CN208212371U - 一种滑轮组电控动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滑轮组电控动力系统，包括滑轮组、动力系统，所述动力系统给予滑轮组动力，其特征在于：所述滑轮组包括动滑轮、数个定滑轮，分别为定滑轮一、定滑轮二、定滑轮三；其中定滑轮一与动力系统连接，定滑轮一上缠绕连接绳一，动力系统带动定滑轮一转动，连接绳一跟随定滑轮一的旋转被卷绕或放开；定滑轮二和定滑轮三通过连接绳二悬吊动滑轮，且动滑轮与连接绳一固定连接，连接绳二的两个自由端分别与外接设备连接，当定滑轮一动作的时候，连接绳一带动动滑轮上下动作，动滑轮动作的过程中带动连接绳二改变运动轨迹和/或行程。本实用新型结构简单，操作简便，占地面积小。

Description

一种滑轮组电控动力系统

技术领域

本实用新型涉及一种滑轮组电控动力系统。

背景技术

随着现在全民健身的普及，健身器材已经随处可见了，国内外长期以来使用的体能训练器材一直采用生铁砝码为阻力源，训练者用移动一定质量的生铁砝码的方法进行训练，这类器材训练效果较差，训练过程中，在整个运动范围内其不能够对使用者提供恒定的动力，从而影响训练，也不可能实现动力的无级调整，训练时噪声和振动较大，产品笨重，正逐渐为新一代的训练器所代替。近几年，国际上出现了用液压、气压作为阻力源，电脑程序控制，并有屏幕或数字显示装置的新一代体能训练器材，但需要一个泵体提供能量。

实用新型内容

本实用新型提供一种器械体积小，绳子长度短，同时不需要加高器械本身高度，不需要额外能源，操作简单方便的结构。

实现上述目的的技术方案如下：

滑轮组电控动力系统，包括滑轮组、动力系统，所述动力系统给予滑轮组动力，其特征在于：所述滑轮组包括动滑轮、数个定滑轮，分别为定滑轮一、定滑轮二、定滑轮三；

其中定滑轮一与动力系统连接，定滑轮一上缠绕连接绳一，动力系统带动定滑轮一转动；

连接绳二分别依次绕过定滑轮二、动滑轮、定滑轮三，动滑轮通过连接绳二悬挂在定滑轮二和定滑轮三之间；而连接绳二的两个自由端分别固定在固定物上；

同时连接绳一的自由端连接动滑轮，当动力系统带动动滑轮转动的时候，所述动滑轮能够上升或者下降，实现连接绳一伸长或者缩短行程的目的。

优选的，还包括转向传动部件，所述转向传动部件包括关节轴承、伸展臂、转向轴承，所述转向轴承固定在伸展臂的前端，定滑轮二与转向轴承连接，定滑轮二能够绕伸展臂的轴线方向旋转；

伸展臂后端安装关节轴承，定滑轮一与关节轴承连接，所述伸展臂能够以关节轴承为圆心进行旋转。伸展臂主要用来调节不同角度，实现锻炼不同部位肌肉的目的。

优选的，所述动力系统包括减速传动机构和伺服电机，所述减速传动机构的传动轴套接在定滑轮一上，所述伺服电机与减速传动机构连接，伺服电机通过减速传动机构传递扭矩，同时控制定滑轮一的转动方向，当定滑轮一正转的时候，连接绳一被打开，从而使连接绳一变长，当定滑轮一反转的时候，连接绳回缩缠绕在定滑轮一上，使连接绳一变短。

优选的，所述定滑轮一为单槽滑轮。

本实用新型中的单槽滑轮通过连接绳一控制动滑轮的升降，实现运动轨迹和行程的变化。

伺服电机通过减速传动机构传递扭矩，同时控制定滑轮一的转动方向，当定滑轮一正转的时候连接绳回缩缠绕在定滑轮一上，使连接绳一变短，当定滑轮一反转的时候，连接绳一被打开，从而使动滑轮与定一之间的连接绳变长。所述定滑轮为定滑轮一、定滑轮二、所述单槽滑轮与动力系统连接，动力系统带动单槽滑轮转动，单槽滑轮通过连接绳一与动滑轮连接，单槽滑轮通过连接绳一控制动滑轮的升降。

