CN210096776U - 健身器材运动阻力控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种健身器材运动阻力控制装置，其在惯性轮枢接轴对应铁磁性金属凸环内围位置安装安装座，在安装座的边缘设置多个绕安装座的中心线分布并与铁磁性金属凸环相对的电磁铁。使用时通过操控电子表向控制器发出相应指令，控制器则根据电子表发出的指令，输送相应大小的电压给多个电磁铁的电磁线圈，使电磁铁对铁磁性金属凸环产生电磁吸力。有如下优点：1、通过多个电磁铁对铁磁性金属凸环产生电磁吸力，每个电磁铁的输出功率相对较低，可避免阻力因电磁线圈严重发热而出现非正常变化，从而可保证阻力的精准性。2、通过多个电磁铁在多个位置对铁磁性金属凸环产生磁吸附力，可提高惯性轮受力的均匀性，从而保证惯性轮转动的平稳性。

Description

健身器材运动阻力控制装置

技术领域

本实用新型涉及健身器材技术领域，特别涉及一种健身器材运动阻力控制装置。

背景技术

健身器材（如健身车、动感单车以及椭圆机等）一般设有阻力控制装置，以在健身过程中根据需要通过操控阻力控制装置，对惯性轮（或称飞轮）提供所需段位的阻力，以使健身人员达到相应的运动健身目的。

一般而言，现有的阻力控制装置主要有磨擦式阻力控制装置、外磁石式阻力控制装置、内磁石式阻力控制装置以及外电磁铁式阻力控制装置这几种。其中，较为常用的是外电磁铁式阻力控制装置，外电磁铁式阻力控制装置的电磁铁通过支架安装于惯性轮外，并与惯性轮中部延伸出的铁磁性金属凸环的外周壁相对，所述惯性轮可枢转安装于惯性轮枢接轴上并可绕惯性轮枢接轴的轴线转动，所述铁磁性金属凸环与所述惯性轮同心，工作时，健身者可根据运动需求，通过设置于健身器材架体上的电子表（或称控制显示装置）的操控组件调节电磁铁对铁磁性金属凸环产生的电磁吸附力大小，以对惯性轮产生相应阻力，同时，通过电子表统计并显示健身者在相应阻力下的运动资讯（例如运动时间以及消耗多少卡路里等）。

但现有的外电磁铁式阻力控制装置，由于其电磁线圈仅有一个，且通过支架架设于惯性轮外围，占用较大空间，存在如下不足：1、仅一个电磁线圈产生组力的方式，其可调阻力段位相对较少，且连续大功率使用过程中，容易严重发热而导致相应阻力值非正常变化，切换阻力段位时会感觉到阻力不精准的顿点，并最终使健身者在踩踏过程中腿部与脚腕关节产生不适。2、仅一个电磁线圈在一个位置对惯性轮的铁磁性金属凸环产生磁吸力的方式，会导致惯性轮受力不均，从而影响惯性轮转动的平稳性。3、需要对电磁线圈和支架所在区域围设较大的塑料外壳以进行绝缘防护处理，加大了整个健身器材的体积。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种健身器材运动阻力控制装置，旨在保证阻力的精准性以及均匀性，并降低整个健身器材的体积。

为实现上述目的，本实用新型提出一种健身器材运动阻力控制装置，包括

安装座，所述安装座装于惯性轮枢接轴对应惯性轮中部的铁磁性金属凸环内围的位置，且不能相对惯性轮枢接轴转动；以及

多个电磁铁，多个所述电磁铁位于安装座的边缘并绕安装座的中心线分布，所述电磁铁与铁磁性金属凸环的内周壁相对，并通过控制器与电源和健身器材的电子表电连接，电磁铁的电磁线圈通电时，对铁磁性金属凸环产生电磁吸力。

本实用新型在惯性轮枢接轴对应铁磁性金属凸环内围位置安装有不能相对惯性轮枢接轴转动的安装座，在安装座的边缘设置多个绕安装座的中心线分布并与铁磁性金属凸环相对的电磁铁。使用时，健身者根据自身健身的阻力需求，通过操控电子表向控制器发出相应指令，控制器则根据电子表发出的指令，输送相应大小的电压给多个电磁铁的电磁线圈，使电磁铁对铁磁性金属凸环产生电磁吸力，从而对惯性轮产生所需的阻力，且该阻力大小可通过操控电子表调节控制器输送给电磁线圈的电压进行调整。与现有的外电磁铁式阻力控制装置相比，本实用新型具有如下优点：1、通过多个电磁铁对铁磁性金属凸环产生电磁吸力，每个电磁铁的输出功率相对较低，可避免阻力因电磁线圈严重发热而出现非正常变化，从而可保证阻力的精准性，进而在切换阻力段位时不会出现阻力不精准的顿点，并最终使健身者在踩踏过程中腿部与脚腕关节不会产生不适。2、通过多个电磁铁在多个位置对铁磁性金属凸环产生磁吸附力，可提高惯性轮受力的均匀性，从而保证惯性轮转动的平稳性。3、电磁铁位于磁性金属凸环内围，无须额外设置较大的塑料外壳进行绝缘防护处理，可减小整个健身器材的体积。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为实用新型与惯性轮枢接轴的配合示意图；

