CN116036538A - 一种外骨骼训练设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种外骨骼训练设备,涉及外骨骼设备技术领域。外骨骼训练设备包括电磁阻尼装置和穿戴装置;所述电磁阻尼装置包括转子、定子和磁铁模组,所述转子与所述定子之间可相对转动,所述磁铁模组产生的磁场为非均匀磁场;其中,所述磁铁模组设置于所述转子上,所述定子包括导电部,或所述磁铁模组设置于所述定子上,所述转子包括导电部;所述穿戴装置包括用于穿戴于肢体上的连接件,所述连接件通过传动件与所述转子相连。该设备通过肢体驱动,例如大腿的前后摆动完成驱动,对于场地无严苛的要求,且使用起来非常方便。
Description
技术领域
本申请涉及外骨骼设备技术领域,尤其涉及一种外骨骼训练设备。
背景技术
抗阻运动是指肌肉在克服外来阻力时进行的运动,它能恢复和发展肌肉的力量。运动员或健身爱好者在进行专项力量或专项能力增长时,抗阻运动是最常用的训练手段之一,其中,通过抗阻运动可以有效地提高肌肉的爆发力。以下以跑步运动员为例进行说明。
运动员在跑动时,如果对大腿施加与大腿摆动方向相反的作用力,就可以起到动态增强腰腹部及腿部的肌肉力量,提升运动员在跑动时抗阻力的能力,从而达到提高训练强度以及增强奔跑能力的效果。
目前常用的抗阻训练方式包括拖拉重物摩擦跑道、拖拽阻力伞等。但采用上述方式在进行抗阻训练时,对于运动场地的要求较为严苛,另外,如果缺乏专业的指导,对于非专业运动员或入门级的健身爱好者而言,还容易出现摔倒或关节损伤等意外。
发明内容
本申请的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种外骨骼训练设备,用以解决现有的抗阻训练存在实施难度大、专业度高的问题。
为解决上述问题,本申请实施例提供了一种外骨骼训练设备,包括电磁阻尼装置和穿戴装置;
所述电磁阻尼装置包括转子、定子和磁铁模组,所述转子与所述定子之间可相对转动,所述磁铁模组产生的磁场为非均匀磁场;其中,
所述磁铁模组设置于所述转子上,所述定子包括导电部,或
所述磁铁模组设置于所述定子上,所述转子包括导电部;
所述穿戴装置包括用于穿戴于肢体上的连接件,所述连接件通过传动件与所述转子相连;
当所述连接件随肢体摆动时,所述连接件带动所述传动件转动,所述传动件驱使所述转子转动;所述转子与所述定子之间发生相对转动,使得所述导电部在所述磁铁模组的作用下产生涡流;所述涡流产生的磁场与所述磁铁模组的磁场相互作用,使得所述磁铁模组的磁场畸变以及磁力线偏转,从而产生阻碍所述转子转动的阻尼。
作为上述技术方案的进一步改进,所述磁铁模组包括第一磁铁和第二磁铁;
所述第一磁铁的北极朝向于所述定子,所述第二磁铁的南极朝向于所述定子;
所述第一磁铁和所述第二磁铁沿一圆周方向依次交替设置。
作为上述技术方案的进一步改进,所述磁铁模组设置于所述转子上,所述定子还包括导磁部,或
所述磁铁模组设置于所述定子上,所述转子还包括导磁部;
其中,所述导电部的导电率大于铁的导电率。
作为上述技术方案的进一步改进,所述导电部和所述导磁部上下叠加设置,所述导电部相较于所述导磁部距离所述磁铁模组更近,或
所述导磁部设置于所述导电部的内部。
作为上述技术方案的进一步改进,所述导电部由铜、银或石墨烯制成。
作为上述技术方案的进一步改进,所述转子包括转盘和转动轴,所述定子与所述转动轴可转动连接;
所述转动轴通过传动机构与所述训练者的肢体传动连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述转动轴包括同轴设置的第一轴体和第二轴体,其中,在沿所述转盘厚度方向上,所述第一轴体和所述第二轴体分置于所述转盘的两侧;
所述第一轴体与所述定子可转动连接;
