CN110575644A - 一种带阻力水下跑步机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带阻力水下跑步机，包括池体，阻力产生设备，跑步机皮带工作系统，水过滤系统；所述阻力产生设备的造波机构包括无轴芯旋转构件及固定部，所述无轴芯旋转构件由永磁耦合器驱动；所述跑步机皮带工作系统包括水上动力系统及水下运动系统；所述水过滤系统包括毛发过滤器和杂质过滤器；所述阻力产生设备及所述跑步机皮带工作系统的所述动力系统设置在所述池体中，所述跑步机皮带工作系统的水上动力系统及水过滤系统设置在所述池体外。该带阻力水下跑步机，使用中噪音小、能耗低、机械磨损小，提高了水利用率，更环保；避免了短路等不安全情况等发生，极大的提高了设备使用的安全性能，同时维修检测及安装也更便利。

Description

一种带阻力水下跑步机

技术领域

本发明涉及跑步机，尤其涉及一种带阻力水下跑步机。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，对于健康及锻炼的关注也不断提高，跑步机已经日益成为大众锻炼身体的便捷选项之一。使用者通过跑步机装置，能够足不出户进行跑步训练，无惧恶劣的天气或场地不合适造成的影响，使得跑步运动更加普及也更加容易实现，目前在大部分健身房甚至家庭中都能够看到跑步机的身影。

然而，传统的跑步运动可能会带来膝关节的损伤，而水下跑步机，则是希望结合水天然的阻力及浮力，减少使用者跑步运动时膝关节的受力，从而避免跑步带来的损伤。与此同时，水的天然浮力也有益于运动损伤的恢复及治疗。同时，目前的水下跑步机还可以产生特定的水流，营造不同的阻力情况，增强对使用者地全方面训练。同时，水下跑步机还能够结合游泳运动，增加跑步运动的乐趣，使得跑步运动不再枯燥。

目前的水下跑步机体积较大，对场地要求较高，因此水下跑步机目前多用于专业的运动修复机构，被用于术后的康复训练或运动员的治疗运动，较少在普通家庭推广使用。与此同时，现有的水下跑步机仅能实现单一的跑步功能，无法充分利用水池作用，为使用者实现全面多方面的运动体验。

申请公布号为CN 102905671 A的中国专利申请文件公开了“水下跑步机和一体式喷射器设备及选择性地控制水下跑步机系统的方法”，其所公开的水下跑步机系统，包括一个跑步机带，一个连接于所述跑步机带的外壳，所属外壳包括一个喷射器，来自所述喷射器的流的方向能够被调整在朝向水面的方向上、朝向所述跑步机带表面的方向上，并且朝向水面方向和朝向所述跑步机带的表面的方向之间包括的角度。

受限于家庭或普通健身会所有限的场地限制，提供一种能够同时实现水下跑步，并在有限空间内实现游泳训练的设备非常有意义。与此同时，为便于家庭使用，水下跑步机的噪音不宜过大，同时还需要保障使用的安全性及便捷性。如上述发明所代表的现有技术，现有的水下跑步机采用传统方式驱动及制造波浪，噪音较大，造波机构容易磨损，电力装置置于水中易产生短路，安全性能不够，同时换水不够便捷，家庭使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有生产技术的上述缺点，提供一种带阻力水下跑步机，该跑步机采用全新的驱动方式，工作噪音小，机械损耗小，且电力装置与运动装置分离，安全系数高，同时还设置有过滤系统，极大提升了使用的方便程度。

为实现上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种带阻力水下跑步机，

包括池体、阻力产生设备、跑步机皮带工作系统和水过滤系统；

所述阻力产生设备包括机壳、阻力出水口、阻力入水口、造波机构，所述阻力出水口位于所述机壳上部,所述阻力入水口位于所述机壳下端两侧,所述造波机构安置于机壳内部,所述造波机构包括无轴芯旋转构件及固定部，所述无轴芯旋转构件转动卡接于固定部内部，所述无轴芯旋转构件由永磁耦合器驱动；

所述跑步机皮带工作系统包括水上动力系统及水下运动系统；

所述水过滤系统包括第一进水口和第一出水口，所述第一进水口与所述第一出水口之间通过管道依次设置有毛发过滤器、水泵、再过滤器和控制第一进水口和第一出水口通断切换的自动控制系统。

