CN104127296B - 往复弹跳运动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复弹跳运动机，包括：供使用者站立的脚踏板；位于脚踏板下方的底座；装设于底座上的驱动装置，其包括：电动机、减速机构、偏心转轴和传动连杆；以及缓冲节能机构，包括：复数个导柱，垂直地固设于底座上且对称于脚踏板的中心；以及复数个缓冲储能器，与复数个导柱相配合，每个的缓冲储能器能沿着对应的导柱往复移动，以致能在脚踏板向下接近底座时存储部分动能以提供缓冲的功能，以及能在脚踏板向上离开底座时释放储能以提供升举的辅助力量。本发明所述的往复弹跳运动机具有减轻结构受到的冲击和磨耗，节省驱动装置的能源消耗，进而延长机器使用寿命的效果。

Description

往复弹跳运动机

技术领域

本发明涉及一种往复弹跳运动机，尤其是一种具有缓冲节能效果的往复弹跳运动机。

背景技术

为了达到健身及运动的效果，以及随着运动健身器械向家庭的普及，业界提出了多种能带动使用者身体产生振动运动的健身运动设备。这些健身运动设备通常都具有放置于地面的承托人体的平台，利用电动机带动偏心传动轴，再通过偏心传动轴驱动由许多连杆组成的连动机构，再通过这种连动机构直接且连续不断地带动用于支撑人体的支撑架或外壳、座体，产生上下振动位移，进而支撑人体产生振动运动。但是，已有的健身运动设备的构造复杂组装费时费工，还存在诸多设计不合理的地方，例如：零件连接点较多，用户在运动时容易使器械受到过度的冲击，致使零件容易产生磨损，甚至受损，因而使用寿命缩短；另一方面，上下振动运动完全由电动机驱动，也容易产生较高的能耗，致使电动机的能源消耗较多。特别地，对于往复式的弹跳运动，由于设备的机械结构需要承受更为频繁的上下往复运动，在运动中受到的力量冲击更大，机器更容易磨损甚至损坏，维护成本较高。因此，有必要开发一种具有缓冲节能效果的往复弹跳运动机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种往复弹跳运动机，具有减轻结构受到的冲击和磨耗，节省驱动装置的能源消耗，进而延长机器使用寿命的效果。

能更有效地承载来自外部荷载的较大压力，并且减少和抵消垂直于底平面的上下往复运动所产生的对器械各零配件带来的冲击和磨损。

本发明所述的一种往复弹跳运动机，包括：脚踏板，供使用者站立；底座，位于所述脚踏板的下方；驱动装置，装设于所述底座上，其包括：电动机、减速机构、偏心转轴和传动连杆；所述电动机的输出轴连接所述减速机构的输入侧，所述减速机构的输出侧连接所述偏心转轴；所述偏心转轴可转动地安装于所述底座；所述传动连杆的一端可转动地枢接于该偏心转轴，另一端可转动地枢接于所述脚踏板的中央；以及缓冲节能机构，包括：复数个导柱，垂直地固设于所述底座上且对称于所述脚踏板的中心；以及复数个缓冲储能器，与所述复数个导柱相配合，每个所述的缓冲储能器能沿着对应的导柱往复移动，以致能在所述脚踏板向下接近所述底座时存储部分动能以提供缓冲的功能，以及能在所述脚踏板向上离开所述底座时释放储能以提供升举的辅助力量。

根据本发明所述的往复弹跳运动机的进一步特征，所述减速机构包括：第一皮带轮，可转动地枢设于所述底座的支撑架；第一传动皮带，连接所述第一皮带轮与所述电机的输出轴；第二皮带轮，固设于所述偏心转轴并随之同步旋转；第二传动皮带，连接第二皮带轮与第一皮带轮的轮轴。

根据本发明所述的往复弹跳运动机的进一步特征，所述偏心转轴包括转轴和固设于该转轴的偏心轮，所述转轴的两端分别设有第一轴承和第二轴承，所述第一和第二轴承分别固定于所述底座上的轴承架。。

根据本发明所述的往复弹跳运动机的一个具体实施例，所述缓冲储能器包括：缓冲导套，固设于所述脚踏板的底面，其与所述导柱的位置相对应以致互相滑动套合；以及内置弹簧的储能套管，套设于所述导柱，介于所述缓冲导套和所述底座之间。优选地，所述缓冲导套的内部开设有可填充润滑油的储油槽。

