CN114011013A - 健身器材和其取电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一健身器材和其取电方法，其中所述健身器材包括一器材主体和一自发电组件，其中所述自发电组件包括一飞轮和至少一个电磁铁，其中所述飞轮包括一轮盘和至少一组磁铁，所述电磁铁包括一铁芯和一线圈，其中所述磁铁被设置于所述轮盘，所述线圈被绕设于所述铁芯，所述电磁铁以对应于所述飞轮的所述磁铁的方式被保持于所述飞轮的所述轮盘的外侧，所述飞轮被可驱动地连接于所述器材主体，并在所述飞轮被驱动地相对所述电磁铁运动时，所述电磁铁基于电磁感应原理产生电能。

Description

健身器材和其取电方法

技术领域

本发明涉及健身器材领域，特别涉及一健身器材和其取电方法。

背景技术

随着人们对身体健康的重视，健身器材也越来越受到消费者的欢迎。用户在使用健身器材时，不仅可以选择合适的健身模式和健身强度，还可以实时地掌握健身的情况，如健身时间、实时功率、消耗的热量等。这样，为了满足用户个性化的健身需求，并实时反馈用户的健身数据，现有的健身器材都是需要从市电取电。尽管现有的健身器材能够满足用户基础的健身需求，但是在实际的使用过程中仍然存在不少问题。

首先，健身器材本身体积较大，需要较大的放置空间，而健身器材必须通过市电取电，造成健身器材的放置位置受限，可能出现布置了取电插座的位置无法放下健身器材，能够放下健身器材的位置又没有可取电的插座的情况。用户不得不串联多个插排才能满足健身器材的正常使用，操作麻烦，而且存在使用风险，比如说，若串联的插排长度较长，用户在经过时少补注意可能被地上的插排绊倒。

另外，健身器材在使用时需要连续处于供电状态，才能允许用户随时调整健身模式和健身强度，并能允许健身器材的部件连续地获取用户的健身状况，连续计算和显示用户的健身数据。这样，健身器材电能消耗较大，造成健身器材的使用成本升高。

发明内容

本发明的一个主要优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中在用户使用所述健身器材健身时，所述健身器材能够产生电能。

本发明的另一个主要优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述健身器材能够基于电磁感应原理产生电能。

本发明的另一个主要优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述健身器材产生的电能能够被应用于向健身器材自身的用电部件供电，如此所述健身器材可以不需要自市电取电，以有利于节省电能。

本发明的另一个主要优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述健身器材可以不需要自市电取电，如此所述健身器材的布置位置不受市电取电端口的限制，进而方便布置所述健身器材。

本发明的另一个主要的优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述健身器材的飞轮被设置有至少一组磁铁，并且所述健身器材在对应于一组所述磁铁的位置设置至少一电磁铁，如此在所述飞轮被驱动而相对所述电磁铁转动时，所述电磁铁能够基于电磁感应原理产生电能。

本发明的另一个主要优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述健身器材提供一磁控机构，以用于控制所述飞轮在被驱动而转动时的负载，其中所述电磁铁被电连接于所述磁控机构，所述电磁铁能够为所述磁控机构提供电能。

本发明的另一个主要优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述健身器材提供一编码器，以用于控制所述磁控机构的工作状态，进而改变所述飞轮在被驱动而转动时的负载，其中所述电磁铁被电连接于所述编码器，所述电磁铁能够为所述编码器提供电能。

本发明的另一个主要优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述电磁铁能够被集成于所述磁控机构，使得所述电磁铁以邻近所述飞轮的所述磁铁的方式保持于所述磁铁的一侧，有利于提高发电效率。

本发明的另一个主要优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述磁控机构以被保持于所述飞轮的外侧的方式控制所述飞轮在被驱动而转动时的负载，并允许所述电磁铁以被保持于所述飞轮的外侧的方式产生电能，方便用户维护所述电磁铁。

本发明的另一个主要的优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述飞轮的所述磁铁以两个磁极朝外的方式被保持于所述电磁铁，在所述飞轮被驱动旋转时，所述电磁铁能够依次经过所述磁铁的两个磁极，通过这样的方式，有利于最大化所述电磁铁的所述线圈的磁通量的变化量，以提高所述健身器材的发电量。

本发明的另一个主要的优势在于提供一健身器材和其取电方法，其中所述健身器材能够将用户在健身过程中消耗的能量转化为电能，以保持所述健身器材持续处于供电状态，增加了用户和所述健身器材的互动，有利于提高所述健身器材的趣味性。

为了达到上述至少一个优势，本发明提供一健身器材，其包括：

一器材主体；和

一自发电组件，其中所述自发电组件包括一飞轮和至少一个电磁铁，其中所述飞轮包括一轮盘和至少一组磁铁，所述电磁铁包括一铁芯和一线圈，其中所述磁铁被设置于所述轮盘，所述线圈被绕设于所述铁芯，所述电磁铁以对应于所述飞轮的所述磁铁的方式被保持于所述飞轮的所述轮盘的外侧，所述飞轮被可驱动地连接于所述器材主体，并在所述飞轮被驱动地相对所述电磁铁运动时，所述电磁铁基于电磁感应原理产生电能。

根据本发明的一个具体的实施例，所述健身器材进一步包括一外磁控机构，其中所述外磁控机构具有一磁吸面，其中所述飞轮具有一导磁面，所述外磁控机构以所述磁吸面对应于所述导磁面的方式被保持于所述飞轮的所述轮盘的外侧，所述外磁控机构能够调节所述飞轮受到的磁阻大小，其中至少一个所述电磁铁被安装于所述外磁控机构。

