CN207186989U - 一种骑行台的电磁加阻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种骑行台的电磁加阻装置，骑行台传动装置轴连一个同步轮，同步轮与后盘组成电磁加阻装置；后盘上固定有铁芯，铁芯通过铁芯座固定在后盘上，后盘通过轴承固定在骑行台机架上；同步轮也通过轴承固定在机架上，同步轮轴承与后盘轴承是两个同心轴承；铁芯内置在同步轮中，铁芯与同步轮并无接触，二者发生相对转动；铁芯上绕有铜线圈，铜线圈通电后，同步轮在转动时与铁芯形成的磁场发生切割磁感线的相对运动，同步轮会产生感应电流，这一电流所产生的磁场总是会阻碍同步轮与铁芯之间的相对运动。本实用新型的骑行台的电磁加阻装置基于电磁感应原理实现加阻功能，增设扭矩传感器用于测量阻力值，实现了精确的电磁阻力控制。

Description

一种骑行台的电磁加阻装置

技术领域

本实用新型涉及训练器械领域，特别涉及一种骑行台的电磁加阻装置。

背景技术

随着自行车骑行运动的日益盛行，适用于室内骑行训练的骑行台成了不少运动爱好者加强锻炼、保持体能的好帮手。骑行者的需求在不断提升，科技在不断进步，骑行台也在不断推陈出新、持续进化。

从目前市场情况来看，根据构造和原理的不同，骑行台主要分为滚筒式骑行台和固定式骑行台。大部分滚筒骑行台构造简单，本身滚动阻力小，且无法灵活地调节阻尼。固定式骑行台在使用时能够通过阻尼系统给予自行车持久稳定的骑行阻力，模拟实际骑行的状态，强度较高，能够更好地锻炼心肺功能、耐力以及爆发力。

根据阻尼系统的不同原理，主流的固定式骑行台可分为风阻式、液阻式等。风阻式骑行台适合普及，但无法调整阻力，或可调的范围很小。液阻式骑行台的阻尼变化平滑，在不同速度下阻尼变化更接近于实际的骑行，但不可调节阻力，无法模拟上下坡的效果。

实用新型内容

为解决上述现有技术中的不足，本实用新型提出了一种骑行台的电磁加阻装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种骑行台的电磁加阻装置，骑行台的传动装置轴连一个同步轮，同步轮与后盘组成骑行台的电磁加阻装置；

后盘上固定有铁芯，铁芯通过铁芯座固定在后盘上，后盘通过轴承固定在骑行台机架上；同步轮也通过轴承固定在机架上，同步轮轴承与后盘轴承是两个同心轴承；铁芯内置在同步轮中，铁芯与同步轮并无接触，二者发生相对转动；

铁芯上绕有铜线圈，铜线圈通电后，同步轮在转动时与铁芯形成的磁场发生切割磁感线的相对运动，同步轮会产生感应电流，这一电流所产生的磁场总是会阻碍同步轮与铁芯之间的相对运动。

可选地，所述后盘外侧还安装有散热盖，将后盘的热量散发出去。

可选地，所述同步轮与铁芯之间的间隙达30丝。

可选地，本实用新型的骑行台的电磁加阻装置还包括扭矩传感器，用于测量骑行过程中产生的扭矩值，扭矩值与阻力值成线性关系；

扭矩传感器的固定座固定连接在骑行台的机架上；铁芯座上还固定有钢轴，通电加磁后，铁芯带动钢轴逆时针转动，直至钢轴压上扭矩传感器，通过扭矩传感器的形变测量出阻力。

可选地，本实用新型的骑行台的电磁加阻装置还包括校正盘，校正盘与铁芯以及钢轴为刚性连接，校正螺栓固定于校正盘上，在校正时，将砝码挂在校正螺栓上，拉动校正盘逆时针转动，带动钢轴逆时针转动，使钢轴压在扭矩传感器上，通过砝码重量与扭矩传感器的变形量完成校正。

本实用新型的有益效果是：

(1)基于电磁感应原理实现加阻功能，有效地扩大了骑行台的阻力提供范围；

(2)增设扭矩传感器用于测量阻力值，实现了精确的电磁阻力控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是骑行台的传动装置的侧面剖视结构图；

图2是骑行台的整体结构示意图；

图3是本实用新型的电磁加阻装置的扭力传感器安装结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

骑行台包括传动装置和电磁加阻装置，传动装置用于动力的传递，本实用新型的电磁加阻装置用于对传动装置施加阻力，而且施加的阻力大小可调，模拟实际骑行，提高用户的骑行体验。

如图1所示，骑行台的传动装置包括：大皮带盘23、皮带20、小皮带轮17、塔基28。塔基28安装于大皮带盘23上，将自行车飞轮安装于塔基28，开始骑行前，先拆除自行车的后轮，将车架卡在大皮带盘23两侧，自行车的链条通过飞轮与塔基28相连，用大皮带盘23模拟自行车后轮。

为防止皮带20在使用过程中松弛打滑，需要适时调节它的张紧度，本实用新型的传动装置还包括张紧结构，如图1所示，张紧结构包括：调节螺栓29、紧固螺栓24、张紧固定座25、深沟球轴承26，调节皮带20的张紧度。在操作时，将紧固螺栓24调松后，顺时针拧紧调节螺栓29，使张紧固定座25、深沟球轴承26共同带动皮带20向斜上方位置移动，从而实现皮带张紧的功能。确定张紧度合适后，拧紧紧固螺栓24，锁死并固定整个张紧结构。