根据本发明所述的往复弹跳运动机的另一个具体实施例，所述缓冲储能器包括：导套，固设于所述脚踏板的底面，其与所述导柱的位置相对应以致互相滑动套合；以及弹簧，套设于对应的导套与导柱的外侧。进一步地，所述缓冲节能机构还包括胶垫，套设于所述导柱的外侧并介于所述导套和所述底座之间。

根据本发明所述的往复弹跳运动机的进一步特征，所述的往复弹跳运动机还包含复数个平衡块，对称地固设于所述脚踏板的底面，介于所述脚踏板和所述底座之间。

根据本发明所述的往复弹跳运动机的进一步特征，所述的往复弹跳运动机还具有复数个减震脚垫，均匀地配置于所述底座的底部。

根据本发明所述的往复弹跳运动机的进一步特征，所述减震脚垫包括螺杆、底盘以及弹性垫圈，所述弹性垫圈设于所述底盘的底面，所述螺杆穿过所述底盘并螺合于所述底座的底部。

本发明所述的往复弹跳运动机，具有以下特点和优点：

(1)通过缓冲节能机构使外部施加到脚踏板的荷载被部分承载并缓冲其冲击力，其中，内置弹簧的储能套管可缓冲向下的冲击力，并使导套回弹，同时导套内的储油槽可装填润滑油，进一步润滑导套与导杆之间的滑动。

(2)通过增设平衡块，可配合缓冲节能机构共同承受压力，当所述弹跳机有向下压力时，可有效减轻偏心轮轴往下转动时所需扭力。当偏心轮轴向上扭转时，平衡块、弹簧、胶垫均随之释放上述承受的压力，以便辅助向上举起荷载。如此往复，可大大减少电机的能源消耗。据测算，假设负载为100Kg时，所述弹跳机可节约必要电机马力至少30％以上。

(3)在底座还配置了减震脚垫，它利用螺杆螺合于底座的底部，并且可以透过转动螺杆的方式调整底座与地面之间的间距，使底座能平稳的放置于地面使用。减震脚垫可承载一定荷载，且其底部设计有与地面接触的柔性环边形成的弹性垫圈，能加强往复弹跳运动机放置于地面的附着力和稳固，又能在接受外部荷载时产生适当的缓冲。

(4)缓冲储能器内的弹簧还可以使脚踏板在相对于底座作上下方向的往复运动时产生弹跳的效果，不会有生硬的碰撞感受，能够减少使用者在使用时的不适感。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施方式所述的往复弹跳运动机的示意图。

图2是图1所示的往复弹跳运动机的拆解安装示意图。

图3是图1所示的往复弹跳运动机的爆炸分解图。

图4是图3中缓冲导套和储能套管的放大剖视图。

图5是本发明的另一个具体实施方式所述的往复弹跳运动机的示意图。

图6是图5所示的往复弹跳运动机的拆解安装示意图。

图7是图5所示的往复弹跳运动机的爆炸分解图。

附图标记

10：脚踏板；20：底座；22：支撑架；23：轴承架；30：减震脚垫；31：螺杆；32：底盘；33：弹性垫圈；23：轴承座；41：电机；42：偏心转轴；421：转轴；422：偏心轮；423：第一轴承；424：第二轴承；43：传动连杆；44：第一皮带轮；441：第一大皮带轮；442：第一小皮带轮；45：第一传动皮带；46：第二皮带轮；47：第二传动皮带；48：主动皮带轮；51：导柱；52：导套；521：导套的座部；53：弹簧；54：胶垫；55：平衡块；61：导套；611：缓冲导套的座部；612：储油槽；62：储能套管；63：弹簧。

具体实施方式

以下仅通过实施例的方式结合所附的附图对本发明的原理和结构进行详细说明，但下文所述的具体实施例仅仅是示例性的，不应视为对本发明的任何限制。

参阅附图的图1至图4，显示了本发明所述的往复弹跳运动机的第一个具体实施例。该弹跳机包括：脚踏板10，供使用者站立；底座20，位于脚踏板10的下方；驱动装置，装设于底座20上，用于连动脚踏板10相对于底座20作上下方向的往复运动；以及缓冲节能机构。

如图1所示，脚踏板10为一种平板状的组件，在本实施例中，脚踏板10可以由数个管件11(可为中空的管件)组成一个框架结构，再于框架上设置平板12，中空的管件11可以减轻结构的重量并且获得足够的强度。