根据本发明的一个具体的实施例，所述健身器材进一步包括一内磁控机构，其中所述内磁控机构具有一磁吸面，其中所述飞轮具有一导磁面和一容纳空间，所述内磁控机构以所述磁吸面对应于所述导磁面的方式被保持于所述飞轮的所述轮盘的所述容纳空间，所述内磁控机构能够调节所述所述飞轮受到的磁阻大小，其中至少一个所述电磁铁被安装于所述外磁控机构。

根据本发明的一个具体的实施例，所述健身器材进一步包括一支架，其中至少一个所述电磁铁被安装于所述支架。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一健身器材的取电方法，所述取电方法包括如下步骤：

(a)在一健身器材的一飞轮被驱动地相对所述健身器材的至少一电磁铁运动的过程中，所述飞轮的至少一组所述磁铁跟随所述飞轮的所述轮盘经过对应的所述电磁铁，所述电磁铁基于电磁感应原理产生电能；和

(b)所述健身器材的用电部件自所述电磁铁取电。

根据本发明的一个具体的实施例，在所述步骤(b)之后，进一步包括步骤(c)：被保持于所述飞轮外侧的一外磁控机构基于自所述电磁铁获取的电能调节所述外磁控机构的一磁吸面与所述飞轮的一导磁面之间的距离，进而改变所述飞轮在转动时受到的磁阻大小。

根据本发明的一个具体的实施例，在所述步骤(b)之后，进一步包括步骤(d)：被保持于所述飞轮的内侧的一内磁控机构基于所述电磁铁获取的电能调节所述内磁控机构的一磁吸面与所述飞轮的一导磁面之间的距离，进而改变所述飞轮在转动时受到的磁阻大小。

根据本发明的一个具体的实施例，在所述步骤(a)之后，进一步包括步骤(e)：存储所述电磁铁产生的电能于一储电机构，并允许所述健身器材的用电部件自所述储电机构取电。

根据本发明的一个具体的实施例，在所述步骤(e)中，所述电磁铁产生的电能直接供给所述健身器材的所述用电部件，并在所述电磁铁产生的电能大于所述健身器材的所述用电部件所需的电能时，多余的电能被存储于所述储电机构。

根据本发明的一个具体的实施例，在所述步骤(e)中，所述电磁铁产生的电能完全存储于所述储电机构，所述健身器材的所述用电部件直接自所述储电机构取电。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的优势得以充分体现。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明一起用于解释本发发明的内容，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是根据本发明的一较佳实施例的一健身器材的立体图示意图。

图2是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的分解图示意图。

图3是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的外磁控自发电组件的立体图示意图。

图4是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的所述外磁控自发电组件的分解图示意图。

图5A是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的应用图示意图。

图5B是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的应用图示意图。

图5C是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的应用图示意图。

图5D是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的应用图示意图。

图6是根据本发明的另一较佳实施例的所述健身器材的所述外磁控发电组件的立体图示意图。

图7是根据本发明的另一较佳实施例的所述外磁控自发电组件的立体图示意图。

图8是根据本发明的另一较佳实施例的所述外磁控自发电组件的立体图示意图。

图9是根据本发明的另一较佳实施例的所述健身器材的立体图示意图。

图10是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的分解图示意图。

图11是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的所述内磁控自发电组件的立体图示意图。

图12是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的所述内磁控自发电组件的分解图示意图。

图13A是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的所述内磁控自发电组件的应用图示意图。

图13B是根据本发明的上述较佳实施例的所述健身器材的所述内磁控自发电组件的应用图示意图。

图14是根据本发明的另一较佳实施例的所述内磁控自发电组件的立体图示意图。

图15是根据本发明的另一较佳实施例的所述内磁控自发电组件的立体图示意图。

图16是根据本发明的另一较佳实施例的所述内磁控自发电组件的立体图示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

参考本发明的说明书附图之附图1至图16，依本发明的一较佳实施例的一健身器材1000在接下来的描述中将被揭露和被阐述，其中用户在使用所述健身器材1000健身时，所述健身器材1000能够基于电磁感应原理产生电能，并向自身的用电部件供电。也就是说，本发明所述的健身器材1000不需要自市电取电，也能正常运转，如此不仅节省了电能，而且还使得所述健身器材1000的布置位置不受市电取电端口的限制，用户可以随意布置所述健身器材1000，提高了所述健身器材1000的灵活性。

具体来说，参照图1和图2，所述健身器材1000包括一自发电组件100和一器材主体200，其中所述自发电组件100被可驱动地连接于所述器材主体200，用户能够利用所述器材主体200驱动所述自发电组件100运转，并且，所述自发电组件100被驱动运转时产生电能。

更具体地，参照图3和图4，所述自发电组件100包括一飞轮110和至少一电磁铁120，其中所述飞轮110包括一轮盘111和至少一组磁铁112，所述电磁铁120包括一铁芯121和被绕设于所述铁芯121的一线圈122。所述磁铁112被设置于所述轮盘111，所述电磁铁120以对应于所述飞轮110的一组所述磁铁112的方式被间隔地保持于所述飞轮110的一侧。在所述飞轮110的所述轮盘111被驱动而转动时，所述磁铁112相对所述电磁铁120转动，经过所述线圈122的磁通量发生变化，进而产生感应电流。

在本发明的一个具体的实施例中，所述轮盘111具有一导磁面1101和被设置于所述导磁面110的两侧的两个磁铁保持面1102，其中两个所述磁铁保持面1102相对设置。

参照图4，优选地，所述飞轮110的所述磁铁112被实施为两组，两组所述磁铁112被分别设置于所述轮盘111的两个所述磁铁保持面1102。对应地，所述电磁铁120被实施为两个，两个所述电磁铁120分别被保持于两个所述磁铁保持面1102的一侧，且两个所述电磁铁120分别对应于两个所述磁铁保持面1102上的所述磁铁112。

