CN110787419A - 一种用于健身设备的发电系统及健身设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于健身设备的发电系统及健身设备，涉及健身设备技术领域。发电系统能够将健身设备运动所产生的机械能进行收集发电，充分利用资源，节能减排。该发电系统主要包括发电组件与传递组件。发电组件包括发电机，健身设备、传递组件与发电机依次传动连接。传递组件用于将健身设备运动组件的运动转换并传递至发电机。发电机受到传递组件驱动转动进行发电，将健身设备的运动所产生的机械能转化为电能，在用户健身的同时，将用户运动所消耗的能量进行收集，减小能量浪费。一种健身设备，其能够利用被使用时所产生的机械能进行发电，节能环保。该健身设备包括上述的发电系统，使得用户在健身时还能够同步进行发电，节能减排。

Description

一种用于健身设备的发电系统及健身设备
技术领域
本发明涉及健身设备技术领域，具体而言，涉及一种用于健身设备的发电系统及健身设备。
背景技术
随着人们生活水平的提高，大众对于健身越来越重视，因此健身房早已在城市各地遍地开花。但是现有的大部分健身设备在被用于健身时会产生一定的机械能，而这些机械能一般都未受到关注，被直接浪费掉了，没有能够被充分地利用起来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于健身设备的发电系统，其能够将健身设备被用于健身时所产生的机械能进行收集发电，使资源利用更加充分，也能达到节能减排的效果。
本发明的另一目的在于提供一种健身设备，其能够利用被使用时所产生的机械能进行发电，节能环保。
本发明的实施例是这样实现的：
一种用于健身设备的发电系统，用于安装至健身设备，其包括发电组件与传递组件。发电组件包括发电机，健身设备、传递组件与发电机依次传动连接。传递组件用于将健身设备运动组件的运动转换并传递至发电机，为发电机提供动力使发电机进行发电。
在本发明的一些实施例中，健身设备包括转动件。传递组件主要包括变速机构，变速机构包括输入轴与输出轴，输入轴与转动件传动连接，输出轴与发电机传动连接。由输入轴至输出轴，传动比小于1。通过变速机构的传动，保证发电机始终能够具有足够转速，从而保持发电机发电的稳定性。
在本发明的一些实施例中，发电系统还包括储能组件，储能组件与发电机电性连接。储能组件用于储存发电机产生的电能，以方便后续的储存、转移及再利用。
在本发明的一些实施例中，发电系统还包括耗电组件，储能组件与耗电组件电性连接。发电系统为耗电组件供电，减小耗电组件对外界电量的消耗，在一定程度上实现自给自足，达到节能减排的效果。
在本发明的一些实施例中，耗电组件包括健康单元，健康单元包括心率监测器与显示器。显示器安装于健身设备，显示器与心率监测器信号连接，储能组件与显示器电性连接。心率监测器能够实时监测用户的心率，并显示于显示器，以便用户能够实时了解的身体健康情况，使用户对自身的状况更加了解，方便用户根据自身实际情况调整运动强度，避免用户因运动过度产生身体劳损。
在本发明的一些实施例中，耗电组件还包括速度单元，速度单元包括速度传感器与显示器。速度传感器安装于转动件，用于检测转动件的速度。显示器安装于健身设备，速度传感器与显示器信号连接。转速单元能够检测健身设备上的转动件的转动速度，并实时显示在显示器上，以便用户实时了解自身当前的运动强度，方便用户准确地对运动强度进行把控，从而达到预想的锻炼效果。
在本发明的一些实施例中，发电系统还包括变压组件，变压组件包括变压器，储能组件通过变压器与耗电组件电性连接。变压器能够对储能组件输出的电压进行调节，使储能组件输出的电压能够适用于各种不同额定工作电压的耗电器件，提升储能组件的适用范围，加大节能减排的力度，使资源得到更充分的利用。
在本发明的一些实施例中，发电系统还包括整流组件，整流组件包括整流器。储能组件通过整流器、变压器与电网相连。由于储能组件所输出的电压与电流可能不符合电网的要求，因此需要事前对储能组件所输出的电压与电流进行调整，利用变压器对电压进行调整，利用整流器对电流进行整流，再接入电网。
一种健身设备，其包括上述的发电系统。
在本发明的一些实施例中，健身设备包括健身车，健身车包括踏轮，踏轮与传递组件传动连接。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明提供一种用于健身设备的发电系统，其能够将健身设备被用于健身时所产生的机械能进行收集发电，使资源利用更加充分，也能达到节能减排的效果。该发电系统主要包括发电组件与传递组件。发电组件包括发电机，健身设备、传递组件与发电机依次传动连接。传递组件用于将健身设备运动组件的运动转换并传递至发电机，为发电机提供动力。发电机受到传递组件驱动开始转动从而进行发电，发电机能够将健身设备的运动所产生的机械能转化为电能，使得用户在健身的同时，能够同步产生电能，将用户运动所消耗的能量进行收集，减小能量浪费。
