CN115382152A - 立式水阻箱及具有其的水阻型运动设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种立式水阻箱及具有其的水阻型运动设备，包括：主水箱，主水箱包括第一腔壁；调节水箱，调节水箱设置于第一腔壁并将第一箱腔分成第一分腔和第二分腔，调节水箱包括端盖以及设置于端盖远离第一腔壁的水阻补偿结构，水阻补偿结构和端盖共同形成有调节孔，且调节孔的大小可调节，端盖绕第二分腔的轴向可旋转以调节孔的高度；叶轮结构，叶轮结构设有第一驱动部，在叶轮结构的旋转过程中，第一驱动部与水阻补偿结构配合以增大调节孔。本申请提供的立式水阻箱及具有其的水阻型运动设备，降低了立式水阻箱的波动损量，提升了立式水阻箱在相对稳定状态时所提供水阻大小的稳定性，提高了水阻型运动设备的用户体验。

Description

立式水阻箱及具有其的水阻型运动设备

技术领域

本发明一般运动器械技术领域，具体涉及立式水阻箱及具有其的水阻型运动设备。

背景技术

水阻型运动设备是指配置有立式水阻箱且利用立式水阻箱所产生的水阻作为运动训练阻力的运动设备。现有的立式水阻箱请参见专利名称为水阻上肢训练器(公开号为CN213252856U)中所示的水箱。上述的立式水阻箱具有相对稳定状态，所谓相对稳定状态是指：调节盘内部区域内部的水的高度达到槽口处，从叶片转动区域流入调节盘内部区域内的水会通过槽口自动回流至叶片转动区域。

在立式水阻箱处于相对稳定状态下，叶轮结构在用户驱动下沿一旋转方向持续旋转过程中，由于调节盘内部区域内的水回流至叶片转动区域具有延滞性，叶片转动区域内的水量存在波动性损量，使得立式水阻箱所提供的水阻具有波动性的水阻损量，进而使得立式水阻箱在相对稳定状态下时所提供水阻大小的稳定性有待提高。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种立式水阻箱及具有其的水阻型运动设备。

第一方面，本申请提供一种立式水阻箱，包括：

主水箱，主水箱具有第一箱腔，第一箱腔包括第一腔壁；

调节水箱，调节水箱设置于第一腔壁并将第一箱腔分成第一分腔和第二分腔，调节水箱的箱腔构成第二分腔，调节水箱包括远离第一腔壁设置的端盖以及设置于端盖远离第一腔壁的水阻补偿结构，水阻补偿结构和端盖共同形成有连通第一分腔和第二分腔的调节孔，且调节孔的大小可调节地设置，其中端盖绕第二分腔的轴向可旋转地设置以调节孔的高度；

叶轮结构，叶轮结构设置于第一分腔，叶轮结构设有第一驱动部，在叶轮结构的旋转过程中，第一驱动部与水阻补偿结构配合以增大调节孔。

进一步地，调节孔包括共轴且连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段位于端盖，水阻补偿结构包括连通管，连通管的一端与端盖密封连接，连通管的内腔构成至少部分第二孔段，连通管包括内缩段，内缩段的内径可调节地设置，其中第一驱动部与连通管驱动配合以增大内缩段的内径。

进一步地，内缩段的管壁包括沿轴向排列的第一管壁段和第二管壁段，第一管壁段和第二管壁段均呈圆锥状，第二管壁段位于第一管壁段远离第一腔壁的一侧，且第一管壁段和第二管壁段的小径端密封连接，第一管壁段和第二管壁段均沿连通管的轴向可弯折地设置，内缩段在第一驱动部的驱动下能够沿轴向拉伸以扩大内径。

进一步地，水阻补偿结构还包括中空的安装壳、环状的第二驱动部和弹性件，安装壳设置于端盖且套设于连通管的外周，第二驱动部设置于连通管远离第一腔壁的一侧，且第二驱动部的内腔和连通管的内腔共同构成第二孔段，弹性件设置于安装壳和第二驱动部之间以向第二驱动部提供朝向第一腔壁方向移动的弹力，第二驱动部设有第一磁吸部，第一驱动部设有与第一磁吸部磁吸配合的第二磁吸部，第一磁吸部对应第二磁吸部的部分旋转路径设置，其中在叶轮结构的旋转过程中，当第二磁吸部经过第一磁吸部时，第二磁吸部和第一磁吸部之间磁吸配合以使第二驱动部带动内缩段沿轴向拉伸，当第二磁吸部和第一磁吸部错开时，第二驱动部在弹性件的驱动下带动内缩段沿轴向压缩。