优选地，被保持于两个所述磁铁保持面1102的外侧的两个所述电磁铁120被对称地设置。可选地，被保持于两个所述磁铁保持面1102的外侧的两个所述电磁铁120被错位地设置。

可选地，所述飞轮110的所述磁铁112被实施为一组，一组所述磁铁112被设置于所述轮盘111的一个所述磁铁保持面1102。对应地，所述电磁铁120被实施为一个，且所述电磁铁120对应于所述磁铁112。

值得一提的是，所述飞轮110的所述磁铁112的具体组数和所述电磁铁120的具体数量仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000的内容和范围的限制。

参照图1至图5D以及图7，在本发明的一些具体的实施例中，一组所述磁铁112被实施为包括多个所述磁铁112，多个所述磁铁112被间隔均匀地布置于所述轮盘111的所述磁铁保持面1102。被设置于所述轮盘111的所述磁铁112还可以装饰所述轮盘111，提高所述轮盘111的美观性。可选地，参照图6，相互间隔的所述磁铁112的间距不相同，即多个所述磁铁被非均匀地布置于所述轮盘111的所述磁铁保持面1102。

参照图1至图7，在本发明的一些具体的实施例中，一组所述磁铁112被实施为包括多个所述磁铁112，每个所述磁铁112的长度、尺寸一致。参照图8，可选地，一组所述磁铁112的多个所述磁铁112的长度、尺寸不一致。

值得一提的是，所述飞轮110的所述磁铁112的具体数量和实施方式不受限制。所述磁铁112可以被实施为一个、两个或是多个，可以通过增加所述磁铁112的数量提高发电效率。本领域技术人员应该理解的是，所述飞轮110的具体实施方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材110的内容和范围的限制。

在本发明所述的健身器材1000的这个具体的实施例中，所述飞轮110的所述磁铁112以两个磁极朝外的方式被设置于所述轮盘111的所述磁铁保持面1102，在所述飞轮110被驱动旋转时，所述电磁铁120能够依次经过所述磁铁112的两个磁极。通过这样的方式，有利于最大化穿过所述电磁铁120的所述线圈122的磁通量的变化量，以提高所述自发电组件110的发电量。可选地，所述飞轮110的所述磁铁112以一个磁极朝外的方式被设置于所述轮盘111的所述磁铁保持面1102，比如说，所述飞轮110的所述磁铁112的一个磁极突出于所述磁铁保持面1102的方式设置于所述轮盘111，在所述轮盘111相对所述电磁铁120旋转时，穿过所述电磁铁120的所述线圈122的磁通量发生变化，进而产生电流。

在本发明的一个具体的实施例中，所述飞轮110的所述磁铁112以嵌入所述轮盘111的所述磁铁保持面1102的方式被安装于所述轮盘111。比如说，所述轮盘111的所述磁铁保持面1102具有多个安装孔或是安装槽，所述磁铁112以过盈配合或是间隙配合等方式被卡入所述安装孔或是所述安装槽的方式被固定于所述轮盘111，以使得所述磁铁112跟随所述轮盘111旋转，进而改变所述电磁铁120的所述线圈122的磁通量。

优选地，所述飞轮110的所述磁铁112以突出于所述轮盘111的所述磁铁保持面1102的方式被安装于所述轮盘111，使得所述磁铁112靠近所述电磁铁120。比如说，所述磁铁112通过粘接于所述磁铁保持面1102的方式被固定于所述轮盘111。如此，有利于缩短所述磁铁112与所述电磁铁120之间的距离，进而有利于增大穿过所述电磁铁120的所述线圈122的磁通量，以在所述飞轮110相对所述电磁铁120旋转时，最大化所述健身器材1000的发电量。

值得一提的是，所述磁铁112的具体安装方式不受限制，说明书文字和附图中所揭露的所述磁铁112的具体实施方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000的内容和范围的限制。

所述健身器材1000进一步包括一磁控机构300，其中所述磁控机构300具有一磁吸面301，所述磁控机构300以所述磁吸面301对应于所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101的方式被可活动地保持于所述飞轮110的所述轮盘111的一侧。所述磁控机构300能够控制所述磁吸面301与所述飞轮110的所述导磁面1101之间的距离，进而所述磁控机构300能够控制所述飞轮110在被驱动而转动时的负载。如此，用户在使用所述健身器材1000时，可以根据自身需求选择不同的锻炼强度。

在本发明的这个具体的实施例中，所述健身器材1000进一步包括一支架400，其中所述磁控机构300以被安装于所述支架400的方式被保持于所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101的一侧。在本发明的一个具体的实施例中，所述支架400被实施为所述自发电组件100的一部分，或者说，所述支架400被集成于所述自发电组件100，也就是说，所述支架400可以和所述自发电组件100作为一个整体一起出售。在本发明的另一个具体的实施例中，所述支架400被实施所述器材主体200的一部分，比如说，所述支架400也可以是所述器材主体200的一支撑架210的一个组成部分。本领域技术人员应该理解的是，所述支架400的具体实施方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000和其外磁控自发电组件100的内容和范围的限制。

参照图1至图8，在本发明的一些具体的实施例中，所述控制机构300为一外磁控机构310，所述轮盘111的所述导磁面1101形成于所述轮盘111的外表面。所述外磁控机构310包括一壳体311、一连动机构312、一电机313以及一磁控机构314，其中所述磁控机构314包括一连接板3141和至少一磁块3142，所述壳体311具有一开口3111和连通所述开口3111的一装配腔3112。所述壳体311的所述开口3111朝向所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101。所述磁吸面301形成于所述磁块3142，其中所述磁块3142被安装于所述连接板3141，所述连接板3141以所述磁吸面301朝向所述轮盘111的所述导磁面1101的方式被保持于所述壳体311的所述开口3111。进一步地，所述连接板3141的一端被可转动地连接于所述壳体311，所述连接板3141被可驱动地连接于所述连动机构312，所述连动机构312被可驱动地连接于所述电机313。

