CN209479878U - 一种高效势能转换机构及设有该机构的健身折叠车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于交通与健身器材领域，公开了一种高效势能转换机构，包括第一驱动轴、第二驱动轴、环形布带、发电机、电池箱及车头，所述第一驱动轴与所述第二驱动轴平行相对设置，所述第一驱动轴轴线与所述第二驱动轴轴线所在的同一平面与的地平面呈锐角；所述第一驱动轴与所述第二驱动轴通过所述环形布带驱动连接；所述发电机与所述第一驱动轴传动连接；所述发电机与所述电池箱连接；所述车头设于靠近所述第一驱动轴的一侧。本实用新型还公开一种包含上述高效势能转换机构的健身折叠车。该实用新型能够有效提升运动所产生的能量朝电能转换的转换率。

Description

一种高效势能转换机构及设有该机构的健身折叠车

技术领域

本实用新型属于交通与健身器材领域，具体涉及一种高效势能转换机构及设有该机构的健身车。

背景技术

中国社会现在已经或者即将步入小康社会，社会上有上亿人群进入中高收阶段，肥胖症以及营养过剩的病例成为社会一大顽症，究其原因有二，一是生活安逸出门就想到开车或者打的，当人们享受便利的交通工具同时却逐步丧失运动对人体健康的益助，生命在于运动这句耳熟能详的话语被越来越多新颖电动车所冲漠。二是还没有让人赏心悦目爱不释手的锻炼工具，在这样的背景下，便携式代步滑板车应运而生。便携式代步滑板车的驱动机构的车身上设有第一驱动轴、第二驱动轴、环形布带、发电机及电池箱，环形布带的两端分别设有相互平行的第一驱动轴与第二驱动轴，第二驱动轴与发电机传动连接，发电机与电池箱电连接，当使用者在环形布带上走动时能够通过发电机将运动所产生的势能最终转换成电能储存于电池箱中，当使用者需要将便携式代步滑板车作为代步工具时，将电池箱中的电能用于驱动便携式代步滑板车的轮子转动。

可见，在现有技术中，便携式代步滑板车最大的特点也是独到之处在于运动能发电，也就是说把人体行走所产生的能量转化为电能，即身体热量以电能形式表现出来，电能被储存在电池箱里，发电量多少是根据使用者的运动快慢与时间长短而定，因为发电的过程是有负荷的，负荷越大发电量就越大。据发明人实验得出结论：实验产生100W的电量腿部负荷是6KG，实验产生300W 的电量负荷24KG，要是没有负荷就表示没有发电，不发电锻炼运动效果不明显，那要将使用者运动所产生的动能转为电能更是少之又少。因此，现有技术中的便携式代步滑板车在使用时具有以下问题：使用者需要在代步滑板车上进行长时间或者高强度的行走运动后才能够储存满用于驱动代步滑板车运作的电能，当使用者由于身体因素无法完成对应负荷的运动时，现有技术的代步滑板车所能使用的时间与范围大大受到限制。

实用新型内容

针对上述存在的问题，有必要提供一种高效势能转换机构及设有该机构的健身车，其能够有效提升运动所产生的能量朝电能转换的转换率。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种高效势能转换机构，包括第一驱动轴、第二驱动轴、环形布带、发电机、电池箱及车头，所述第一驱动轴与所述第二驱动轴平行相对设置，所述第一驱动轴轴线与所述第二驱动轴轴线所在的同一平面与的地平面呈锐角；所述第一驱动轴与所述第二驱动轴通过所述环形布带驱动连接；所述发电机与所述第一驱动轴传动连接；所述发电机与所述电池箱连接；所述车头设于靠近所述第一驱动轴的一侧。

优选地，所述锐角的角度为10-20°。

优选地，所述锐角的角度为15°。

优选地，所述发电机的规格为功率300W、电压48V。

一种健身折叠车，包括上述高效势能转换机构、可折叠的车身、第一车轮、第二车轮及第三车轮，所述第一车轮连接所述车头的一端；所述第二车轮、第三车轮分别设于车身下部后端的两侧，所述电机与第二车轮和第三车轮传动连接。

优选地，所述第一车轮的宽度大于第二车轮和第三车轮的宽度。

优选地，所述健身折叠车还包括一连接杆，所述车身上部前端通过所述连接杆连接所述车头；所述第一车轮与连接杆的下端通过一Y型连接件连接，所述Y型连接件相同指向的两端与第一车轮固定连接，所述Y型连接件不与第一车轮连接的一端与连接杆铰接。