自行车与骑行台连接完毕后，骑行台上电启动，骑行者开始踩踏自行车，大皮带盘模拟自行车后轮跟随骑行节奏转动。大皮带盘23转动的同时，通过皮带20带动小皮带轮16转动，如图2所示，小皮带轮16轴连一个同步轮11，小皮带轮16的转动将同步转化为同步轮11的转动。同步轮11与后盘90组成骑行台的电磁加阻装置，可提供阻力。后盘90上固定有铁芯，如图3所示，铁芯8通过铁芯座7固定在后盘上，后盘通过轴承固定在骑行台机架上；同步轮11也通过轴承固定在机架上，同步轮轴承与后盘轴承是两个同心轴承；同步轮11是类似平底锅的形状，铁芯内置在同步轮11中，铁芯与同步轮11并无接触，只是依据同步轮11的形状嵌入其中，二者可以发生相对转动。

铁芯上绕有铜线圈，铜线圈通电后，在铁芯的励磁作用下形成一个很强的静止磁场，而同步轮11相当于一个旋转的闭合导体，根据电磁感应原理，同步轮11在转动时，与铁芯形成的磁场发生切割磁感线的相对运动，根据楞次定律，由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化，同步轮11会产生感应电流，这一电流所产生的磁场总是会阻碍同步轮11与铁芯之间的相对运动，这种趋势对于转动的同步轮11来说，就是一种非常平滑的阻力。正是通过上述原理，本实用新型的骑行台实现了电磁加阻功能，为骑行提供阻力，并且可以根据情况通过调整电流实时地改变阻力。

优选地，后盘90外侧还安装有散热盖，可以及时将后盘90的热量散发出去。

需要说明的是，在本实用新型中，同步轮11与铁芯之间的间隙很小，可达30丝(1毫米＝100丝)，工艺精度很高，二者间隔越小，磁通量就越高，阻碍相对运动的能力就越强，也就是产生的阻力越大，因而有效地扩大了骑行台的阻力提供范围。

如图3所示，扭矩传感器1用于测量骑行过程中产生的扭矩值(阻力值)，扭矩传感器1的固定座5固定连接在骑行台的机架6上。钢轴2连接在铁芯座7上，通电加磁后，铁芯8带动钢轴2逆时针转动，直至钢轴2压上扭矩传感器1，此时便可通过扭矩传感器1的形变测量出阻力。

本实用新型通过控制铁芯8的线圈电流来实现对电磁阻力的控制，在骑行过程中将反复调整电流，使阻力达到设定值，同时，借助扭矩传感器1测量出当前的扭矩值(阻力值)，实现了精确的电磁阻力控制。

在出厂骑行台的首轮测试中，对骑行台的扭矩校准工作十分重要，在校准时需要在骑行台上挂载砝码，经过内部校准检测，确定骑行台是否满足出厂标准。如图3所示，校正螺栓4固定于校正盘3上，在校正时，将砝码挂在校正螺栓4上(需要注意的是，砝码需位于校正盘3的左侧)，拉动校正盘3逆时针转动，由于校正盘3与铁芯8以及钢轴2为刚性连接，则可带动钢轴2逆时针转动，使钢轴2压在扭矩传感器1上，此时便可通过砝码重量与扭矩传感器的变形量完成校正。

综上所述，本实用新型设计了一种骑行台的电磁加阻装置，基于电磁感应原理，电磁加阻装置实现加阻功能，且其中的飞轮与铁芯制造工艺精度高，二者之间的间隙很小，达到30丝(1毫米＝100丝)，可提供更大的阻力，有效地扩大了骑行台的阻力提供范围。本实用新型增设扭矩传感器用于测量阻力值，实现了精确的电磁阻力控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种骑行台的电磁加阻装置，其特征在于，骑行台的传动装置轴连一个同步轮，同步轮与后盘组成骑行台的电磁加阻装置；

后盘上固定有铁芯，铁芯通过铁芯座固定在后盘上，后盘通过轴承固定在骑行台机架上；同步轮也通过轴承固定在机架上，同步轮轴承与后盘轴承是两个同心轴承；铁芯内置在同步轮中，铁芯与同步轮并无接触，二者发生相对转动；

铁芯上绕有铜线圈。

2.如权利要求1所述的一种骑行台的电磁加阻装置，其特征在于，

所述后盘外侧还安装有散热盖，将后盘的热量散发出去。

3.如权利要求1所述的一种骑行台的电磁加阻装置，其特征在于，所述同步轮与铁芯之间的间隙达30丝。

4.如权利要求1所述的一种骑行台的电磁加阻装置，其特征在于，还包括扭矩传感器，用于测量骑行过程中产生的扭矩值，扭矩值与阻力值成线性关系；

扭矩传感器的固定座固定连接在骑行台的机架上；铁芯座上还固定有钢轴。

5.如权利要求1所述的一种骑行台的电磁加阻装置，其特征在于，还包括校正盘，校正盘与铁芯以及钢轴为刚性连接，校正螺栓固定于校正盘上。