所述电机313能够驱动所述连动机构312运动，并带动所述连接板3141在所述壳体311的所述装配腔3112内相对所述壳体311旋转，进而使得被固定于所述连接板3141的所述磁块3142靠近或是远离所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101。

可以理解的是，在这个具体的实施例中，所述外磁控机构310和所述自发电组件100共同组成一外磁控自发电组件，所述外磁控自发电组件被安装于所述器材主体200，不仅能够调节用户在使用所述健身器材100时受到的阻力大小，还能在用户驱动所述自发电组件100的所述飞轮110时产生电能。

在本发明的这个具体的实施例中，所述连动机构312被实施为齿轮组和连杆的组合，所述齿轮组被所述电机313驱动而转动，进而带动所述连杆，所述连杆拉动所述连接板3141，以使得所述连接板3141相对所述壳体311转动，进而改变所述磁块3142的所述磁吸面301和所述轮盘111的所述导磁面1101之间的距离。

举例来说，当需要增大所述飞轮110的负载时，所述电机313在执行对应的等级控制指令时驱动所述连动机构312的所述齿轮组顺时针转动，所述连动机构312的所述连杆被推动地向下运动，所述连杆推动所述连接板3141相对所述壳体311逆时针转动，固定于所述连接板314的所述磁块3142靠近所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101，所述飞轮110和所述外磁控机构310相互作用，进而增大了所述飞轮110在转动时的负载。当需要减小所述飞轮110的负载时，所述电机313在执行对应的所述等级控制指令时驱动所述连动机构312的所述齿轮组逆时针转动，所述连动机构312的所述连动杆被拉动地向上运动，所述连杆拉动所述连接板3141相对所述壳体311顺时针转动，固定于所述连接板314的所述磁块3142靠近所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101，所述飞轮110和所述外磁控机构310相互作用，进而减小了所述飞轮110在转动时的负载。

值得一提的是，所述连动机构312的具体实施方式不受限制，例如但不限于，所述连动机构312可以被实施为齿轮、齿条、连杆、齿盘、螺杆或是其他本领域人员已知的结构中的一种或是多种的组合。并且，所述连动机构312的具体实施方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000的内容和范围的限制。

优选地，所述外磁控机构310进一步包括一位置传感器315，其中所述位置传感器315被设置于所述连动机构312，其中所述位置传感器315用于检测和反馈所述联动机构312的位置状况，以保障所述飞轮110在转动时的负载与所述等级控制指令保持一致。优选地，所述自发电组件100的所述电磁铁120的所述线圈122被电连接于所述位置传感器315，所述电磁铁120能够为所述位置传感器315供给电能。

在图1至图8示出的实施例中，所述外磁控机构310以保持于所述飞轮110的上方的方式控制所述飞轮110在转动时的负载。可选地，所述外磁控机构310还可以被实施为被保持于所述飞轮110的下方或是侧部的方式控制所述飞轮110转动时的负载。并且，所述外磁控机构310的具体布置方式不受限制。

进一步地，所述自发电组件100的所述电磁铁120的所述线圈122被电连接于所述外磁控机构310的所述电机313，所述自发电组件100产生的电能能被供给所述电机313，并满足所述电机313执行所述控制命令所需要的电能。

参照图1至图5D、图7以及图8，在本发明所述的健身器材1000的这些具体的实施例中，至少一个所述电磁铁120以被安装于所述外磁控机构310的所述壳体311的方式保持于所述飞轮110的所述轮盘111的所述磁铁保持面1102的一侧。比如说，所述壳体311的一部分向外延伸形成一装配臂，供安装所述电磁铁120。换句话说，在这个具体的实施例中，所述电磁铁120被集成于所述外磁控机构310，通过这样的布置，有利于优化电路布置。优选地，所述电磁铁120被安装于所述壳体311的内部，所述壳体311遮挡所述电磁铁120，以保护所述电磁铁120。

可选地，参照图6，至少一个所述电磁铁120以被安装于所述支架400的方式保持于所述飞轮110的所述轮盘111的所述磁铁保持面1102的一侧。可选地，至少一个所述电磁铁120以被安装于所述外磁控310的方式保持于所述飞轮110的所述轮盘111的所述磁铁保持面1102，且至少一个所述电磁铁120以被安装于所述支架400的方式保持于所述飞轮110的所述轮盘111的所述磁铁保持面1102。本领域技术人员应该理解的是，所述电磁铁120的具体安装位置仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000的内容和范围的限制。

在本发明的这个具体的实施例中，所述健身器材1000进一步包括一刹车机构500，其中所述刹车机构500通过被设置于所述外磁控机构310的所述壳体311的方式被保持于所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101的外侧，所述刹车机构500用于制动所述飞轮110。

具体来说，所述外磁控机构310的所述壳体311具有一装配孔3113，其中所述装配孔3113被连通于所述装配腔3112，所述刹车机构500包括一延伸杆510和一刹车块520，其中所述延伸杆510被连接于所述刹车块520的驱动端，所述刹车块520以相对于所述驱动端的连接端被可转动地安装于所述壳体311的方式被保持于所述壳体311的所述开口3111。所述延伸杆510被可上下活动地保持于所述壳体311的所述装配孔3113，在所述延伸杆510被驱动地相对所述壳体311向下运动的过程中，所述延伸杆510驱动所述刹车块520相对所述壳体311逆时针转动并靠近所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101，在所述刹车块520贴合于所述导磁面1101后，所述飞轮110能够被制动而减速或是无法转动。

