CN113332667B - 一种基于直驱电机的滑板健身装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能健身技术领域，具体涉及一种基于直驱电机的滑板健身装置，包括直驱电机、设于直驱电机的外轮套、连接于直驱电机两侧的握持把手、及与直驱电机控制连接的控制系统，所述控制系统包括主控制器、电源模块、驱动电路和位置感应模块，所述主控制器与驱动电路和位置感应模块电连接，所述电源模块与主控制器和驱动电路电连接，所述驱动电路与直驱电机连接，所述位置感应模块与直驱电机连接；本发明采用了直驱电机作为驱动，在配合控制系统来实现智能健身控制，智能性强，健身使用方便，效果更好。

Description

一种基于直驱电机的滑板健身装置

技术领域

本发明涉及智能健身技术领域，特别是涉及一种基于直驱电机的滑板健身装置。

背景技术

随着时代的发展和社会的进步，人们的身体健康越来越得到重视，从而现在健身装置越来越普及，健身可以改善心情、抗击慢性疾病、控制体重、让心脏和肺功能得到加强、促进更佳的睡眠。但是，随着生活节奏的加快，人们的生活压力增大，导致大多数人的生活作息相当紧凑和忙碌，平常没有足够的时间进行运动锻炼，等到休假或有空闲想要进行运动锻炼时，却又受限于场地及其他因素的影响而无法顺利进行。

目前，市场上健身器材，品种繁多，功能各异。其中健腹轮是一种锻炼人体肌肉、关节的健身器具，传统的健腹轮采用滚轮和手柄的组合，对于大多数使用者来说，尤其是腰腹力量弱者，在健腹轮回程时需要使用较大的力量，造成能量损耗，缩短了有效健身的时间，降低健身效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种采用了直驱电机作为驱动，在配合控制系统来实现智能健身控制，智能性强，健身使用方便，效果更好的基于直驱电机的滑板健身装置。

本发明所采用的技术方案是：一种基于直驱电机的滑板健身装置，包括直驱电机、设于直驱电机的外轮套、连接于直驱电机两侧的握持把手、及与直驱电机控制连接的控制系统，所述控制系统包括主控制器、电源模块、驱动电路和位置感应模块，所述主控制器与驱动电路和位置感应模块电连接，所述电源模块与主控制器和驱动电路电连接，所述驱动电路与直驱电机连接，所述位置感应模块与直驱电机连接。

对上述方案的进一步改进为，还包括支架，所述支架内设有一组或一组以上的直驱电机，一组或一组以上的直驱电机上均套设有外轮套。

对上述方案的进一步改进为，所述握持把手连接于支架两侧，一组以上的直驱电机为并排或并列设置。

对上述方案的进一步改进为，所述支架安装有控制面板，所述控制面板与主控制器电连接。

对上述方案的进一步改进为，所述直驱电机包括基座、设于基座外沿的定子组件、设于基座内的转轴组件、连接于转轴组件并罩设于定子组件的转子组件、及设于基座的电机控制板，所述电机控制板与驱动电路连接。

对上述方案的进一步改进为，所述基座包括内置端、外置端、及贯通于内置端和外置端的旋转安置腔，所述转轴组件可旋转安装于旋转安置腔，所述内置端设有安置台，所述外置端开设有内置槽，所述安置台外沿设有凸环，所述凸环开设有安装孔，所述安置台开设有若干个避空位，所述外置端开设有穿孔，所述穿孔连通至避空位，所述穿孔位于内置槽一侧。

对上述方案的进一步改进为，所述定子组件包括铁芯、及均布于铁芯的线圈，所述铁芯环向均布有若干太阳筋，所述线圈绕设于所述太阳筋，所述内置端的外径对应铁芯的内径开设有若干紧固槽。

对上述方案的进一步改进为，所述转轴组件包括安装于旋转安置腔的轴承件、及可旋转安装于轴承件的旋转轴，所述旋转轴一端与转子组件连接、另一端安装有固定元件；所述旋转安置腔开设有第一限位槽和第二限位槽，所述轴承件设有两个的轴承，两个轴承分别安装于第一限位槽和第二限位槽。

对上述方案的进一步改进为，所述转子组件包括连接于转轴组件的外端盖、连接于外端盖并对应于定子组件外沿的连接环、及安装于连接环并与定子组件对应的转子元件，所述连接环远离外端盖一侧连接有内端盖，所述内端盖可旋转连接于外置端的外径；所述外端盖设有加固台，所述加固台开设有连接孔，所述连接孔设有限位台，所述外端盖通过连接孔与转轴组件连接；所述内端盖连接有连接轴承，所述连接轴承套设于外置端的外径。