图3为实用新型与惯性轮枢接轴的分解示意图；

图4为实用新型与惯性轮枢接轴和惯性轮装配合状态的剖视图；

图5为实用新型与惯性轮枢接轴和惯性轮装配合状态的主视图；

图6为装有本实用新型的健身器材的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，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的一部分实施例，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作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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种健身器材运动阻力控制装置

在本实用新型实施例中，如图1至6所示，该健身器材运动阻力控制装置，包括安装座1和多个电磁铁2。

其中，安装座1固设于惯性轮枢接轴200对应惯性轮100中部（指径向中部）的铁磁性金属凸环101内围的位置，且不能相对惯性轮枢接轴200转动；多个所述电磁铁2位于安装座1的边缘并绕安装座1的中心线分布，所述电磁铁2与铁磁性金属凸环101的内周壁相对，并通过控制器300与电源（如电池或者市电等电源，未图示）和健身器材10的电子表（未图示）电连接，多个电磁铁2之间可以串联也可以并联，电磁铁2的电磁线圈21通电时，对铁磁性金属凸环101产生电磁吸力。使用时，健身者根据自身健身的阻力需求，通过操控电子表向控制器300发出相应指令，控制器300则根据电子表发出的指令，输送相应大小的电压给多个电磁铁2的电磁线圈21，使电磁铁2对铁磁性金属凸环101产生电磁吸力，从而对惯性轮100产生所需的阻力，且该阻力大小可通过操控电子表调节控制器300输送给电磁线圈21的电压进行调整。与现有的外电磁铁式阻力控制装置相比，本实用新型具有如下优点：1、通过多个电磁铁2对铁磁性金属凸环101产生电磁吸力，每个电磁铁2的输出功率相对较低，可避免阻力因电磁线圈21严重发热而出现非正常变化，从而可保证阻力的精准性，进而在切换阻力段位时不会出现阻力不精准的顿点，并最终使健身者在踩踏过程中腿部与脚腕关节不会产生不适。2、通过多个电磁铁2在多个位置对铁磁性金属凸环101产生磁吸附力，可提高惯性轮100受力的均匀性，从而保证惯性轮100转动的平稳性。3、电磁铁2位于磁性金属凸环内围，无须额外设置较大的塑料外壳进行绝缘防护处理，可减小整个健身器材10的体积。

应当说明的是，电子表与电源电连接，可向控制器300发出相应段位阻力的指令，并统计和显示相应阻力下的运动资讯（如运动时间、运动消耗多少卡路里等），控制器300则在接受电子表的指令后，作出是否向电磁铁2输送电压以及输送多大电压的决定，所述电子表和控制器300均为现有技术，在现有的外电磁铁式阻力控制装置中广泛使用，本技术领域的技术人员仅需根据所需的阻力情况，设置相应的指令即可，具体如何设置以及电子表和控制器300的具体结构和工作原理均可参考现有技术，这里不再进行赘述，应当说明的是，控制器300可通过电源线与电磁线圈21电连接。

在本实用新型实施例中，电磁铁2的数量可以根据具体情况而设定，例如为两个、三个、四、五个、六个、七个、八个或者更多，如图1所示为六个的情况。数量越多，可设置的阻力段位越多，单个电磁铁2所需的功率越小。

可以理解地，上述铁磁性金属凸环101是采用可被磁场强烈地吸引的金属材料（如铁、钴或者镍等）制成。

在本实用新型实施例中，所述安装座1包括安装于惯性轮枢接轴200对应铁磁性金属凸环101内围的主体11，所述主体11的边缘管伸出多个绕主体11的中心线（也为安装座1的中心线）分布的芯铁12，所述芯铁12外围缠绕有所述电磁线圈21，芯铁12和电磁线圈21构成所述电磁铁2。

进一步地，所述芯铁12接近铁磁性金属凸环101的内周壁的一端有环向延伸的作用部，所述作用部接近铁磁性金属凸环101的内周壁的端面121为圆弧面，一方面可提高铁磁性金属凸环101内周壁受力（电磁吸力）的均匀性，另一方面可避免电磁线圈21脱出芯铁12。

进一步地，所述芯铁12的侧表面至少用于缠绕电磁线圈21的区域包覆有保护层，所述电磁线圈21缠绕于保护层外侧，起绝缘保护作用。

具体地，所述主体11包括环体111以及固设（如通过螺杆连接或者焊接）或者一体成型于环体11轴向一侧的连接部112，连接部112开设有安装孔110，所述主体11通过安装孔110安装于惯性轮枢接轴200对应铁磁性金属凸环101的内围位置，并不可相对惯性轮枢接轴200转动，所述芯铁12从环体11的周壁径向向外延伸而出，并绕环体11的轴线（即上述安装座1的中心线）分布。