所述刹车机构500进一步包括一弹性复位件530，其中所述弹性复位件530的一端连接于所述刹车块520的所述驱动端，所述弹性复位件530的另一端连接于所述壳体311。在所述延伸杆510驱动所述刹车块520向下运动并靠近所述轮盘111的过程中，所述弹性复位件530被压缩，当驱动所述刹车块520向下运动的作用力被撤销后，所述弹性复位件530释放弹性势能，并驱动所述刹车块520向上运动，在所述刹车块520远离所述飞轮110后，所述刹车块520和所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101分离，所述飞轮110能够被驱动地旋转。

在本发明的这个具体的实施例中，所述健身器材1000进一步包括一编码器600，其中所述编码器600被可通信地连接于所述外磁控机构310的所述电机313。所述编码器600允许接收负载等级命令，并在用户输入或是选择负载等级命令后，所述编码器600根据所述负载等级命令控制所述电机313的工作状态，例如但不限于转动方向，转动速度、转动角度等，进而所述电机313控制所述磁控机构314的所述磁吸面301和所述轮盘111的所述导磁面101之间的距离，并调节所述飞轮110在转动时的负载至用户选择的等级。优选地，所述编码器600被安装于所述延伸杆510的端部。

进一步地，所述自发电组件100的所述电磁铁120的所述线圈122被电连接于所述编码器600，所述电磁铁120产生的电能能够被供给所述编码器600，以支持所述编码器600的正常工作。

值得一提的是，在本发明的一个具体的实施例中，所述磁控机构300、所述支架400、所述刹车机构500以及所述编码器600被实施为所述自发电组件100的一部分。也就是说，所述磁控机构300、所述支架400以及所述编码器600被集成于所述自发电组件100，所述磁控机构300、所述支架400以及所述编码器600可以作为一个整体进行销售和组装。

参照图9至图16，在本发明的一些具体的实施例中，所述磁控机构300为一内磁控机构320，所述飞轮110的所述轮盘111具有一容纳空间1102，所述飞轮110的导磁面1101形成于所述飞轮110的内部，所述内磁控机构320以所述磁吸面301朝向所述飞轮110的所述导磁面1101的方式被保持于所述飞轮110的内侧。多个所述磁铁112被间隔地环绕于所述容纳空间1102的外侧。可以理解的是，所述内磁控机构320和所述自发电组件100共同组成一内磁控自发电组件，所述内磁控自发电组件被安装于所述器材主体200，不仅能够调节用户在使用所述健身器材100时受到的阻力大小，还能在用户驱动所述自发电组件100的所述飞轮110时产生电能。

具体来说，参照图12，所述内磁控机构320包括一第一磁瓦321、一第二磁瓦322、一转动件323以及一基板324，其中所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322分别具有所述磁力面101。所述转动件323被可转动地安装于所述基板324，所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322被可活动地保持于所述转动件323的两侧。

在所述内磁控机构320的所述转动件323相对所述基板324转动的过程中，所述转动件323带动所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相对运动，并使得所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相互靠近或是相互远离，进而改变所述飞轮110在转动过程中受到的阻力。

更具体地，所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相互间隔地保持在所述转动件323的两侧，在所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相互靠近地运动时，所述第一磁瓦321的所述磁力面101和所述第二磁瓦322的所述磁力面101相互靠近，同时，所述第一磁瓦321的所述磁力面101和所述第二磁瓦322的所述磁力面101朝向远离所述飞轮110的所述导磁面1101的方向运动。此时，在所述飞轮110相对所述内磁控机构320转动时，所述飞轮110受到的阻力减小。

在所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相互远离时，所述第一磁瓦321的所述磁力面101和所述第二磁瓦322的所述磁力面101相互远离，同时，所述第一磁瓦321的所述磁力面101和所述第二磁瓦322的所述磁力面101朝向靠近所述飞轮110的所述导磁面1101的方向运动。此时，在所述飞轮110相对所述内磁控机构320转动时，所述飞轮110受到的阻力增大。

参照图12，所述内磁控机构320进一步包括一第一连动件325和一第二连动件326，其中所述第一连动件325的两端分别被可转动地连接于所述转动件323的上部和所述第一磁瓦321的上部，所述第二连动件326的两端分别被可转动地连接于所述转动件323的下部和所述第二磁瓦110的下部。所述第一磁瓦321的下部被可转动地安装于所述基板324的下部，所述第二磁瓦322的上部被可转动地安装于所述基板324的上部。在所述转动件323相对所述基板324转动的过程中，所述转动件323带动所述第一连动件325和所述第二连动件326运动，所述第一连动件325和所述第二连动件326分别带动所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322运动，以使得所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相互靠近或是相互远离。

举例来说，所述转动件323被驱动地相对所述基板324顺时针转动时，所述转动件323带动所述第一连动件325自左向右地移动，同时，所述转动件323带动所述第二连动件326自右向左移动。所述第一连动件325拉动所述第一磁瓦321，所述第一磁瓦321的下部相对所述基板324顺时针转动，所述第一磁瓦321的上部靠近所述转动件323和所述第二磁瓦322的上部，所述第一磁瓦321的所述磁力面101朝向远离所述飞轮110的所述导磁面1101的方向运动。所述第二连动件326拉动所述第二磁瓦322，所述第二磁瓦322的上部相对所述基板324顺时针转动，所述第二磁瓦322靠近所述转动件323和所述第一磁瓦321的下部，所述第二磁瓦322的所述磁力面101朝向远离所述飞轮110的所述导磁面1101的方向运动。在这个过程中，所述内磁控机构320的所述磁力面101与所述飞轮110的所述导磁面1101之间的距离逐渐增大，当所述飞轮110被驱动地转动时，所述飞轮110受到的阻力也逐渐减小。

