CN111249670B - 一种单车飞轮的内部散热机构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单车飞轮的内部散热机构，包括飞轮本体，飞轮由三侧的金属件包覆形成，内部具有空腔，飞轮的中心具有轴孔，轴孔内插设有内空的连接轴，连接轴焊接固定在飞轮上，连接轴上设有进风口和出风口，连接轴上安装有一风扇，风扇通过轴承活动连接在连接轴上，飞轮的环形内壁上均布有多个电磁铁模块，电磁铁模块通过线缆与飞轮外部的电源及控制总成相连接，风扇由多个叶片组成，叶片的内部靠近环形内壁的一端固定安装有磁铁，相连的两个叶片上的磁铁面向环形内壁一侧的磁场指向不为相同，电磁铁模块可以通过控制总成来控制为无磁状态、内侧N级状态、内侧S级状态，通过控制总成分别控制不同的电磁铁模块来驱动叶片转动。

Description

一种单车飞轮的内部散热机构及其控制方法

技术领域

本发明涉及动感单车技术领域，尤其是涉及一种单车飞轮的内部散热机构。

背景技术

随着生活水平的日益提升，健身已成为当今社会人们保持健康的方式，动感单车—作为目前市面上较为流行的健身器材，越来越受到年轻人的青睐。

目前现有的动感单车都是通过上置或侧置的刹车片来制动高速旋转的飞轮，当刹车片与飞轮接触时，由于在飞轮的摩擦面与刹车片之间产生较大的摩擦，因而发热。由于该发热，可能会导致飞轮的面等部件热变形，影响飞轮或刹车片的使用寿命，而且摩擦发热的飞轮会对人体不慎造成伤害。目前一般的飞轮需要散热的话只能靠外部来进行，飞轮内部的热量依旧无法很好的散出，而在飞轮内部安装散热机构往往由于空间有限，无法安装散热电机。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种单车飞轮的内部散热机构及其控制方法，能够有效解决上述技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单车飞轮的内部散热机构，包括飞轮本体，所述飞轮由三侧的金属件包覆形成，内部具有空腔，所述飞轮的中心具有轴孔，所述轴孔内插设有内空的连接轴，所述连接轴焊接固定在所述飞轮上，所述连接轴上设有进风口和出风口，所述连接轴上安装有一风扇，所述风扇通过轴承活动连接在所述连接轴上，所述飞轮的环形内壁上均布有多个电磁铁模块，所述电磁铁模块通过线缆与所述飞轮外部的电源及控制总成相连接，所述风扇由多个叶片组成，所述叶片的内部靠近所述环形内壁的一端固定安装有磁铁，相连的两个所述叶片上的所述磁铁面向所述环形内壁一侧的磁场指向不为相同，所述电磁铁模块可以通过所述控制总成来控制为无磁状态、内侧N极状态、内侧S极状态，通过所述控制总成分别控制不同的所述电磁铁模块来驱动所述叶片转动。

上述技术方案中，进一步地，所述叶片的转动方向与所述飞轮的转动方向相反。

上述技术方案中，优选的，所述叶片设有8个。

上述技术方案中，优选的，所述电磁铁模块设有8组。

上述技术方案中，进一步地，所述连接轴的一端设有挡板，所述挡板抵紧在所述飞轮外壁的一侧，所述挡板上设有与所述连接轴内部相通的通孔。

上述技术方案中，进一步地，所述连接轴的管口处的所述进风口进入至空腔后从所述出风口排出至所述连接轴内部，并通过所述挡板上的通孔排出至外部。

上述技术方案中，进一步地，所述线缆穿过所述进风口和所述连接轴的内部延伸至所述飞轮外部。

一种单车飞轮的内部散热机构的控制方法，包括上述单车飞轮的内部散热机构，所述叶片包括第一叶片、第二叶片、第三叶片、第四叶片、第五叶片、第六叶片、第七叶片和第八叶片；所述叶片内的磁铁分别为第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁、第四磁铁、第五磁铁、第六磁铁、第七磁铁和第八磁铁；所述电磁铁模块包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块、第七模块和第八模块，所述第一磁铁到所述第八磁铁面向所述环形内壁一侧依次为N、S、N、S、N、S、N、S极排布，所述控制方法包括以下步骤：

步骤一，所述控制总成控制所述第一模块、第二模块通电产生磁力，其中，所述第一模块的内侧为S极、第二模块的内侧为N极，此时，所述第一模块将所述第一叶片吸至其附近，所述第二模块将所述第二叶片吸至其附近；

步骤二，所述控制总成控制所述第三模块通电产生磁力，并同时改变所述第一模块和第二模块的磁性方向，其中，所述第三模块的内侧为S极，此时，所述第一模块和第二模块排斥所述第一叶片、第二叶片，所述第一叶片被所述第三模块吸至其附近，所述第二叶片被排斥至所述第三模块附近；

步骤三，所述控制总成控制所述第四模块通电产生磁力，并关闭所述第一模块的电流，同时改变所述第二模块和第三模块的磁性方向，其中，所述第四模块的内侧为S极，此时，所述第二模块和第三模块排斥所述第一叶片，所述第一叶片被所述第四模块吸至其附近，所述第二叶片被排斥至所述第四模块附近；