具体地，所述环体11轴向一侧安装有第一保护壳13，轴向另一侧安装有与第一保护壳13配合的第二保护壳14，第一保护壳13和第二保护壳14将芯铁12的侧表面至少用于缠绕电磁线圈21的区域包覆，在将芯铁12的侧表面至少用于缠绕电磁线圈21的区域形成所述保护层以缠绕电磁线圈21。第一保护壳13和第二保护壳14优选绝缘材料（如塑料、尼龙或者陶瓷等）制成，第一保护壳13和第二保护壳14也可将环体11包覆，但应注意设置供惯性轮100等穿过的通道。所述芯铁12可以是固定在环体11或者与环体11一体成型的结构，一体成型的方式，具有结构强度高以及制作成本低的优点。

应当说明的是，所述惯性轮100为现有技术，其一般通过轴承500安装于惯性轮枢接轴200上，这里不再对惯性轮100以及惯性轮100的具体安装方式进行赘述。

在本实用新型一较佳实施例中，惯性轮枢接轴200对应连接部12的安装孔110的位置开设有轴向延伸的键槽201，连接部112的安装孔110的孔壁开设有与键槽201相对应的开口槽1121，有平键400设于键槽201和开口槽1121之间，以阻止连接部112相对惯性轮枢接轴200转动。此方式便于安装座1与惯性轮枢接轴200之间的装配。可以理解地，在此方式下，所述连接部112的轴向一端与安装惯性轮100的轴承500的内圈相抵，轴向另一端直接或者通过限位圈600与健身器材10用于安装惯性轮枢接轴200的支架700相抵，以防止安装座1沿惯性轮枢接轴200轴向窜动。当然，所述安装座1也可以通过螺钉可拆卸连接或者焊接的方式固设于惯性轮枢接轴100对应铁磁性金属凸环101的内围。以能保证在使用时安装座1不能相对惯性轮100安装座1转动为准。

可以理解地，所述铁磁性金属凸环101可以是与惯性轮100一体成型的结构，也可以是固设于惯性轮100上。例如，在惯性轮100的轴向一侧开设凹槽，并将铁磁性金属凸环101固定于凹槽内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.健身器材运动阻力控制装置，其特征在于，包括：

安装座，所述安装座装于惯性轮枢接轴对应惯性轮中部的铁磁性金属凸环内围的位置，且不能相对惯性轮枢接轴转动；以及

多个电磁铁，多个所述电磁铁位于安装座的边缘并绕安装座的中心线分布，所述电磁铁与铁磁性金属凸环的内周壁相对，并通过控制器与电源和健身器材的电子表电连接，电磁铁的电磁线圈通电时，对铁磁性金属凸环产生电磁吸力。

2.如权利要求1所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：电磁铁的数量为两个、三个、四、五个、六个、七个或者八个。

3.如权利要求1所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：安装座包括安装于惯性轮枢接轴对应铁磁性金属凸环内围的主体，所述主体的边缘管伸出多个绕主体的中心线分布的芯铁，所述芯铁外围缠绕有所述电磁线圈，芯铁和电磁线圈构成所述电磁铁。

4.如权利要求3所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：芯铁接近铁磁性金属凸环的内周壁的一端有环向延伸的作用部，所述作用部接近铁磁性金属凸环的内周壁的端面为圆弧面。

5.如权利要求3所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：芯铁的侧表面至少用于缠绕电磁线圈的区域包覆有保护层，所述电磁线圈缠绕于保护层外侧。

6.如权利要求3所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：主体包括环体以及固设或者一体成型于环体轴向一侧的连接部，连接部开设有安装孔，所述主体通过安装孔安装于惯性轮枢接轴对应铁磁性金属凸环的内围位置，并不可相对惯性轮枢接轴转动，所述芯铁从环体的周壁径向向外延伸而出，并绕环体的轴线分布。

7.如权利要求5所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：环体轴向一侧安装有第一保护壳，轴向另一侧安装有与第一保护壳配合的第二保护壳，第一保护壳和第二保护壳将芯铁的侧表面至少用于缠绕电磁线圈的区域包覆，在将芯铁的侧表面至少用于缠绕电磁线圈的区域形成所述保护层。

8.如权利要求7所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：第一保护壳和第二保护壳采用绝缘材料制成。

9.如权利要求6所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：惯性轮枢接轴对应连接部的安装孔的位置开设有轴向延伸的键槽，连接部的安装孔的孔壁开设有与键槽相对应的开口槽，有平键设于键槽和开口槽之间。

10.如权利要求9所述的健身器材运动阻力控制装置，其特征在于：所述连接部的轴向一端与安装惯性轮的轴承的内圈相抵，轴向另一端直接或者通过限位圈与健身器材用于安装惯性轮枢接轴的支架相抵。

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