附图说明

图1为滑轮组示意图；

图2为转向传动部件示意图；

图3为转向传动部件示意图。

附图序号说明：

定滑轮一1、定滑轮二2、定滑轮三3、动滑轮4、伺服电机5、连接绳一6、连接绳二7、关节轴承8、伸展臂9、限位器11。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细的说明。

图中，滑轮组电控动力系统，包括滑轮组、动力系统，所述动力系统给予滑轮组动力。

具体的，所述滑轮组包括数个定滑轮，分别为定滑轮一1、定滑轮二2、定滑轮三3和一个动滑轮4，其中定滑轮一1与动力系统连接，优选动滑轮4为单槽滑轮。

所述动力系统包括减速传动机构和伺服电机5，伺服电机5主要输出力，提供动力，所述减速传动机构的传动轴套接在定滑轮一1上，所述伺服电机5与减速传动机构连接，伺服电机5通过减速传动机构传递扭矩、完成伺服电机减速、扭矩保持等功能，同时控制定滑轮一1的转动方向。

定滑轮一1上缠绕绳索或康复绳，此处的绳索为连接绳一6，绳索沿滑轮槽缠绕约250-300°左右，优选角度为300°，采用本实用新型中的角度设置可以让人们在锻炼的过程中达到一个比较科学的锻炼效果，力量应用过程中不会轻易拉伤筋骨，伺服电机5通过减速传动机构带动定滑轮一1转动；定滑轮一1可以正转，也可以反转，正转和反转通过减速传动机构的扭矩大小来实现，正转和反转带动连接绳一6的运动方向会有差别，假设正转的时候，定滑轮一1是放线，即动滑轮4与定滑轮一1之间的连接绳一6会延长，那么定滑轮一1反转的时候，定滑轮一1会收线，即动滑轮4与定滑轮一1之间的连接绳一6会缩短，从而实现调整连接绳二7的行程。

所述连接绳二7分别依次绕过定滑轮二2、动滑轮4、定滑轮三3，动滑轮4通过连接绳二7悬挂在定滑轮二2和定滑轮三3之间，连接绳二7分别从定滑轮二2和定滑轮三3、动滑轮4上绕过，形成定滑轮二2、定滑轮三3共同悬吊动滑轮4的状态，从而实现动滑轮4上下升降的运动轨迹；而连接绳二7的两个自由端分别固定在外接设备上，所述外接设备可以是健身器材，外接设备将连接绳二的两端固定，实现锻炼力量的目的；健身器材中有锻炼人体力量的设备或结构，当锻炼人体的力量或肌肉时，可以将本结构应用到相应的部位上，具体应用到哪里，本领域技术人员根据现有的结构可以直接替换或者做相对简单的变化应用到健身器材上。

连接绳一1的自由端连接动滑轮4，利用连接绳或康复绳将动滑轮4连接在一起，当动力系统带动定滑轮一1转动的时候，输出的动力使连接绳一1达到伸长或缩短的功能，拉动动滑轮4上升或者下降，在动滑轮4下降的过程中，动滑轮4下降的拉力拉动连接绳二7也产生下拉的拉力，形成一个联动。下拉的拉力必然会作用到与连接绳二7两个自由端关联在一起的部件，从而拉紧连接绳二自由端连接的物体，达到锻炼人体力量、拉力、肌肉紧实等的作用。

动滑轮4上升或者下降拉动连接绳二7联动的过程就完成了行程的变动。

本实用新型还包括转向传动部件，转向传动部件主要完成输出力方向的调节设定，所述转向传动部件包括关节轴承8、伸展臂9，伸展臂9的前端设置转向轴承，定滑轮二2与转向轴承连接，定滑轮二2能够绕转向轴承预设角度的旋转，也可以实现360度的旋转，定滑轮2也可绕伸展臂9轴线方向旋转，实现连接绳二7伸出方向的自适应，调节连接绳二7的运动轨迹，伸展臂9主要调节定滑轮二的高度、方向；