进一步地，安装壳的壳壁设有贯穿的若干导槽，若干导槽沿安装壳的周向设置，若干导槽均沿连通管的轴向延伸设置，第二驱动部的外周设有与若干导槽一一对应的若干导杆，导杆穿出对应的导槽并与对应的导槽导向配合，弹性件的数量为若干，若干弹性件一一对应地设置于若干导槽内，弹性件位于导杆远离第一腔壁的一侧且与导杆抵接配合。

进一步地，第一磁吸部为磁铁，第二磁吸部为铁磁金属部。

进一步地，磁铁呈圆弧状且沿叶轮结构的旋转方向延伸设置。

进一步地，第一管壁段设有排水孔，其中内缩段具有初始状态和至少一个调节状态，内缩段在位于初始状态时的内径小于内缩段位于调节状态时的内径，在初始状态时，第一管壁段和第二管壁段叠置设置，以使第二管壁段封盖排水孔，在调节状态时，第一管壁段和第二管壁段之间分离设置以露出排出孔。

进一步地，第一分腔包括环绕于调节水箱外周的旋转空间，叶轮结构包括叶轮轴、叶片安装板和若干叶片，叶轮轴设置于主水箱，叶轮轴的旋转轴线与端盖的旋转轴线重合，叶轮安装板套设于叶轮轴的外周，若干叶片安装于叶片安装板的外端并伸入旋转空间，其中第一驱动部位于叶片安装板。

第二方面，本申请还提供一种水阻型运动设备，包括立式水阻箱。

本申请提供的立式水阻箱及具有其的水阻型运动设备，通过在调节水箱的端盖设置有水阻补偿结构，叶轮结构设有第一驱动部，基于立式水阻箱处于相对稳定状态下，水阻补偿结构在叶轮结构旋转过程中能够在第一驱动部的配合下自动调大调节孔以补偿水阻，降低了立式水阻箱在相对稳定状态时所提供水阻的波动损量，提升了立式水阻箱在相对稳定状态时所提供水阻大小的稳定性，提高了水阻型运动设备的用户体验。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的立式阻力水箱的正视示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图2中的B部放大图；

图4为本申请实施例提供的端盖和水阻补偿结构的配合示意图；

图5为图4的C-C剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

请参考附图1，本申请的实施例提供一种立式阻力水箱，配置于水阻型运动设备，以向用户提供运动训练阻力。

请继续参考附图1且一并参考附图2-4，本申请的实施例提供的立式水阻箱包括主水箱100、调节水箱200和叶轮结构。主水箱100具有第一箱腔，第一箱腔为密封腔，第一箱腔包括第一腔壁101，第一腔壁101为立式水阻箱装配于运动设备的安装位置时第一箱腔中远离安装位置的腔壁。调节水箱200设置于第一腔壁101并将第一箱腔分成第一分腔102和第二分腔103，第一分腔102和第二分腔103均为密封腔。第一箱腔位于调节水箱200外部的部分构成第一分腔102，调节水箱200的箱腔构成第二分腔103。调节水箱200可以呈柱状，调节水箱200包括端盖210和水阻补偿结构220，调节水箱200远离第一腔壁101的一端设有露出第二分腔103的第一开口，端盖210盖设于第一开口处。水阻补偿结构220设置于端盖210远离第一腔壁101 的一侧，且水阻补偿结构220和端盖210共同形成有连通第一分腔102 和第二分腔103的调节孔201，通过调节孔201能够将第二分腔103 内的水回流至第一分腔102内，调节孔201为圆孔状。调节水箱200 的顶部设有连通第一分腔102和第二分腔103的第二开口。端盖210 绕第二分腔103的轴向可旋转地设置，调节孔201相对端盖210的转动轴线偏心设置，以使得在端盖210旋转时调节孔201的高度。端盖 210和调节孔201在不同高度时，第二分腔103内的水量不同，第一分腔102内的水量也不同，使得水阻箱的水阻不同。调节水箱200还包括调节杆230，调节杆230的一端固定连接于端盖210且另一端沿靠近第一腔壁101的方向伸出主水箱100，调节杆230的伸出端设有选档指针240，调节杆230与主水箱100之间通过轴承转动连接。水阻箱具有多个水阻档位，在不同水阻档位时水阻箱的水阻不同，且在不同水阻档位时所对应的调节孔201的高度不同。用户可通过旋转选档指针240带动调节杆230旋转，以切换水阻箱的水阻档位，进而调节水阻箱的水阻为当前旋转指针240所指向的水阻档位。调节孔201 的大小可调节地设置，也即调节孔201的内管壁与轴线之间的间距可调节。叶轮结构设置于第一分腔102，叶轮结构在旋转时带动第一分腔102内的水通过第二开口流入第二分腔103内。叶轮结构设有第一驱动部，在叶轮结构的旋转过程中，第一驱动部与水阻补偿结构220 配合以自动增大调节孔201。在调节孔201增大时，调节孔201的最低位置下移，使得原属于第二分腔103内的部分水通过当前调节孔201 回流至第一分腔102以对第一分腔102的水量进行补偿，降低了立式水阻箱在相对稳定状态时所提供水阻的波动损量，提升了立式水阻箱在相对稳定状态时所提供水阻大小的稳定性，提高了水阻型运动设备的用户体验。

