CN204134127U - 一种自发电坐式滚筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供自发电坐式滚筒，包括第一支撑架(1)；所述第一支撑架1具有第一支撑杆(11)和第二支撑杆(12)，所述第一支撑杆(11)和第二支撑杆(12)之间设置有转轴2，所述转轴(2)穿过一滚筒(3)的中心并与滚筒(3)连接，滚筒(3)能够以转轴(2)为轴自由转动；第一支撑杆(11)和第二支撑杆(12)上端还连接有一手扶架(5)；所述第一支撑架(1)还设置有显示器(8)；所述转轴2连接一个发电机(6)，转轴(2)转动时带动所述发电机(6)发电；所述发电机(6)的电流输出端设有导线并连接所述显示器(8)的电源输入端。本实用新型目的是提供一种更加环保的自发电坐式滚筒，使锻炼者在锻炼时产生的动能转化为电能。

Description

一种自发电坐式滚筒

技术领域

本实用新型涉及健身器材，尤其是一种自发电坐式滚筒。

背景技术

在当今时代，人们对健康的关心逐渐变高，目前市场上有各种各样的健身器材种类也是越来越多，不同健身器材有它自己不同的功能。滚筒作为一种普遍存在于各大社区等公共场所的娱乐器材，深受广大锻炼者喜爱，进一步地，所述滚筒器材可以利用脚踩滚筒，使滚筒转动，达到运动锻炼脚部肌肉的功能，使用简单，容易上手，运动量不太大，更是适合不同年龄的锻炼者。商家为了提高用户体验，往往安装有显示屏，锻炼者可以在显示屏上观察到自己的体重、心率、血压、卡路里消耗、速度等，有的商家甚至将显示屏连接到数码器材上，锻炼者可以在显示屏上收看视频或者视频通话等等。

随着显示屏被赋予越来越多的功能，其耗电量越来越高，处于安全考虑，商家一般会使用电池为显示屏供电，这样设计就带来一个问题，由于用电量越来越高，消费者需要频繁的更换电池，而当今社会环境问题越来越受到重视，频繁更换电池对环境的影响较高。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种自发电坐式滚筒。

根据本实用新型的一个方面，提供一种自发电坐式滚筒，包括：

第一支撑架1；

所述第一支撑架1具有第一支撑杆11和第二支撑杆12，所述第一支撑杆11和第二支撑杆12之间设置有转轴2，所述转轴2穿过一滚筒3的中心并与滚筒3连接，所述滚筒3能够以转轴2为轴自由转动；

所述第一支撑杆11和第二支撑杆12上端还连接有一手扶架5；

所述第一支撑架1还设置有显示器8；

所述转轴2连接一个发电机6，所述转轴2转动时带动所述发电机6发电；所述发电机6的电流输出端设有导线并连接所述显示器8的电源输入端。

优选地，所述自发电坐式滚筒还包括第二支撑架9，所述第二支撑架9设置有座椅4。

优选地，所述导线连接一蓄电池，所述蓄电池连接所述显示器8的电源输入端。

优选地，所述发电机6为链条驱动的发电机，且所述转轴2与所述发电机6的轴承通过链条相连接，当所述转轴2转动时，所述链条带动所述发电机的轴承转动，从而带动所述发电机6发电。

优选地，所述发电机6为手摇发电机，且所述转轴2连接所述手摇发电机的摇杆轴承，且所述转轴2转动时带动所述手摇发电机的摇杆轴承转动，从而带动所述手摇发电机发电。

优选地，还包括一发电量计量装置，所述发电量计量装置包括I/U变换器以及A/D转换器，所述I/U变换器、A/D转换器串联连接，且所述I/U变换器的输入端与所述发电机6的电流输出端电连接，所述A/D转换器的输出端连接到所述显示器8内的单片机的第一输入引脚。

本实用新型通过在所述转轴2连接发电机6，锻炼者锻炼时，脚踩所述滚筒3，使所述滚筒3顺时针或者逆时针转动，所述滚筒3固定在所述转轴2上，所述滚筒3带动所述转轴2转动，所述转轴2转动时带动所述发电机6转动，所述发电机6使动能转化为电能，将电能传输到显示器8，这样显示器不需要额外的供电装置即可运作，使滚筒机健身器材更加环保，并且可以降低消费者的使用成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本实用新型的一个具体实施方式的，一种自发电坐式滚筒的结构示意图；