优选地，所述连接杆与Y型连接件连接的一端上设有定位片，所述Y型连接件上靠近连接杆的一侧设有垂直于Y型连接件的第一固定柱和第二固定柱，所述车身上部前端设有固定第一固定柱和第二固定柱的固定台，所述固定台上设有壳体，所述壳体上设有与定位片配合的第一定位销和第二定位销，所述壳体前侧壁上设有与分别与第一定位销和第二定位销配合的第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽两端分别设有一个固定第一定位销的定位槽，所述第二滑槽两端分别设有一个固定第二定位销的定位槽。

优选地，所述车身还包括外部支撑架，所述外部支撑架包括前支撑架和后支撑架，所述前支撑架为U形架，所述后支撑架为“H”形架，所述前支撑架后部的两个端部上侧壁分别与后支撑架前部的两个端部上铰接。

优选地，所述后支撑架后部设有平行于第一驱动轴的固定轴，所述固定轴的两端分别固定在后支撑架上，所述固定轴中间部分套设有座椅安装座，所述座椅安装座可饶固定轴旋转，所述座椅安装座上设有可折叠的座椅。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、在本实用新型中，使用者在环形布带上运动，能够驱动第一驱动轴与第二驱动轴转动，第一驱动轴通过传动带带动发电机发电，由于第一驱动轴轴线与第二驱动轴轴线所在的同一平面与的地平面呈锐角，配以发电机，能够通过整流器产生足够的电压，该电压不仅能够用于储存于电池箱，还能够用于驱动电机工作，可见高效势能转换机构能够有效提升运动所产生的能量朝电能转换的转换率。

2、在本实用新型中，健身折叠车设有高效势能转换机构，高效势能转换机构所产生的电能能够最低能够达到100W/小时，最大能够达到250W/小时，能够扩大健身折叠车的使用群体，增加使用者对运动的选择自主性。

附图说明

附图1为本发明一种健身折叠车的结构示意图；

附图2为本发明一种健身折叠车的部分结构示意图；

附图3为本发明一种健身折叠车中伸缩板的结构示意图；

附图4为本发明一种健身折叠车的第一车轮及Y型连接件的结构示意图；

附图5为本发明一种健身折叠车的第一车轮及Y型连接件的另一视角结构示意图；

附图6为本发明一种健身折叠车的车身与连接杆、Y型连接件的连接结构示意图；

附图7为本发明一种健身折叠车的连接杆与Y型连接件的连接结构示意图。

附图中，1-第一驱动轴、2-第二驱动轴、3-传动带、100-车身，101-环形布带，102-第一车轮，103-第二车轮，104-第三车轮，105-Y型连接件，106-定位片，107-第一固定柱，108-第二固定柱，109-固定台，110-壳体，111-第一定位销，112-第二定位销，113-第一滑槽，114-第二滑槽，115-定位槽，200-外部支撑架，201-前支撑架，202-后支撑架，203-固定轴，204-座椅安装座，205-靠背， 206-座板，207-第一伸缩板，208-第二伸缩板，209-第一定位孔，210-第一定位块，211-第一触动杆，212-第二定位孔，213-第二定位块，214-第二触动杆，215- 按钮；300-连接杆；400-车头，401-左把手，405-通气管，406-呼吸面罩。

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一较佳实施方式提供一种高效势能转换机构，包括第一驱动轴1、第二驱动轴2、环形布带101、发电机、传动带3、电池箱及车头400。所述第一驱动轴1与所述第二驱动轴2平行相对设置，所述第一驱动轴1轴线与所述第二驱动轴2轴线所在的同一平面与的地平面呈一15°的锐角α，所述地平面为水平面；所述第一驱动轴1与所述第二驱动轴2通过所述环形布带101驱动连接，具体为：所述环形布带101环设于所述第一驱动轴1与所述第二驱动轴2外部。所述传动带3环设所述发电机与所述第一驱动轴1，当施力于所述传动带3时，传动带3能够带动发电机与第一驱动轴1产生动能。所述发电机与所述电池箱连接；所述车头400设于靠近所述第一驱动轴1的一侧。

在本实施方式中，发电机的规格选用功率300W、电压48V，电池箱选用能够存储0.66度的电池。使用者在环形布带101上运动，能够驱动第一驱动轴1 与第二驱动轴2转动，第一驱动轴1通过传动带3带动发电机发电，由于所述第一驱动轴1轴线与所述第二驱动轴2轴线所在的同一平面与的地平面呈一15°的锐角α，配以上述规格的发电机，能够通过整流器产生48V的电压，该电压能够用于储存于电池箱中。

