CN104074022A - 脚踏健身洗衣机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种脚踏式健身洗衣机，包含支架、滚筒、传动机构、壳体和脚踏板，传动机构包括安装在壳体上的主轴、安装在主轴两端的主动小齿轮和主动大齿轮、从动大齿轮、中间齿轮和从动小齿轮，从动大齿轮和从动小齿轮安装在从动轴的两端，从动轴与滚筒连接，主动小齿轮与壳体之间、主动大齿轮与壳体之间分别设置两个具有弹簧的可伸缩支杆，主轴中间段是单头蜗杆，还包括双层齿轮和上端具有固定销的从动齿轮所述双层齿轮的下层是蜗轮、上层是齿轮，蜗杆和蜗轮啮合，齿轮和上端具有固定销的从动齿轮啮合。本发明使用涡轮装置可实现机构的自锁，齿轮传动可靠，效率高，由小齿轮带动大齿轮为省力结构，占用空间小，为普通家用所接受。

Description

脚踏健身洗衣机
技术领域
本发明涉及一种实用性健身器材，尤其涉及一种脚踏健身洗衣机。
背景技术
骑行脚踏锻炼的好处是不限时间、不限速度。不但可以减肥，而且还可使身材匀称。踩脚踏板会压缩血管，使得血液循环加速，大脑摄入更多的氧气，再加上吸入大量新鲜空气，会觉得脑筋更清楚。从此看来，模仿骑行运动不仅可以达到健身的目的，还可足不出户，节省准备时间，为长期从事室内工作的人群提供了运动健身、保持健康身体的有效途径。
在运动的同时，加入滚筒设计达到运动健身同时洗衣的目的，滚筒洗衣机发源于欧洲，模仿棒锤击打衣物设计发明，利用内部机械结构做功使滚筒旋转，衣物在滚筒中不断地被提升摔下，做重复运动，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物洗涤干净，用水量较小，形成高浓度洗衣液，洗衣效果理想。
基于以上优势，模仿骑行动作利用蜗杆传动(是交错轴传动的主要形式)和齿轮传动使滚筒正反转动，达到滚筒洗衣的效果。利用蜗杆传动工作平稳，传动比准确，可以自锁，以及齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大，等优点，进行了合理设计。
中国专利(CN201320717156.2)提供一种脚踏式健身洗衣机，其设计的脚踏式健身洗衣机利用主动轮通过传动带链接锥齿轮，锥齿轮与传动轮啮合链接达到滚筒滚动目的，结构复杂，体积大，稳定性低，如若链条掉落也会影响正常使用且维修麻烦等。不能足够满足日常生活的需求。
发明内容
本发明的目的是为了使健身洗衣机的工作可靠、效率高、寿命长而提供一种脚踏健身洗衣机。
本发明的目的是这样实现的：包含支架、安装在支架上的滚筒、与滚筒连接的传动机构、壳体和脚踏板，所述传动机构包括安装在壳体上的主轴、安装在主轴两端上的主动小齿轮和主动大齿轮、与主动大齿轮啮合从动大齿轮、与主动小齿轮啮合的中间齿轮和与中间齿轮啮合的从动小齿轮，中间齿轮安装在中间齿轮轴上，中间齿轮轴安装在壳体上，从动大齿轮和从动小齿轮安装在从动轴的两端，从动轴与滚筒连接，主动小齿轮与壳体之间、主动大齿轮与壳体之间分别设置两个具有弹簧的可伸缩支杆，所述可伸缩支杆的一端固定安装在壳体上、另一端与主动齿轮紧接触，所述主轴中间段是单头蜗杆，还包括安装在双层齿轮轴上的双层齿轮和安装在第二从动齿轮轴上的上端具有固定销的从动齿轮，所述双层齿轮的下层是蜗轮、上层是齿轮，双层齿轮轴和第二从动齿轮轴垂直于主轴安装在壳体上，蜗杆和双层齿轮下层的蜗轮啮合，双层齿轮上层的齿轮和上端具有固定销的从动齿轮啮合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一，本发明使用涡轮装置，它是齿轮传动的形式之一，是交错轴传动的主要形式，蜗杆传动可获得很大的传动比，通常单级为8～80,用于传递运动时可达1500；传递功率可达4500千瓦；蜗杆的转速可到3万转/分；圆周速度可到70米/秒。蜗杆传动工作平稳，传动比准确，可以自锁。第二，本发明运用齿轮传动，具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。第三，本发明由小齿轮带动大齿轮为省力结构。本发明相对其他设计结构更加简单，制造工艺方面，占用空间小，稳定性高，为普通家用所接受。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图图；
图2是本发明的主轴部分结构的局部放大图；
图3是本发明蜗轮蜗杆部分的侧视图；
图4是本发明的外观图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1-图4，本发明包含支架15、安装在支架15上的滚筒11、与滚筒11连接的传动机构、壳体14和脚踏板12，所述传动机构包括安装在壳体14上的主轴7、安装在主轴7两端上的主动小齿轮3和主动大齿轮1、与主动大齿轮1啮合的从动大齿轮2、与主动小齿轮3啮合的中间齿轮4和与中间齿轮4啮合的从动小齿轮5，从动大齿轮2和从动小齿轮5安装在从动轴10的两端，从动轴10与滚筒11连接，中间齿轮4安装在中间齿轮轴13上，中间齿轮轴13安装在壳体14上，主动小齿轮3与壳体14之间、主动大齿轮1与壳体14之间分别设置两个具有弹簧的可伸缩支杆6，所述可伸缩支杆6的一端固定安装在壳体14上、另一端与主动齿轮紧接触，所述主轴7中间段是单头蜗杆，还包括双层齿轮8和上端具有固定销的从动齿轮9，双层齿轮8安装在双层齿轮轴16上，双层齿轮轴16安装在壳体14上，上端具有固定销的从动齿轮9安装在第二从动齿轮轴17上，第二从动齿轮轴17安装在壳体上，所述双层齿轮的下层是蜗轮、上层是齿轮，蜗杆和双层齿轮8的蜗轮啮合，双层齿轮8的齿轮和上端具有固定销的从动齿轮9啮合，并且双层齿轮轴16和第二从动齿轮轴17都是垂直于主轴安装在壳体上，双层齿轮8下层的蜗轮直径大于上层的齿轮直径。
本发明工作时，踩动脚踏板12，带动主轴7转动，主轴7中间段的蜗杆带动双层齿轮8下层的蜗轮转动，双层齿轮8的上层的齿轮带动上端具有固定销的从动齿轮9转动，则固定销随着从动齿轮9转动而运动，当固定销运动至接触主动大齿轮1时，挤压主动大齿轮1向外运动，使得具有弹簧的可伸缩支杆6收缩，主动大齿轮1与从动大齿轮2啮合，带动滚筒11正向转动。
当固定销的转动离开主动大齿轮1时，具有弹簧的可伸缩支杆6将主动大齿轮1推回，使主动大齿轮1与从动大齿轮2脱离啮合，从动大齿轮2失去动力，滚筒11不会转动。同理，当固定销转动至主动小齿轮3处，主动小齿轮3与中间齿轮4啮合，中间齿轮4与从动小齿轮5啮合，实现滚筒11的反向转动。则随固定销的周期性转动，即可实现滚筒11的正转和反转。
转速与传动比：
对于一般速度的人的踏频基本在30～120/min范围内，由于需要达到一定的健身目的，设踏频可维持在60～120/min的范围内。对于滚筒洗衣，一般滚筒转速在30～60rad/min的范围内。综合考虑，取主动轮与从动轮的传动比为1/2，即i＝W输出/W输入＝1/2。齿轮1、2、3、4、5齿的外观大小相同，根据尺寸美观等综合考虑得出：r1＝200mm；r2＝400mm；r3＝140mm；r4＝90mm；r5＝280mm。
主轴7的中间段为蜗杆，双层齿轮8的大齿轮视为涡轮，则蜗杆为单头蜗杆，所以蜗轮、蜗杆传动比为蜗轮齿数n，也就是说，蜗杆传动n周，蜗轮转动一圈。蜗杆的传动数与踏频相等，所以取平均值75rad/min，则滚筒转速为37.5rad/min，若固定销周期T＝1min，可以得出：
齿轮上档时间tr1＝tr3＝15s；空档时间tr1’＝tr3’＝15s
空档时间为15s，靠机构自重，与摩擦力足可将滚筒自行停止。
此情况双层齿轮8的大齿轮齿数为75齿。为了保险，将双层齿轮8的大齿轮齿数设为100，转速还按一般情况75rad/min处理。
此时，齿轮上档时间tr1＝tr3＝20s；空档时间tr1’＝tr3’＝20s；齿轮8的大齿轮半径r1＝34mm周长L8＝213.5mm，所以双层齿轮8的大齿轮齿轮数为100较为合理。