伸展臂9后端安装关节轴承8，定滑轮三3与关节轴承8连接，优选关节轴承8为双向关节轴承，所述伸展臂9能够以关节轴承8为圆心进行旋转。本实用新型中，所述关节轴承8和转向轴承都可以旋转，加大了定滑轮旋转的任意性，保证康复绳与滑轮的槽的重合切线，可以实现灵活的角度调控。伸展臂9后端还设置限位器11，实现伸展臂9在两平面内的旋转角度和位置设定，实现精确定位。

使用之前需要预先调节伸展臂9的角度，从而调整定滑轮二3的位置和方向，实现连接绳二7的不同运动轨迹。伸展臂9能够用来调节不同角度，实现锻炼不同部位的肌肉。

下面具体的描述本实用新型的工作原理：

首先设定减速转动机构的输出扭矩，减速传动机构按预设值F0输出恒定扭矩，扭矩作用在与单槽滑轮连接的连接绳一6上，经滑轮组比例缩小，运用动滑轮使原来的F变成F/2，距离从原来的L变为2L，传递至连接绳二7上，当作用力F，也就是使用者提供的力≥按比缩小后设定值F0＇时，可拉动绳索伸出，通过动滑轮4上下移动，从而达到连接绳二7伸出的目的，伸出长度经滑轮组比例缩小牵引绳6，驱动单槽滑轮逆扭力方向旋转，释放所需行程；当作用力F＜按比缩小后设定值F0＇时，单槽滑轮在扭力作用下正方向旋转拉动连接绳一6缩短，经滑轮组比例放大绳缩回。

减速传动机构、伺服电机安装固定在设备，例如健身设备最下面的底板上上，通过伺服电机控制单槽滑轮的扭矩，通过扭矩保证单槽滑轮的正转或者反转，实现释放和缠绕连接绳的目的。

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

Claims (4)

1.一种滑轮组电控动力系统，包括滑轮组、动力系统，所述动力系统给予滑轮组动力，其特征在于：所述滑轮组包括动滑轮、数个定滑轮，分别为定滑轮一、定滑轮二、定滑轮三；

其中定滑轮一与动力系统连接，定滑轮一上缠绕连接绳一，动力系统带动定滑轮一转动，连接绳一跟随定滑轮一的旋转被卷绕或放开；

定滑轮二和定滑轮三通过连接绳二悬吊动滑轮，且动滑轮与连接绳一固定连接，连接绳二的两个自由端分别与外接设备连接，当定滑轮一动作的时候，连接绳一带动动滑轮上下动作，动滑轮动作的过程中带动连接绳二改变运动轨迹和/或行程。

2.根据权利要求1所述的滑轮组电控动力系统，其特征在于：还包括转向传动部件，所述转向传动部件包括关节轴承、伸展臂、转向轴承，所述转向轴承固定在伸展臂的前端，定滑轮二与转向轴承连接，定滑轮二能够绕伸展臂旋转；

伸展臂后端安装关节轴承，定滑轮一与关节轴承连接，所述伸展臂能够以关节轴承为圆心进行旋转，从而实现调节动滑轮二位置和角度的目的。

3.根据权利要求1所述的滑轮组电控动力系统，其特征在于：所述动力系统包括减速传动机构和伺服电机，所述减速传动机构的传动轴套接在定滑轮一上，所述伺服电机与减速传动机构连接，伺服电机通过减速传动机构传递扭矩，同时控制定滑轮一的转动方向，当定滑轮一正转的时候连接绳一被打开，使连接绳一变长，当定滑轮一反转的时候，连接绳一回缩缠绕在定滑轮一上，从而使连接绳一变短，连接绳一的运动轨迹或行程变动带动连接绳二完成运动轨迹或行程的变动。

4.根据权利要求1所述的滑轮组电控动力系统，其特征在于：所述定滑轮一为单槽滑轮。