如图1至图7所示，本实用新型还提供一种健身折叠车，包括可折叠的车身100及上述高效势能转换机构，具体为：所述车身100内部设有承重板，所述车身100下部设有车轮，所述车身100上部前端通过连接杆300连接车头400，所述车头400的左右两侧分别设有可折叠的左把手401和右把手(图未示)，所述车身100内部设有第一驱动轴1、第二驱动轴2、发电机、电池箱和电动机，所述第一驱动轴1和第二驱动轴2平行设置，所述第一驱动轴1与环形布带101 传动连接，所述第一驱动轴1与第二驱动轴2通过环形布带101传动连接，所述第一驱动轴1与发电机通过传动带3传动连接，所述发电机与电池箱电连接，所述电池箱与电动机电连接，所述电动机与车轮传动连接。在使用的时候，当人们将它作为健身工具时，人站在环形布带101行走，人行走时鞋底与环形布带101之间的摩擦力带动环形布带101做环形运动，因为环形布带101与第一驱动轴1传动连接，所述环形布带101带动第一驱动轴1运动，因为第一驱动轴1与第二驱动轴2通过环形布带101传动连接，所述第一驱动轴1带动第二驱动轴2运动，因为第二驱动轴2与发电机传动连接，所以发电机通过第一驱动轴1传输的动力进行发电，因为发电机与电池箱电连接，所以发电机将动能转换成电能后储存在电池箱中，因为电池箱与电动机电连接，电动机与车轮传动连接，当人们将它作为代步工具的时候，电池箱将发电机输送的电能或者市电充储的电能传送给电动机，电动机将电能转化为动能并带动车轮转动，这样的结构设计使得整个健身车不仅可以作为健身工具还可以作为代步工具，一物两用，非常实用；因为车头400的左右两侧分别设有可折叠的左把手401和右把手，在需要将健身车携带到其他地方时，可以折叠左把手401和右把手，使得健身车的体积减小，方便携带。

在本实施方式中，所述车轮包括第一车轮102、第二车轮103、第三车轮104，所述第一车轮102与连接杆300下端连接，所述第二车轮103、第三车轮104分别设于车身100下部后端的两侧，所述电机与第二车轮103和第三车轮104传动连接。这样设计三个车轮形成一个等腰三角形，使得整个车身100更加平稳，实用过程安全性更高，所述第二车轮103、第三车轮104均为可折叠车轮，这样在需要将健身车携带到其他地方时，只需要将车轮折叠，使得健身车的体积减小，方便携带。

所述第一驱动轴1与所述第二驱动轴2平行相对设置，所述第一驱动轴1 轴线与所述第二驱动轴2轴线所在的同一平面与的地平面呈一15°的锐角α。经实验检测得出，当使用者在环形布带101上运动时，所产生的发电量最低能够达到100W/小时，最大能够达到250W/小时，其所产出的电能储存于0.66度的电池内，该电池可以保持健身折叠车续航里程不小于50公里，最大时速不超过 20公里/小时的运作，真正实现了大电量的产出，能够扩大健身折叠车的使用群体，增加使用者对运动的选择自主性。

在本实施方式中，，所述第一车轮102的宽度大于第二车轮103和第三车轮 104的宽度。这样设计，使得整个健身车的稳定性更好，用户使用更加安全。

在本实施方式中，，所述第一车轮102与连接杆300的下端通过Y型连接件 105连接，所述Y型连接件105相同指向的两端与第一车轮102固定连接，所述Y型连接件105不与第一车轮102连接的一端与连接杆300铰接。因为第一车轮102通过Y型连接件105与连接杆300下端连接，所以使得连接更加稳固，结构稳定性强，使用更加安全；因为Y型连接件105与连接杆300下端可铰接，所以在需要将健身车携带到其他地方时，只需要将连接杆300向车身100的方向转动，使得健身车的体积减小，就可以方便携带。

