CN111450475A - 一种哑铃及其手柄和底座 - Google Patents

Abstract

本申请涉及体育器材领域，尤其涉及一种哑铃及其手柄和底座，其中，哑铃手柄包括：手柄本体；齿轮转动组件包括行星齿轮机构和齿轮轴，行星齿轮机构套设在齿轮轴的一端，齿轮轴的另一端嵌套于手柄本体的第一空腔内；齿轮轴的内部具有第二空腔，齿轮轴的第二空腔内壁上具有至少两条对称设置的第一螺纹，每条第一螺纹的圈数至少两圈；伸缩轴，伸缩轴嵌套于齿轮轴的第二空腔内，伸缩轴的侧壁上相对应的设有与第一螺纹相配合的第二螺纹，转动行星齿轮机构带动齿轮轴转动，进而带动伸缩轴在齿轮轴的第二空腔内轴向移动。本发明的哑铃手柄调节精度高，可以快速精确的实现伸缩轴的伸出，进而实现哑铃片的快速增减。

Description

一种哑铃及其手柄和底座

技术领域

本发明涉及体育器材领域，尤其涉及一种哑铃及其手柄和底座。

背景技术

哑铃是一种用于增强肌肉力量训练的简单器材。现有的哑铃大致分为两种，一种是有固定重量的哑铃，另一种则是可调节重量的哑铃。通常，可调节重量的哑铃是通过调节哑铃片的数量来组装成不同重量的哑铃，为了便于哑铃片数量的调节与安装，与哑铃片固定连接的哑铃手柄也设置成可调节伸缩式的。目前，现有技术中哑铃手柄的伸缩调节方式，一种是采用齿轮和齿条结构，通过转动手柄带动齿轮齿条调节手柄两端的伸缩；另一种是通过转动手柄内塑料件螺纹结构实现手柄两头的伸缩，而通过转动手柄内塑料件螺纹结构实现手柄两头伸缩的伸缩方式，因转动手柄一圈来调节手柄两头的伸缩，故只能做成单圈的超大螺距，这种螺距太大间隙也大，导致其调节精度不高，且哑铃片与手柄之间是转动连接的，该连接方式存在一定的间隙，使得连接强度不够，在使用的过程中，很容易出现哑铃两端的哑铃片产生晃动和脱落的情况，存在一定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的哑铃手柄长度调节精度不高的技术问题，本发明提出了一种哑铃及其手柄和底座，可以提高哑铃手柄的调节精度。

本发明采取的技术方案如下：

一种哑铃手柄，包括：

手柄本体，所述手柄本体具有第一空腔，所述手柄本体两端设有对称的第一法兰；

齿轮转动组件，所述齿轮转动组件包括行星齿轮机构和齿轮轴，所述行星齿轮机构套设在所述齿轮轴的一端，所述齿轮轴的另一端嵌套于所述手柄本体的第一空腔内，所述行星齿轮机构与所述手柄本体一端的第一法兰转动连接；所述齿轮轴的内部具有第二空腔，所述齿轮轴的第二空腔内壁上具有至少两条对称设置的第一螺纹，每条所述第一螺纹的圈数至少两圈；

伸缩轴，所述伸缩轴嵌套于所述齿轮轴的第二空腔内，所述伸缩轴的侧壁上相对应的设有与第一螺纹相配合的第二螺纹，转动所述行星齿轮机构带动所述齿轮轴转动，进而带动所述伸缩轴在所述齿轮轴的第二空腔内轴向移动。

