CN201113724Y - 健身器材自激式发电及刹车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种健身器材自激式发电及刹车装置，包含：一控制面板，其包含一整流器及一控制区；一承座；一飞轮，包含一转盘、数个永久磁铁、及一定子，该转盘的一侧端设一凹槽，该凹槽的内缘周围设数个永久磁铁，该定子由第一部硅钢片缠绕第一组线圈、及第二部硅钢片缠绕第二组线圈所组成，该定子固设于该承座上而埋入该凹槽内，该定子呈一奇数个极数的硅钢片组合，且与永久磁铁保持距离；一传动轴，包含一心轴、数个轴承、及一带动轮，该心轴组设于该轴承并贯穿该承座及该飞轮的转盘，该心轴的一端装有带动轮，该带动轮固设于该转盘的另侧端上；一直流电源控制电路。让运动者依照踩踏速度，产生回馈重力负载消耗体力，使健身器材具有多功能。

Description

健身器材自激式发电及刹车装置

技术领域

本实用新型涉及一种健身器材自激式发电及刹车装置，尤指转盘一部份硅钢片通过一复设外加输入直流电，使第二组线圈呈单独缠绕以产生固定极性并与永久磁铁产生相吸、相斥的作用力，以磁力刹车或控制该飞轮转动力矩，具有重力负载健身效果。

背景技术

现代人于压力大的都市生活中，以定期运动来释放压力及维持身体健康，因为户外运动有天气上的限制，故有些人选择在室内运动，目前最热门的室内健身器材是踩踏健身车，除了可模拟室外骑乘脚踏车运动，且不会过度造成膝关节磨损受伤及能增强肌肉训练，同时安全方便，又无空气污染，对于有限空间条件的健身器材是相当不错的选择，而健身脚踏车中又以磁控阻力方式最受欢迎。

请参阅图5所示，是中国台湾专利证书号第M2876885的“健身车的刹车及阻尼结构”的新型专利，其健身车是于二对合的框架71上方间组设有一按压块72，内部枢组有一连动件73，且该连动件73的前方端与按压块72相组设传动，后方端则以延设出框架71外的刹车线而与刹车模块74相接连，其中，框架71上方设有插结柱，内侧面间设有枢结孔，而枢结孔的下方一侧并设有透孔，又按压块72上方形成压钮，而下方则延伸出有连接杆；连动件的其前方端形成连接段，后方端形成结合段，而二侧面重心处则均再延伸出有枢结柱；通过上述结构，得到刹车时具省力性及刹车效果佳的健身车。

由于上述已知结构7的组件多且构造很复杂，其是采用摩擦接触阻力原理，故易产生噪音、发热、有异味、及磨耗等缺点，当然也有为改善上述机械摩擦式的缺点，而使用发电机式原理，但该发电机式必须外加一电源来达到刹车效果，故已知的发电机式健身器材须找有供电的场所，因此，仍有其使用场所限制的缺点。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于：提供健身器材一种自激发电来反馈而对飞轮产生磁阻刹车的装置。

本实用新型的次要目的在于：提供一种以磁控调控重力负载的健身器材，以自激发电回馈方式来加重磁控负载大小，以达健身运动效果。

本实用新型的另一目的在于：本健身器材的飞轮装置自身提供一种自激式发电，除让其面板操控不需有外来电源的供应，且以飞轮上的定子上并复设有一预设的第二组线圈并受一直流控制电路控制以调节该形成磁阻尼大小，以控制运动者作动及负载强度及大小。

本实用新型的再一目的在于：提供一种健身器材，让运动者的运动作动很滑顺。

为实现上述目的，本实用新型提供一种健身器材自激式发电及刹车装置，其包含：

一控制面板，其包含一整流器，及一控制区，以提供交直流电源转换及控制操作显示；

一承座，用以提供支撑；

一飞轮，包含一转盘、数个永久磁铁、及一定子，其中，该转盘的一侧端设一凹槽，该凹槽的内缘周围设数个永久磁铁，该定子由第一部硅钢片缠绕第一组线圈、及第二部硅钢片缠绕第二组线圈所组成，该定子固设于该承座上而埋入该凹槽内，该定子呈一奇数个极数的硅钢片组合，且与永久磁铁保持特定距离；