所述第二轴体通过传动机构与所述训练者的肢体传动连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述传动机构包括第一带轮、第二带轮和传动带,所述传动带绕设于所述第一带轮和所述第二带轮上,所述第一带轮的直径小于所述第二带轮的直径;
其中,所述第一带轮与所述第二轴体同步转动连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述传动机构还包括行星轮系,所述行星轮系包括太阳轮、行星轮和内齿圈,所述内齿圈与所述定子相对固定;
所述行星轮有多个且关于所述太阳轮的旋转轴线呈环形阵列分布,其中,所述行星轮均可转动地设置于行星架上;
所述内齿圈与所述太阳轮同轴设置,其中,所述内齿圈和所述太阳轮均与所述行星轮相啮合;
所述第二带轮与所述太阳轮同步转动相连。
作为上述技术方案的进一步改进,包括穿戴装置还包括连杆,其中,所述连杆的一端与所述连接件转动连接,所述连杆的另一端与所述传动件转动连接。
本申请的有益效果是:一种外骨骼训练设备,包括电磁阻尼装置和穿戴装置,其中,用户进行训练时可通过肢体的动作驱使转子转动。
因磁铁模组产生的磁场为非均匀磁场,所以随着转子的转动,转子或定子中未设置磁铁模组的一方,就会处于变化的磁场中,并由此产生涡流。在电磁感应的作用下,转子转动的过程中,涡流引起的磁场会与磁铁模组产生的磁场发生作用,从而产生阻碍转子转动的阻尼,即反作用力。由于转子由肢体驱动,所以,为了克服涡流所产生的反作用力,需要肌肉发出更大的力量才能驱动转子,由此便起到了抗阻训练的目的。
该电磁阻尼装置通过肢体驱动,例如大腿的前后摆动完成驱动,对于场地无严苛的要求,且使用起来非常方便。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了一种电磁阻尼装置的第一轴侧图;
图2示出了图1中电磁阻尼装置的第二轴侧图;
图3示出了图1中电磁阻尼装置的第三轴侧图;
图4示出了一种阻尼模块的示意图;
图5示出了图4中阻尼模块的剖视图;
图6示出了图4中阻尼模块的爆炸视图;
图7示出了一种装配座、第一轴承和第二轴承的爆炸视图;
图8示出了图1中电磁阻尼装置的剖视图;
图9示出了图1中电磁阻尼装置的爆炸视图;
图10示出了一种外骨骼训练设备的示意图;
图11示出了一种穿戴装置的示意图。
主要元件符号说明:
10-电磁阻尼装置;100-阻尼模块;110-转子;111-转盘;112-第一轴体;113-第二轴体;120-定子;121-导电部;122-导磁部;131-第一磁铁;132-第二磁铁;140-装配座;141-凸起柱;142-凸环;151-第一轴承;152-第二轴承;200-传动模块;210-壳体;211-安装腔;212-外凸部;221-第一带轮;222-第二带轮;223-传动带;231-太阳轮;232-行星轮;233-内齿圈;2331-内凹部;234-行星架;235-行星轴;241-端盖;242-第三轴承;243-第四轴承;244-压盖;245-连接盖;246-凸缘;300-穿戴装置;310-连接件;311-穿孔;320-连杆;330-传动件;331-输出法兰;400-主体部。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述,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申请的限制。
实施例一
参阅图1、图2和图3,在本实施例中,提出了一种外骨骼训练设备,包括电磁阻尼装置,该装置包括阻尼模块100和传动模块200。
如图4、图5和图6所示,阻尼模块100包括转子110和定子120,其中,转子110与定子120之间可相对转动,转子110可由训练者的肢体进行驱动。当将电磁阻尼装置10进行佩戴后,训练者摆动对应的肢体时,转子110便会在肢体的作用下发生转动。
