CN104564556A - 一种水平动力型健身器材发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种水平动力型健身器材发电装置，包括底座与龙骨架，底座上设置有支撑架，支撑架上设置有左右轮盘组，左右轮盘组通过传送带与发电机传动连接，龙骨架上设置有包括推拉杆、滑杆与曲柄的动力传送装置，推拉杆的上端设置有把手、中部通过转轴与龙骨架相连接、下端通过牵拉块与滑杆相连接，滑杆的另一端与曲柄相连接，曲柄的另一端与左右轮盘组、连杆相连接，连杆的另一端与设置在滑杆上的滑板相连接，滑杆的下部连接有与其相平行的副滑杆，副滑杆与滑板滑动配合，发电机为永磁发电机，且在发电机上依次连接有控制器、电能存储器与逆变器。本设计不仅不易消耗人的体力、不易使人疲劳，而且能量转换率较高、能够适应于永久磁铁励磁发电方式。
Description
技术领域
本发明涉及一种健身发电装置，尤其涉及一种水平动力型健身器材发电装置，具体适用于人体健身以及清洁能源生产的同步进行。
背景技术
目前，市场上的健身发电类装置多采用自行车蹬踩原理，即由坐在类似自行车座装置上的人通过双腿蹬踩踏板，使踏板进行往复圆周运动，从而产生机械能，再由与踏板相连接的发电机将该机械能转化成电能。
中国专利授权公告号为CN2836859Y，授权公告日为2006年11月15日的实用新型专利公开了一种自发电健身车，包括有车架，设置在车架上的显示仪表、脚踏驱动组件和发电机，脚踏驱动组件包括有踏板、曲柄，踏板和曲柄连动，显示仪表通过导线和发电机电连接在一起，所述的曲柄和发电机的转子之间通过一传动机构相连，所述的传动机构包括一与曲柄连接在一起并可随曲柄的转动而转动的带轮、一传动带，该传动带将带轮和发电机的转子传动连接在一起。虽然该实用新型具有发电功能、结构较简单，但其需要蹬踩踏板并使其产生圆周运动才能产生机械能，该产生方式不仅易消耗人的体力、易使人疲劳，甚至会出现肌肉拉伤的情况，而且能量转换率较低，浪费机械能较多，只适应于电励磁的发电方式，而无法适应于永久磁铁励磁的发电方式，故产生的电能较少。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的易消耗人的体力、易使人疲劳、能量转换率较低、无法适应于永久磁铁励磁的发电方式的缺陷与问题，提供一种不易消耗人的体力、不易使人疲劳、能量转换率较高、能够适应于永久磁铁励磁发电方式的水平动力型健身器材发电装置。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种水平动力型健身器材发电装置，包括底座及其上设置的龙骨架，所述底座上设置有支撑架，支撑架上设置有左右轮盘组，左右轮盘组与发电机传动连接，且在龙骨架上设置有动力传送装置；所述动力传送装置包括推拉杆、滑杆与曲柄，推拉杆的上端设置有把手、中部通过转轴与龙骨架相连接、下端通过牵拉块与滑杆相连接，滑杆的另一端与曲柄相连接，曲柄的另一端与左右轮盘组、连杆相连接，连杆的另一端与设置在滑杆上的滑板相连接。
所述左右轮盘组通过传送带与发电机传动连接，该传送带为皮带或链条。
所述滑杆的下部连接有与其相平行的副滑杆，滑板的上部与滑杆滑动配合，滑板的下部与副滑杆滑动配合。
所述发电机为永磁发电机，该永磁发电机的功率为300W，转速为200rpm，输出端电压为12V交流电，功率因数为0.85。
