CN210170749U - 外磁式阻力训练器及使用其的自行车训练系统 - Google Patents

Abstract

一种外磁式阻力训练器，其包含有一个支撑架、一根固设于支撑架上的心轴、一个可转动地设于心轴上的链轮、一个可转动地设于心轴上且连接链轮的传动轮、一根可转动地设于支撑架上且通过一个传动件(如皮带或链条)连接传动轮的阻力轮轴，以及一个固设于阻力轮轴上的阻力轮，其中在阻力轮的外侧设有一个磁力单元，磁力单元具有一个紧邻阻力轮的铁芯及一个缠绕于铁芯上的线圈，通过对线圈通以电流让铁芯周围产生磁场变化，使阻力轮受到磁滞现象而通过传动轮提供阻力给链轮。此外，本实用新型更提供一个使用前述外磁式阻力训练器的自行车训练系统。

Description

外磁式阻力训练器及使用其的自行车训练系统

技术领域

本实用新型涉及自行车训练器，特别是涉及一种外磁式阻力训练器及使用该外磁式阻力训练器的自行车训练系统。

背景技术

为了可以在不受气候或环境的影响之下能够进行自行车运动，目前较为常见的方式是将自行车架设于自行车训练器上，当骑乘者对踏板进行踩踏而驱动后轮转动时，即可同步驱动阻力轮转动，并通过阻力轮所提供的阻力来达到模拟自行车训练的效果。

传统自行车训练器所提供的阻力方式除了风阻或是油阻之外，另外还有一种阻力方式为磁阻，亦即通过电能产生磁滞效果，相较于风阻或油阻而言，配合电子控制技术具备有更多元的阻力调整方式，所以可以更精准的模拟实际骑乘的感觉，且可更为客制化的搭配训练模拟，达到更精准的训练效果。然而，此类的电磁式训练器通常将阻力源整合于阻力轮的内部，如此不但让结构复杂化，组装维修也相对麻烦。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种外磁式阻力训练器，其结构简单、组装维修方便，并能节省使用空间。

为了达成上述主要目的，本实用新型的外磁式阻力训练器包含有一个支撑架、一个驱动单元、一个阻力单元、一个传动单元，以及一个磁力单元。该驱动单元具有一根固设于该支撑架上的心轴及一个可转动地设于心轴上的链轮；该阻力单元具有一根阻力轮轴与一个阻力轮，该阻力轮轴以可转动的方式设于支撑架上，阻力轮固设于阻力轮轴且能跟着阻力轮轴一起转动；该传动单元具有一个传动轮与一个传动件，该传动轮以可转动的方式设于该心轴上且同轴连接该链轮，该传动件连接该传动轮与该阻力轮轴，使两者能同步作动；该磁力单元具有一个铁芯支架、一个铁芯及一个线圈，该铁芯支架设于该支撑架上，该铁芯设于该铁芯支架且紧邻于该阻力轮的外侧，该线圈缠绕于该铁芯上，当对该线圈通以电流时便会让该铁芯的周围产生磁场变化，使该阻力轮受到磁滞现象而通过该传动轮提供阻力给该链轮。

由上述可知，本实用新型的外磁式阻力训练器将该磁力单元设于该阻力轮的外侧，并非与该阻力轮整合在一起，因而有效地简化结构，不论在组装或维修上都较为方便。

较佳地，该铁芯紧邻于该阻力轮的一侧面以凹弧状的形式呈现，使该铁芯与该阻力轮之间保持固定气隙，以增加磁力切割区域，并且不与该阻力轮产生干涉。

较佳地，该磁力单元更具有二个定位板及至少二根固定螺栓，该铁芯支架以焊接方式固定在该支撑架上，各该定位板将该铁芯夹持住，该至少二固定螺栓穿过该二定位板及该铁芯并锁设于该铁芯支架上，如此即完成该铁芯的组装定位。