对上述方案的进一步改进为，所述主控制器为MCU处理器，所述位置感应模块为位置感应器。

本发明的有益效果是：

相比传统的滑板健身装置，本发明解决了现有滑板健身器械回弹效果差，使用稳定性差等问题，采用了直驱电机作为驱动，在配合控制系统来实现智能健身控制，智能性强，健身使用方便，效果更好。控制系统在控制过程中，通过驱动电路配合直驱电机的驱动算法对直驱电机进行灵活控制，实现了直驱电机产生相应回弹力的目的。在直驱电机受到外力使得正向或反向转动时，位置感应模块将实时获取直驱电机旋转过的角度和圈数，主控制器获取角度和圈数信息后再通过特定算法输出程序到驱动电路，驱动连接将驱动直驱电机反向或正向转动产生转动趋势，当直驱电机受到的外力撤去时，直驱电机即会反向转动实现回弹，回弹力的大小也将取决于直驱电机转动过的角度和圈数，圈数越大，回弹力越大。具体是，设置了直驱电机、设于直驱电机的外轮套、连接于直驱电机两侧的握持把手、及与直驱电机控制连接的控制系统，所述控制系统包括主控制器、电源模块、驱动电路和位置感应模块，所述主控制器与驱动电路和位置感应模块电连接，所述电源模块与主控制器和驱动电路电连接，所述驱动电路与直驱电机连接，所述位置感应模块与直驱电机连接。在通过控制系统配合下实现了智能控制，实现智能健身。

附图说明

图1为本发明滑板健身装置实施例1的立体结构示意图；

图2为图1中滑板健身装置的主视图；

图3为本发明滑板健身装置实施例2的立体结构示意图；

图4为图3中滑板健身装置的主视图；

图5为本发明滑板健身装置实施例3的立体结构示意图；

图6为图5中滑板健身装置的仰视图；

图7为本发明滑板健身装置实施例3的另一立体结构示意图

图8为图7中滑板健身装置的主视图；

图9为本发明滑板健身装置实施例4的立体结构示意图；

图10为图9中滑板健身装置的仰视图；

图11为本发明中直驱电机的主视结构示意图；

图12为图11中A-A的剖视图；

图13为图11中直驱电机的基座的立体示意图；

图14为本发明中直驱电机的爆炸示意图；

图15为本发明控制系统的连接示意图；

图16为图15中控制系统的主控制器的电路图；

图17为图15中控制系统的驱动电路的电路图；

图18为图15中控制系统的位置感应模块的电路图。

附图标记说明：滑板健身装置1、支架11、控制面板12、直驱电机2、驱动电机2、基座21、内置端211、安置台211a、避空位211b、外置端212、旋转安置腔213、定子组件22、铁芯221、线圈222、太阳筋223、转轴组件23、轴承件231、旋转轴232、固定元件233、转子组件24、外端盖241、加固台241a、拉绳盘241b、连接环242、转子元件243、内端盖244、电机控制板25、外轮套3、握持把手4、控制系统5、主控制器51、电源模块52、驱动电路53、位置感应模块54。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

参阅图1～图2所示，一种基于直驱电机的滑板健身装置1，包括直驱电机2、设于直驱电机2的外轮套3、连接于直驱电机2两侧的握持把手4、及与直驱电机2控制连接的控制系统5，所述控制系统5包括主控制器51、电源模块52、驱动电路53和位置感应模块54，所述主控制器51与驱动电路53和位置感应模块54电连接，所述电源模块52与主控制器51和驱动电路53电连接，所述驱动电路53与直驱电机2连接，所述位置感应模块54与直驱电机2连接。本实施例将握持把手4直接与直驱电机2连接，结构简单，使用方便。

实施例2

参阅图3～图4所示，一种基于直驱电机2的滑板健身装置1，包括直驱电机2、设于直驱电机2的外轮套3、连接于直驱电机2两侧的握持把手4、及与直驱电机2控制连接的控制系统5，所述控制系统5包括主控制器51、电源模块52、驱动电路53和位置感应模块54，所述主控制器51与驱动电路53和位置感应模块54电连接，所述电源模块52与主控制器51和驱动电路53电连接，所述驱动电路53与直驱电机2连接，所述位置感应模块54与直驱电机2连接。还包括支架11，所述支架11内设有一组的直驱电机2，采用支架11作为结构支撑，防护效果好，安全系数高。