所述发电机上连接有控制器，控制器的另一端与电能存储器相连接，电能存储器上设置有逆变器；所述控制器的输入电压为12V交流电，充电电压为12V交流电，逆变器的输出电压为220V交流电。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、由于本发明一种水平动力型健身器材发电装置包括底座及其上设置的龙骨架，底座上设置有支撑架，支撑架上设置有左右轮盘组，左右轮盘组与发电机传动连接，且在龙骨架上设置有动力传送装置，该动力传送装置包括推拉杆、滑杆与曲柄，推拉杆的上端设置有把手、中部通过转轴与龙骨架相连接、下端通过牵拉块与滑杆相连接，滑杆的另一端与曲柄相连接，曲柄的另一端与左右轮盘组、连杆相连接，连杆的另一端与设置在滑杆上的滑板相连接，且可在滑杆的下部连接有与其相平行的副滑杆，从而使滑板的上部与滑杆滑动配合、滑板的下部与副滑杆滑动配合，使用时，使用者的双手握住把手，双脚踩住滑板，然后由手给推拉杆上的把手一个水平方向的驱动力，该驱动力通过把手带动推拉杆沿水平方向作往复运动，推拉杆的下端通过牵拉块对一体的滑杆、副滑杆进行牵拉，滑杆的另一端通过拉动曲柄的方式带动左右轮盘组，同时，由于曲柄的另一端与连杆相连接，连杆又与沿滑杆、副滑杆滑动的滑板相连接，而滑板又在脚的踩动下沿滑杆、副滑杆滑动，因而运动的滑板会通过连杆的另一端驱动曲柄，两端都受驱动的曲柄将会进行循环圆周运动，该圆周运动将会带动左右轮盘组不停旋转，然后由左右轮盘组通过传送带带动发电机发电，再由发电机通过控制器将电能输入电能存储器，在需要使用电能时，可通过逆变器将电能存储器中存储的电能转变为220V的交流电能，以供照明和小型电器使用。整个驱动过程抛弃了现有技术中所必须采用的人体双腿踩蹬的圆周运动方式，而主要依靠结合手与脚在水平方向产生的驱动能来带动左右轮盘组旋转，从而带动发电机发电，由于不再需要人的双腿做踩蹬圆周运动，而只需要双手与双脚协调运动即可，即由双手操作推拉杆沿水平线往复运动与双脚踩动滑板向后运动相配合，不仅能够产生大量的机械能，进而产生大量的电能，而且该种运动方式简易、轻便，不易使人疲劳，同时，运动持久性强，能够进一步提高电能的产量。因此本发明不仅不易消耗人的体力、不易使人疲劳，而且产生的机械能、电能均较多。
2、由于本发明一种水平动力型健身器材发电装置中的动力传送装置不仅能够将人双手与双脚协调配合产生的水平方向的驱动能转为左右轮盘组旋转的机械能，而且通过滑杆、曲柄配合与滑板、曲柄配合相结合的方式，共同将水平方向的驱动能转为左右轮盘组旋转的机械能，该种传送方式的效率较高，其运动能量转换率高达0.95，机械效率高达0.98，因而产生的电能较多，同时，为确保产生的机械能不浪费，不仅设计了上述的动力传送装置以提高传送效率，更主要的是采取了永磁发电机作为发电机，该种发电机抛弃了现有技术中健身发电设备中所必用的电励磁的发电方式，省却了励磁绕组、电刷和集电环，而采用永久磁铁励磁的发电方式，该种方式能够与本发明中驱动装置所产生的较多的机械能相配合，以防浪费能源，从而产生较高的电能转换效率。因此本发明不仅能量转换率较高，而且能够适应于永久磁铁励磁发电方式。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是图1中动力传送装置的结构示意图。
图3是本发明的左视图。
图中：底座1，龙骨架2，支撑架3，左右轮盘组4，发电机5，动力传送装置6，推拉杆61，把手611，滑杆62，曲柄63，转轴64，牵拉块65，连杆66，滑板67，副滑杆68，传送带7，控制器8，电能存储器9，逆变器10。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明
参见图1–图3，一种水平动力型健身器材发电装置，包括底座1及其上设置的龙骨架2，所述底座1上设置有支撑架3，支撑架3上设置有左右轮盘组4，左右轮盘组4与发电机5传动连接，且在龙骨架2上设置有动力传送装置6；所述动力传送装置6包括推拉杆61、滑杆62与曲柄63，推拉杆61的上端设置有把手611、中部通过转轴64与龙骨架2相连接、下端通过牵拉块65与滑杆62相连接，滑杆62的另一端与曲柄63相连接，曲柄63的另一端与左右轮盘组4、连杆66相连接，连杆66的另一端与设置在滑杆62上的滑板67相连接。