在本发明中首次将行星齿轮机构(包括大齿圈、太阳轮和三个行星齿轮)应用于哑铃手柄中，利用大齿圈齿数与太阳轮齿数的倍数关系，通过设置行星齿轮机构、齿轮轴、手柄本体、伸缩轴的具体结构以及各结构之间的配合关系，使得哑铃手柄的调节精度更高。具体的，将行星齿轮机构固定设置在齿轮轴的一端，齿轮轴的另一端嵌套于手柄本体的第一空腔内，伸缩轴嵌套于齿轮轴的第二空腔内；齿轮轴的第二空腔内壁上具有至少两条对称设置的第一螺纹，每条第一螺纹的圈数至少两圈，且伸缩轴的侧壁上相对应的设有与第一螺纹相配合的第二螺纹，转动所述行星齿轮机构带动所述齿轮轴转动，进而带动所述伸缩轴在所述齿轮轴的第二空腔内轴向移动。上述结构的哑铃手柄，由于齿轮轴内壁上的每条螺纹设置为至少两圈，使得螺纹距减小，若大齿圈的齿数是太阳轮齿数的两倍，则在转动行星齿轮机构的情况下，大齿圈转一圈，齿轮轴则相应的转动两圈，进而推动伸缩轴和手柄本体之间的相对活动，使得伸缩轴可以在调节行程上转动两圈，从而提高了哑铃手柄的调节精度。

可选的，所述伸缩轴的侧壁上设有沿着自身长度方向的第一凹槽。

可选的，还包括第二法兰，所述行星齿轮机构包括大齿圈、太阳轮和三个行星齿轮，所述大齿圈和所述太阳轮均与所述行星齿轮啮合；所述第二法兰与所述大齿圈间隙配合，所述第一法兰、所述行星齿轮机构和所述第二法兰通过螺杆固定为一体。

可选的，还包括卡位销装置，所述第二法兰的边沿具有卡合槽，所述卡位销装置滑动设置于所述第二法兰的卡合槽内，以使所述卡位销装置用于卡合所述大齿圈与所述伸缩轴。

可选的，所述卡位销装置包括弹性件和卡接块，所述卡接块一端的端部设有第三空腔，靠近所述第三空腔的卡接块的侧表面上设有凸起，所述弹性件装配于所述第三空腔上，所述弹性件和所述凸起共同配合，用以啮合和锁定大齿圈。

可选的，所述凸起的一端为锯齿状，便于与所述大齿圈啮合。

同时，本发明还提供了一种哑铃，包括上述所述的哑铃手柄，所述哑铃手柄的两端均设有多个哑铃片。

可选的，所述哑铃片包括哑铃片本体，所述哑铃片本体具有第一通孔，所述哑铃片本体的边沿一体延伸出连接凸块，所述哑铃片本体的边沿具有第一卡合槽；相邻哑铃片之间通过其中一个所述哑铃片的连接凸块卡入于另一个哑铃片的所述第一卡合槽内并贴合在一起。

可选的，靠近所述哑铃手柄的哑铃片为哑铃首片，所述哑铃首片具有第二通孔，所述第二通孔的周向还均匀分布有多个用于螺杆穿入的第三通孔，所述哑铃首片通过螺杆穿入第三通孔与所述第一法兰固定。

此外，本发明还提供了一种哑铃底座，所述哑铃底座设有顶杆装置，所述顶杆装置与上述所述的哑铃手柄相配合，便于哑铃手柄长度的调节。

可选的，所述顶杆装置包括第二凸块，第二凸块的直径随着靠近卡位销装置的距离的减小逐渐变小。

本发明的有益效果是：

本发明中首次将行星齿轮机构应用于哑铃手柄中，利用大齿圈的齿数与太阳轮的齿数的倍数关系，通过设置行星齿轮机构、齿轮轴、手柄本体、伸缩轴的具体结构以及各结构之间的配合关系，使得哑铃手柄内的伸缩轴通过更小的螺距调节，从而使调节精度更高，且该结构的哑铃手柄相比于现有的哑铃手柄，其结构强度更高，并且在调节的时候更加的灵活顺畅。