在本实施例中,转子110上设置有磁铁模组,其中,磁铁模组产生的磁场为非均匀磁场。当转子110转动时,磁铁模组就会为定子120提供变化的磁场,其中,定子120至少局部可导电。
定子120包括导电部121。
在本实施例中,定子120与磁铁模组之间的距离需要在一定的范围内,避免因定子120与磁场模组之间距离过远而无法在定子120内产生明显的涡流。当转子110转动时,转动带动磁场模组同步转动,此时,由于磁场模组的转动,定子120所处空间的磁场强度不断变化,使得可导电的定子120上产生涡流,并在电磁感应的作用,产生阻碍转子110转动的反作用力。
在本实施例中,磁铁模组包括第一磁铁131和第二磁铁132,其中,第一磁铁131的北极朝向于定子120,第二磁铁132的南极朝向于定子120。
第一磁铁131和第二磁铁132都可以采用永磁体,第一磁铁131和第二磁铁132的形状和尺寸均可相同。其中,第一磁铁131和第二磁铁132的形状可根据实际情况进行设定,例如扇形、圆形、矩形等等。
第一磁铁131和第二磁铁132沿一圆周方向依次交替设置。
在本实施例中,第一磁铁131和第二磁铁132可分布于同一圆周上,可以理解为第一磁铁131和第二磁铁132的几何中心近乎都位于同一个圆周上,也即第一磁铁131和第二磁铁132的几何中心距离该圆周的距离处于一定的范围之内。
为了提高磁铁模组所产生的磁场的不均匀性,以使得转子110转动时,定子120上能够产生更大的涡流,参照图6,在本实施例中,第一磁铁131和第二磁铁132在圆周上依次交替设置,即任一第一磁铁131相邻的两侧各有一个第二磁铁132,且任一第二磁铁132相邻的两侧各有一个第一磁铁131。
第一磁铁131和第二磁铁132的总数量可根据需要设置。由于第一磁铁131和第二磁铁132交替设置,所以,第一磁铁131的数量和第二磁铁132的数量相同。例如,在本实施例中,第一磁铁131和第二磁铁132的数量可均为五个。
任取定子120上某一点为例,当转子110转动时,各个第一磁铁131和各个第二磁铁132与该点之间的距离都不断发生变化,如此,该点处的磁场强度也随之不断变化,相应的磁通量也不断变化。为此,对于定子120而言,随着转子110的转动,转子110上便产生了涡流。
将磁铁模组产生的磁场称为原磁场。在转子110转动的过程中,由涡流产生的磁场与原磁场相互作用,并使原磁场产生畸变,导致磁力线发生偏转,从而产生了阻碍转子110转动的阻尼,即反作用力。由于转子110由肢体驱动,所以,为了克服涡流所产生的反作用力,需要肌肉发出更大的力量才能驱动转子110,如此便起到了抗阻训练的目的。
为了获得更大的反作用力,定子120上就需要产生更大的涡流,其中,可通过提高定子120的导电率达到这一目的。
在本实施例中,定子120包括有导电部121和导磁部122。导电部121和导磁部122上下相叠,导电部121相较于导磁部122距离磁铁模组更近。
导磁部122用于使涡流能够产生更强的磁场。当转子110转动使得导电部121产生产生涡流时,涡流产生的磁场会使得导磁部122被磁化,由此实现了对磁场的加强。
导电部121与导磁部122固定连接,其中,导电部121和导磁部122可通过胶体粘连或螺纹连接等方式实现固定连接。
参照图5和图6,导电部121与磁铁模组相邻且两者相对设置。导电部121位于磁铁模组和导磁部122之间。导电部121的厚度可根据需要进行设置,其中,导电部121的导电率大于铁的导电率。
可选地,导电部121可采用铜、银或石墨烯等高导电率的材料制成。导磁部122可以采用铁、钢等能被磁化的材料制成。
导电部121和导磁部122之间的位置关系不限于上文所述,在其他实施例中,导磁部122还可以被包裹于导电部121的内部。
定子120的形状可根据需要进行设定。在本实施例中,定子120的形状可设置为圆盘状,其中,导电部121和导磁部122均为圆盘状。