应当理解的是，调节孔201大小的调节是对处于非最大水阻档位的水阻箱的设定水阻进行进一步的微调补偿。

其中，第一分腔102包括环绕于调节水箱200外周的旋转空间，叶轮结构包括叶轮轴310、叶片安装板320和若干叶片330，叶轮轴 310设置于主水箱100，叶轮轴310的旋转轴线与端盖210的旋转轴线重合，叶轮安装板320套设于叶轮轴310的外周，若干叶片330安装于叶片安装板320的外端并伸入旋转空间，其中第一驱动部位于叶片安装板320。

请参考附图5，在本申请的一些实施例中，调节孔201包括共轴且连通的第一孔段2011和第二孔段2012，第一孔段2011位于端盖210，第一孔段2011贯穿端盖210设置，水阻补偿结构220包括连通管221，连通管221的一端与端盖210密封连接，连通管221的内腔构成至少部分第二孔段2012。连通管221包括内缩段，内缩段的内径可调节地设置，且在叶轮结构旋转时第一驱动部与连通管221驱动配合以增大内缩段的内径，进而实现扩大调节孔201。

其中，内缩段的内径值可调节范围在第一极限内径值和第二极限内径值之间，第二极限内径值大于第一极限内径值。连通管221的内腔构成部分第二孔段2012时，第二极限内径值小于第二孔段2012中其他部分的内径值。第一孔段2011的内径值大于第二极限内径值。内缩段具有初始状态和至少一个调节状态，在初始状态时内缩段的内径值为第一极限内径值，也即内缩段的内径值最小，在调节状态时内缩段的内径值为第二极限内径值或者在第一极限内径值和第二极限内径值之间。第一驱动部与连通管221驱动配合，以驱动第一驱动部与连通管221驱动配由初始状态切换至调节状态。

在本申请的一些实施例中，内缩段的管壁包括沿轴向排列的第一管壁段2212和第二管壁段2213，第一管壁段2212和第二管壁段2213 均呈圆锥状，第二管壁段2213位于第一管壁段2212远离第一腔壁101 的一侧。第一管壁段2212的大径端靠近端盖210设置且与端盖210连接，第二管壁段2213的大径端远离端盖210设置，且第一管壁段2212 和第二管壁段2213的小径端密封连接。连接管可以为柔性塑料材质，第一管壁段2212和第二管壁段2213均沿连通管221的轴向可弯折地设置，使得内缩段沿轴向可伸缩地设置。内缩段在第一驱动部的驱动下能够沿轴向拉伸以扩大内径。内缩段沿轴向拉伸时，第一管壁段 2212和第二管壁段2213均朝向彼此方向弯折，使得内缩段的内管壁沿远离其轴线方向回缩，进而使得内缩段的内径扩大；内缩段沿轴向压缩时，第一管壁段2212和第二管壁段2213均沿远离彼此方向弯折，使得内缩段的内管壁沿靠近其轴线方向移动，使得内缩段的内径缩小。内缩段具有初始状态，在初始状态时，内缩段的内径值最小，水阻箱在处于相对稳定状态时第二分腔103内的水位达到内缩段内腔的最低点，内缩段在第一驱动部的驱动下能够沿轴向拉伸，内缩段的内径扩大，进而降低内缩段内腔的最低点的位置，此时第二分腔103内的水位随之下降，实现对第二分腔103内的水量进行补偿，进而补偿水阻。