附图说明：

图1是本发明中哑铃手柄的爆炸图；

图2是本发明中哑铃手柄本体的结构示意图；

图3是本发明中哑铃手柄中齿轮转动组件的结构示意图；

图4是本发明中哑铃手柄中齿轮转动组件的剖视图；

图5是本发明中哑铃手柄中伸缩轴的结构示意图；

图6是本发明中哑铃手柄中第二法兰的结构示意图；

图7是本发明中卡位销装置中的卡接块的结构示意图；

图8是本发明中哑铃的结构示意图；

图9是本发明中哑铃的结构爆炸图；

图10是本发明中哑铃首片的结构示意图；

图11是本发明中其中一种哑铃片的结构示意图；

图12是本发明中哑铃放置在哑铃底座的结构示意图；

图13是本发明中哑铃中的哑铃底座的结构示意图。

图中各附图标记为：

1、手柄本体；2、第一空腔；3、第一法兰；4、行星齿轮机构；5、齿轮轴；6、第二空腔；7、第一螺纹；8、伸缩轴；9、第二螺纹；10、大齿圈；11、太阳轮；12、行星齿轮；13、第一凹槽；14、第二法兰；15、卡位销装置；16、卡合槽；17、第二凹槽；18、第一空心柱；19、第二空心柱；20、卡接块；21、第三空腔；22、凸起；23、哑铃片；24、哑铃片本体；25、第一通孔；26、连接凸块；27、第一卡合槽；28、哑铃首片；29、第二通孔；30、第三通孔；31、固定件；32、哑铃底座；33、顶杆装置；34、哑铃支架；35、第一连接凸块；36、装饰大圈。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

如图1-5所示，一种哑铃手柄，包括：

手柄本体1，所述手柄本体1具有第一空腔2，所述手柄本体1两端设有对称的第一法兰3；

齿轮转动组件，齿轮转动组件包括行星齿轮机构4和齿轮轴5，行星齿轮机构4套设固定在所述齿轮轴5的一端，齿轮轴5的另一端嵌套于所述手柄本体1的第一空腔2内，行星齿轮机构4与手柄本体1一端的第一法兰3转动连接；齿轮轴5内部具有第二空腔6，齿轮轴5的第二空腔6内壁上具有至少两条对称设置的第一螺纹7，每条第一螺纹7的圈数至少两圈，齿轮轴5通过行星齿轮机构4的转动而转动；

伸缩轴8，伸缩轴8嵌套于所述齿轮轴5的第二空腔6内，所述伸缩轴8的侧壁上相对应的设有与第一螺纹7相配合的第二螺纹9，转动所述行星齿轮机构4带动所述齿轮轴5转动，进而带动所述伸缩轴8在所述齿轮轴5的第二空腔6内轴向移动。

如图3-4，于本实施例中，本发明中行星齿轮机构4包括大齿圈10、太阳轮11和三个行星齿轮12，大齿圈10和太阳轮11均与行星齿轮12啮合；一般，行星齿轮机构4中的大齿圈10的齿数是太阳轮11的齿数的两倍，故大齿圈10转一圈，齿轮轴5则相应的转两圈。于其它实施例中，大齿圈10的齿数与太阳轮11的齿数的倍数可以为其他数值，如3倍、4倍等。

于本实施例中，大齿圈10的外表面壁上设有刻度盘，刻度盘上设有相应的刻度值，便于使用者根据实际需求对大齿圈转动相应的刻度，该设置不仅便于大齿圈的转动调节，且进一步提高了哑铃手柄的调节精度。

在本发明中，行星齿轮机构4套设在齿轮轴5的一端，齿轮轴5的另一端嵌套于手柄本体1的第一空腔2内，行星齿轮机构4通过穿入行星齿轮12内孔的螺杆与手柄本体1一端的第一法兰3转动连接，由于齿轮轴5具有第二空腔6，齿轮轴5的第二空腔6内壁具有至少两条对称设置的第一螺纹7，每条第一螺纹7的圈数至少两圈，而伸缩轴8嵌套入齿轮轴5的第二空腔6内，伸缩轴8的侧壁上相对应的设有与第一螺纹7相配合的第二螺纹9，使得伸缩轴8与齿轮轴5转动配合连接，当行星齿轮机构4在外力的作用下转动，齿轮轴5会相应的转动，进而带动伸缩轴8进行相对于手柄本体1的转动，发生轴向移动，使得伸缩轴8从齿轮轴5的第二空腔6内伸出或收回至第二空腔6内，从而实现伸缩轴8的自由伸缩，使得哑铃手柄可自由调节长度。由于大齿圈10的齿数与太阳轮11的齿数存在特定的倍数关系，一般，大齿圈10的齿数与太阳轮11的齿数的两倍，即大齿圈10转动一圈，齿轮轴5相应的转动两圈，相应的齿轮轴5内壁上的每条第一螺纹7和伸缩轴8侧壁上的第二外螺纹9至少两圈，相比于现有技术中具有单圈螺纹的哑铃手柄，本发明中的螺距小、间隙小，调节精度高，使得伸缩轴8能够快速和精确的从手柄本体1内进出；同时，该结构的哑铃手柄相比于现有的哑铃手柄，结构强度更高，并且在调节的时候更加的灵活顺畅。