在本实施方式中，所述连接杆300与Y型连接件105连接的一端上设有定位片106，所述Y型连接件105上靠近连接杆300的一侧设有垂直于Y型连接件105的第一固定柱107和第二固定柱108，所述车身100上部前端设有固定第一固定柱107和第二固定柱108的固定台109，所述固定台109上设有壳体110，所述壳体110上设有与定位片106配合的第一定位销111和第二定位销112，所述壳体110前侧壁上设有与分别与第一定位销111和第二定位销112配合的第一滑槽113和第二滑槽114，所述第一滑槽113两端分别设有一个固定第一定位销 111的定位槽115，所述第二滑槽114两端分别设有一个固定第二定位销112的定位槽115。因为Y型连接件105上靠近连接杆300的一侧设有垂直于Y型连接件105的第一固定柱107和第二固定柱108，车身100上部前端设有固定第一固定柱107和第二固定柱108的固定台，这样进一步将Y型连接件105稳固的固定在固定台109上，使得整个健身车的使用更加稳定安全；在使用健身车的时候，将第一定位销111和第二定位销112通过第一滑槽113和第二滑槽114 滑动到第一滑槽113和第二滑槽114两个距离最近的固定槽115中固定，连接杆300上定位片106固定好的第一定位销111和第二定位销112将之间，这样将铰接在Y型连接件105上的连接杆300固定，这样在使用中车头部分结构稳定，使用安全，当需要将健身车携带到其他地方时，只需要将第一定位销111和第二定位销112通过第一滑槽113和第二滑槽114滑动到第一滑槽113和第二滑槽 114两个距离最远的固定槽115中固定，使得第一定位销111和第二定位销112 分别与定位片106错开，再将连接杆300向车身100的方向转动，使得健身车的体积减小，就可以方便携带。

在本实施方式中，所述车身100还包括外部支撑架200，所述外部支撑架 200包括前支撑架201和后支撑架202，所述前支撑架201为U形架，所述后支撑架202为“H”形架，所述前支撑架201后部的两个端部上侧壁分别与后支撑架 202前部的两个端部铰接。因为外部支撑架200包括前支撑架201和后支撑架 202，前支撑架201和后支撑架202通过铰接为一个整体，在需要将健身车携带到其他地方时，就将前支撑架201和后支撑架202折叠，使得整个健身车的体积减小更加便于携带。

在本实施方式中，所述后支撑架202后部设有平行于第二驱动轴2的固定轴203，所述固定轴203的两端分别固定在后支撑架202上，所述固定轴203中间部分套设有座椅安装座204，所述座椅安装座204可饶固定轴203旋转，所述座椅安装座204上设有可折叠的座椅。这样将座椅安装座204套设在固定轴203 的中间部分，当需要将健身车携带到其他地方时，可以将座椅安装座204和座椅向车身100的方向转动，使得整个健身车的体积减小更加便于携带。

在本实施方式中，所述可折叠的座椅包括伸缩板、靠背205和座板206，所述伸缩板包括第一伸缩板207和第二伸缩板208，所述第一伸缩板207滑动安装在座椅安装座204上部，所述第二伸缩板208滑动安装在第一伸缩板207上部，所述第二伸缩板208的上端与靠背205固定连接，所述座椅安装座204上端设有第一定位孔209，所述第一伸缩板207下端设有与第一定位孔209配合的第一定位块210，所述第一伸缩板207上固定设有控制第一定位块210的第一触动杆 211，所述第二伸缩板208的上部设有第一触动杆212，所述第一伸缩板207下部设有与第一触动杆212配合的第二定位块213，所述第一伸缩板207上活动设有控制第二定位块213的第二触动杆214，所述第二触动杆214的上端固定连接按钮215，所述按钮215设于靠背205顶部。这样使用的时候使用者只需要用手握住靠背205上部往上拉，第一伸缩板207和第二伸缩板208随即往上滑动，使得第一定位块210卡合在第一定位孔209内，第二定位块213卡合在第一触动杆212内，使得整个座椅的高度固定，当座椅的高度固定好以后，再将转动座板206，使得座板206与靠背205之间的角度呈80-100度，使得使用者在将健身车当代步工具使用时可以坐着，这样使用的舒适感更强，当需要将健身车携带到其他地方时，使用者向下按靠背205顶部的按钮215，按钮215带动第二触动杆214往下，第二触动杆214将第二定位块213从第一触动杆212中脱离，第二定位块213从第一触动杆212中脱离后，再将第二伸缩板208往下滑动，使得第二伸缩板208上的第一触动杆211将第一定位块210从第一定位孔209 中脱离，第一定位块210从第一定位孔209中脱离后，再将第一伸缩板207往下滑动，因为靠背205和座板206铰接，再将座板206往靠背205的方向转动，使得座板206与靠背205重叠，这样使得整个折叠车的体积更小，更加方便携带。