图2示出根据本实用新型的一个具体实施方式的，一种自发电坐式滚筒的电路结构示意图；

图3示出根据本实用新型的第一实施例的，一种自发电坐式滚筒结构示意图；以及

图4示出根据本实用新型的另一个具体实施方式的，一种自发电坐式滚筒的结构示意图。

具体实施方式

图1示出了本实用新型的一个具体实施方式的，一种自发电坐式滚筒，具体地，包括第一支撑架1，所述第一支撑架1是所述自发电坐式滚筒的主要构成部分，起到固定转轴、滚筒等作用，所述第一支撑架1可以采用塑料、金属等材料。

进一步地，所述第一支撑架1具有第一支撑杆11和第二支撑杆12，所述第一支撑杆11和第二支撑杆12与地面相连可以采用粘结或焊接的方式，例如可以地面上设置金属预埋件，所述第一支撑杆11和第二支撑杆12直接与所述金属预埋件通过焊接、螺纹等方式连接。又例如一种更为简便的方式，直接在地面上开孔，将所述第一支撑杆11和第二支撑杆12直接插入到孔中，再用混凝土填缝即可。无论采用何种方式，只要能够实现支撑杆1与地面相对固定即可，并不影响本发明的实质内容，在此不再赘述。

优选地，所述第一支撑杆11和第二支撑杆12平行垂直于地面，且所述第一支撑杆11和第二支撑杆12在同一高度并相距一定距离。所述第一支撑杆11和第二支撑杆12可以是伸缩杆，具体地，根据不同的年龄身高，可以使用不同高度的所述第一支撑杆11和第二支撑杆12。

进一步地，所述第一支撑杆11和第二支撑杆12之间设置有转轴2，所述转轴2的长度与所述第一支撑杆11和第二支撑杆12之间的距离相适应，进一步地，所述第一支撑杆11和第二支撑杆12与所述转轴2通过轴承相互垂直交叉连接，进一步地，所述第一支撑杆11和第二支撑杆12可以是内空的结构，在需要设置所述转轴2的位置开孔，所述开孔的尺寸与所述转轴2的尺寸相配合，所述轴承可以是内嵌于所述开孔中，所述转轴2通过嵌在开孔中的轴承垂直于所述第一支撑杆11和第二支撑杆12，且所述转轴可以在外力作用下自由转动。所述第一支撑杆11和第二支撑杆12之间与所述转轴2之间的连接方式属于本实用新型的具体实施方式，不影响本实用新型的技术方案，在此不予赘述。

进一步地，所述转轴2穿过一滚筒3的中心并与滚筒3连接，所述滚筒3能够以转轴2为轴自由转动，所述滚筒3可以为内空结构，所述内孔大小与所述转轴2的直径相适应，具体地，所述滚筒3固定于所述转轴2上，可以采用粘结，焊接等方式，进一步地，人脚踩所述滚筒3，使所述滚筒3顺时针或者逆时针转轴，带动所述转轴2转动。所述滚筒3可以位于所述转轴2的中间位置，所述滚筒3可以采用塑料或者金属材质。

优选地，为了能使锻炼者脚踩所述滚筒3更加容易，所述滚筒3的外表面可以采用凸状条纹，滚花等模样增大所述滚筒3与人脚之间的摩擦，进一步地，还可以在所述滚筒3的外表面套上橡皮，避免造成锻炼者踩空或者滑到等安全隐患。本领域技术人员理解，所述增大摩擦的方式属于本实用新型的具体实施例，在此不予赘述。

所述第一支撑杆11和第二支撑杆12上端还连接有一手扶架5，所述手扶架5的长度与所述第一支撑杆11和第二支撑杆12之间的距离相适应，所述手扶架5可以垂直于所述第一支撑杆11和第二支撑杆12，且所述手扶架5可以为直杆或者是弯曲杆，具体地，所述手扶架主要功能是调整保持锻炼者在使用所述自发电坐式滚筒时的平衡，锻炼者在锻炼时，可以握、抓、托、伏在所述手扶架5上。为了更加方便锻炼者，所述手扶架5的外表面与人手接触部可以采用套上橡皮或者使用滚花等方式，增大所述手扶架5与人手之间的摩擦。