如图5所示，伸缩轴8的侧壁上设有沿着自身长度方向的第一凹槽13。伸缩轴8侧壁上的第二螺纹10为两圈，齿轮轴5的内壁上设有两条第一螺纹7，其中一条第一螺纹7为正旋螺纹，另一条第一螺纹7为反旋螺纹，相对应的伸缩轴8分为正螺纹轴和反螺纹轴。

于其它实施例中，第二螺纹9和第一螺纹7的圈数可以为其他数值，例如3圈，这样可以使得伸缩轴8在调节行程内可做成3圈，使得螺距更小，进一步提高了哑铃手柄的调节精度。

如图1所示，于本实施例中，还包括第二法兰14，第二法兰14与大齿圈10间隙配合，第一法兰3、行星齿轮机构4和第二法兰14通过螺杆固定为一体。

如图6-7所示，于本实施例中，还包括卡位销装置15，第二法兰14的边沿具有卡合槽16，卡位销装置15滑动设置于第二法兰14的卡合槽16内，以使卡位销装置15用于卡合大齿圈10与伸缩轴8。

如图6所示，于实施例中，第二法兰14的表面具有第二凹槽17，第二凹槽17的底部设有第一空心柱18和六个第二空心柱19，第一空心柱18和第二空心柱19均贯通第二凹槽17底部，六个第二空心柱19均匀设在第一空心柱18的周围，卡合槽16设于其中一对相邻的第二空心柱19之间，其中六个第二空心柱包括三个A二空心柱和三个B二空心柱，每个A二空心柱的高度小于每个B二空心柱的高度，且A二空心柱和B二空心柱之间相邻分布。在使用中，第二法兰14与大齿圈10间隙配合，行星齿轮机构4由三个M6的螺杆穿过第二法兰14的第二空心柱19中的三个A二空心柱并穿入三个行星齿轮12的内齿孔固定于第一法兰3上，行星齿轮机构4中的大齿圈10夹在第一法兰3和第二法兰14之间，三者为间隙配合关系，行星齿轮可以自由转动。

如图7所示，于本实施例中，卡位销装置15包括弹性件(图中未画出)和卡接块20，卡接块20一端的端部设有第三空腔21，设有第三空腔21的卡接块20一端的的侧表面上设有凸起22，弹性件装配于第三空腔21上，弹性件和凸起22共同配合，用以啮合和锁定大齿圈10。当有外力作用于卡位销装置15时，卡位销装置15在卡合槽16内移动，使得卡位销装置15与大齿圈10分离，大齿圈10转动进而带动伸缩轴10的伸缩；当卡位销装置15受到的外力消失时，在弹性件的弹力作用下，卡位销装置15回到原先位置，再次锁定大齿圈10和伸缩轴8。