在本实施方式中，所述车头400上端设有显示屏(图未示)，所述车头400上端内部设有中频电疗仪，所述车头400内部设有负离子发生器，所述车头400 上端靠近使用者的一侧设有负离子出气口(图未示)，所述负离子出气口通过通气管405连接呼吸面罩406，所述显示屏、中频电疗仪和负离子发生器均通过电线连接电池箱。因为车头400上端设有显示屏，所以可以通显示屏观察健身车工作过程中的各项参数，使得健身车的使用更加方便因为车头400上端内部设有中频电疗仪，所以使用者在使用健身车时还可以对骨科类等常见的慢性病进行治疗，因为车头400上端靠近使用者的一侧设有负离子出气口，负离子出气口通过通气管405连接呼吸面罩406，所以使用者在使用健身车时可以带上呼吸面罩406，使得使用者呼吸到的空气质量更好。

可以理解，所述锐角α的角度度数不限于本实施方式中的15°，在其他实施方式中，锐角α的角度大小在10-20°即可。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种高效势能转换机构，其特征在于：包括第一驱动轴(1)、第二驱动轴(2)、环形布带(101)、发电机、电池箱及车头(400)，所述第一驱动轴(1)与所述第二驱动轴(2)平行相对设置，所述第一驱动轴(1)轴线与所述第二驱动轴(2)轴线所在的同一平面与的地平面呈锐角；所述第一驱动轴(1)与所述第二驱动轴(2)通过所述环形布带(101)驱动连接；所述发电机与所述第一驱动轴(1)传动连接；所述发电机与所述电池箱连接；所述车头(400)设于靠近所述第一驱动轴(1)的一侧。

2.如权利要求1所述的高效势能转换机构，其特征在于：所述锐角的角度为10-20°。

3.如权利要求1所述的高效势能转换机构，其特征在于：所述锐角的角度为15°。

4.如权利要求1所述的高效势能转换机构，其特征在于：所述发电机的规格为功率300W、电压48V。

5.一种健身折叠车，其特征在于：包括权利要求1至4之一所述的高效势能转换机构、可折叠的车身(100)、第一车轮(102)、第二车轮(103)及第三车轮(104)，所述第一车轮(102)连接所述车头(400)的一端；所述第二车轮(103)、第三车轮(104)分别设于车身(100)下部后端的两侧，电机与第二车轮(103)和第三车轮(104)传动连接。

6.如权利要求5所述的健身折叠车，其特征在于：所述第一车轮(102)的宽度大于第二车轮(103)和第三车轮(104)的宽度。

7.如权利要求5所述的健身折叠车，其特征在于：所述健身折叠车还包括一连接杆(300)，所述车身(100)上部前端通过所述连接杆(300)连接所述车头(400)；所述第一车轮(102)与连接杆(300)的下端通过一Y型连接件(105)连接，所述Y型连接件(105)相同指向的两端与第一车轮(102)固定连接，所述Y型连接件(105)不与第一车轮(102)连接的一端与连接杆(300) 铰接。

8.如权利要求7所述的健身折叠车，其特征在于：所述连接杆(300)与Y型连接件(105)连接的一端上设有定位片(106)，所述Y型连接件(105)上靠近连接杆(300)的一侧设有垂直于Y型连接件(105)的第一固定柱(107)和第二固定柱(108)，所述车身(100)上部前端设有固定第一固定柱(107)和第二固定柱(108)的固定台(109)，所述固定台(109)上设有壳体(110)，所述壳体(110)上设有与定位片(106)配合的第一定位销(111)和第二定位销(112)，所述壳体(110)前侧壁上设有与分别与第一定位销(111)和第二定位销(112)配合的第一滑槽(113)和第二滑槽(114)，所述第一滑槽(113)两端分别设有一个固定第一定位销(111)的定位槽(115)，所述第二滑槽(114)两端分别设有一个固定第二定位销(112)的定位槽(115)。

9.如权利要求5所述的健身折叠车，其特征在于：所述车身(100)还包括外部支撑架(200)，所述外部支撑架(200)包括前支撑架(201)和后支撑架(202)，所述前支撑架(201)为U形架，所述后支撑架(202)为“H”形架，所述前支撑架(201)后部的两个端部上侧壁分别与后支撑架(202)前部的两个端部上铰接。

10.如权利要求9所述的健身折叠车，其特征在于：所述后支撑架(202)后部设有平行于第一驱动轴(1)的固定轴(203)，所述固定轴(203)的两端分别固定在后支撑架(202)上，所述固定轴(203)中间部分套设有座椅安装座(204)，所述座椅安装座(204)可饶固定轴(203)旋转，所述座椅安装座(204)上设有可折叠的座椅。