步骤四，如步骤三所述依次使所述第五模块、第六模块、第七模块、第八模块单独通电产生磁力，并依次关闭第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块的电流使其失去磁力，并同时改变前处两个模块的磁性方向；

步骤五，循环步骤一至步骤四，使所述叶片不断改变位置来使所述风扇转动使空腔内产生气流，其中，所述风扇的转动方向与所述飞轮的转动方向相反。

本发明的有益效果是：在飞轮内部安装散热机构，通过合理的磁控方法来驱动飞轮内部的风扇高速旋转，其结构紧凑，保证飞轮正常使用的同时，可以很好地为飞轮内部提供散热，提升飞轮及刹车片的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的飞轮侧面内部结构示意图。

图2是本发明的飞轮正面内部结构示意图。

图中，1.飞轮本体，2.金属件，3.空腔，4.连接轴，5.进风口，6.出风口，7.风扇，71.第一叶片，72.第二叶片，73.第三叶片，74.第四叶片，75.第五叶片，76.第六叶片，77.第七叶片，78.第八叶片，8.磁铁，81.第一磁铁，82.第二磁铁，83.第三磁铁，84.第四磁铁，85.第五磁铁，86.第六磁铁，87.第七磁铁，88.第八磁铁，9.电磁铁模块，91.第一模块，92.第二模块，93.第三模块，94.第四模块，95.第五模块，96.第六模块，97.第七模块，98.第八模块，10.挡板，11.通孔，12.阻板，13.线缆，14.轴承，15.环形内壁。

具体实施方式

参照图1-2所示，一种单车飞轮的内部散热机构，包括飞轮1，所述飞轮1由三侧的金属件2包覆形成，内部具有空腔3，所述飞轮1的中心具有轴孔，所述轴孔内插设有内空的连接轴4，所述连接轴4焊接固定在所述飞轮1上，所述连接轴4上设有进风口5和出风口6，所述连接轴4上安装有一风扇7，所述风扇7通过轴承14活动连接在所述连接轴4上，所述飞轮1的环形内壁15上均布有多个电磁铁模块9，所述电磁铁模块9通过线缆13与所述飞轮1外部的电源及控制总成相连接，所述风扇7由多个叶片（71-78）组成，所述叶片的内部靠近所述环形内壁15的一端固定安装有磁铁（81-88），相连的两个所述叶片上的所述磁铁面向所述环形内壁15一侧的磁场指向不为相同，所述电磁铁模块9可以通过所述控制总成来控制为无磁状态、内侧N极状态、内侧S极状态（具体的是通过改变流经电磁铁模块的电流大小以及电流方向来实现），通过所述控制总成分别控制不同的所述电磁铁模块9来驱动所述叶片转动。所述叶片的转动方向与所述飞轮1的转动方向相反。

其中，所述叶片设有8个，所述电磁铁模块设有8组。所述连接轴4的一端设有挡板10，所述挡板10抵紧在所述飞轮1外壁的一侧，所述挡板10上设有与所述连接轴4内部相通的通孔11。所述连接轴4的管口处的所述进风口5进入至空腔3后从所述出风口6排出至所述连接轴4内部，并通过所述挡板10上的通孔11排出至外部。所述线缆13穿过所述进风口5和所述连接轴4的内部延伸至所述飞轮1外部。

一种单车飞轮的内部散热机构的控制方法，包括上述单车飞轮的内部散热机构，所述叶片包括第一叶片71、第二叶片72、第三叶片73、第四叶片74、第五叶片75、第六叶片76、第七叶片77和第八叶片78；所述叶片内的磁铁分别为第一磁铁81、第二磁铁82、第三磁铁83、第四磁铁84、第五磁铁85、第六磁铁86、第七磁铁87和第八磁铁88；所述电磁铁模块9包括第一模块91、第二模块92、第三模块93、第四模块94、第五模块95、第六模块96、第七模块97和第八模块98，所述第一磁铁81到所述第八磁铁88面向所述环形内壁15一侧依次为正、负、正、负、正、负、正、负排布，所述控制方法包括以下步骤：

步骤一，所述控制总成控制所述第一模块91、第二模块92通电产生磁力，其中，所述第一模块91的内侧为S极、第二模块92的内侧为N极，此时，所述第一模块91将所述第一叶片71吸至其附近，所述第二模块92将所述第二叶片72吸至其附近；

步骤二，所述控制总成控制所述第三模块93通电产生磁力，并同时改变所述第一模块91和第二模块92的磁性方向，其中，所述第三模块93的内侧为S极，此时，所述第一模块91和第二模块92排斥所述第一叶片71、第二叶片72，所述第一叶片71被所述第三模块93吸至其附近，所述第二叶片72被排斥至所述第三模块93附近；