一传动轴，包含一心轴、数个轴承、及一带动轮，其中，该心轴组设于该轴承并贯穿该承座及该飞轮的转盘，该心轴的一端装有带动轮，且该带动轮固设于该转盘的另侧端上，健身器材的驱动皮带挂入该带动轮来驱动该转盘转动；

一直流电源控制电路，控制输入该第二组线圈的直流电源大小；

通过上述组件的组成，将其固设于健身器材的车架上，并经运动者的作动，使驱动皮带以带动该飞轮转动，而让该定子内的第一组线圈感应且产出交流电源，并流经该控制面板的整流器，以转换成直流电源来提供给该控制面板及该直流电源控制电路，因此，该直流电源控制电路据以调整输入该定子内的第二组线圈的直流电源大小，亦即予以调整该定子的磁力阻抗的大小，来调控负载以增进运动效果、及制止转盘转动的功能。

换言之，本实用新型提供一种健身器材自激式发电及刹车装置，其包含一控制面板、一承座、一飞轮、一传动轴、及一直流控制电路，其中，该控制面板，位于健身器材的前上方，其包含一整流器，及一控制区，以提供交直流电源转换及运动者控制操作显示；该承座，其最主要用以提供飞轮支撑；该飞轮，其包含一转盘、数个永久磁铁、及一定子，其中，该转盘的一侧端设一凹槽，该凹槽的内缘周围设有8个永久磁铁，该每个磁铁具有N、S两极，故共有16极，又该转盘的另侧端设一凸轴；该定子由第一部硅钢片缠绕第一组线圈共有12个极数、及第二部硅钢片缠绕第二组线圈所组成单独一个极数，故共有13极，且该定子固设于该承座上而埋入该凹槽内，使该定子呈奇数个极数的硅钢片组合，且该第一部硅钢片的极数比例由原先的1∶2变成2∶3而与永久磁铁保持特定距离，并于第一组线圈拉出一组传出线，而与该控制面板连结，及于第二组线圈拉出一组传入线，而与该直流电源控制器连结；该传动轴，包含一心轴、数个轴承、及一带动轮，其中，该心轴得组设该轴承以组设并贯穿该承座及该飞轮的转盘，该心轴的一端装有带动轮，且该带动轮固设于该转盘的另侧端，以提供健身器材的驱动皮带挂入来驱动该转盘转动，而让该飞轮自激发电；该直流电源控制电路，用以控制输入该第二组线圈的直流电源大小，以通过传入线输入至该定子的第二线圈，又该直流电源控制电路是受该控制面板控制。

将上述组件于组设时，先将永久磁铁等份及极数同方向依序固设于转盘的内缘位置，第一、二线圈分别以预设匝数缠绕第一、二部硅钢片，即完成定子的组装；然后该心轴得组设该轴承以组设并贯穿该承座、转盘、及定子，又该心轴的一端装有带动轮，且该带动轮固设于该转盘的另侧端的凸轴上，再将整组装置组设于健身器材的五通装置之前的车架的一空间内，再将健身器材的驱动皮带挂入该带动轮，即可让运动者作动以驱动飞轮转动。

另外，该直流电源控制电路所需电源为设经由该控制面板上所设控制区加以调整控制，或直接设经由该飞轮产生交流电源经控制面板上的整流器转换后直接供应。

由以上说明得知，本实用新型相较先前技术，可达到如下的功效：

1、本实用新型提供该飞轮的原预设有交流电输出的第一组线圈定子中，其一部份的硅钢片并复设有一以供直流电输入的第二组线圈单独缠绕以产生磁力感应并与转盘的永久磁铁极性呈相互作用，可达刹车制止飞轮的效果。

2、本实用新型提供可依功效1所述的原理，让运动者作动的速度，来产生回馈的重力负载，可达健身运动的效果。

3、本实用新型提供使该飞轮的转盘呈被动强制旋转，并使该飞轮凹槽的内缘所设永久磁铁的磁力线与定子的第一组线圈作用产生一交流电源，可达自激式发电、及供应健身器材本身所需电源的功效。