进一步地，所述第一支撑架1还设置有显示器8，如图1所示，本领域技术人员理解，为了能使锻炼者在使用所述滚筒锻炼时能看见显示器8上所显示的内容，所述显示器8安装的高度应在所述转轴2的上端，具体地，应按照在与正常人眼水平或偏下的位置。进一步地，优选地，可以在所述第一支撑架1的连接所述显示器8的部位增加可伸缩的活动杆以及可偏转的活动杆，可以使锻炼者自由调整所述显示器8的高度以及方向。这些实现方式并不影响本实用新型的技术方案所述显示器可以显示出锻炼者的锻炼时间、滚筒转数、心跳速度等等，也可以播放视频、音乐、浏览图片等等。所述第一支撑架1与显示器8之间的固定可以采用焊接、紧锁螺母固定、卡簧固定等方式，优选地，为了保证显示器能稳定的固定在所述第一支撑架1上，连接方式采用紧锁螺母固定，本领域技术人员理解，采用何种方式并不影响本实用新型的实质性，在此不再赘述。

所述转轴2连接一个发电机6，所述转轴2转动时带动所述发电机6发电。本领域技术人员理解，发电机6可安装在所述转轴2或的正上方或者正下方，所述发电机6固定在所述第一支撑杆11或者第二支撑杆12上，所述第一支撑杆11或者第二支撑杆12与所述发电机6可以采用焊接、螺纹连接、卡销连接等。作为一种变化，所述发电机6也可以固定于地面或者支撑台上，本领域技术人员理解，此种设计需要再额外增加第三支撑杆，用于支撑所述发电机6。优选地，为了保证锻炼者在使用时意外损坏到发电机，或造成其他人身安全，可以将所述发电机6置于所述转轴2的上方，固定在所述支撑杆1上。

本领域技术人员理解，所述发电机6通常由定子、转子、端盖.机座及轴承等部件构成。其中，所述定子由机座、定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。所述转子由转子铁芯、转子磁极(有磁扼、磁极绕组)、滑环、(又称铜环、集电环)、风扇及转轴等部件组成。通过轴承、机座及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使定子成为一个旋转才磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。例如，人民教育出版社出版的《义务教育课程标准试验教科书物理(八年级下)》中的第八章“电与磁”就介绍了手摇发电机的基本原理，同时本领域技术人员理解还可以参考珠海市康能电子科技有限公司(www.koncan.cn)生产的FSD-65W型号手摇发电机实现本实用新型内容，在此不予赘述。

进一步地，所述转轴2转动时带动所述发电机6发电，所述转轴2与所述发电机6可以通过专门连接装置连接，例如齿轮和链条的组合，又例如同步带与传动盘的组合。作为一种变化，所述转轴2与所述发电机6的转轴为同一根转轴，从而在所述转轴转动时直接带动所述发电机6的转轴转动，进而使得所述发电机6发电。本领域技术人员理解，在这样的方式下，所述发电机6的位置应该变化，所述发电机6的转轴应该与所述转轴2在一个直线上，在此不予赘述。

进一步地，所述发电机6的电流输出端设有导线并连接所述显示器8的电源输入端。本领域技术人员理解，所述发电机6可以是直流发电机，也可以是交流发电机，如果采用交流发电机则需要设置整流器将交流电转化为直流电。所述显示器8的功能主要是显示锻炼者的运动时间、运动量等，也可以播放视频、动画等。这样当锻炼者运动时，带动所述手摇发电机6发电，通过所述导线将发出的电能传输给所述显示器8。

优选地，作为本具体实施方式的第一个实施例，所述导线连接一蓄电池，所述蓄电池连接所述显示器8的电源输入端。目前常见的蓄电池有铅酸蓄电池、磷酸铁锂蓄电池，优选地采用磷酸铁锂蓄电池，当锻炼者运动时，通过所述发电机为所述蓄电池充电，充电的方式可采用纯直流电充电、脉冲直流充电、直流正玄充电、直流带间歇放电的充电，这些均属于现有技术，在此不再赘述。通过设置所述蓄电池，并通过所述发电机为所述蓄电池充电，所述蓄电池即可作为常备电源，对所述自发电坐式滚筒的电子设备供电，包括所述显示器8。