Claims (1)

1.一种脚踏式健身洗衣机，包含支架、安装在支架上的滚筒、与滚筒连接的传动机构、壳体和脚踏板，其特征在于：所述传动机构包括安装在壳体上的主轴、安装在主轴两端上的主动小齿轮和主动大齿轮、与主动大齿轮啮合从动大齿轮、与主动小齿轮啮合的中间齿轮和与中间齿轮啮合的从动小齿轮，中间齿轮安装在中间齿轮轴上，中间齿轮轴安装在壳体上，从动大齿轮和从动小齿轮安装在从动轴的两端，从动轴与滚筒连接，主动小齿轮与壳体之间、主动大齿轮与壳体之间分别设置两个具有弹簧的可伸缩支杆，所述可伸缩支杆的一端固定安装在壳体上、另一端与主动齿轮紧接触，所述主轴中间段是单头蜗杆，还包括安装在双层齿轮轴上的双层齿轮和安装在第二从动齿轮轴上的上端具有固定销的从动齿轮，所述双层齿轮的下层是蜗轮、上层是齿轮，双层齿轮轴和第二从动齿轮轴垂直于主轴安装在壳体上，蜗杆和双层齿轮下层的蜗轮啮合，双层齿轮上层的齿轮和上端具有固定销的从动齿轮啮合。
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