4、本实用新型提供飞轮凹槽的内缘所设8个永久磁铁共16极与定子的第二组线圈单独缠绕以产生磁感应并与其作用，可使运动者的调控运动作动具有很滑顺的效果。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的平面组合示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的侧视剖面图。

图3为本实用新型自激式发电磁控重力负载流程图。

图4为本实用新型较佳实施例的实施态样图。

图5为已知结构外观立体视图。

附图标记说明

A      本实用新型      1      控制面板

11     整流器          12     控制区

2      承座            3      飞轮

31     转盘            311    凹槽

312    内缘            313    一侧端

314    另侧端          315    凸轴

32     永久磁铁        33     定子

331    第一部硅钢片    332    第一组线圈

333    第二部硅钢片    334    第二组线圈

34     传出线          35     传入线

4      传动轴          41     心轴

42     带动轮          43     轴承

5      直流控制电路    6      健身器材

61     车架            62     驱动皮带

7      已知结构        71     框架

72     按压块          73     连动件

74     刹车模块

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型A涉及一种健身器材自激式发电及刹车装置，其包含有：一控制面板1、一承座2、一飞轮3、一传动轴4、及一直流电源控制电路5；其中，

该控制面板1，位于健身器材的前上方，提供运动者容易操作及目视，其包含一整流器11，及一控制区12，以提供交直流电源转换及运动者控制操作显示。

该承座2，其最主要用以提供飞轮3支撑。

该飞轮3，请配合图2所示，其包含一转盘31、数个永久磁铁32、及一定子33，其中，该转盘31的一侧端313设一有凹槽311，该凹槽311的内缘312周围设有8个永久磁铁32，该每个永久磁铁32具有N、S两极，故共有16极，并使该定子33呈一奇数个极数的硅钢片组合，且该第一部硅钢片331与磁铁的极数比例由原先的1∶2变成2∶3或以上；又该转盘31的另侧端314设一凸轴315；另外，该定子33由第一部硅钢片331缠绕第一组线圈332共有12个极数、及第二部硅钢片333缠绕第二组线圈334所组成单独一个极数，故共有13极，且该定子33固设于该承座2上而埋入该凹槽311内，而与永久磁铁32保持特定距离，并于第一组线圈332拉出一组传出线34，而与该控制面板1连结，及于第二组线圈35拉出一组传入线35，而与该直流电源控制电路5连结。

该传动轴4，包含一心轴41、数个轴承43、及一带动轮42，其中，该心轴41得组设该轴承43以组设并贯穿该承座2及该飞轮3的转盘31，该心轴41的一端装有带动轮42，且该带动轮42固设于该转盘31的另侧端314，以提供健身器材6的驱动皮带62挂入来驱动该转盘31转动，而让该飞轮3自激发电。

该直流电源控制电路4，用以控制输入该第二组线圈334的直流电源大小，以通过传入线35输入至该定子的第二线圈332，又该直流电源控制电路5是受该控制面板1控制。

本实用新型A于组设时，先将永久磁铁32等份固设位置及极数同方向依序固设于转盘31凹槽311的内缘312位置，第一、二组线圈332334分别以预设匝数缠绕第一、二部硅钢片331、333，即完成定子33的组装；然后该心轴41得组设该轴承43以组设并贯穿该承座2、转盘31、及定子33，又该心轴41的一端装有带动轮42，且该带动轮4

2亦固设于该转盘31的另侧端314的凸轴上，再将整组装置组设于健身器材6的五通装置之前的车架61的一空间内，再将健身器材6的驱动皮带62挂入该带动轮42，即可让运动者作动以驱动飞轮3转动。