较佳地，该磁力单元更具有二根支撑螺栓与二个螺母，该二支撑螺栓穿过该铁芯支架与该定位板并顶抵于该铁芯的底面，该二螺母设于该二支撑螺栓上且抵靠于该二定位板的底面上，如此可以避免该铁芯往该阻力轮的方向吸附而造成气隙的改变。

较佳地，该传动轮与该阻力轮位于该支撑架的二相对侧，如此可以让该支撑架所承受的重量较为平均。

较佳地，该心轴的一端设有一个快拆把手，该心轴的另一端设有一个螺帽，如此可以方便自行车的二个后下叉架设于该心轴上。

较佳地，该阻力单元、该传动单元及该磁力单元共同被一个壳体所罩盖住而获得保护效果，该壳体可以进一步设置一个提持部，以便将整个训练器抬起并搬运到适当场所进行摆设或存放。

此外，本实用新型的次一目的在于提供一种使用前述外磁式阻力训练器的自行车训练系统，其提供一台自行车，该自行车具有二个后下叉、一个大齿盘与一条链条，该二后下叉架设于该心轴的二端，该链条啮接该大齿盘与该链轮。因此，当骑乘者踩动左右二个踏板来驱动该大齿盘转动时会通过该链条同步驱动该链轮，接着该链轮进一步带动该传动轮，再由该传动轮通过该传动件(如皮带或链条)驱动该阻力轮轴，使该阻力轮跟着该阻力轮轴一起转动，此时该阻力轮便会通过该传动轮提供磁阻效果给该链轮。

有关本实用新型所提供对在外磁式阻力训练器及使用其的自行车训练系统的详细构造、特点、组装或使用方式，将在后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本实用新型领域中具有通常知识者应能了解，该等详细说明以及实施本实用新型所列举的特定实施例，仅用于说明本实用新型，并非用以限制本实用新型的专利申请范围。

附图说明

图1为本实用新型的外磁式阻力训练器的立体图；

图2为本实用新型的外磁式阻力训练器取下壳体后的立体图；

图3为本实用新型的外磁式阻力训练器取下壳体后在另一视角的立体图；

图4为本实用新型的外磁式阻力训练器所提供的阻力单元的立体分解图；

图5为本实用新型的外磁式阻力训练器所提供的阻力单元的侧视图；

图6为本实用新型的外磁式阻力训练器配合自行车使用的立体图；

图7为本实用新型的外磁式阻力训练器使用另一种壳体的立体图。

附图标记说明：

10 外磁式阻力训练器 20 支撑架

22 前底杆 24 后底杆

26 前斜杆 28 后斜杆

30 驱动单元 32 心轴

34 链轮 36 快拆把手

38 螺帽 40 阻力单元

42 阻力轮轴 44 阻力轮

50 传动单元 52 传动轮

54 惰轮 56 传动件

60 磁力单元 61 铁芯支架

63 立板 632 第一穿孔

64 底板 642 第一底孔

65 定位板 66 定位部

662 第二穿孔 67 支撑部

672 第二底孔 68 铁芯

682 第三穿孔 69 线圈

70 固定螺栓 71 支撑螺栓

72 螺母 73 壳体

74 提持部 80 自行车训练系统

82 自行车 84 后下叉

86 链条 88 大齿盘

90 踏板

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

在整篇说明书中，包括以下介绍的实施例以及权利要求书中，有关方向性的名词皆以附图中的方向为基准。其次，在以下将要介绍的实施例以及附图中，相同的组件标号，代表相同或近似的组件或其结构特征。

请参阅图1至图3，本实用新型的外磁式阻力训练器10包含有一个支撑架20、一个驱动单元30、一个阻力单元40、一个传动单元50，以及一个磁力单元60。

支撑架20具有一根前底杆22、一根后底杆24、一根前斜杆26及一根后斜杆28。前底杆22与后底杆24为间隔设置，两者之间可以相互平行或不平行，前斜杆26的底端连接前底杆22，后斜杆28的底端连接后底杆24，前斜杆26的顶端与后斜杆28的顶端相互连接。