其中，内缩段在初始状态时，第一管壁段2212和第二管壁段2213 之间叠置设置，且第一管壁段2212和第二管壁段2213均与内缩段的轴向垂直设置或相对倾斜设置。

在本申请的一些实施例中，水阻补偿结构220还包括中空的安装壳222、环状的第二驱动部和弹性件，安装壳222设置于端盖210且套设于连通管221的外周，第二驱动部设置于连通管221远离第一腔壁101的一侧，且第二驱动部的内腔和连通管221的内腔共同构成第二孔段2012。弹性件设置于安装壳222和第二驱动部之间以向第二驱动部提供朝向第一腔壁101方向移动的弹力，以带动内缩段压缩。第二驱动部设有第一磁吸部2234，第一驱动部设有与第一磁吸部2234 磁吸配合的第二磁吸部340，第一磁吸部2234对应第二磁吸部340的部分旋转路径设置，其中在叶轮结构的旋转过程中，当第二磁吸部340 经过第一磁吸部2234时，第二磁吸部340和第一磁吸部2234之间磁吸配合以使第二驱动部带动内缩段沿轴向拉伸，当第二磁吸部340和第一磁吸部2234错开时，第二驱动部在弹性件的驱动下带动内缩段沿轴向压缩，以实现内缩段的复位。

其中，叶轮结构在每旋转一圈时，第一磁吸部2234和第二磁吸部 340会进行一次磁吸配合使得内缩段的内径扩大一次，并在磁吸配合接触后内缩段的内径进行复位。

其中，第一磁吸部2234和第二磁吸部340在磁吸配合时，两者之间间隔设置。

其中，为了降低对磁吸配合的干扰，主水箱100的箱体、调节水箱200的箱体、叶片安装板320、叶片330、安装壳222、第二驱动部等结构的材质均为塑料材质。弹性件的材质可以为铜弹簧等。

其中，磁铁可以呈圆弧状且沿叶轮结构的旋转方向延伸设置，能够增加内缩段处于调节状态的时间，进一步降低水阻的波动损量。

其中，第一磁吸部2234为磁铁，第二磁吸部340为铁磁金属部。铁磁金属部的材质可以但不限位铁等。第二驱动部为环片结构，磁铁可以为环状磁铁并粘接于第二驱动部远离端盖210的一侧。第二磁吸部340可以为板状、片状等，第二磁吸部340粘接于叶片安装板320。

在本申请的一些实施例中，安装壳222的壳壁设有贯穿的若干导槽2221，若干导槽2221沿安装壳222的周向设置，若干导槽2221均沿连通管221的轴向延伸设置，第二驱动部的外周设有与若干导槽2221一一对应的若干导杆2232，导杆2232穿出对应的导槽2221并与对应的导槽2221导向配合，弹性件的数量为若干，若干弹性件一一对应地设置于若干导槽2221内，弹性件位于导杆2232远离第一腔壁101 的一侧且与导杆2232抵接配合，使得连通管221和第二驱动部均沿第二孔段2012的轴向精准移动，且还避免出现第二驱动部脱离安装壳 222的情况。内缩段在初始状态时，导杆2232在弹性件的驱动下与导槽2221靠近端盖210的槽壁抵接配合。

其中，导杆2232和导槽2221中远离端盖210的一端均设有凸柱 2233，弹性件的两端分别套设于两个凸柱2233的外周。

其中，第二驱动部包括环状的驱动板2231，驱动板2231连通管 221远离端盖210的一端密封固定连接，第一磁吸部2234设置于驱动板2231远离端盖210的一侧，导杆2232设置于驱动板2231的外周。

在本申请的一些实施例中，第一管壁段2212设有排水孔。内缩段在初始状态时，第一管壁段2212和第二管壁段2213叠置设置，使得第二管壁段2213封盖排水孔，此时第二分腔103内的水不能通过排水孔排出；内缩段由初始状态移动至调节状态时，第一管壁段2212和第二管壁段2213之间分离以使得排水孔露出，以使得第二分腔103内的水通过排水孔排出，进一步提高水阻补偿。

本申请的实施例还提供一种水阻型运动设备，包括上述的立式水阻箱。

其中，水阻型运动设备可以但不限为水阻型划船机、水阻型高位下拉训练器、水阻型摇臂车等。

需要理解的是，上文如有涉及术语“中心”、“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为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是三个以上。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种立式水阻箱，其特征在于，包括：

主水箱，所述主水箱具有第一箱腔，所述第一箱腔包括第一腔壁；

调节水箱，所述调节水箱设置于所述第一腔壁并将所述第一箱腔分成第一分腔和第二分腔，所述调节水箱的箱腔构成所述第二分腔，所述调节水箱包括远离所述第一腔壁设置的端盖以及设置于所述端盖远离所述第一腔壁的水阻补偿结构，所述水阻补偿结构和所述端盖共同形成有连通所述第一分腔和所述第二分腔的调节孔，且所述调节孔的大小可调节地设置，其中所述端盖绕所述第二分腔的轴向可旋转地设置以调节所述通孔的高度；