本发明还提供一种健身设备，其能够利用被使用时所产生的机械能进行发电，节能环保。该健身设备包括上述的发电系统，使得用户在健身时还能够同步进行发电，将用户运动时所消耗的能量进行收集转化，后续可进行再利用，减小能量浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的健身车的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的发电系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的耗能组件的结构示意图。
图标：100-健身车；102-踏轮；104-座椅；106-车架；108-把手；110- 发电机；112-显示器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1，图1所示为健身车100的结构示意图。本实施例中，以健身车100为例，对设置有发电系统的健身设备进行举例说明。
本实施例提供一种健身车100，其包括发电系统。健身车100能够对用户健身时健身车100所产生的机械能进行收集发电，使资源利用更加充分，同时也能达到节能减排的效果。
随着人们生活水平的提高，大众对于健身越来越重视，因此健身房早已在城市各地遍地开花。但是现有的大部分健身设备在被用于健身时会产生一定的机械能，而这些机械能一般都未受到关注，被直接浪费掉了，没有能够被充分地利用起来。而本发明所提供的健身车100就能够很好地解决上述问题。
健身车100包括踏轮102、座椅104、车架106与把手108。踏轮102、座椅104与把手108均安装于车架106。健身车100通过车架106固定于安装面例如地面等，车架106为健身车100提供安装平台与支撑平台。踏轮 102与发电系统传动连接，发电系统通过踏轮102的驱动进行发电。
请参照图1与图2，图2所示为发电系统的结构示意图。发电系统主要包括发电组件与传递组件。发电组件主要包括发电机110。踏轮102、传递组件与发电机110依次传动连接。传递组件用于将踏轮102上的运动传递至发电机110，为发电机110提供动力，发电机110受到传递组件驱动开始转动从而进行发电。发电机110能够将健身车100的运动所产生的机械能转化为电能，使得用户在健身的同时，能够同步产生电能，将用户运动所消耗的能量进行收集，减小能量浪费。
传递组件主要包括变速机构。本实施例中，变速机构安装于健身车100 的车架106内部，避免变速机构裸露在外，影响到传递效果。
变速机构主要包括输入轴(图中未示出)与输出轴(图中未示出)。输入轴与踏轮102传动连接，输出轴与发电机110传动连接。由输入轴至输出轴，传动比小于1，因此由输入轴至输出轴，变速机构能够将转速进行提升。从而通过变速机构的传动，保证发电机110始终能够具有足够转速，使发电机110能够保持发电的稳定性。同时，通过变速机构的设置，也能够在踏轮102与发电机110之间增加一层缓冲保护，减小安全隐患。
本实施例中，变速机构可以采用齿轮组。齿轮组的结构最简单，后期的维护与修理也比较容易。其他实施例中，变速机构也可以采用其他传动方式，例如蜗轮蜗杆传动、皮带传动等，只要能够具有传动功能与变速功能即可。
进一步地，本实施例中，发电系统还包括储能组件，储能组件与发电机110相连。储能组件用于储存发电机110产生的能量，以方便后续的储存、转移及再利用。
本实施例中，储能组件可以采用外接的蓄电池组。通过多个蓄电池组合增加储能上限，从而避免因储能上限过低导致发电机110产生的电能被浪费，或出现蓄电池出现过充电现象对蓄电池造成损害甚至是蓄电池爆炸的安全事故。当然，其他实施例中，储能组件也可以采用其他储能装置，例如储能飞轮等，只要能够发挥储能作用，且安全隐患较小，不易发生安全事故即可。
进一步地，发电系统还可以包括耗电组件，储能组件与耗电组件电性连接。发电系统为耗电组件供电，减小耗电组件对外界其余电量的消耗，在一定程度上实现自给自足，达到节能减排的效果。
请参照图1与图3，图3所示为耗能组件的结构示意图。本实施例中，耗电组件可以包括健康单元与显示器112。健康单元主要包括心率监测器。心率监测器可以通过固定带固定至用户的胸部、臂部或其他可以检测到心率的部位，从而对用户在健身过程中的心率进行实时地监测。显示器112 安装于车架106且靠近把手108，从而方便用户在健身过程中能够随时看到显示器112所显示的内容。显示器112与心率监测器信号连接，心率监测器能够将监测到的用户的实时心率显示于显示器112，以便用户能够实时了解的身体健康情况，使用户对自身的状况更加了解，方便用户根据自身实际情况调整运动强度，避免用户因运动过度产生身体劳损。蓄电池组与显示器112电性连接，蓄电池组可以为显示器112供能使显示器112正常工作，使得显示器112无需消耗外界电能即可正常工作，从而达到节能减排的效果。本实施例中，心率监测器可以采用市售的心率监测手环。