于实施例中，卡接块20端部的第三空腔21的数量可以为一个或多个，弹性件与卡接块20之间为可拆卸连接，也可以为固定为一体；弹性件可以为弹簧。

于实施例中，凸起22的一端为锯齿状，便于与大齿圈10啮合并锁定大齿圈10和伸缩轴8；在实际中，凸起的结构也可以为其它形状。

如图1所示，本发明的哑铃手柄在组装的过程中，首先将行星齿轮机构4通过齿轮轴5装入手柄本体1的第一空腔2内，二者为间隙配合，然后装入已装配好卡位销装置15的第二法兰14，并用三个通过行星齿轮12内齿孔的螺杆将第二法兰14固定在手柄本体1的一端的第一法兰3上，同理，在手柄本体1的另一端也对称的装上装饰大圈36和第二法兰14；最后装上伸缩轴8，伸缩轴8穿过第二法兰14与齿轮轴5螺纹配合形成可以调节长度的哑铃手柄。在该设置中，在哑铃手柄中的一端设置装饰大圈36，是为了与另一端的大齿圈10做对称。同时，行星齿轮机构4能够在第一法兰3和第二法兰14的配合下稳定牢固的连接在手柄本体1上。

同时，如图8-9所示，本发明还提供了一种哑铃，包括上述的哑铃手柄，哑铃手柄的两端均设有多个哑铃片23。

在使用时，用户可以根据需求灵活地将多个哑铃片23自由组装在所述哑铃手柄上从而成为一个哑铃，哑铃片23的数量可快速增减调节。

如图10-11所示，于本实施例中，哑铃片23包括哑铃片本体24，哑铃片本体24具有第一通孔25，哑铃片本体24的边沿一体延伸出连接凸块26，哑铃片本体24的边沿具有第一卡合槽27；相邻哑铃片23之间通过其中一个哑铃片的连接凸块26卡入于另一个哑铃片的第一卡合槽27内并贴合在一起。

连接凸块26和第一卡合槽27的数量可以为一个或多个，当连接凸块26和第一卡合槽27的数量均为多个时，连接凸块26和第一卡合槽27均分别间隔地分布于哑铃片本体24的边沿。

于本实施例中，连接凸块26和第一卡合槽27的数量为哑铃首片时各一个，哑铃中间片为各二个，哑铃尾片为一个凸块和两个卡合槽。连接凸块26和第一卡合槽27分别间隔180度分布于哑铃片本体24的边沿。

需要说明的是，哑铃首片是指安装在哑铃手柄上的第一个哑铃片，哑铃中间片是指相对于哑铃首片远离手柄的哑铃片23为哑铃中片；哑铃尾片是指最后留在哑铃底座内的哑铃片。

如图11所示，靠近哑铃手柄的哑铃片23为哑铃首片28，相对于哑铃首片远离手柄的哑铃片23为哑铃中片，哑铃首片28具有第二通孔29，第二通孔29的周向还均匀分布有多个用于螺杆穿入的第三通孔30，哑铃首片28通过螺杆穿入第三通孔30与第一法兰3固定。于实施例中，哑铃首片28由3个螺杆通过第三通孔30，然后穿入与哑铃首片28第三通孔30相对应的第二法兰的第二空心柱19，并穿过相邻行星齿轮12之间的间隙，然后固定在手柄本体1的第一法兰3上。该设置提高了哑铃片23与哑铃手柄之间的连接强度，有效的解决了哑铃片23从哑铃手柄上脱落的安全隐患。

于本实施例中，哑铃首片28的第二通孔29内壁有固定件31和伸缩轴8的凹槽13配合使得伸缩轴8不能转动，当转动行星齿轮机构4时，手柄本体1和伸缩轴8相对运动，实现哑铃手柄长度的调节，以便于装配不同数量的哑铃片23。

此外，本发明还提供了一种哑铃底座，如图12所示，哑铃底座32设有顶杆装置33，顶杆装置33与上述的哑铃手柄相配合，便于哑铃手柄长度的调节。如图13所示，顶杆装置33包括第二凸块，第二凸块上端的直径小于或等于第二法兰14的卡合槽16的直径，第二凸块的直径随着靠近卡位销装置15的距离的减小逐渐变小。第二凸块的横截面可以为梯形。该设置便于顶杆装置33更好的顶起卡位销装置15。具体的，当将组装好的哑铃放在哑铃支架上时，顶杆装置33会顶起卡位销装置15，使得卡接块20与大齿圈10分开，转动大齿圈10，齿轮轴5相应转动，带动伸缩轴8伸缩，从而实现哑铃片23的快速增减。