另外，该直流电源控制电路5所需电源为设经由该控制面板1上所设控制区12加以调整控制，或直接设经由该飞轮3产生交流电源经控制面板1上的整流器11转换后直接供应。

本实用新型A于使用时，请参阅图3和4所示，当运动者健身运动使用时，并通过驱动皮带62以使带动轮42传动而让转盘31转动，由于该飞轮3的转盘31受力旋转，使凹槽311内缘312所设数个永久磁铁32的磁力线，与静止不动的定子33的第一组线圈331感应作用自激而产出交流电源，并经由传出线34将交流电源传出至组设于车架61上的控制面板1内，并以其内设的整流器11转换成直流电源，其一部份直流电源以供应该控制区12操作显示及控制操作装置用，该控制区12又将一部份直流电源经由传出线35传至直流电源控制电路5内，以控制其余直流电源输入定子33内的第二组线圈334，以调整该单独缠绕成一极的第二部硅钢片333除呈磁力，并可供设与永久磁铁32作用，以产生磁控重力负载(磁阻尼)，来达成刹车制止飞轮3的目的，故当正在运动的运动者欲休息时，可于控制面板1操作，即可来刹车制止飞轮3，然后就可安心离开。

而且，本实用新型A还可让运动者运动速度越快，则转盘31与定子33的间可产生电流越强时，经直流控制电路5传输直流电至第二组线圈334，使其可经电路调控设定输入电源越强，使该第二部硅钢片333呈磁力并与转盘上的永久磁铁32作用力就越强，则重力负载增强以增加力量，来消耗运动者更多体力；反之，倘若当运动者运动速度越慢，则转盘31与定子33产生电流变弱，经直流控制电路5传输直流电至定子33的第二组线圈334就变弱，使该第二部硅钢片333磁力与永久磁铁32作用力就变弱，则重力负载减少使力量减弱，故健身运动者能依照实际踩踏速度，产生一回馈调整重力负载(磁阻尼大小)以消耗运动者体力，以达真正健身运动的效果。

综上所述，本实用新型“健身器材自激式发电及刹车装置”，是指一种由健身器材6上所设飞轮3装置，是由其转盘31的永久磁铁32与定子33产生自激式发电装置所组成，并以定子33上所复设第一组线圈331设由供所产出的电源以输入第二组线圈333以产生一磁力并与永久磁铁32产生一作用力，以该磁阻尼来刹车或控制该飞轮3转动速度，故同时兼具快速刹车、及有重力负载的健身效果。

需要说明的是，以上所述是本实用新型的具体实施所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图示涵盖的精神时，均应在本实用新型的范围内。

Claims (4)

1、一种健身器材自激式发电及刹车装置，其特征是，包含：

一控制面板，其包含提供交直流电源转换及控制操作显示的一整流器及一控制区；

提供支撑的一承座；

一飞轮，包含一转盘、数个永久磁铁、及一定子，其中，该转盘的一侧端设一凹槽，该凹槽的内缘周围设数个永久磁铁，该定子由第一部硅钢片缠绕第一组线圈、及第二部硅钢片缠绕第二组线圈所组成，该定子固设于该承座上而埋入该凹槽内，该定子呈一奇数个极数的硅钢片组合，且与永久磁铁保持距离；

一传动轴，包含一心轴、数个轴承、及一带动轮，其中，该心轴组设于该轴承并贯穿该承座及该飞轮的转盘，该心轴的一端装有带动轮，且该带动轮固设于该转盘的另侧端上，健身器材的驱动皮带挂入该带动轮；

控制输入该第二组线圈的直流电源大小的一直流电源控制电路。

2、根据权利要求1所述的健身器材自激式发电及刹车装置，其特征是，该转盘的另侧端设一凸轴，该心轴贯穿其中，而该带动轮固接于该凸轴上，健身器材的驱动皮带挂入该带动轮。

3、根据权利要求1所述的健身器材自激式发电及刹车装置，其特征是，该第一部硅钢片由该第一组线圈缠绕成12极或预定极数，并与数个永久磁铁作用而产生交流电源；该第二部硅钢片由该第二组线圈缠绕成一极。

4、根据权利要求1、2、或3所述的健身器材自激式发电及刹车装置，其特征是，该转盘凹槽内缘设有8个永久磁铁，与该第一部硅钢片的电极数比例为2∶3或以上。

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