驱动单元30具有一根心轴32与一个链轮34。心轴32穿设且固定于支撑架20的后斜杆28的顶端，心轴32的左端设有一个快拆把手36(如图3所示)，心轴32的右端设有一个螺帽38(如图1及图2所示)；链轮34可转动地套设在心轴32上且位于支撑架20的右侧，用以供链条86(如图6所示)作啮接，使链轮34可以被链条86所驱动而相对心轴32转动，在此需要说明的是，链轮34可以是单速链轮或变速链轮，在本实施例中为变速链轮。

阻力单元40具有一根阻力轮轴42与一个阻力轮44。阻力轮轴42可转动地穿设于支撑架20的后斜杆28的中央；阻力轮44套设且固定在阻力轮轴42上并位于支撑架20的左侧，使得阻力轮44能跟着阻力轮轴42一起转动。

传动单元50具有一个传动轮52、一个惰轮54及一个传动件56(如皮带或链条，在此以皮带为例)。传动轮52可转动地套设于心轴32且位于支撑架20的右侧，并以同轴方式与链轮34连接在一起，使得传动轮52能跟着链轮34一起转动；惰轮54可转动地设于支撑架20的后斜杆28上且位于传动轮52与阻力轮轴42之间；传动件56绕设在传动轮52、阻力轮轴42及惰轮54上，使得传动轮52与阻力轮轴42通过传动件56而能同步作动。

磁力单元60具有一个铁芯支架61、二个定位板65、一个铁芯68及个线圈69，如图3及图4所示：铁芯支架61具有一个立板63与一个垂直连接立板63的底板64，立板63以焊接方式固定在支撑架20的后斜杆28的底端，且立板63的四个角落分别具有一个第一穿孔632，底板64的二端分别具有一个第一底孔642；各个定位板65具有二个彼此相对的定位部66与一个连接在二个定位部66之间的支撑部67，各个定位部66的顶底二端分别具有一个第二穿孔662，支撑部67具有一个第二底孔672；铁芯68由多个层层相迭的硅钢片所构成，铁芯68的中央被线圈69所缠绕，铁芯68的二端分别具有上下各一个第三穿孔682。

在组装在铁芯支架61上时，如图4及图5所示，铁芯68被定位板65的二个定位部66所夹持住，接着由四根固定螺栓70分别穿过二个定位板65的定位部66的第二穿孔662及铁芯68的第三穿孔682并锁设于铁芯支架61的立板63的第一穿孔632内，如此即完成铁芯68的组装定位，铁芯68在组装完成之后位于阻力轮44的外侧且紧邻于阻力轮44，为了与阻力轮44之间保持固定气隙且避免与阻力轮44相互干涉，铁芯68的顶面684(亦即紧邻于阻力轮44的一侧面)以凹弧状的形式呈现，进一步说，铁芯68呈凹弧状的顶面684与阻力轮44具有同一中心点。此外，磁力单元60更具有二根支撑螺栓71与二个螺母72，各个支撑螺栓71穿过座体62的底板64的第一底孔642与定位板65的支撑部67的第二底孔672并顶抵于铁芯68的底面，至于各个螺母72设于支撑螺栓71且抵靠在定位板65的支撑部67的底面，如此即可避免铁芯68往阻力轮44的方向吸附而造成气隙的改变。

由上述可知，当对线圈69通以电流时便会让铁芯68的周围产生磁场变化，使阻力轮44受到磁滞现象而通过传动轮52提供阻力给链轮34。再如图6所示，在配合自行车82使用而构成一个自行车训练系统80时，首先将二个后下叉84架设在心轴32的左右二端之后利用快拆把手36与螺帽38加以固定，接着将链条86啮接于大齿盘88与链轮34之后，骑乘者即可开始踩动左右二个踏板90来驱动大齿盘88转动，这时候的大齿盘88通过链条86同步驱动链轮34，然后链轮34进一步带动传动轮52，如图2及图3所示，再由传动轮52通过传动件56驱动阻力轮轴42，使阻力轮44跟着阻力轮轴42一起转动，此时通过阻力轮44所提供的阻力即可让骑乘者达到模拟自行车训练的效果。

