CN204261255U - 一种智能力量健身器材阻力源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能力量健身器材阻力源，属健身器材领域，所述智能阻力源由增速机构、磁粉扭力器、数字编码器、控制器组成。增速机构的主轴与磁粉扭力器的中心轴的一端通过平键连接，数字编码器的输入轴与磁粉扭力器的中心轴另一端通过平键连接。控制器中的电流控制器、RFID读卡器模块、触摸显示屏、wifi模块，分别与处理器的IO接口连接， 数字编码器的信号线连接处理器的IO接口，电流控制器的输出信号线连接到磁粉扭力器的线圈上。本实用新型实现了能智能改变阻力源的大小，将阻力源连接到互联网的功能，管理人员能实时监控阻力源的工作状态，同时根据每个健身者的身体素质和用户需求，安排合理的健身强度实现科学健身和虚拟教练的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能力量健身器材阻力源，属运动器械领域。
背景技术
针对传统的力量型健身器材配重源均采用叠加式配重铁的方式，中国专利公开号CN101007205V 公开日期 20070801发明名称为“应用于健身器材可程序控制阻力装置及方法”可以程序控制阻力的大小，其驱动机构为一马达和齿轮箱，齿轮箱组中设有一卷筒可供索绳缠绕，马达运作驱动卷筒正向或反向转动，以控制拉引或释放索顺，并产生阻力。但该发明并未对齿轮驱动装置的传动比进行限定保护，公众并不知道其输出的阻力范围有多大，且该阻力源最后输出的阻力为直线力。
为了解决上述问题，人们将磁粉制动器引用到健身器材中，将传统的健身器材配重源的直线运动改变成旋转运动，把克服重力的直线力改变为克服扭矩的扭转力。用此解决力量型健身器材体积大、重量重、成本高、噪音大、安全性差的问题。中国专利公开号CN201791309V 公开日期 20110413发明名称为一种力量器材阻力源，该发明采用磁粉制动器和传动机构作为阻力源。其中传动机构采用链条传动，虽然链条能在低速，重载和高温条件下及尘土大的情况下工作，能够保证准确的传动比，较大的传递功率，但是链条传递不平稳，链条的铰链磨损后，会使节距变大造成脱节，且安装和维护要求较高。因此链条传动机构并不适合用在健身器材上。另外该阻力源并没有安装电流控制器，阻力的调节精度和范围都有限。
发明内容
针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种低噪、安全、工作状态稳定、能连接互连网的健身器用智能阻力源，阻力源能输出可以调节的扭转力，且可调精度高、可调范围大。
为了实现上述目的，其技术解决方案为：
一种智能力量健身器材阻力源，所述阻力源由增速机构、磁粉扭力器、数字编码器、控制器组成，增速机构的主轴与磁粉扭力器的中心轴的一端通过平键连接，数字编码器通过支架用螺栓固定在磁粉扭力器的一侧，数字编码器的输入轴与磁粉扭力器中心轴的另一端通过螺纹连接，控制器由处理器、电流控制器、RFID读卡器模块、触摸显示屏、wifi模块，电源模块组成，数字编码器、电流控制器、RFID读卡器模块、触摸显示屏、wifi模块，分别与处理器的IO接口连接，电流控制器的信号输出线与磁粉扭力器的线圈相连。
为了能高效率、平稳的传递扭矩，增速机构采用齿轮传动。为了能输出较大范围的扭矩，满足不同锻炼强度的需求，所述增速机构的传动比为1:20~40。
由于采用了以上技术方案，通过控制器控制磁粉扭力器中电流的大小来改变磁粉扭力器输出扭矩的大小，磁粉扭力器中的电流为0.1A~1A，磁粉扭力器输出的扭矩经过增速机构的传递后增速机构的输入端扭矩可以达到0~240N。由于安装了RFID读卡器，用户则可以通过RFID射频卡启动阻力源，使健身设备处于可以使用状态。数字编码器用于测量中心轴的转速，处理器根据转速和扭矩数据可以计算出健身动作的次数、频率、功、功率等；触摸屏用于用户设置健身的强度、时间等信息和显示健身者锻炼后的各种运动指标；wifi模块用于将健身数据上传到远端物联网云数据库健身指导站。健身者通过各种长度的力臂带动阻力源产生扭矩使运动过程中速度平滑，对身体各部位肌体不会造成运动损伤。
本实用新型解决了传统的健身器材不能任意改变阻力源阻力大小的缺陷，真正实现了人机偶合，本实用新型结构合理，使用方便，适用于各种形式的力量健身器材。
附图说明
图1 为一种智能力量健身器材阻力源结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