进一步地，当所述转动件323被驱动地相对所述基板324逆时针转动时，所述转动件323带动所述第一连动件325自右向左地移动，同时，所述转动件323带动所述第二连动件326自左向右地移动。所述第一连动件325推动所述第一磁瓦321，所述第一磁瓦321的下部相对所述基板逆时针转动，所述第一磁瓦321的上部远离所述转动件323和所述第二磁瓦322的上部，所述第一磁瓦321的所述磁力面101朝向靠近所述转动飞轮110的所述导磁面1101的方向运动。所述第二连动件326推动所述第二磁瓦322，所述第二磁瓦322的上部相对所述基板324逆时针转动，所述第二磁瓦322远离所述转动件323和所述第一磁瓦321的下部，所述第二磁瓦322的所述磁力面101朝向靠近所述飞轮110的所述导磁面1101的方向运动。在这个过程中，所述内磁控机构320的所述磁力面101与所述飞轮110的所述导磁面1101之间的距离逐渐减小，当所述飞轮110被驱动地相对所述内磁控机构320转动时，所述飞轮110受到的阻力也逐渐增大。

也就是说，本发明所述的内磁控机构320利用所述转动件323、所述第一连动件325以及所述第二连动件326就能轻松地驱动所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相互靠近或是远离，结构简单，配合紧凑。不仅简化了所述内磁控机构320的整体结构，也使得所述内磁控机构320在实际调节过程中更加流畅，大大降低了所述内磁控机构320的故障率和功耗，同时，给用户带来了更好的使用体验。

参照图,12，在本发明的这个具体的实施例中，所述第一磁瓦321包括一第一承接元件3211和至少一第一磁块3212，其中所述第一磁瓦321的所述磁吸面301形成于所述第一磁块3212的外表面。所述第一磁块3212以所述磁吸面301朝外的方式被安装于所述第一承接元件3211。例如但不限于，所述第一磁块3212通过胶粘、嵌入或是其他本领域技术人员已知的方式被固定于所述第一承接元件3211。

所述第二磁瓦322包括一第二承接元件3221和至少一第二磁块3222，其中所述第二磁瓦的所述磁吸面301形成于所述第二磁块3222的外表面。所述第二磁块3222以所述磁吸面301朝外的方式被安装于所述第二承接元件3221。例如但不限于，所述第二磁块3222通过胶粘、嵌入或是其他本领域技术人员已知的方式被固定于所述第二承接元件3221。

值得一提的是，通过驱动所述内磁控机构320的所述转动件323顺时针转动和逆时针转动的方式带动所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相互靠近和相互远离，可以增大所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322的运动范围。这样，所述飞轮110在相对所述内磁控机构320转动的过程中受到的阻力允许被调节的范围较大，不同等级的阻力之间可以有明显的区别，有利于满足用户对不同锻炼强度的需求，进一步提高了用户的使用体验。

参照图12，所述内磁控机构320进一步包括一驱动电机327和一传动齿轮组328，其中所述驱动电机327和所述传动齿轮组328被安装于所述基板324，所述驱动电机327和所述传动齿轮组328位于所述转动件323的一侧，且所述传动齿轮组328位于所述驱动电机327和所述转动件323之间。所述转动件323设有和所述传动齿轮组328的轮齿相匹配的轮齿，所述驱动电机327在执行一控制命令时能够驱动所述传动齿轮组328转动，并带动所述转动件323相对所述基板324顺时针转动或是逆时针转动，进而藉由所述第一连动件325和所述第二连动件326带动所述第一磁瓦321和所述第二磁瓦322相互靠近或是相互远离，从而改变所述飞轮110在转动的过程中受到的阻力大小。

参照图11和图12，所述内磁控机构320进一步包括一外盖329，其中所述外盖329被保持于所述飞轮110的所述轮盘111的外侧，所述外盖329封闭所述所述轮盘111的所述容纳空间1102，有利于减少灰尘和杂质进入所述容纳空间1102，保护所述容纳空间1102内的各个部件，避免影响所述第一磁瓦321、所述第二磁瓦322、所述转动件323以及一基板324的正常转动。

进一步地，参照图13A和图13B，所述自发电组件100的所述电磁铁120的所述线圈122被电连接于所述内磁控机构320的所述驱动电机327，所述自发电组件100产生的电能能被供给所述驱动电机327，并满足所述驱动电机327执行所述控制命令所需要的电能。

参照图10至图15，在本发明的这些具体的实施例中，至少一个所述电磁铁120以被设置于所述内磁控机构320的所述外盖329的方式邻近地保持于所述磁铁112的一侧。具体地，所述电磁铁120进一步包括一装配座123，其中所述装配座123被设置于所述外盖329，供安装所述电磁铁120。优选地，所述装配座123被一体地自所述外盖329向上延伸。可选地，所述装配座被可拆卸地安装于所述外盖329。

可选地，参照图16，至少一个所述电磁铁120以被安装于所述支架400的方式保持于所述飞轮110的所述轮盘111的一侧。可选地，至少一个所述电磁铁120以被安装于所述内磁控机构320的方式保持于所述飞轮110的所述轮盘111的一侧，且至少一个所述电磁铁120以被安装于所述支架400的方式保持于所述飞轮110的所述轮盘111的一侧。本领域技术人员应该理解的是，所述电磁铁120的具体安装位置仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000的内容和范围的限制。

值得一提的是，所述电磁铁120的具体数量不受限制，所述电磁铁120可以被实施为一个、两个、三个或是更多数量，所述电磁铁120的具体数量仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000和其内磁控自发电组件100的内容和范围的限制。