参照图5和图6,为了与定子120相对应,转子110可包括转盘111,其中,转盘111和定子120的外径可相同,且两者可同轴设置。
在本实施例中,磁铁模组安装于转盘111上,定子120与转动轴可转动连接。
为了使磁铁模组能够随转盘111同步转动,磁铁模组与转盘111之间需要进行固定连接。固定连接的方式有多种,例如螺丝连接等,当采用螺丝连接时需要安装螺丝,这不仅会增加转子110的质量,而且加工成本也相对较高。
在本实施例中,磁铁模组的第一磁铁131和第二磁铁132可通过胶体粘连的方式固定于转盘111上。
为了与定子120转动连接,转子110还包括转动轴,其中,转子110通过转动轴与定子120可转动地连接。
如图5和图6所示,为了对定子120和转子110进行组装,阻尼模块100还包括有装配座140。
装配座140包括中空的内腔,内腔的底面设置有凸起柱141,其中,凸起柱141上设置有通孔。为了适配定子120和转子110的形状,装配座140的内腔可设置为圆柱体形,其中,凸起柱141位于装配座140内腔的中心轴线上。
参照图5和图6,定子120上设置有中心孔。
在对定子120和转子110进行装配时:
可先将定子120的中心孔对准装配座140内的凸起柱141,之后通过移动定子120可将凸起柱141插入至定子120的中心孔,当定子120与装配座140的内腔的底面相接触,则说明定子120安装到位,其中,凸起柱141与定子120的中心孔可通过过盈配合的方式相连,如此,便实现了定子120与装配座140之间的固定连接;
之后,在凸起柱141的通孔内安装第一轴承151,第一轴承151可以起到对转子110的转动轴进行支撑的作用,其中,第一轴承151可采用推力轴承;
将转子110的转动轴插入至第一轴承151的内孔中,其中,转动轴部分穿过第一轴承151并深入至凸起柱141的通孔的底部;
在凸起柱141的通孔的底部安装第二轴承152,使得第二轴承152套设于转动轴上,其中,第二轴承152同样可以起到对转子110的转动轴进行支撑的作用。
上述装配顺序仅为一个示例,在实际组装过程中,装配的顺序可以根据实际情况进行调整。
在本实施例中,磁铁模组与导电部121之间需存在一定的间隙,由此避免两者相互接触。如果磁铁模组与导电部121存在接触,在转子110在转动的过程,磁铁模组与导电部121之间就会产生摩擦,这不仅产生噪音,而且还会导致磁铁模组或导电部121被磨损,严重影响到用户的使用体验以及产品的使用寿命。
参照图5和图7,为了确保磁铁模组与导电部121之间存在一定的间隙而不会接触,在本实施例中,凸起柱141的通孔的内壁设置有凸环142,其中,第一轴承151和第二轴承152分置于凸环142的两侧。凸环142用于对第一轴承151和第二轴承152进行定位,将第一轴承151和第二轴承152安装至凸起柱141的通孔内:当第一轴承151与凸环142相接触时,则说明第一轴承151已经安装到位;当第二轴承152与凸环142相接触时,则说明第二轴承152已经安装到位。
参照图5和图6,安装好第一轴承151后,将转子110的转动轴插入至第一轴承151的内孔中,通过对转子110施压,使得转动轴不断插入至第一轴承151的内孔中,当转子110与第一轴承151的顶面相接触后,转动轴相对于第一轴承151以及装配座140都无法继续移动,此时,转子110安装到位。
在本实施例中,通过凸起柱141通孔内的凸环142,实现了对第一轴承151的定位;通过第一轴承151实现对转子110的定位。通过上述的方式,限定了转子110在装配座140上的安装位置,避免转子110上的磁铁模组与定子120的导电部121相接触,从而确保磁铁模组与导电部121之间能够保持一定的间距。
完成转子110和定子120的组装后,需要通过传动模块200的传动机构完成作用力的传递,实现转子110的转动。在本实施例中,转动轴可通过传动机构与训练者的肢体传动连接。