所述阻力产生设备及所述跑步机皮带工作系统的所述运动系统设置在所述池体中，所述跑步机皮带工作系统的水上动力系统及水过滤系统设置在所述池体外。

该带阻力的水下跑步机，所述阻力产生设备的核心构件——无轴芯旋转构件由永磁耦合器驱动，使用中噪音小、能耗低、机械磨损小；所述水过滤系统净水彻底，提高了水利用率，更环保；同时需用通电的所述跑步机皮带工作系统的水上动力系统及水过滤系统均设置在池体外，使用过程中不会接触到水，避免了短路等不安全情况等发生，极大的提高了设备使用的安全性能，同时维修检测及安装也更便利；同时设置有水过滤系统，对泳池水进行两次过滤，还可对过滤器内部进行反冲洗，整个系统结构简单，功能多样，处理效果好，能很好地实现水的循环使用。

优选的，所述无轴芯旋转构件包括叶轮、引水室、驱动磁体及内磁悬浮轴承；所述叶轮固定在引水室内；所述驱动磁体固封于引水室内壁；所述内磁悬浮轴承固封于引水室内壁；所述引水室上端收窄，下端设置有用以安装内磁悬浮轴承的内安装腔。

更优选的，所述固定部包括所述固定部包括外壳、励磁线圈和外磁悬浮轴承；所述外壳上端收窄，所述外壳内部设置有安装外磁悬浮轴承的外安装腔，所述外磁悬浮轴承的外安装腔与所述内磁悬浮轴承的内安装腔相匹配；所述励磁线圈固封于所述外壳内壁，与所述驱动磁体对应；所述外磁悬浮轴承固封在所述外壳上。所述外磁悬浮轴承起到支撑无轴芯旋转构件的作用，所述磁悬浮轴承不存在机械接触，能够在所述无轴芯旋转构件高速转动而磨损较小，还具有能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点。所述励磁线圈在交变电流的作用下能够感应形成磁场，产生扭矩使无轴芯旋转构件转动。当调整交流电大小，可以实现对转动速度的控制，以实现调速。

优选的，皮带所述水上动力系统包括液压站及油压传送管道，所述水下运动系统包括传动轴，连动轴及跑步机皮带；所述液压站与所述传动轴通过所述液压油传送管道连接，所述传动轴与所述连动轴通过所述跑步机皮带连接，所述传动轴包括中心杆、螺旋搅笼、旋转外壳及密封构件，所述密封构件密封卡接在所述中心杆外壁，并与所述中心杆及旋转外壳构成所述油压腔；所述螺旋搅笼安置于所述油压腔内，所述螺旋搅笼与所述中心杆活动连接且与所述旋转外壳固定连接。

当液压站工作时，推动其中高压油运动，高压油通过液压油传送管道被传输到传动轴的中心杆中，并通过螺旋搅笼端部与旋转外壳之间的油压腔，由螺旋搅笼在高压油的作用下被推动，带动旋转外壳及跑步机皮带运动。

更优选的，所述所述中心杆杆体两端为液压油腔，所述液压油腔均延伸进入所述油压腔，构成油压腔的中心杆部位设置有与中心杆一端的液压油腔连通的进油口及与另一端的液压油腔连通的出油口。

跑步机工作状态下，所述液压站中的高压油通过所述液压油传送管道，被传输进入中心杆一端的所述液压油腔中，再通过所述进油口进入油压腔，推动螺旋搅笼转动后从出油口回到中心杆另一端的液压油腔，再经由液压油传送管道回到所述液压站中。皮带更优选的，所述传动轴还包括定位轴承，所述定位轴承与所述中心杆及所述油压传送管道连接。

所述定位轴承起到支撑旋转外壳的作用，确保旋转外壳的转动稳定。

优选的，所述再过滤器包括圆柱腔部和位于圆柱腔部下方的圆锥腔部，所述圆锥腔部设置有第三出水口，所述圆柱腔部内设置有形状与圆柱腔部内侧面以及底面一致的过滤件。

本发明利用毛发过滤器将水中的毛发和/或纤维过滤后，水泵将经一次过滤后的水输送至再过滤器，再过滤器进一步将水中的杂质进行过滤，通过依次设置的毛发过滤器和再过滤器对水进行两次过滤，使泳池的水过滤更加彻底，更加干净，然后流回到泳池中。通过自动控制系统对整个泳池水过滤系统进行控制，可使得过滤过程更加智能化。

更优选的，所述再过滤器顶部设置有转动轴和竖直中空轴的电机，所述转动轴和竖直中空轴同轴设置，且均伸入所述圆柱腔部中，所述转动轴伸出竖直中空轴的部分安装有毛刷并且该转动轴伸入所述圆锥腔部，所述毛刷与所述过滤件的内侧及底部接触；所述竖直中空轴连接有与其相垂直并连通的排污管，所述排污管连接抽吸设备，所述抽吸设备另一端连接有排污口。