参照图1、图2、图9以及图10，所述器材主体200包括一支撑架210、一传动轮220、两驱动件230以及一传动带240，其中所述传动轮220被可转动地安装于所述支撑架210，所述驱动件230被可操作地安装于所述传动轮220的两侧，所述传动轮220通过所述传动带240被连接于所述自发电组件100的所述飞轮110。在所述驱动件230驱动所述传动轮220相对所述支撑架210旋转的过程中，所述传动轮220带动所述传动带240和所述自发电组件100的所述飞轮110转动，进而所述自发电组件110基于电磁感应原理产生电能。用户在使用所述健身器材1000的过程中的热量能够被转换为电能，增加了所述健身器材1000与用户之间的互动，进而提高了所述健身器材1000的趣味性。

值得一提的是，所述驱动件230的具体实施方式不受限制，所述驱动件230允许通过脚踏、脚蹬、脚踩、手摇、手推、手拉等方式驱动。并且，所述器材主体200的具体实施方式不受限制，所述器材主体200可以被实施为椭圆机、动感单车、划船机或是本领域技术人员已知的运动设备。并且，本领域技术人员应该理解的是，说明书的文字和附图中所揭露的所述器材主体200的具体实施仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000的内容和范围的限制。

所述器材主体200包括一控制台250和一显示屏260，其中所述显示屏260被可通信地连接于所述控制台250，所述控制台250被可通信地连接于所述磁控机构300。所述控制台250能够对所述磁控机构300获取的数据进行处理以得到用户在锻炼过程中的一运动数据，其中所述运动数据例如但不限于，运动速度、运动功率、消耗热量、运动时间等。所述显示屏260显示所述控制台250生成的所述运动数据，以方便用户实时地掌握运动状况。

进一步地，所述显示屏260允许选择或是输入所述等级控制指令，所述控制台250将所述等级控制指令发送至所述磁控机构300，所述磁控机构300调整所述磁吸面301与所述飞轮110的所述轮盘111的所述导磁面1101之间的距离，以保持所述飞轮110在转动时的负载与所述等级控制指令相对应。

优选地，所述自发电组件100的所述电磁铁120的所述线圈122被电连接于所述控制台250和所述显示屏260，所述电磁铁120能够为所述控制台250和所述显示屏260提供电能供给。

在本发明的一个具体的实施例中，所述自发电组件100进一步包括一储电机构130，其中所述电磁铁120的所述线圈122被电连接于所述储电机构130，在所述飞轮110转动时，所述电磁铁120的所述线圈122产生的电能能够被存储于所述储电机构130，避免电能浪费。进一步地，所述储电机构130被电连接于所述磁控机构300、所述编码器600、所述控制台250以及所述显示屏260，存储于所述储电机构130内的电能能够供给所述磁控机构300、所述编码器600、所述控制台250以及所述显示屏260。如此，有利于避免所述自发电组件100产生的电能浪费，也有利于提高所述健身器材1000的使用体验。

举例来说，用户在刚刚开始健身时往往体力充沛，当用户快速驱动所述飞轮110转动时，穿过所述电磁铁120的磁通量的变化率大，所述电磁铁120产生的电能较多，若在供给所述磁控机构300、所述编码器600、所述控制台250以及所述显示屏260后仍然有剩余，剩余的电能被存储于所述储电机构130。当用户疲惫时，所述飞轮110的转动速度降低，所述电磁铁120产生的电能较少，此时，若是所述电磁铁120产生的即时电能不足以支持所述磁控机构300、所述编码器600、所述控制台250以及所述显示屏260的正常工作时，所述储电机构130开始为所述磁控机构300、所述编码器600、所述控制台250以及所述显示屏260提供电能供给。

也就是说，所述电磁铁120可以直接为所述磁控机构300、所述编码器600、所述控制台250以及所述显示屏260提供电能，也能间接地通过所述储电机构130为所述磁控机构300、所述编码器600、所述控制台250以及所述显示屏260供电。并且，所述储电机构130可以被实施为集成于所述电磁铁120，也可以被实施为与所述电磁铁120为两个可以独立的部分。本领域技术人员应该理解的是，所述储电机构130和所述电磁铁120的配合方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000的内容和范围的限制。

依本发明的另一个方面，根据本发明的一较佳实施例的所述健身器材1000的取电方法将在接下来的描述中被阐述，其中所述取电方法包括如下步骤：

(c)在所述健身器材1000的所述飞轮110被驱动地相对所述健身器材1000的至少一个所述电磁铁120运动的过程中，所述飞轮110的至少一组所述磁铁112跟随所述飞轮110的所述轮盘111经过对应的所述电磁铁120，所述电磁铁120基于电磁感应原理产生电能；和

(d)所述健身器材1000的用电部件自所述电磁铁120取电。

根据本发明的一个具体的实施例，在所述步骤(a)中，两个所述电磁铁120以被保持于所述飞轮110的所述轮盘111的两侧的方式产生电能。优选地，两个所述电磁铁120以相对的方式保持于所述飞轮110的所述轮盘111的两侧，在设置于所述轮盘111的的两组所述磁铁112对应地经过所述电磁铁120时，所述电磁铁120基于电磁感应原理产生电能。可选地，两个所述电磁铁120以错位地保持于所述飞轮110的所述轮盘111的两侧的方式产生电能。本领域技术人员应该理解的是，说明书文字和附图中所揭露的所述电磁铁120和所述磁铁112的具体数量和相对位置关系等仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000和其用电方法的内容和范围的限制。

