

404-限位螺纹部； 5-刹车固定螺母；

6-刹车导套； 7-压缩弹簧；

8-刹车定位套； 9-调节螺母；

10-弹簧定位套； 11-盖型螺母。

具体实施方式

结合图1和图2对本发明做进一步的详细说明。

一种健身车飞轮的磁控刹车装置，包括穿设过车架横斜管的刹车调节杆组件和设于飞轮1上方且活动定位连接于车架上的磁控刹车组件。其中飞轮1的外周圈为一与飞轮同轴的金属环101，该金属环为非铁磁性金属环结构，如光滑平整的铝环或铜环，优选结构为平整光滑的铝环。

磁控刹车组件包括一活动定位连接于车架上的磁控基座2，以人骑行时方向为基准，其连接的具体结构是：磁控基座2的后端通过螺纹连接等常见方式固定连接于车架上，磁控基座2的前端固连有一拉簧，拉簧的另一端固连于车架上。磁控基座2朝向飞轮1一侧形成有一深度不小于金属环101宽度的U形沟槽201，U形沟槽201的宽度大于金属环101的厚度以便能容纳金属环进入沟槽内，且该U形沟槽的两内侧面对称嵌设有若干对永磁体3。

刹车调节杆组件能够调节飞轮的金属环101进入U形沟槽201的深度，其具体结构为：刹车调节杆组件包括穿设过车架横斜管的杆本体4，该杆本体4的顶端固设有一旋转头401，杆本体4上自上向下依次开设有止挡台阶402、微调螺纹部403和限位螺纹部404，其中微调螺纹部403开设于杆本体的中部，限位螺纹部404开设于杆本体的底端。该刹车调节杆组件还包括自上向下依次套设于杆本体4上的刹车固定螺母5、刹车导套6、压缩弹簧7、刹车定位套8、调节螺母9和弹簧定位套10，其中刹车导套6同时套设于刹车固定螺母5内并止挡于止挡台阶402。压缩弹簧7的上下两端分别抵靠于刹车导套6底端和刹车定位套8的上端。调节螺母9螺纹连接于杆本体4的微调螺纹部403，且其上下端分别抵靠于刹车定位套8的下端和弹簧定位套10的上端。弹簧定位套10活动卡设于调节螺母和杆本体的底端，杆本体4底端的限位螺纹部404上螺纹连接有一盖型螺母11。上述部件中，刹车固定螺母5、刹车导套6、压缩弹簧7、刹车定位套8、调节螺母9和弹簧定位套10均相对车架固定不动，磁控基座2背向飞轮的一侧上正对杆本体处设有一凹槽202，盖型螺母11能够抵靠于该凹槽202内。杆本体4底端的盖型螺母能够通过旋转杆本体4抵靠磁控基座2使其朝下运动靠近飞轮1，使得飞轮1上的金属环101进入到U形沟槽201内。

磁控基座2上下运动调节飞轮的金属环进入U形沟槽深度的动作过程如下所述：

当按照图中箭头方向扭转旋转头401时，旋转头401带动杆本体4相对车架转动，由于此时刹车固定螺母5、刹车导套6、压缩弹簧7、刹车定位套8、调节螺母9和弹簧定位套10均相对车架固定，利用杆本体4的微调螺纹部403和调节螺母9之间的螺纹传动，杆本体4相对车架向下运动，则带动其端部的盖型螺母11向下抵靠于磁控基座2上的凹槽202内，则磁控基座2前端相对车架向下运动，同时其前端的拉簧呈张开状态，使飞轮1上金属环101的宽度范围全部落入磁控基座2的U形沟槽201内。由于U形沟槽201两侧的永磁体3之间产生有静止的磁场，而旋转的飞轮1上金属环101靠近该磁场并不停做切割磁感线的运动时会在金属环中产生感应电流，该感应电流在金属环中又自成闭合回路形成涡流，磁场对该涡流的作用力将会阻碍金属环转动，则带动飞轮1的转动逐渐变慢，直至完全停止。