叶轮结构，所述叶轮结构设置于所述第一分腔，所述叶轮结构设有第一驱动部，在所述叶轮结构的旋转过程中，所述第一驱动部与所述水阻补偿结构配合以增大所述调节孔。

2.根据权利要求1所述的立式水阻箱，其特征在于，所述调节孔包括共轴且连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段位于所述端盖，所述水阻补偿结构包括连通管，所述连通管的一端与所述端盖密封连接，所述连通管的内腔构成至少部分所述第二孔段，所述连通管包括内缩段，所述内缩段的内径可调节地设置，其中所述第一驱动部与所述连通管驱动配合以增大所述内缩段的内径。

3.根据权利要求2所述的立式水阻箱，其特征在于，所述内缩段的管壁包括沿轴向排列的第一管壁段和第二管壁段，所述第一管壁段和所述第二管壁段均呈圆锥状，所述第二管壁段位于所述第一管壁段远离所述第一腔壁的一侧，且所述第一管壁段和所述第二管壁段的小径端密封连接，所述第一管壁段和所述第二管壁段均沿所述连通管的轴向可弯折地设置，所述内缩段在所述第一驱动部的驱动下能够沿轴向拉伸以扩大内径。

4.根据权利要求3所述的立式水阻箱，其特征在于，所述水阻补偿结构还包括中空的安装壳、环状的第二驱动部和弹性件，所述安装壳设置于所述端盖且套设于所述连通管的外周，所述第二驱动部设置于所述连通管远离所述第一腔壁的一侧，且所述第二驱动部的内腔和所述连通管的内腔共同构成所述第二孔段，所述弹性件设置于所述安装壳和所述第二驱动部之间以向所述第二驱动部提供朝向第一腔壁方向移动的弹力，所述第二驱动部设有第一磁吸部，所述第一驱动部设有与所述第一磁吸部磁吸配合的第二磁吸部，所述第一磁吸部对应所述第二磁吸部的部分旋转路径设置，其中在所述叶轮结构的旋转过程中，当所述第二磁吸部经过所述第一磁吸部时，所述第二磁吸部和所述第一磁吸部之间磁吸配合以使所述第二驱动部带动所述内缩段沿轴向拉伸，当所述第二磁吸部和所述第一磁吸部错开时，所述第二驱动部在所述弹性件的驱动下带动所述内缩段沿轴向压缩。

5.根据权利要求4所述的立式水阻箱，其特征在于，所述安装壳的壳壁设有贯穿的若干导槽，所述若干导槽沿所述安装壳的周向设置，所述若干导槽均沿所述连通管的轴向延伸设置，所述第二驱动部的外周设有与所述若干导槽一一对应的若干导杆，所述导杆穿出对应的所述导槽并与对应的所述导槽导向配合，所述弹性件的数量为若干，若干所述弹性件一一对应地设置于所述若干导槽内，所述弹性件位于所述导杆远离所述第一腔壁的一侧且与所述导杆抵接配合。

6.根据权利要求4所述的立式水阻箱，其特征在于，所述第一磁吸部为磁铁，所述第二磁吸部为铁磁金属部。

7.根据权利要求6所述的立式水阻箱，其特征在于，所述磁铁呈圆弧状且沿所述叶轮结构的旋转方向延伸设置。

8.根据权利要求3所述的立式水阻箱，其特征在于，所述第一管壁段设有排水孔，其中所述内缩段具有初始状态和至少一个调节状态，所述内缩段在位于所述初始状态时的内径小于所述内缩段位于所述调节状态时的内径，在所述初始状态时，所述第一管壁段和所述第二管壁段叠置设置，以使所述第二管壁段封盖所述排水孔，在所述调节状态时，所述第一管壁段和所述第二管壁段之间分离设置以露出所述排出孔。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的立式水阻箱，其特征在于，所述第一分腔包括环绕于所述调节水箱外周的旋转空间，所述叶轮结构包括叶轮轴、叶片安装板和若干叶片，所述叶轮轴设置于所述主水箱，所述叶轮轴的旋转轴线与所述端盖的旋转轴线重合，所述叶轮安装板套设于所述叶轮轴的外周，所述若干叶片安装于所述叶片安装板的外端并伸入所述旋转空间，其中所述第一驱动部位于所述叶片安装板。

10.一种水阻型运动设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的立式水阻箱。

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