CN103599622A

CN103599622A - 一种磁流变液阶梯式登山机

Info

Publication number: CN103599622A
Application number: CN201310514179.8A
Authority: CN
Inventors: 王汇龙; 任洪娟; 罗一平; 徐彪; 耿海洋
Original assignee: Shanghai University of Engineering Science
Current assignee: Shanghai University of Engineering Science
Priority date: 2013-10-26
Filing date: 2013-10-26
Publication date: 2014-02-26

Abstract

本发明公开了一种磁流变液阶梯式登山机，包括登山机壳体、电源、控制装置和内充磁流变液且互相连通的左液压腔和右液压腔，两液压腔内设活塞，活塞通过连杆连接壳体外部的踏板，左右液压腔设于登山机壳体内；左右液压腔内设与电源连接的线圈，控制装置控制电源对线圈电流输入的大小。本发明结构简单，液压系统采用可控智能材料磁流变液，根据科学训练的指导，人体在进行运动锻炼和结束运动锻炼，需要一段人体适应过程在这个适应过程要求加载装置的负荷较低，在运动开始阶段通过增加电流，增运动器材的负荷，使人才慢慢进入运动状态，当运动结束时，随着电流的降低，运动器材的负荷降低，使人才由运动状态慢慢生活状态。

Description

一种磁流变液阶梯式登山机

技术领域

本发明涉及一种模拟登山的集慢走、暴走、快跑于一身的多功能有氧训练健身器，属于健身器材领域。

背景技术

磁流变液是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颗粒和非导磁性液体混合而成。随着磁场的增加，磁流变液粘度增加，流动性降低，而随着磁场的降低，液体粘度降低，流动性增强，其流变过程反应迅速，效果显著，能耗低，温度适应性好。

现有健身器材主要通过重力或弹簧的弹力及液压作用来提供健身器材的阻力，从而达到健身的目的，但是这种健身器材阻力的可调节行差并且调节过程复杂，容易对肌肉造成一定损伤。

发明内容

现有的健身器材中加载装置分为三种：质量块，弹簧，液压系统。在健身过程中质量块及弹簧的加载方式调节阻力较为复杂且复位时回力较大，容易健身人员的损伤。传统液压结构复杂，复位较慢，达不到健身训练的效果。本发明旨在提供一种集慢走、暴走、快跑于一身的多功能有氧训练健身器，采用磁流变液技术，克服上述现有技术的缺点。

本发明的技术方案如下：

一种磁流变液阶梯式登山机，包括电源、控制装置和内充磁流变液且互相连通的左液压腔和右液压腔，两液压腔内设活塞，活塞通过连杆连接外部的踏板；左右液压腔内设与电源连接的线圈，控制装置控制电源对线圈电流输入的大小。

另外，在左右踏板下限处安装有复位弹簧，保证踏板的回位迅速。

所述连杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆固定连接活塞，第二连杆固定连接踏板，第一连杆和第二连杆铰接。

本发明的原理为：

1.登山机左右液压腔中充满一定量的磁流变液，其中左右腔连通，当人体双脚站立在登山机左右液压腔油压达到平衡。

2.开始运动，人体重心集中在右脚，右脚踏板被推动，由于线圈中存在电流，磁流变液为粘性流体，活塞在连杆的作用下向下运动，右腔中的液体通过油路进入左腔，由于磁流变液的增加，左腔活塞向上运动，在活塞的运动作用下，连杆带动左踏板向上运动。

3.当右踏板达到下限时，人才重心向左脚移动，左踏板向下运动，磁流变液迅速向右腔转移，右踏板逐渐别抬起。

4.在左右踏板下限处安装有复位弹簧，保证踏板的回位迅速。

本发明结构简单，液压系统采用可控智能材料磁流变液，根据科学训练的指导，人体在进行运动锻炼和结束运动锻炼，需要一段人体适应过程在这个适应过程要求加载装置的负荷较低，在运动开始阶段通过增加电流，增运动器材的负荷，使人才慢慢进入运动状态，当运动结束时，随着电流的降低，运动器材的负荷降低，使人才由运动状态慢慢生活状态。由于人的体质和年龄的差异，对运动器材的负荷的要求不同，该发明适应性更强。

附图说明

图1为本发明的主要构件的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图（右视）。

具体实施方式

为了是本领域技术人员更加清楚的了解本发明的结构，下面结合实施例和附图对其作进一步说明。

实施例：

如图1图2所示，本发明的磁流变液阶梯式登山机，包括电源100、控制装置200和内充磁流变液且互相连通的左液压腔300和右液压腔300，两液压腔内设活塞320，活塞通过连杆330连接外部的踏板310；左右液压腔内设与电源连接的线圈340，控制装置控制电源对线圈电流输入的大小。

上述电源和左右液压腔设置于登山机壳体500内，登山机壳体500前端设置扶手600，所述控制装置200包括一液晶控制面板，设置于扶手上端。

所述连杆330包括第一连杆331和第二连杆332，第一连杆331固定连接活塞，第二连杆332固定连接踏板。第一连杆331和第二连杆332铰接。

另外，在左右踏板下限处安装有复位弹簧（图中未示出），保证踏板的回位迅速。

本发明的工作过程如下：

1.健身人根据需要通过液晶控制面板选择登山机的负荷（通过调节液压缸内线圈中电流的大小），当健身人选择负荷较小时，控制装置通过电源对线圈输入较小电流，磁流变液粘度变大，但是由于电流较小，粘度变化较小，流动性较好，因此负荷较小；当健身人选择大负荷时，控制装置通过输入选取较大电流，磁流变液粘度变大，流动性变差，登山机负荷变大。

2.登山机起步阶段：线圈中电流随着健身者运动时间的增大而增加，控制装置可以合理选择较好的电流增长速度，达到人体能够较好的适应运动阶段的节奏，防止运动过快带来的肌肉损伤和疲劳。

3登山机稳定阶段：登山机控制装置根据健身人选择的初始负荷施加稳定电流，使登山机的负荷稳定在设置最大负荷，同时健身人可根据自身情况随时通过面板改变电流大小，从而达到对负荷大小的调节。

4登山机停止阶段：由于经过一段时间的稳定阶段的运动，人体需要通过短暂的适应过程，结束运动，因此控制装置逐步减少线圈中的电流大小，使登山机的负荷逐步降低，直到运动结束。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的原理下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims

1.一种磁流变液阶梯式登山机，其特征在于，包括登山机壳体、电源、控制装置和内充磁流变液且互相连通的左液压腔和右液压腔，两液压腔内设活塞，活塞通过连杆连接壳体外部的踏板，左右液压腔设于登山机壳体内；左右液压腔内设与电源连接的线圈，控制装置控制电源对线圈电流输入的大小。

2.根据权利要求1所述的磁流变液阶梯式登山机，其特征在于，在左右踏板下限处安装有复位弹簧。

3.根据权利要求1所述的磁流变液阶梯式登山机，其特征在于，登山机前端设置扶手，控制装置设置于扶手上端。

4.根据权利要求1所述的磁流变液阶梯式登山机，其特征在于，所述连杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆固定连接活塞，第二连杆固定连接踏板，第一连杆和第二连杆铰接。