步骤三，所述控制总成控制所述第四模块94通电产生磁力，并关闭所述第一模块91的电流，同时改变所述第二模块92和第三模块93的磁性方向，其中，所述第四模块94的内侧为S极，此时，所述第二模块92和第三模块93排斥所述第一叶片71，所述第一叶片71被所述第四模块94吸至其附近，所述第二叶片72被排斥至所述第四模块94附近；

步骤四，如步骤三所述依次使所述第五模块95、第六模块96、第七模块97、第八模块98单独通电产生磁力，并依次关闭第二模块92、第三模块93、第四模块94、第五模块95、第六模块96的电流使其失去磁力，并同时改变前处两个模块的磁性方向；

步骤五，循环步骤一至步骤四，使所述叶片不断改变位置来使所述风扇7转动使空腔3内产生气流，其中，所述风扇7的转动方向与所述飞轮1的转动方向相反。

以上所述，只是本发明的一个实施例，并非对本发明作出任何形式上的限制，在不脱离本发明的技术方案基础上，所作出的简单修改、等同变化或修饰，均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种单车飞轮的内部散热机构，包括飞轮，其特征在于：所述飞轮由三侧的金属件包覆形成，内部具有空腔，所述飞轮的中心具有轴孔，所述轴孔内插设有内空的连接轴，所述连接轴焊接固定在所述飞轮上，所述连接轴上设有进风口和出风口，所述连接轴上安装有一风扇，所述风扇通过轴承活动连接在所述连接轴上，所述飞轮的环形内壁上均布有多个电磁铁模块，所述电磁铁模块通过线缆与所述飞轮外部的电源及控制总成相连接，所述风扇由多个叶片组成，所述叶片的内部靠近所述环形内壁的一端固定安装有磁铁，相连的两个所述叶片上的所述磁铁面向所述环形内壁一侧的磁场指向不为相同，所述电磁铁模块可以通过所述控制总成来控制为无磁状态、内侧N极状态、内侧S极状态，通过所述控制总成分别控制不同的所述电磁铁模块来驱动所述叶片转动。

2.根据权利要求1所述的一种单车飞轮的内部散热机构，其特征在于：所述叶片的转动方向与所述飞轮的转动方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种单车飞轮的内部散热机构，其特征在于：所述叶片设有8个。

4.根据权利要求1所述的一种单车飞轮的内部散热机构，其特征在于：所述电磁铁模块设有8组。

5.根据权利要求1所述的一种单车飞轮的内部散热机构，其特征在于：所述连接轴的一端设有挡板，所述挡板抵紧在所述飞轮外壁的一侧，所述挡板上设有与所述连接轴内部相通的通孔。

6.根据权利要求5所述的一种单车飞轮的内部散热机构，其特征在于：所述连接轴在所述出风口和所述进风口之间的内部设有阻板，空气从所述连接轴的管口处的所述进风口进入至空腔后从所述出风口排出至所述连接轴内部，并通过所述挡板上的通孔排出至外部。

7.根据权利要求1所述的一种单车飞轮的内部散热机构，其特征在于：所述线缆穿过所述进风口和所述连接轴的内部延伸至所述飞轮外部。

8.一种单车飞轮的内部散热机构的控制方法，其特征在于：包括上述任意一项权利要求中的单车飞轮的内部散热机构，所述叶片包括第一叶片、第二叶片、第三叶片、第四叶片、第五叶片、第六叶片、第七叶片和第八叶片；所述叶片内的磁铁分别为第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁、第四磁铁、第五磁铁、第六磁铁、第七磁铁和第八磁铁；所述电磁铁模块包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块、第七模块和第八模块，所述第一磁铁到所述第八磁铁面向所述环形内壁一侧依次为N、S、N、S、N、S、N、S极排布，所述控制方法包括以下步骤：

步骤一，所述控制总成控制所述第一模块、第二模块通电产生磁力，其中，所述第一模块的内侧为S极、第二模块的内侧为N极，此时，所述第一模块将所述第一叶片吸至其附近，所述第二模块将所述第二叶片吸至其附近；

步骤二，所述控制总成控制所述第三模块通电产生磁力，并同时改变所述第一模块和第二模块的磁性方向，其中，所述第三模块的内侧为S极，此时，所述第一模块和第二模块排斥所述第一叶片、第二叶片，所述第一叶片被所述第三模块吸至其附近，所述第二叶片被排斥至所述第三模块附近；

步骤三，所述控制总成控制所述第四模块通电产生磁力，并关闭所述第一模块的电流，同时改变所述第二模块和第三模块的磁性方向，其中，所述第四模块的内侧为S极，此时，所述第二模块和第三模块排斥所述第一叶片，所述第一叶片被所述第四模块吸至其附近，所述第二叶片被排斥至所述第四模块附近；

步骤四，如步骤三所述依次使所述第五模块、第六模块、第七模块、第八模块单独通电产生磁力，并依次关闭第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块的电流使其失去磁力，并同时改变前处两个模块的磁性方向；

步骤五，循环步骤一至步骤四，使所述叶片不断改变位置来使所述风扇转动使空腔内产生气流，其中，所述风扇的转动方向与所述飞轮的转动方向相反。

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