如图13所示，于实施例中，哑铃底座32包括哑铃支架34，哑铃支架34内侧设有第一连接凸块35，第一连接凸块35与哑铃片本体24的第一卡合槽27卡合；用于固定哑铃尾片，不会左右移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种哑铃手柄，其特征在于，包括：

手柄本体，所述手柄本体具有第一空腔，所述手柄本体两端设有对称的第一法兰；

齿轮转动组件，所述齿轮转动组件包括行星齿轮机构和齿轮轴，所述行星齿轮机构套设在所述齿轮轴的一端，所述齿轮轴的另一端嵌套于所述手柄本体的第一空腔内，所述行星齿轮机构与所述手柄本体一端的第一法兰转动连接；所述齿轮轴的内部具有第二空腔，所述齿轮轴的第二空腔内壁上具有至少两条对称设置的第一螺纹，每条所述第一螺纹的圈数至少两圈；

伸缩轴，所述伸缩轴嵌套于所述齿轮轴的第二空腔内，所述伸缩轴的侧壁上相对应的设有与第一螺纹相配合的第二螺纹，转动所述行星齿轮机构带动所述齿轮轴转动，进而带动所述伸缩轴在所述齿轮轴的第二空腔内轴向移动。

2.如权利要求1所述的哑铃手柄，其特征在于，所述伸缩轴的侧壁上设有沿着自身长度方向的第一凹槽。

3.如权利要求1所述的哑铃手柄，其特征在于，还包括第二法兰，所述行星齿轮机构包括大齿圈、太阳轮和三个行星齿轮，所述大齿圈和所述太阳轮均与所述行星齿轮啮合；所述第二法兰与所述大齿圈间隙配合，所述第一法兰、所述行星齿轮机构和所述第二法兰通过螺杆固定为一体。

4.如权利要求3所述的哑铃手柄，其特征在于，还包括卡位销装置，所述第二法兰的边沿具有卡合槽，所述卡位销装置滑动设置于所述第二法兰的卡合槽内，以使所述卡位销装置用于卡合所述大齿圈与所述伸缩轴。

5.如权利要求4所述的哑铃手柄，其特征在于，所述卡位销装置包括弹性件和卡接块，所述卡接块一端的端部设有第三空腔，靠近所述第三空腔的卡接块的侧表面上设有凸起，所述弹性件装配于所述第三空腔上，所述弹性件和所述凸起共同配合，用以啮合和锁定大齿圈。

6.如权利要求5所述的哑铃手柄，其特征在于，所述凸起的一端为锯齿状，便于与所述大齿圈啮合。

7.一种哑铃，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的哑铃手柄，所述哑铃手柄的两端均设有多个哑铃片。

8.如权利要求7所述的哑铃，其特征在于，所述哑铃片包括哑铃片本体，所述哑铃片本体具有第一通孔，所述哑铃片本体的边沿一体延伸出连接凸块，所述哑铃片本体的边沿具有第一卡合槽；相邻所述哑铃片之间通过其中一个所述哑铃片的所述连接凸块卡入于另一个所述哑铃片的所述第一卡合槽内并贴合在一起。

9.如权利要求7所述的哑铃，其特征在于，靠近所述哑铃手柄的哑铃片为哑铃首片，所述哑铃首片具有第二通孔，所述第二通孔的周向还均匀分布有多个用于螺杆穿入的第三通孔，所述哑铃首片通过螺杆穿入第三通孔与所述第一法兰固定。

10.一种哑铃底座，其特征在于，所述哑铃底座用于放置权利要求7-9所述的哑铃，所述哑铃底座设有顶杆装置，所述顶杆装置与如权利要求1-6任意一项所述的哑铃手柄相配合，用以调节哑铃手柄长度。

11.如权利要求10所述的哑铃，其特征在于，所述顶杆装置包括第二凸块，第二凸块的直径随着靠近卡位销装置的距离的减小逐渐变小。

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