进一步地，耗电组件还可以包括速度单元。速度单元主要包括速度传感器。速度传感器安装于踏轮102，用于检测踏轮102的转动速度。速度传感器与显示器112信号连接。速度传感器能够检测踏轮102的转动速度，并实时显示在显示器112上，以便用户实时了解自身当前的运动强度，方便用户准确地对运动强度进行把控，从而达到预想的锻炼效果。本实施例中，速度传感器可以采用SZMB-9磁电转速传感器。
请再参照图2。本实施例中，发电系统还可以包括变压组件。变压组件主要包括变压器，蓄电池组通过变压器与耗电组件电性连接。变压组件能够对蓄电池组输出的电压进行调节，使蓄电池组输出的电压能够适用于各种不同额定工作电压的耗电器件，从而提升蓄电池组的适用范围，加大节能减排的力度，使资源得到更充分的利用。本实施例中，变压器可以采用 NDK/BK-50va的控制变压器，蓄电池组的电压可以调整为相对应的电压。进一步地，发电系统还可以包括整流组件。整流组件主要包括整流器。储能组件能够通过整流器、变压器与电网(例如国家电网、市电电网等)相连。由于储能组件所输出的电压与电流可能不符合电网的要求，因此需要事前对储能组件所输出的电压与电流进行调整，利用变压器对电压进行调整，利用整流器对电流进行整流后，再接入电网。用户可以将自身健身时所产生的电能捐献或出售给电网，从而产生更多的满足感，也可以激励用户产生更多健身的激情与动力。本实施例中，整流器可以采用BG1.5/BGE1.5 的整流器。
需要说明的是，在其他实施例中，健身设备也还可以包括其他的器材，例如史密斯机、划船机等，只要器材具有运动部件且能够与传递组件传动连接即可。同时蓄电池组还能够为需要耗电的器材供电，例如跑步机等，从而进一步增强节能减排的效果。
健身车100的工作原理是：
用户坐在座椅104上，双脚蹬动踏轮102转动。踏轮102的转动传动至传动组件，通过变速机构的进行增速后，再传递至发电机110。发电机 110发电并将产生的电能传递至蓄电池组进行储存。
蓄电池组储存的电能经过变压器与整流器的调整后可以输送至电网，以供使用。
蓄电池组输出的电能在经过变压器的调整后还可以为速度传感器、心率监测器及显示器112供能。
速度传感器能够检测踏轮102的转动速度，并实时显示在显示器112 上，以便用户实时了解自身当前的运动强度，方便用户准确地对运动强度进行把控，从而达到预想的锻炼效果。
心率监测器能够实时监测用户的心率并将之显示于显示器112，以便用户能够实时了解的身体健康情况，使用户对自身的状况更加了解，方便用户根据自身实际情况调整运动强度，避免用户因运动过度产生身体劳损。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于健身设备的发电系统，用于安装至健身设备，其特征在于，包括发电组件与传递组件，所述发电组件包括发电机，所述健身设备、所述传递组件与所述发电机依次传动连接。
2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述健身设备包括转动件，所述传递组件包括变速机构，所述变速机构包括输入轴与输出轴，所述输入轴与所述转动件传动连接，所述输出轴与所述发电机传动连接，由所述输入轴至所述输出轴，传动比小于1。
3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括储能组件，所述储能组件与所述发电机电性连接，所述储能组件用于储存所述发电机产生的电能。
4.根据权利要求3所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括耗电组件，所述储能组件与所述耗电组件电性连接。
5.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于，所述耗电组件包括健康单元，所述健康单元包括心率监测器与显示器，所述显示器安装于所述健身设备，所述显示器与所述心率监测器信号连接，所述储能组件与所述显示器电性连接。
6.根据权利要求5所述的发电系统，其特征在于，所述耗电组件还包括速度单元，所述速度单元包括速度传感器与显示器，所述速度传感器安装于所述转动件，所述显示器安装于所述健身设备，所述速度传感器与所述显示器信号连接。
7.根据权利要求4-6任一项所述的发电系统，其特征在于，其特征在于，所述发电系统还包括变压组件，所述变压组件包括变压器，所述储能组件通过所述变压器与所述耗电组件电性连接。
8.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括整流组件，所述整流组件包括整流器，所述储能组件通过所述整流器、所述变压器与电网相连。
9.一种健身设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的发电系统。
10.根据权利要求9所述的健身设备，其特征在于，所述健身设备包括健身车，所述健身车包括踏轮，所述踏轮与所述传递组件传动连接。
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