如图1所示，一种智能力量健身器材阻力源由增速机构1、磁粉扭力器2、数字编码器3、控制器4组成。控制器4由处理器、电流控制器、RFID读卡器模块、触摸显示屏、wifi模块，电源模块组成。磁粉扭力器2采用中国专利ZL201320846303.6,发明名称为一种健身器材阻力源专用磁粉扭力器。增速机构5的主轴与磁粉扭力器6的中心轴7的一端通过平键连接，为了能高效率、平稳的传递扭矩，输出较大范围的扭矩，满足不同锻炼强度的需求，增速机构采用齿轮传动，且传动比为1:20~40。数字编码器8通过支架9用螺栓固定在磁粉扭力器6的一侧，数字编码器8的输入轴与磁粉扭力器6的中心轴7另一端通过螺纹连接。
数字编码器3、电流控制器、RFID读卡器模块、触摸显示屏、wifi模块，分别与处理器的IO接口连接，电流控制器的信号输出线连接到磁粉扭力器2的线圈上。通过各个电路模块，将阻力源工作中的各个数据传输到远端物联网云数据库健身指导站，便于工作人员对健身器材进行管理。RFID读卡器模块与处理器的IO接口连接，RFID读卡器用于读取用户RFID卡中的用户数据，例如用户ID号码，处理器根据用户ID号码判断其是否为用户数据库中已经注册的合法ID，如果确认为是则启动阻力源。然后与处理器IO接口相连的wifi模块从远端物联网云数据库健身指导站上下载该用户的健身信息（包括资金，健身计划，健身时的特殊要求，用户的身高、体重、有无病史等身体信息），处理器则根据用户的健身信息智能设定阻力源的大小和健身时间，当然用户也可以通过与处理器IO接口连接的触摸显示屏自行设定阻力源的大小和健身时间。
处理器智能控制阻力大小的方式如下：根据扭矩与电流的系数比，与磁粉扭力器6的线圈和处理器IO接口相连的电流控制器调节磁粉扭力器6线圈中的电流大小来改变磁粉扭力器6输出的扭矩大小。增速机构5的主轴与磁粉扭力器6的中心轴7的一端通过平键连接，数字编码器8的输入轴与磁粉扭力器6的中心轴7另一端通过螺纹连接，且增速机构的传动比为1:20~40，则磁粉扭力器输出的扭矩经过增速机构的传递后增速机构的输入端扭矩可以达到0~240N。
当用户健身完后，触摸显示屏显示用户锻炼结果，wifi模块将用户锻炼结果（例如功率，消耗的能量，锻炼时间等）传送到远端物联网云数据库健身指导站用以更新用户的健身计划、资金等健身信息；同时wifi模块将健身器材的使用状况反馈至互联网远端物联网云数据库健身指导站，便于健身管理人员可以更好的管理会员和健身器材。
Claims (2)
1.一种智能力量健身器材阻力源，包括增速机构（1），磁粉扭力器（2），数字编码器（3），其特征在于：所述阻力源由增速机构（1）、磁粉扭力器（2）、数字编码器（3）、控制器（4）组成，增速机构（1）的主轴与磁粉扭力器（2）的中心轴（5）的一端通过平键连接，数字编码器（3）通过支架（6）用螺栓固定在磁粉扭力器（2）的一侧，数字编码器（3）的输入轴与磁粉扭力器（2）的中心轴（5）另一端通过螺纹连接，控制器（4）由处理器，电流控制器、RFID读卡器模块、触摸显示屏、wifi模块，电源模块组成，数字编码器（3）、电流控制器、RFID读卡器模块、触摸显示屏、wifi模块，分别与处理器的IO接口连接，电流控制器的信号输出线连接到磁粉扭力器（2）的线圈上。
2.根据权利要求1所述的一种智能力量健身器材阻力源，其特征在于，阻力源的增速机构（1）的传动比为1:20~40。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420717078.0U CN204261255U (zh) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 一种智能力量健身器材阻力源 |
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| CN201420717078.0U CN204261255U (zh) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 一种智能力量健身器材阻力源 |
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| CN204261255U true CN204261255U (zh) | 2015-04-15 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104368124A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-02-25 | 武汉体育学院 | 一种智能力量健身器材阻力源 |
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2014
- 2014-11-26 CN CN201420717078.0U patent/CN204261255U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20150415 Termination date: 20161126 |