另一方面，如图1所示，阻力单元40、传动单元50及磁力单元60共同被一个壳体73所罩盖住，通过壳体73对前述各个组件提供保护效果，至于链轮34则是位于壳体73外，以便跟链条86作组装。此外，如图7所示，壳体73的结构可以有不同的变化，例如设置一个提持部74，以便让骑乘者将整个训练器10抬起并搬运到适当场所进行摆设或存放。

综上所陈，本实用新型的外磁式阻力训练器10将磁力单元60设于阻力轮44的外侧，并非与阻力轮44整合在一起，因而有效地简化结构，不论在组装或维修上都相对比较方便，并且可以减少材积来达到节省使用空间的目的。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)

1.一种外磁式阻力训练器，包含有：

一支撑架；

一驱动单元，具有一心轴及一链轮，该心轴固设于该支撑架上，该链轮可转动地设于该心轴上；

一阻力单元，具有一阻力轮轴与一阻力轮，该阻力轮轴可转动地设于该支撑架上，该阻力轮固设于该阻力轮轴上且能跟着该阻力轮轴一起转动；

一传动单元，具有一传动轮与一传动件，该传动轮可转动地设于该心轴上且同轴连接该链轮，该传动件连接该传动轮与该阻力轮轴，使该传动轮与该阻力轮轴能同步作动；以及

一磁力单元，具有一铁芯支架、一铁芯及一线圈，该铁芯支架设于该支撑架上，该铁芯设于该铁芯支架上且紧邻该阻力轮的外侧，该线圈缠绕在该铁芯上。

2.如权利要求1所述的外磁式阻力训练器，其中该铁芯紧邻该阻力轮的一侧面为凹弧状。

3.如权利要求1所述的外磁式阻力训练器，其中该磁力单元更具有二定位板及二固定螺栓，该铁芯支架具有一设于该支撑架的立板与一垂直连接该立板的底板上，各该定位板具有二相对的定位部与一连接该二定位部的支撑部，各该固定螺栓依序穿过一该定位板的该二定位部且锁设于该铁芯支架的立板上；该铁芯夹持在各该定位板的该二定位部之间且被该固定螺栓所穿过。

4.如权利要求3所述的外磁式阻力训练器，其中该磁力单元更具有二支撑螺栓与二螺母，各该支撑螺栓穿设于该铁芯支架的底板上与一该定位板的支撑部且顶抵于该铁芯的底面，各该螺母设于一该支撑螺栓上且抵靠在一该定位板的支撑部的底面。

5.如权利要求1所述的外磁式阻力训练器，其中该链轮为单速链轮或变速链轮。

6.如权利要求1所述的外磁式阻力训练器，其中该传动轮与该阻力轮位于该支撑架的二相对侧。

7.如权利要求1所述的外磁式阻力训练器，其中该支撑架具有一前底杆、一后底杆、一前斜杆及一后斜杆，该前、后底杆之间为间隔设置，该前斜杆的底端连接该前底杆，该后斜杆的底端连接该后底杆，该前斜杆的顶端与该后斜杆的顶端相互连接；该心轴位于该后斜杆的顶端，该阻力轮轴位于该后斜杆的中央，该铁芯支架位于该后斜杆的底端。

8.如权利要求1所述的外磁式阻力训练器，其中该心轴的一端设有一快拆把手，该心轴的另一端设有一螺帽。

9.如权利要求1所述的外磁式阻力训练器，其中该阻力单元、该传动单元及该磁力单元共同被一壳体所罩盖住，该链轮位于该壳体外，该壳体具有一提持部。

10.一种自行车训练系统，包含有：

一如权利要求1至9任一项所述的外磁式阻力训练器；以及

一自行车，具有二相对的后下叉、一大齿盘与一链条，该二后下叉设在该心轴的二端，该链条啮接该大齿盘与该链轮。

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