优选地，作为本具体实施方式的第二实施例，所述发电机6为链条驱动的发电机，且所述转轴2与所述发电机6的轴承通过链条相连接，当所述转轴2转动时，所述链条带动所述发电机的轴承转动，从而带动所述发电机6发电。如图1所示，所述链条发电机设置有第一齿轮61，所述第一齿轮61固定在发电机6的外面，所述发电机6内部固定有轴承、线圈骨架等其他发电机零部件，所述转轴2上设置有第二齿轮62，所述第一齿轮61与第二齿轮62通过链条连接。当所述转轴2转动时，所述转轴2带着所述第一齿轮62转动，所述第一齿轮62通过所述链条带动所述发电机6的第一齿轮61转动，完成动力的传导，所述发电机6进而将动能转化为电能。

优选地，作为本具体实施方式的第三实施例，所述发电机6为手摇发电机，且所述转轴2连接所述手摇发电机的摇杆轴承，且所述转轴2转动时带动所述手摇发电机的摇杆轴承转动，从而带动所述手摇发电机发电。本领域技术人员理解，本实施例的动力传导原理与实施例类似，在此不再赘述。

优选地，作为本具体实施方式的第四实施例，所述自发电坐式滚筒还设置有发电量计量装置，用于计量所述手摇发电机6发出的电量。如图2所示，所示发电量计量装置包括I/U变换器以及A/D转换器，所述I/U变换器的输入端与所述手摇发电机6的电流输出端电连接，用于接收手摇发电机6发出的电流信号。所述I/U变换器的作用是将所述手摇发电机6所发出的电流信号转换为电压信号(即模拟信号)，以利于后面的信号采集，例如比较简单的方法是分压器方法，即将电流通入电阻，在电阻上采样出电压信号，同时可以使用电位器调节输出电压大小，另外还有霍尔传感器法，三极管方法等，在此不再赘述。

进一步地，所述I/U变换器、A/D转换器串联连接，所述A/D转换器的作用是将所述I/U变换器转换的电压信号(即模拟信号)转换为数字信号，比较常用的方法是逐次比较型A/D转换器，其原理是所述A/D转换器由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从最高位开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。此外还有电容阵列逐次比较型、压频变换型等，在此不再赘述。

例如图2示出根据本实用新型的一个具体实施方式的，一种自发电坐式滚筒的电路结构示意图。进一步地，本领域技术人员理解，所述A/D转换器的输出端连接到所述显示器8内的单片机的第一输入引脚。所述单片机其作用是将所述A/D转换器的数字信号处理后输出到显示器8。例如所述单片机基本结构由运算器、累加器、存储器、控制器、输入输出设备构成，其工作原理为：所述A/D转换器先后输入a、b两个数字信号，运算器执行加法操作，在相加之前，数字信号a放在累加器中，b放在数据寄存器中，当执行加法指令时，运算器即把两个数相加并把结果c存入累加器，取代累加器原来的内容a，当所述A/D转换器连续输入数字信号时，运算器会重复上述步骤最后得出计算结果。

进一步地，所述单片机与显示器相连接，所述单片机控制器的功能是从存储器中取出计算结果，对计算结果进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，输出到所述显示器8中显示。

进一步地，图3示出根据本实用新型的第五实施例的，一种自发电坐式滚筒的电路结构示意图。本领域技术人员理解，在本实施例中，所述自发电坐式滚筒的传动装置，即上述实施例中所述转轴2与所述发电机连接，从而将用户运动所带动的转轴2转动动能传动给所述发电机6，使得所述发电机6向所述显示器8供电。进一步地，本实用新型所提供的显示器包括显示屏、数据处理电路以及传感器系统，其中，所述传感器系统用于获取所述转轴2的转数，并转换为数字信号后传输给所述数据处理电路，相应地，所述数据处理电路将所述转轴2的转数显示在所述显示屏上，从而使得用户可以边锻炼腿部边查看其运动的参数，例如所述转轴2转动的圈数。进一步地，所述数据处理电路还通过所述传感器系统获取所述发电机6发电的瓦数，从而相应地所述显示屏8上显示发电量。