为了方便组装,转子110的转动轴可包括同轴设置的第一轴体112和第二轴体113,其中,在沿转盘111厚度方向上,第一轴体112和第二轴体113分置于转盘111的两侧。
第一轴体112与定子120可转动连接。参照上文,第一轴体112插入至凸起柱141的通孔内,并与第一轴承151和第二轴承152相连。
第二轴体113则通过传动机构与训练者的肢体传动连接。
如图8和图9所示,传动模块200包括壳体210,其中,传动机构安装于壳体210上。
传动机构包括第一带轮221、第二带轮222和传动带223,传动带223绕设于第一带轮221和第二带轮222上,其中,第一带轮221与第二轴体113同步转动连接。
第一带轮221与第二轴体113同轴设置,两者可通过过盈配合配合等方式等实现同步转动连接。当第一带轮221转动时,第二轴体113随着同步转动,由此使得转子110转动。
传动带223可采用橡胶等材料。将传动带223绕设于第一带轮221和第二带轮222上,传动带223需要处于张紧状态,如此,才能实现力矩的有效传递。当第二带轮222转动时,在静摩擦力的作用下,传动带223随之运动,继而带动第一带轮221转动;随着第一带轮221转动,第二轴体113随着同步转动,由此使得转子110转动。当转子110转动时,定子120便会处于变化的磁场中,如此,定子120内部便会产生涡流,并在电磁感应的作用下,产生阻碍转子110转动的反作用力。
转子110旋转的速度越快,产生的涡流就会越大,相应的,阻碍转子110转动的反作用力也就越大。这意味用户可以通过控制肢体的摆动速度,调节阻尼的大小。
由于肢体的摆动速度存在上限,而且长时间高频率的摆动肢体也会透支体能并影响训练效果。为此,可通过改变传动比,以实现转子110转速的放大。
为了实现增速传动,第一带轮221的直径小于第二带轮222的直径。由于第一带轮221与第二带轮222通过传动带223进行传动,所以,第一带轮221和第二带轮222两者与传动带223相接触的外周面的线速度相同,又因为第一带轮221的直径比第二带轮222小,所以。根据线速度与角度速度之间的关系可知,第一带轮221的角速度比第二带轮222大,如此便可以提升转子110的转速。
进一步地,在本实施例中,传动机构还包括行星轮系,行星轮系包括太阳轮231、行星轮232和内齿圈233,内齿圈233与定子120相对固定。其中,内齿圈233和阻尼模块100均与传动模块200的壳体210固定连接,由于定子120固定于阻尼模块100的装配座140内,如此,内齿圈233与定子120之间便实现了相对固定。
阻尼模块100的装配座140可通过螺丝连接的方式固定于传动模块200的壳体210上。
如图9所示,内齿圈233的外周面可设置有若干个等间距分布的内凹部2331,壳体210的安装腔211内壁设置有与内凹部2331一一对应的外凸部212,其中,通过内凹部2331和外凸部212之间的配合,可实现内齿圈233的安装定位。在安装内齿圈233时,将内凹部2331与外凸部212相对准,之后,将内齿圈233压装至壳体210的安装腔211内,内凹部2331嵌入至外凸部212之中,同时,内齿圈233的外壁与壳体210的安装腔211的内壁过盈配合,如此,便实现了对内齿圈233的固定。
在本实施例中,行星轮232有多个且关于太阳轮231的旋转轴线呈环形阵列分布,其中,行星轮232均可转动地设置于行星架234上。
如图8所示,行星架234上设置有行星轴235,其中,行星轮232通过行星轴235可转动地安装于行星架234上。
进一步地,内齿圈233与太阳轮231同轴设置,其中,内齿圈233和太阳轮231均与行星轮232相啮合。
在本实施例中,第二带轮222与太阳轮231同步转动相连。其中,第二带轮222可通过螺丝连接与太阳轮231固定连接,由此实现两者之间的同步转动连接。