实施例3

参阅图5～图8所示，一种基于直驱电机2的滑板健身装置1，包括直驱电机2、设于直驱电机2的外轮套3、连接于直驱电机2两侧的握持把手4、及与直驱电机2控制连接的控制系统5，所述控制系统5包括主控制器51、电源模块52、驱动电路53和位置感应模块54，所述主控制器51与驱动电路53和位置感应模块54电连接，所述电源模块52与主控制器51和驱动电路53电连接，所述驱动电路53与直驱电机2连接，所述位置感应模块54与直驱电机2连接。还包括支架11，所述支架11内设有两组的直驱电机2，两组的直驱电机2上均套设有外轮套3，握持把手4连接于支架11两侧，一组以上的直驱电机2为并排或并列设置，根据使用情况和需要进行设置并列或并排设置直驱电机2，使用方便。

实施例4

参阅图9～图10所示，一种基于直驱电机2的滑板健身装置1，包括直驱电机2、设于直驱电机2的外轮套3、连接于直驱电机2两侧的握持把手4、及与直驱电机2控制连接的控制系统5，所述控制系统5包括主控制器51、电源模块52、驱动电路53和位置感应模块54，所述主控制器51与驱动电路53和位置感应模块54电连接，所述电源模块52与主控制器51和驱动电路53电连接，所述驱动电路53与直驱电机2连接，所述位置感应模块54与直驱电机2连接。还包括支架11，所述支架11内设有三组或四组的直驱电机2，三组或四组的直驱电机2上均套设有外轮套3，握持把手4连接于支架11两侧，采用三组或四组结构的直驱电机2，在健身使用中稳定性更好，使用更加方便。

支架11安装有控制面板12，所述控制面板12与主控制器51电连接，方便控制和操作力度，结构简单，使用方便。

参阅图11～图14所示，直驱电机2包括基座21、设于基座21外沿的定子组件22、设于基座21内的转轴组件23、连接于转轴组件23并罩设于定子组件22的转子组件24、及设于基座21的电机控制板25，所述电机控制板25与驱动电路53连接，驱动电机2在工作过程中，通过电机控制板25来控制电机传动，传动过程是通过转子组件24和定子组件22配合实现传动，转轴组件23配合转子组件24在基座21内部稳定传动，传动精度高。

基座21包括内置端211、外置端212、及贯通于内置端211和外置端212的旋转安置腔213，所述转轴组件23可旋转安装于旋转安置腔213，所述内置端211设有安置台211a，所述外置端212开设有内置槽212a，所述安置台211a外沿设有凸环，所述凸环开设有安装孔，所述安置台211a开设有若干个避空位211b，所述外置端212开设有穿孔，所述穿孔连通至避空位211b，所述穿孔位于内置槽212a一侧，通过内置端211和外置端212分别用于内部结构安装和外部结构连接，旋转安置腔213用于转轴组件23进行连接固定，安装方便，各个避空位211b和安置台211a配合电机控制板25进行安装，结构可靠。

定子组件22包括铁芯221、及均布于铁芯221的线圈222，所述铁芯221环向均布有若干太阳筋223，所述线圈222绕设于所述太阳筋223，所述内置端211的外径对应铁芯221的内径开设有若干紧固槽，通过太阳筋223配合线圈222的绕设，结构简单，稳定性强。

转轴组件23包括安装于旋转安置腔213的轴承件231、及可旋转安装于轴承件231的旋转轴232，所述旋转轴232一端与转子组件24连接、另一端安装有固定元件233；所述旋转安置腔213开设有第一限位槽和第二限位槽，所述轴承件231设有两个的轴承，两个轴承分别安装于第一限位槽和第二限位槽，采用双轴承用于将旋转轴232安装，安装方便，结构稳定。

转子组件24包括连接于转轴组件23的外端盖241、连接于外端盖241并对应于定子组件22外沿的连接环242、及安装于连接环242并与定子组件22对应的转子元件243，所述连接环242远离外端盖241一侧连接有内端盖244，所述内端盖244可旋转连接于外置端212的外径，外端盖241配合连接环242用于结构连接，转子元件243配合定子组件22实现电机的传动，传动稳定。

外端盖241设有加固台241a，所述加固台241a开设有连接孔，所述连接孔设有限位台，所述外端盖241通过连接孔与转轴组件23连接；所述内端盖244连接有连接轴承，所述连接轴承套设于外置端212的外径，外端盖241通过加固台241a配合限位台的连接，连接方便，结构稳定。