图4示出根据本实用新型的另一个具体实施方式的，一种自发电坐式滚筒的结构示意图。具体地，如图所示，还包括第二支撑架9，所述第二支撑架9可以独立存在于所述第一支撑架1，也可以通过金属或者塑料将所述第一支撑架1与所述第二支撑架9相连，具体地，所述第二支撑架9固定在地面上，可以在地面上设置金属预埋件，所述第二支撑架9直接与所述金属预埋件通过焊接、螺纹等方式连接。所述第二支撑架9主要是提供另一种使用所述自发电坐式滚筒的方式，具体地，将在具体的实施方式中讲到，在此不予赘述。

进一步地，所述第二支撑架9设置有座椅4。所述座椅4是为了方便人们坐着、躺着使用所述滚筒，进一步地，所述座椅4可以有效的避免因为锻炼者使用不当踩空或者滑到造成的安全事故。所述座椅4可以通过焊接、卡簧连接等方式固定与所述第二支撑架9上。进一步地，为了增加锻炼者的体验，可以在所述座椅4的外表面使用较舒适的材料。

优选地，所述座椅4与所述第一支撑架1通过一连接装置相连，所述连接装置可以是导轨的方式，所述座椅4可以在所述导轨上左右移动，满足各种年龄体型的需求。本领域技术人员理解，所述座椅4与所述第一支撑架1的连接方式属于本实用新型的具体实施方式，并不影响本实用新型的技术方案，在此不予赘述。

更进一步地，本实用新型提供了2种实现滚筒自发电的方式，一种是锻炼者站在所述滚筒上，手握住所述手扶架5，通过脚踩所述滚筒，完成所述滚筒的转动，所述实现方式不容易控制所述滚筒的速度，容易造成滑到、踩空等安全问题。另一种是人躺在所述座椅4上，通过所述对滚筒的踩动，实现滚筒的转动，这种方式可以自由控制滚筒的速度，也比较安全，适用于各个年龄段。具体地，所述滚筒自发电的实现方式属于具体实施方式，在此不予赘述。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (6)

1.一种自发电坐式滚筒，其特征在于，包括：

第一支撑架(1)；

所述第一支撑架(1)具有第一支撑杆(11)和第二支撑杆(12)，所述第一支撑杆(11)和第二支撑杆(12)之间设置有转轴(2)，所述转轴(2)穿过一滚筒(3)的中心并与滚筒(3)连接，所述滚筒(3)能够以转轴(2)为轴自由转动；

所述第一支撑杆(11)和第二支撑杆(12)上端还连接有一手扶架(5)；

所述第一支撑架(1)还设置有显示器(8)；

所述转轴(2)连接一个发电机(6)，所述转轴(2)转动时带动所述发电机(6)发电；所述发电机(6)的电流输出端设有导线并连接所述显示器(8)的电源输入端。

2.根据权利要求1所述的自发电坐式滚筒，其特征在于，还包括第二支撑架(9)，所述第二支撑架(9)设置有座椅(4)。

3.根据权利要求1或2所述的自发电坐式滚筒，其特征在于，所述导线连接一蓄电池，所述蓄电池连接所述显示器(8)的电源输入端。

4.根据权利要求1或2所述的自发电坐式滚筒，其特征在于，所述发电机(6)为链条驱动的发电机，且所述转轴(2)与所述发电机(6)的轴承通过链条相连接，当所述转轴(2)转动时，所述链条带动所述发电机的轴承转动，从而带动所述发电机(6)发电。

5.根据权利要求1或2所述的自发电坐式滚筒，其特征在于，所述发电机(6)为手摇发电机，且所述转轴(2)连接所述手摇发电机的摇杆轴承，且所述转轴(2)转动时带动所述手摇发电机的摇杆轴承转动，从而带动所述手摇发电机发电。

6.根据权利要求1或2所述的自发电坐式滚筒，其特征在于，还包括一发电量计量装置，所述发电量计量装置包括I/U变换器以及A/D转换器，所述I/U变换器、A/D转换器串联连接，且所述I/U变换器的输入端与所述发电机(6)的电流输出端电连接，所述A/D转换器的输出端连接到所述显示器(8)内的单片机的第一输入引脚。