参照图9,传动模块200还包括端盖241、第三轴承242、第四轴承243、压盖244和连接盖245。端盖241可通过螺丝连接等方式与行星架234固定连接;第三轴承242安装于安装腔211内,用于对行星架234进行旋转支撑;第四轴承243可套设于太阳轮231的轮轴上,用于对太阳轮231进行旋转支撑;压盖244用于盖在安装腔211的外部,可对行星轮系进行限位,使得行星轮系被限定在安装腔211的内部;连接盖245可通过螺丝连接等方式与安装腔211外侧的凸缘246固定固定连接。
在使用时,行星架234通过螺丝连接的方式与穿戴装置300上的输出法兰331相连。当肢体摆动时,输出法兰331发生转动,由此驱使行星架234转动;随着行星架234的旋转,太阳轮231相应的进行转动;太阳轮231带动第二带轮222转动,其中,在传动带223的作用下,第二带轮222带动第一带轮221转动;由于转子110与第一带轮221同步转动连接,所以,随着第一带动的旋转,转子110随之同步转动。
在传动机构中,行星架234作为输入端,太阳轮231作为输出端,由此实现了增速传动。
本实施例中提出的电磁阻尼装置10,包括转子110和可导电的定子120,转子110通过传动机构与训练者的肢体相连。当训练者的肢体进行摆动时,传动机构便会带动转子110转动,其中,在传动的过程中,传动机构实现了增速传动,由此使得转子110获得更大的转速,如此,提高了定子120内所产生的涡流,实现了阻尼的放大,使得训练者进行抗阻训练时能够获得更好的训练效果。
当转子110相对于定子120转动,定子120内产生涡流,继而对转子110产生反作用力,以阻碍的转子110的转动。此时,视定子120对转子110的反作用力为输入,其中,通过传动机构作用,实现了减速增扭作用,如此,使得涡流产生的扭力得到放大,使得训练者的肢体在运动时会受到更大的阻力,达到抗阻训练的目的。
电磁阻尼装置10无需外接电源等,属于无源装置,使用起来十分方便。
如图10所示,在本实施例中提出的一种外骨骼训练设备,还包括穿戴装置300,其中,穿戴装置300用于与大腿等肢体相连。
外骨骼训练设备还包括有主体部400,其中,电磁阻尼装置10的装配座140可通过螺丝连接等方式固定于主体部400上。主体部400可以穿戴于训练者的身体上,或者固定于支撑架上。
如图11所示,穿戴装置300包括连接件310、连杆320和传动件330,连接件310与连杆320转动连接,连杆320与传动件330转动连接。当连接件310转动时,就会带动连杆320转动,连杆320转动的过程中会驱使传动件330转动。
连接件310可用于与大腿等肢体相连,传动件330用于与电磁阻尼装置10的行星架234相连。
参照图11,连接件310上可设置有用于供绳带穿过的穿孔311。将绳索或绑带穿过穿孔311,通过打结或魔术贴粘连的方式,使得绳索或绑带收紧固定,从而使得连接件310被绑缚于大腿上。本实施例以连接件31连接与大腿上为例进行说明。
如图11所示,传动件330上设置输出法兰331,输出法兰331用于可通过螺丝连接等方式与端盖241固定连接。由于端盖241与行星架234固定连接,所以当输出法兰331转动时,端盖241会带动行星架234同步转动。
将连接件310绑缚在训练者的大腿上,当训练者的腿部进行运动时,随着大腿的前后摆动,连接件310便会随之同步摆动,此时,连杆320便会因为连接件310的作用而发生运动,与此同时,传动件330因连杆320的作用转动。当传动件330转动时,与传动件330的输出法兰331相连的行星架234也会转动,其中,在传动机构的作用下,转子110发生转动。
随着转子110的转动,转子110与定子120之间便会发生相对转动,此时,定子120会处于变化的磁场中,由此使得定子120上产生涡流,其中,在转子110转动的过程中,涡流引起的磁场与磁铁模组产生的磁场发生作用,使得磁铁模组的磁场畸变以及磁力线偏转,从而产生了阻碍转子110转动的反作用力。由于转子110由肢体驱动,所以,为了克服涡流所产生的反作用力,需要肌肉发出更大的力量才能驱动转子110,由此便起到了抗阻训练的目的。