参阅图15～图18所示，本发明解决了现有滑板健身器械回弹效果差，使用稳定性差等问题，采用了直驱电机2作为驱动，在配合控制系统5来实现智能健身控制，智能性强，健身使用方便，效果更好。控制系统5在控制过程中，通过驱动电路53配合直驱电机2的驱动算法对直驱电机2进行灵活控制，实现了直驱电机2产生相应回弹力的目的。在直驱电机2受到外力使得正向或反向转动时，位置感应模块54将实时获取直驱电机2旋转过的角度和圈数，主控制器51获取角度和圈数信息后再通过特定算法输出程序到驱动电路53，驱动连接将驱动直驱电机2反向或正向转动产生转动趋势，当直驱电机2受到的外力撤去时，直驱电机2即会反向转动实现回弹，回弹力的大小也将取决于直驱电机2转动过的角度和圈数，圈数越大，回弹力越大。具体是，设置了直驱电机2、设于直驱电机2的外轮套3、连接于直驱电机2两侧的握持把手4、及与直驱电机2控制连接的控制系统5，所述控制系统5包括主控制器51、电源模块52、驱动电路53和位置感应模块54，所述主控制器51与驱动电路53和位置感应模块54电连接，所述电源模块52与主控制器51和驱动电路53电连接，所述驱动电路53与直驱电机2连接，所述位置感应模块54与直驱电机2连接。在通过控制系统5配合下实现了智能控制，实现智能健身。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于直驱电机的滑板健身装置，其特征在于：包括直驱电机、设于直驱电机的外轮套、连接于直驱电机两侧的握持把手、及与直驱电机控制连接的控制系统，所述控制系统包括主控制器、电源模块、驱动电路和位置感应模块，所述主控制器与驱动电路和位置感应模块电连接，所述电源模块与主控制器和驱动电路电连接，所述驱动电路与直驱电机连接，所述位置感应模块与直驱电机连接；

所述直驱电机包括基座、设于基座外沿的定子组件、设于基座内的转轴组件、连接于转轴组件并罩设于定子组件的转子组件、及设于基座的电机控制板，所述电机控制板与驱动电路连接；

所述转子组件包括连接于转轴组件的外端盖、连接于外端盖并对应于定子组件外沿的连接环、及安装于连接环并与定子组件对应的转子元件，所述连接环远离外端盖一侧连接有内端盖，所述内端盖可旋转连接于外置端的外径；所述外端盖设有加固台，所述加固台开设有连接孔，所述连接孔设有限位台，所述外端盖通过连接孔与转轴组件连接；所述内端盖连接有连接轴承，所述连接轴承套设于外置端的外径。

2.根据权利要求1所述的基于直驱电机的滑板健身装置，其特征在于：还包括支架，所述支架内设有一组或一组以上的直驱电机，一组或一组以上的直驱电机上均套设有外轮套。

3.根据权利要求2所述的基于直驱电机的滑板健身装置，其特征在于：所述握持把手连接于支架两侧，一组以上的直驱电机为并排或并列设置。

4.根据权利要求3所述的基于直驱电机的滑板健身装置，其特征在于：所述支架安装有控制面板，所述控制面板与主控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的基于直驱电机的滑板健身装置，其特征在于：所述基座包括内置端、外置端、及贯通于内置端和外置端的旋转安置腔，所述转轴组件可旋转安装于旋转安置腔，所述内置端设有安置台，所述外置端开设有内置槽，所述安置台外沿设有凸环，所述凸环开设有安装孔，所述安置台开设有若干个避空位，所述外置端开设有穿孔，所述穿孔连通至避空位，所述穿孔位于内置槽一侧。

6.根据权利要求5所述的基于直驱电机的滑板健身装置，其特征在于：所述定子组件包括铁芯、及均布于铁芯的线圈，所述铁芯环向均布有若干太阳筋，所述线圈绕设于所述太阳筋，所述内置端的外径对应铁芯的内径开设有若干紧固槽。

7.根据权利要求6所述的基于直驱电机的滑板健身装置，其特征在于：所述转轴组件包括安装于旋转安置腔的轴承件、及可旋转安装于轴承件的旋转轴，所述旋转轴一端与转子组件连接、另一端安装有固定元件；所述旋转安置腔开设有第一限位槽和第二限位槽，所述轴承件设有两个的轴承，两个轴承分别安装于第一限位槽和第二限位槽。

8.根据权利要求1所述的基于直驱电机的滑板健身装置，其特征在于：所述主控制器为MCU处理器，所述位置感应模块为位置感应器。

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