通过设置旋转的毛刷能清洗再过滤器的滤网，减少滤除的杂质导致过滤件因堵塞对过滤效果的影响。

该发明的有益效果在于：该水下游泳池阻力产生设备的核心构件无轴芯旋转构件由永磁耦合器驱动，使用中噪音小、能耗低、机械磨损小，所述励磁线圈在交变电流的作用下能够感应形成磁场，产生扭矩使无轴芯旋转构件转动。当调整交流电大小，可以实现对转动速度的控制，以实现调速；所述水过滤系统净水彻底，提高了水利用率，更环保；同时需用通电的所述跑步机皮带工作系统的水上动力系统及水过滤系统均设置在池体外，使用过程中不会接触到水，避免了短路等不安全情况等发生，极大的提高了设备使用的安全性能，同时维修检测及安装也更便利，同时水过滤系统设置两级过滤装置，能对泳池水进行更为彻底的过滤，经两次过滤的水循环使用提高了水体利用率，同时通过自动控制系统控制第一进出水口和第一出水口的通断，使水体过滤循环更为智能化；设置旋转的毛刷能清洗再过滤器的滤网，减少滤除的杂质导致过滤件因堵塞对过滤效果的影响，令使用更加环保及便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例带阻力水下跑步机的整体示意图；

图2是图1中的阻力产生设备的内部结构示意图；

图3是图2中的阻力产生设备中的无轴芯旋转构件的截面图；

图4是图2中的阻力产生设备中造波机构的固定部的截面图；

图5是图1中的跑步机皮带工作系统的立体图；

图6是图5中的运动系统拆除跑步机皮带后的立体图；

图7是图6中运动系统的传动轴的结构示意图；

图8是图7中传动轴的截面示意图；

图9是图1中的水过滤系统的整体示意图；

图10是图9中的毛发过滤器的立体示意图；

图11是图9中的杂质过滤器的立体示意图；

图12是图11中的杂质过滤器的截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种带阻力水下跑步机，包括池体1、阻力产生设备2、跑步机皮带工作系统3、水过滤系统4；

如图2所示，所述阻力产生设备2包括机壳21、阻力出水口22、阻力入水口23、造波机构24，所述出水口22位于所述机壳21上部,所述入水口23位于所述机壳21下端两侧,所述造波机构24安置于机壳21内部,所述造波机构24包括无轴芯旋转构件241及固定部242，所述无轴芯旋转构件241可转动卡接于固定部242内部，所述无轴芯旋转241构件由永磁耦合器驱动；

如图7所示，所述跑步机皮带工作系统3包括水上动力系统31及水下运动系统32；

如图9所示，所述水过滤系统4包括第一进水口41和第一出水口42，所述第一进水口41与所述第一出水口42之间依次通过管道连接设置有用于过来毛发的毛发过滤器43、水泵44和再过滤器45和第一出水口12通断切换的自动控制系统(图中未示出)。

所述阻力产生设备2及所述跑步机皮带工作系统3的所述运动系统32设置在所述池体1中，所述跑步机皮带工作系统3的动力系统31及水过滤系统设置4在所述池体1外。

该带阻力的水下跑步机，所述阻力产生设备2的核心构件无轴芯旋转构件241由永磁耦合器驱动，使用中噪音小、能耗低、机械磨损小；所述水过滤系统4净水彻底，提高了水利用率，更环保；同时需用通电的所述跑步机皮带工作系统3的水上动力系统31及水过滤系统4均设置在池体外，使用过程中不会接触到水，避免了短路等不安全情况等发生，极大的提高了设备使用的安全性能，同时维修检测及安装也更便利，同时设置有水过滤系统，对泳池水进行两次过滤，还可对过滤器内部进行反冲洗，整个系统结构简单，功能多样，处理效果好，能很好地实现水的循环使用。

如图2所示，所述阻力产生设备2的所述造波机构24还包括所述无轴芯旋转构件241及所述固定部242。

如图3所示，所述无轴芯旋转构件241包括叶轮2411，引水室2412，驱动磁体2413及内磁悬浮轴承2414；所述叶轮2411固定在引水室2412内；所述驱动磁体2413固封于引水室2412内壁；所述内磁悬浮轴2414承固封于引水室内壁；所述引水室上端收窄，下端设置有用以安装内磁悬浮轴承的内安装腔2415。