当按照图中箭头相反方向扭转旋转头401时，旋转头401带动杆本体4相对车架转动，同样利用杆本体4的微调螺纹部403和调节螺母9之间的螺纹传动，杆本体4相对车架向上运动，则带动其端部的盖型螺母9向上，从而不再抵紧磁控基座2上的凹槽202，此时拉簧的弹力回复带动磁控基座2向上运动，使飞轮上金属环101的宽度范围完全脱出磁控基座2的U形沟槽201，则金属环101不再切割磁感线，从而金属环中也不会产生能形成闭合回路的感应电流，磁场对该闭合感应电流的作用力减弱或消除，则飞轮1受到的阻力变弱。其中飞轮1的金属环101的宽度范围落入或脱出磁控基座2上U形沟槽201深度的多少，直接影响阻碍飞轮转动力的大小。

同时在磁控基座2的下方仍固设有一刹车片，以便在需要急刹车的情况下提供其与飞轮轮周之间的摩擦力，使飞轮快速停止。

除可采用本发明所述的手动方式调节飞轮上金属环进入磁控基座上U形沟槽深度大小外，还可以采用本领域中常见电动拉索的方式进行调节，该电动拉索方式为本领域常规技术，此处不再赘述。

Claims (5)

1.一种健身车飞轮的磁控刹车装置，包括穿设过车架横斜管的刹车调节杆组件和设于飞轮(1)上方且活动定位连接于车架上的磁控刹车组件，其特征在于：

所述飞轮(1)的外周圈为一与飞轮同轴的金属环(101)；所述磁控刹车组件包括一活动定位连接于车架上的磁控基座(2)，该磁控基座朝向飞轮一侧形成有一深度不小于金属环(101)宽度的U形沟槽(201)，且该U形沟槽的两内侧面对称嵌设有若干对永磁体(3)，所述刹车调节杆组件包括压缩弹簧(7)、调节螺母(9)和一穿设过车架横斜管的杆本体(4)，杆本体中段开设有微调螺纹部(403)，压缩弹簧(7)和调节螺母(9)自上向下依次套设于杆本体上，且调节螺母螺纹连接于微调螺纹部(403)并相对车架固定，所述杆本体(4)的底端能够通过旋转杆本体抵靠磁控基座朝下运动靠近飞轮；所述刹车调节杆组件还包括均相对车架固定的刹车固定螺母(5)、刹车导套(6)、刹车定位套(8)和弹簧定位套(10)，所述杆本体顶端固设有一旋转头(401)，杆本体微调螺纹部上方开设有止挡台阶(402)，刹车固定螺母活动套设于杆本体上，刹车导套套设于刹车固定螺母内并止挡于止挡台阶；刹车定位套(8)活动套设于杆本体上并卡设于压缩弹簧和调节螺母间，弹簧定位套(10)活动套设于杆本体上并卡设于调节螺母和杆本体的底端；所述杆本体(4)的底端开设有限位螺纹部(404)，该限位螺纹部上螺纹连接有一盖型螺母(11)，所述磁控基座(2)背向飞轮的一侧上正对杆本体处设有一凹槽(202)，所述盖型螺母(11)能够抵靠于该凹槽(202)内。

2.根据权利要求1所述的健身车飞轮的磁控刹车装置，其特征在于：以人骑行时方向为基准，磁控基座(2)活动定位连接于车架上的结构是：所述磁控基座(2)的后端固设于车架上；设有一拉簧，该拉簧的一端固连于磁控基座(2)的前端，该拉簧另一端固连于车架上。

3.根据权利要求1所述的健身车飞轮的磁控刹车装置，其特征在于：所述飞轮(1)上的金属环(101)为非铁磁性金属环。

4.根据权利要求3所述的健身车飞轮的磁控刹车装置，其特征在于：所述飞轮(1)的金属环(101)为铝环。

5.根据权利要求1所述的健身车飞轮的磁控刹车装置，其特征在于：所述磁控基座(2)的下方固设有一刹车片。