类似地，在本实施例中，底座20是由数个管件21(可为中空的管件)组成的一种框架结构。如图1至图3所示，在底座20的底部还可均匀地配置复数个减震脚垫30，在本例中，有四个减震脚垫30分布于底座20的四个角。如图3所示，该减震脚垫30的一个例子是包括：螺杆31、底盘32以及弹性垫圈33；弹性垫圈33设于底盘32的底面，螺杆31穿过底盘32并螺合于底座20的底部。这些减震脚垫可以进一步对整体结构起到减震效果。

如图2和图3所示，驱动装置包括：电动机41、减速机构、偏心转轴42和传动连杆43。电动机41的输出轴连接减速机构的输入侧，减速机构的输出侧连接偏心转轴42；偏心转轴42可转动地安装于底座20；传动连杆43的一端可转动地枢接于该偏心转轴42，另一端可转动地枢接于脚踏板10的中央。

如图2和图3所示，减速机构包括：第一皮带轮44，可转动地枢设于底座20的支撑架22；第一传动皮带45(即为减速机构的输入侧)，连接第一皮带轮44与电机41的输出轴；第二皮带轮46(即为减速机构的输出侧)，固设于偏心转轴42并随之同步旋转；以及第二传动皮带47，连接第二皮带轮46与第一皮带轮44的轮轴。因此，电动机41的输出轴输出的旋转动力通过减速机构的减速作用，可以在减速机构的输出侧输出相对低转速高扭力的旋转驱动力用以驱动偏心转轴42旋转。

图3显示了皮带轮之间的一个具体结构。第一皮带轮44具有直径较大的一第一大皮带轮441和同轴关系且直径相对较小的一第一小皮带轮442，第二皮带轮46的直径大于第一小皮带轮442，电动机41的输出轴设有主动皮带轮48，主动皮带轮48的直径小于第一大皮带轮441，第一传动皮带45连接主动皮带轮48和第一大皮带轮441，第二传动皮带47连接第一小皮带轮442和第二皮带轮46。

如图2和图3所示，偏心转轴42包括转轴421和固设于转轴的偏心轮422，转轴421的两端分别设有第一轴承423和第二轴承424，第一和第二轴承分别固定于底座20上的轴承架23。

在缓冲节能机构中，如图2和图3所示，具有复数个导柱51，它们垂直地固设于底座20上且对称于脚踏板10的中心；以及复数个缓冲储能器，与复数个导柱51相配合，每个的缓冲储能器能沿着对应的导柱51往复移动，以致能在脚踏板10向下接近底座20时存储部分动能以提供缓冲的功能，以及能在脚踏板10向上离开底座20时释放储能以提供升举的辅助力量。

如图2和图3所示，缓冲储能器包括：缓冲导套61，固设于脚踏板10的底面，其与导柱51的位置相对应以致互相滑动套合；以及储能套管62，套设于导柱51，介于缓冲导套61和底座20之间。缓冲导套61和储能套管62可以是由弹性材料制成。缓冲导套61的顶端设置有座部611，缓冲导套61藉由座部611固定于脚踏板10的底面。

图4显示了缓冲导套61与储能套管62的放大剖视图。如图4所示，缓冲导套61的内部开设有储油槽612，可填充润滑油，使得缓冲导套61在沿着导柱51的轴向往复移动时更为顺畅，同时可以降低磨耗、避免因为磨擦而发热以及减少噪音。如图4所示，储能套管62内置有弹簧63，利用弹簧的收缩和回复来储能和释放储能。

如图2和图3所示，该往复弹跳运动机还包含复数个平衡块55，对称地固设于脚踏板10的底面，介于脚踏板10和底座20之间，在脚踏板10作上下往复移动时提供平衡的效果，同时承受脚踏板10向下的冲力。本实施例中，提供了一对平衡块55，分别设置在脚踏板10的底面和第一轴承423和第二轴承424之间。平衡块55可以由弹性材料制成。

参阅附图的图5至图7，显示了本发明所述的往复弹跳运动机的第二个具体实施例。该弹跳机包括：脚踏板10，供使用者站立；底座20，位于脚踏板10的下方；驱动装置，装设于底座20上，用于连动脚踏板10相对于底座20作上下方向的往复运动；以及缓冲节能机构。对于与第一个具体实施例相同或类似的结构，这里不再展开描述。