如图4所示，所述固定部242包括外壳2421，励磁线圈2422，外磁悬浮轴承2423；所述外壳上端收窄，所述外壳内部设置有安装外磁悬浮轴承的外安装腔2423，所述外磁悬浮轴承的外安装腔2424与所述内磁悬浮轴承的内安装腔2415相匹配；所述励磁线圈2422固封于所述外壳内壁，与所述驱动磁体2413对应；所述外磁悬浮轴2421承固封在所述外壳上。所述外磁悬浮轴2421承起到支撑无轴芯旋转构件241的作用，所述外磁悬浮轴承2421不存在机械接触，能够在所述无轴芯旋转构件241高速转动而磨损较小，还具有能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点。所述励磁线圈2422在交变电流的作用下能够感应形成磁场，产生扭矩使无轴芯旋转构件转动。当调整交流电大小，可以实现对转动速度的控制，以实现调速。

如图5所示，所述跑步机皮带工作系统3的所述水上动力系统31包括液压站311及油压传送管道312；如图6所示，所述运动系统32包括传动轴321，连动轴322及跑步机皮带323；所述液压站311与所述传动轴321通过所述液压油传送管道312连接，所述传动轴321与所述连动轴322通过所述跑步机皮带323连接。

如图7及图8所示，所述传动轴321包括中心杆3211，螺旋搅笼3212，旋转外壳3213及2个密封构件3214，所述密封构件3214密封卡接在所述中心杆3211外壁，并与所述中心杆3211及旋转外壳3213构成所述油压腔3215；所述螺旋搅笼3212安置于所述油压腔3215内，所述螺旋搅笼3212与所述中心杆3211连接且与所述旋转外壳3213固定连接。当液压站工作时，推动其中高压油运动，高压油通过液压油传送管道312被传输到传动轴321的中心杆3211中，并通过螺旋搅笼3212端部与旋转外壳3213之间的油压腔3215，由螺旋搅笼3212在高压油的作用下被推动，带动旋转外壳3213及跑步机皮带323运动。

所述传动轴321的所述中心杆3211两端为液压油腔1’，所述液压油腔1’延伸进入所述油压腔3215，构成油压腔3215的所述中心杆3211设置有与所述液压油腔1’连通的进油口2’及与另一端油压腔连同的出油口3’。跑步机工作状态下，所述液压站中的高压油通过所述液压油传送管道，被传输进入中心杆一端的所述液压油腔中，再通过所述进油口进入油压腔，推动螺旋搅笼转动后从出油口回到中心杆另一端的液压油腔，再经由液压油传送管道回到所述液压站中。。

所述传动轴321还包括定位轴承3216，所述定位轴承3216与所述中心杆3211及所述油压传送管道312连接。所述定位轴承起到支撑旋转外壳的作用，确保旋转外壳的转动稳定。

如图10所示，所述水过滤系统4的所述毛发过滤器43为圆柱形腔体，所述圆柱形腔体腔体中部横向设置有过滤网433，第一进水口431和第一出水口432，所述第一出水口432高于所述第一进水口431。水从第一进水口431进入到毛发过滤器43中，通过中部的第一过滤网对毛发进行过滤，过滤后通过第一出水口432排出，结构简单。

如图11及图12所示，所述再过滤器45包括位于圆柱腔部451和位于圆柱腔部下面的圆锥腔部452，所述圆锥腔部452下端连接有第三出水口454，所述圆柱腔部内设置有形状与圆柱腔部内侧面以及底面一致的过滤件453。本发明利用毛发过滤器将水中的毛发和/或纤维过滤后，水泵将经一次过滤后的水输送至再过滤器，再过滤器进一步将水中的杂质进行过滤，通过依次设置的毛发过滤器和再过滤器对水进行两次过滤，使泳池的水过滤更加彻底，更加干净，然后流回到泳池中。通过自动控制系统对整个泳池水过滤系统进行控制，可使得过滤过程更加智能化。

所述杂质过滤器45顶部设置有转动轴4551和竖直中空轴4561的电机455，所述转动轴4551和竖直中空轴同轴设置，且均伸入所述圆柱腔部451中，所述转动轴4551伸出竖直中空轴的部分安装有毛刷4552并且该转动轴伸入所述圆锥腔部452，所述毛刷4552与所述过滤件的内侧及底部接触；所述竖直中空轴4561连接有与其相垂直并连通的排污管4562，所述排污管连接抽吸设备，所述抽吸设备另一端连接有排污口456。毛刷4552将滤留杂质过滤器45上的杂质刷下后，抽吸设备将杂质从竖直中空轴4562抽到排污管4562并通过排污口456排出。