实施例二
本实施例与实施一的区别在于,磁铁模组设置于定子120上,其中,转子110包括固定连接的导电部和导磁部。
当转子110转动时,磁场模组相对转子110的导电部发生转动,如此使得转子的导电部内产生涡流,在电磁感应的作用下,产生了阻碍转子110转动的反作用力。其他结构可参照实施一,在此不作赘叙。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种外骨骼训练设备,其特征在于,包括电磁阻尼装置和穿戴装置;
所述电磁阻尼装置包括转子、定子和磁铁模组,所述转子与所述定子之间可相对转动,所述磁铁模组产生的磁场为非均匀磁场;其中,
所述磁铁模组设置于所述转子上,所述定子包括导电部,或
所述磁铁模组设置于所述定子上,所述转子包括导电部;
所述穿戴装置包括用于穿戴于肢体上的连接件,所述连接件通过传动件与所述转子相连;
当所述连接件随肢体摆动时,所述连接件带动所述传动件转动,所述传动件驱使所述转子转动;所述转子与所述定子之间发生相对转动,使得所述导电部在所述磁铁模组的作用下产生涡流;所述涡流产生的磁场与所述磁铁模组的磁场相互作用,使得所述磁铁模组的磁场畸变以及磁力线偏转,从而产生阻碍所述转子转动的阻尼。
2.根据权利要求1所述的外骨骼训练设备,其特征在于,所述磁铁模组包括第一磁铁和第二磁铁;
所述第一磁铁的北极朝向于所述定子,所述第二磁铁的南极朝向于所述定子;
所述第一磁铁和所述第二磁铁沿一圆周方向依次交替设置。
3.根据权利要求1所述的外骨骼训练设备,其特征在于,所述磁铁模组设置于所述转子上,所述定子还包括导磁部,或
所述磁铁模组设置于所述定子上,所述转子还包括导磁部;
其中,所述导电部的导电率大于铁的导电率。
4.根据权利要求3所述的外骨骼训练设备,其特征在于,所述导电部和所述导磁部上下叠加设置,所述导电部相较于所述导磁部距离所述磁铁模组更近,或
所述导磁部设置于所述导电部的内部。
5.根据权利要求3所述的外骨骼训练设备,其特征在于,所述导电部由铜、银或石墨烯制成。
6.根据权利要求1所述的外骨骼训练设备,其特征在于,所述转子包括转盘和转动轴,所述定子与所述转动轴可转动连接;
所述转动轴通过传动机构与所述训练者的肢体传动连接。
7.根据权利要求6所述的外骨骼训练设备,其特征在于,所述转动轴包括同轴设置的第一轴体和第二轴体,其中,在沿所述转盘厚度方向上,所述第一轴体和所述第二轴体分置于所述转盘的两侧;
所述第一轴体与所述定子可转动连接;
所述第二轴体通过传动机构与所述训练者的肢体传动连接。
8.根据权利要求7所述的外骨骼训练设备,其特征在于,所述传动机构包括第一带轮、第二带轮和传动带,所述传动带绕设于所述第一带轮和所述第二带轮上,所述第一带轮的直径小于所述第二带轮的直径;
其中,所述第一带轮与所述第二轴体同步转动连接。
9.根据权利要求8所述的外骨骼训练设备,其特征在于,所述传动机构还包括行星轮系,所述行星轮系包括太阳轮、行星轮和内齿圈,所述内齿圈与所述定子相对固定;
所述行星轮有多个且关于所述太阳轮的旋转轴线呈环形阵列分布,其中,所述行星轮均可转动地设置于行星架上;
所述内齿圈与所述太阳轮同轴设置,其中,所述内齿圈和所述太阳轮均与所述行星轮相啮合;
所述第二带轮与所述太阳轮同步转动相连。
10.根据权利要求1所述的外骨骼训练设备,其特征在于,包括穿戴装置还包括连杆,其中,所述连杆的一端与所述连接件转动连接,所述连杆的另一端与所述传动件转动连接。
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2022
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