在第二个具体实施例中，提供了另一种缓冲储能器，如图6和图7所示，该缓冲储能器包括：导套52，固设于脚踏板10的底面，其与导柱51的位置相对应以致互相滑动套合；以及弹簧53，套设于对应的导套52与导柱51的外侧。在本例中，导套52的顶端设置有座部521，导套52藉由座部521固定于脚踏板10的底面。弹簧53可以在脚踏板10朝向底座20方向移动时提供缓冲的功能，同时将脚踏板10向下移动时的部份冲力转为弹性能并储存于弹簧53之中，另一方面，电动机41连动偏心转轴42通过连杆43将脚踏板10朝向底座20方向移动时，站立在脚踏板10上的使用者的部份重量会由数个弹簧53承受，而剩余的重量才由连杆43、偏心转轴42和驱动装置的电动机41来承受，这样可以减少电动机41连动脚踏板10向下移动时所需的扭力，反之，在脚踏板10向上升举时，可释放弹簧53中的弹性能作为升举脚踏板10的辅助力量，因此具有减轻驱动装置的负荷以及结构受到的冲击和磨耗，进而获得延长使用寿命的功效。此外，弹簧53还可以使脚踏板10在相对于底座20作上下方向的往复运动时产生弹跳的效果，不会有生硬的碰撞感受，能够减少使用者在使用时的不适感。

在本实施例中，缓冲节能机构还包括胶垫54，套设于导柱51的外侧并介于导套52和底座20之间。弹簧53和胶垫54可以在脚踏板10朝向底座20方向移动时提供缓冲的功能，具有减轻结构受到的冲击和磨耗以及减少噪音，另外还具有延长使用寿命的功效。

虽然本发明已经通过上述具体实施例进行了详细说明，然而这些具体实施例并非用于限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可以做出更多的可行的改变、修饰或变化，因此本发明的保护范围应以所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种往复弹跳运动机，包括：

脚踏板（10），供使用者站立；

底座（20），位于所述脚踏板（10）的下方；

驱动装置，装设于所述底座（20）上，其包括：电动机（41）、减速机构、偏心转轴（42）和传动连杆（43）；所述电动机（41）的输出轴连接所述减速机构的输入侧，所述减速机构的输出侧连接所述偏心转轴（42）；所述偏心转轴（42）可转动地安装于所述底座（20）；所述传动连杆（43）的一端可转动地枢接于该偏心转轴（42），另一端可转动地枢接于所述脚踏板（10）的中央；以及

缓冲节能机构，包括：复数个导柱（51），垂直地固设于所述底座（20）上且对称于所述脚踏板（10）的中心；以及复数个缓冲储能器，与所述复数个导柱（51）相配合，每个所述的缓冲储能器能沿着对应的导柱（51）往复移动，以致能在所述脚踏板（10）向下接近所述底座（20）时存储部分动能以提供缓冲的功能，以及能在所述脚踏板（10）向上离开所述底座（20）时释放储能以提供升举的辅助力量；

其中，所述缓冲储能器包括：

缓冲导套（61），固设于所述脚踏板（10）的底面，其与所述导柱（51）的位置相对应以致互相滑动套合；以及

内置弹簧（63）的储能套管（62），套设于所述导柱（51），介于所述缓冲导套（61）和所述底座（20）之间。

2.根据权利要求1所述的往复弹跳运动机，其特征在于，所述减速机构包括：

第一皮带轮（44），可转动地枢设于所述底座（20）的支撑架（22）；

第一传动皮带（45），连接所述第一皮带轮（44）与所述电动机（41）的输出轴；

第二皮带轮（46），固设于所述偏心转轴（42）并随之同步旋转；以及

第二传动皮带（47），连接第二皮带轮（46）与第一皮带轮（44）的轮轴。

3.根据权利要求1所述的往复弹跳运动机，其特征在于：所述偏心转轴（42）包括转轴（421）和固设于所述转轴的偏心轮（422），所述转轴（421）的两端分别设有第一轴承（423）和第二轴承（424），所述第一和第二轴承分别固定于所述底座（20）上的轴承架（23）。

4.根据权利要求1所述的往复弹跳运动机，其特征在于：所述缓冲导套（61）的内部开设有填充润滑油的储油槽（612）。

5.根据权利要求1所述的往复弹跳运动机，其特征在于：还包含复数个平衡块（55），对称地固设于所述脚踏板（10）的底面，介于所述脚踏板（10）和所述底座（20）之间。

6.根据权利要求1所述的往复弹跳运动机，其特征在于：还具有复数个减震脚垫（30），均匀地配置于所述底座（20）的底部。

7.根据权利要求6所述的往复弹跳运动机，其特征在于：所述减震脚垫（30）包括螺杆（31）、底盘（32）以及弹性垫圈（33），所述弹性垫圈（33）设于所述底盘（32）的底面，所述螺杆（31）穿过所述底盘（32）并螺合于所述底座（20）的底部。