如图10所示，泳池水过滤系统4还包括加热装置46，所述加热装置46为电加热器。过滤后的水可再经过加热装置46进行加热，加热装置46具体为电加热器，电加热器利用电能达到加热的效果，体积小，加热功率高，可采用智能控制模式，控温精度高，应用范围广，寿命长，可靠性高。

以上对本发明实施例所提供的内容下载方法及相关设备、系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种带阻力水下跑步机，其特征在于，包括池体、阻力产生设备、跑步机皮带工作系统和水过滤系统；

所述阻力产生设备包括机壳、阻力出水口、阻力入水口、造波机构，所述阻力出水口位于所述机壳上部,所述阻力入水口位于所述机壳下端两侧,所述造波机构安置于机壳内部,所述造波机构包括无轴芯旋转构件及固定部，所述无轴芯旋转构件转动卡接于固定部内部，所述无轴芯旋转构件由永磁耦合器驱动；

所述跑步机皮带工作系统包括水上动力系统及水下运动系统；

所述水过滤系统包括第一进水口和第一出水口，所述第一进水口与所述第一出水口之间通过管道依次设置有毛发过滤器、水泵、再过滤器和控制第一进水口和第一出水口通断切换的自动控制系统。；

所述阻力产生设备及所述跑步机皮带工作系统的所述运动系统设置在所述池体中，所述跑步机皮带工作系统的水上动力系统及水过滤系统设置在所述池体外。

2.如权利要求1所述的带阻力水下跑步机，其特征在于，所述无轴芯旋转构件包括叶轮，引水室，驱动磁体及内磁悬浮轴承；所述叶轮固定在引水室内；所述驱动磁体固封于引水室内壁；所述内磁悬浮轴承固封于引水室内壁；所述引水室上端收窄，下端设置有用以安装内磁悬浮轴承的内安装腔。

3.如权利要求2所述的带阻力水下跑步机，其特征在于，所述固定部包括外壳、励磁线圈和外磁悬浮轴承；所述外壳上端收窄，所述外壳内部设置有安装外磁悬浮轴承的外安装腔，所述外磁悬浮轴承的外安装腔与所述内磁悬浮轴承的内安装腔相匹配；所述励磁线圈固封于所述外壳内壁，与所述驱动磁体对应；所述外磁悬浮轴承固封在所述外壳上。

4.如权利要求1所述的带阻力水下跑步机，其特征在于，皮带所述水上动力系统包括液压站及液压油传送管道，所述水下运动系统包括传动轴、连动轴及跑步机皮带；所述液压站与所述传动轴通过所述液压油传送管道连接，所述传动轴与所述连动轴通过所述跑步机皮带连接，所述传动轴包括中心杆、螺旋搅笼、旋转外壳及2个密封构件，所述密封构件密封卡接在所述中心杆外壁，并与所述中心杆及旋转外壳构成所述油压腔；所述螺旋搅笼安置于所述油压腔内，所述螺旋搅笼与所述中心杆活动连接且与所述旋转外壳固定连接。

5.如权利要求4所述的带阻力水下跑步机，其特征在于，所述所述中心杆杆体两端为液压油腔，所述液压油腔均延伸进入所述油压腔，构成油压腔的中心杆部位设置有与中心杆一端的液压油腔连通的进油口及与另一端的液压油腔连通的出油口。

6.如权利要求4或5任一项所述的带阻力水下跑步机，其特征在于，所述传动轴还包括定位轴承，所述定位轴承与所述中心杆及所述油压传送管道连接。

7.如权利要求1所述的带阻力水下跑步机，其特征在于，所述再过滤器包括圆柱腔部和位于圆柱腔部下方的圆锥腔部，所述圆锥腔部设置有第三出水口，所述圆柱腔部内设置有形状与圆柱腔部内侧面以及底面一致的过滤件。

8.如权利要求7所述的带阻力水下跑步机，其特征在于，所述再过滤器顶部设置有转动轴和竖直中空轴的电机，所述转动轴和竖直中空轴同轴设置，且均伸入所述圆柱腔部中，所述转动轴伸出竖直中空轴的部分安装有毛刷并且该转动轴伸入所述圆锥腔部，所述毛刷与所述过滤件的内侧及底部接触；所述竖直中空轴连接有与其相垂直并连通的排污管，所述排污管连接抽吸设备，所述抽吸设备另一端连接有排污口。

9.如权利要求1所述的带阻力水下跑步机，其特征在于，还包括设置于所述再过滤器和所述第一出水口之间的加热装置，所述加热装置为电加热器。