值得一提的是，所述健身器材1000的所述用电部件的具体实施方式不受限制，所述用电部件可以被实施为所述健身器材1000的所述外磁控机构310的所述电机313、所述外磁控机构320的所述驱动电机327、所述控制台250以及所述显示屏260等。本领域技术人员应该理解的是，所述健身器材1000的用电部件的具体实施方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000和其取电方法的内容和范围的限制。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述步骤(b)之后，进一步包括步骤(c)：被保持于所述飞轮110外侧的所述外磁控机构310基于自所述电磁铁120获取的电能调节所述外磁控机构310的所述磁吸面301与所述飞轮110的所述导磁面1101之间的距离，进而改变所述飞轮110在转动时受到的磁阻大小。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述步骤(b)之后，进一步包括步骤(d)：被保持于所述飞轮110的内侧的所述内磁控机构320基于所述电磁铁120获取的电能调节所述内磁控机构320的所述磁吸面301与所述飞轮110的所述导磁面1101之间的距离，进而改变所述飞轮110在转动时受到的磁阻大小。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述步骤(a)之后，进一步包括步骤(e)：存储所述电磁铁120产生的电能于所述储电机构130，并允许所述健身器材1000的用电部件自所述储电机构130取电。

优选地，在所述步骤(e)中，所述电磁铁120产生的电能直接供给所述健身器材1000的所述用电部件，并在所述电磁铁120产生的电能大于所述健身器材1000的所述用电部件所需的电能时，多余的电能被存储于所述储电机构130。这样，在用户未驱动所述飞轮110旋转之前，所述健身器材1000的所述用电部件也能够取用之前存储于所述储电机构130的电能。也就是说，所述健身器材1000的所述用电部件优先自所述电磁铁120取电。比如说，用户在使用所述健身器材1000之前，所述控制台250和所述显示屏260可以基于之前存储于所述储电机构130内的电能开启，以在不依赖市电的同时满足用户的正常使用。

可选地，在所述步骤(e)中，所述电磁铁120产生的电能完全存储于所述储电机构130，所述健身器材1000的所述用电部件直接自所述储电机构130取电。也就是说，所述电磁铁120间接地为所述健身器材1000的所述用电部件供电。

值得一提的是，所述电磁铁120和所述储电机构130的配合方式，以及所述健身器材1000的所述用电部件的取电方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述健身器材1000的取电方法的内容和范围的限制。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一健身器材，其特征在于，包括：

一器材主体；和

一自发电组件，其中所述自发电组件包括一飞轮和至少一个电磁铁，其中所述飞轮包括一轮盘和至少一组磁铁，所述电磁铁包括一铁芯和一线圈，其中所述磁铁被设置于所述轮盘，所述线圈被绕设于所述铁芯，所述电磁铁以对应于所述飞轮的所述磁铁的方式被保持于所述飞轮的所述轮盘的外侧，所述飞轮被可驱动地连接于所述器材主体，并在所述飞轮被驱动地相对所述电磁铁运动时，所述电磁铁基于电磁感应原理产生电能。

2.根据权利要求1所述的健身器材，其中所述健身器材进一步包括一外磁控机构，其中所述外磁控机构具有一磁吸面，其中所述飞轮具有一导磁面，所述外磁控机构以所述磁吸面对应于所述导磁面的方式被保持于所述飞轮的所述轮盘的外侧，所述外磁控机构能够调节所述飞轮受到的磁阻大小，其中至少一个所述电磁铁被安装于所述外磁控机构。

3.根据权利要求1所述的健身器材，其中所述健身器材进一步包括一内磁控机构，其中所述内磁控机构具有一磁吸面，其中所述飞轮具有一导磁面和一容纳空间，所述内磁控机构以所述磁吸面对应于所述导磁面的方式被保持于所述飞轮的所述轮盘的所述容纳空间，所述内磁控机构能够调节所述所述飞轮受到的磁阻大小，其中至少一个所述电磁铁被安装于所述外磁控机构。

4.根据权利要求1所述的健身器材，其中所述健身器材进一步包括一支架，其中至少一个所述电磁铁被安装于所述支架。

5.一健身器材的取电方法，其特征在于，所述取电方法包括如下步骤：

(a)在一健身器材的一飞轮被驱动地相对所述健身器材的至少一电磁铁运动的过程中，所述飞轮的至少一组所述磁铁跟随所述飞轮的所述轮盘经过对应的所述电磁铁，所述电磁铁基于电磁感应原理产生电能；和

(b)所述健身器材的用电部件自所述电磁铁取电。

6.根据权利要求5所述的取电方法，其中在所述步骤(b)之后，进一步包括步骤(c)：被保持于所述飞轮外侧的一外磁控机构基于自所述电磁铁获取的电能调节所述外磁控机构的一磁吸面与所述飞轮的一导磁面之间的距离，进而改变所述飞轮在转动时受到的磁阻大小。

7.根据权利要求5所述的取电方法，其中在所述步骤(b)之后，进一步包括步骤(d)：被保持于所述飞轮的内侧的一内磁控机构基于所述电磁铁获取的电能调节所述内磁控机构的一磁吸面与所述飞轮的一导磁面之间的距离，进而改变所述飞轮在转动时受到的磁阻大小。

8.根据权利要求5至7任一所述的取电方法，其中在所述步骤(a)之后，进一步包括步骤(e)：存储所述电磁铁产生的电能于一储电机构，并允许所述健身器材的用电部件自所述储电机构取电。

9.根据权利要求5至7任一所述的取电方法，其中在所述步骤(e)中，所述电磁铁产生的电能直接供给所述健身器材的所述用电部件，并在所述电磁铁产生的电能大于所述健身器材的所述用电部件所需的电能时，多余的电能被存储于所述储电机构。

10.根据权利要求5至7任一所述的取电方法，其中在所述步骤(e)中，所述电磁铁产生的电能完全存储于所述储电机构，所述健身器材的所述用电部件直接自所述储电机构取电。

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