所述左右轮盘组4通过传送带7与发电机5传动连接，该传送带7为皮带或链条。
所述滑杆62的下部连接有与其相平行的副滑杆68，滑板67的上部与滑杆62滑动配合，滑板67的下部与副滑杆68滑动配合。
所述发电机5为永磁发电机，该永磁发电机的功率为300W，转速为200rpm，输出端电压为12V交流电，功率因数为0.85。
所述发电机5上连接有控制器8，控制器8的另一端与电能存储器9相连接，电能存储器9上设置有逆变器10；所述控制器8的输入电压为12V交流电，充电电压为12V交流电，逆变器10的输出电压为220V交流电。
使用时，使用者的双手握住把手611，双脚踩住滑板67，然后由手给推拉杆61上的把手611一个水平方向的驱动力，该驱动力通过把手611带动推拉杆61沿水平方向作往复运动，推拉杆61的下端通过牵拉块65对一体结构的滑杆62、副滑杆68进行牵拉，滑杆62的另一端通过拉动曲柄63的方式带动左右轮盘组4旋转，同时，由于曲柄63的另一端与连杆66相连接，连杆66又与沿滑杆62、副滑杆68滑动的滑板67相连接，而滑板67在双脚的踩动下不停的沿滑杆62、副滑杆68向后运动，因而运动的滑板67会通过连杆66的另一端驱动曲柄63，两端都受驱动的曲柄63将会进行循环的圆周运动，该圆周运动将会带动左右轮盘组4不停旋转，然后由左右轮盘组4通过传送带7带动发电机5发电，再由发电机5通过控制器8将电能输入电能存储器9，在需要使用电能时，可通过逆变器10将电能存储器9中存储的电能转变为220V的交流电能，以供照明和小型电器使用。
由上可见，本发明不仅不易消耗人的体力、不易使人疲劳，而且能量转换率较高、能够适应于永久磁铁励磁发电方式。
Claims (5)
1.一种水平动力型健身器材发电装置，包括底座（1）及其上设置的龙骨架（2），所述底座（1）上设置有支撑架（3），支撑架（3）上设置有左右轮盘组（4），左右轮盘组（4）与发电机（5）传动连接，且在龙骨架（2）上设置有动力传送装置（6），其特征在于：所述动力传送装置（6）包括推拉杆（61）、滑杆（62）与曲柄（63），推拉杆（61）的上端设置有把手（611）、中部通过转轴（64）与龙骨架（2）相连接、下端通过牵拉块（65）与滑杆（62）相连接，滑杆（62）的另一端与曲柄（63）相连接，曲柄（63）的另一端与左右轮盘组（4）、连杆（66）相连接，连杆（66）的另一端与设置在滑杆（62）上的滑板（67）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种水平动力型健身器材发电装置，其特征在于：所述左右轮盘组（4）通过传送带（7）与发电机（5）传动连接，该传送带（7）为皮带或链条。
3.根据权利要求1或2所述的一种水平动力型健身器材发电装置，其特征在于：所述滑杆（62）的下部连接有与其相平行的副滑杆（68），滑板（67）的上部与滑杆（62）滑动配合，滑板（67）的下部与副滑杆（68）滑动配合。
4.根据权利要求3所述的一种水平动力型健身器材发电装置，其特征在于：所述发电机（5）为永磁发电机，该永磁发电机的功率为300W，转速为200rpm，输出端电压为12V交流电，功率因数为0.85。
5.根据权利要求4所述的一种水平动力型健身器材发电装置，其特征在于：所述发电机（5）上连接有控制器（8），控制器（8）的另一端与电能存储器（9）相连接，电能存储器（9）上设置有逆变器（10）；所述控制器（8）的输入电压为12V交流电，充电电压为12V交流电，逆变器（10）的输出电压为220V交流电。
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