CN210433896U - 飞轮阻力调节机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种飞轮阻力调节机构，包含磁瓦、支撑组件以及调节组件；所述磁瓦包含第一连接部与第二连接部，所述第一连接部铰接安装在支撑组件上，磁瓦相对支撑组件转动远离或靠近飞轮；所述调节组件包含驱动结构与直线调节结构，驱动结构与直线调节结构相连；所述直线调节结构连接至第二连接部，直线调节结构驱动磁瓦相对支撑组件转动。本实用新型简化了电机至磁瓦之间的传动部分，省去各种中间连接部件，有利于环保和成本控制。

Description

飞轮阻力调节机构

技术领域

本实用新型涉及健身和运动器材领域，具体地，涉及一种飞轮阻力调节机构，特别是一种外磁控飞轮阻力调节机构。

背景技术

健身车属于典型的模拟户外运动的有氧健身器材。能改善人体的体质。当然伴随的还有脂肪的消耗，而长时间的消耗脂肪就会出现减重减肥的效果。现有的健身车的阻力调节结构主要有以下两类：

第一类如附图1，为纯手动调节，由手动螺杆和拉簧组成，手动旋转螺杆升降，外磁瓦在拉簧和螺杆的作用下改变与飞轮的间距，从而实现阻力调节，虽然结构简单，但操作不便，需要骑行人边骑边调节，影响体验；

第二类如附图2，此类为电动调节，由驱动电机、传动盒(三级齿轮传动)、凸轮、以及顶杆组成，驱动电机带动三级传动盒，将动力传到凸轮，带动凸轮上的顶杆实现外磁瓦的上下动作，改变外磁瓦和飞轮的间距从而改变阻力，但传动部分结构复杂，用凸轮机构做执行部分，故障率高。

专利文献CN109395308A提供了一种健身车用光耦式高精度阻力调节器，包括调节基架，磁极组，金属飞轮，所述调节基架内设有光耦调节轮组和控制板，所述磁极组、光耦调节轮组均与控制板连接，所述调节基架外壁上对应光耦调节轮组接设有动力齿轮，所述磁极组包括磁极架以及均匀铺设在磁极架上的磁极，所述磁极架的一端通过轴活动接设在调节基架的一端部，所述磁极架上还接设有摆臂，该摆臂的一端与磁极架固定连接，该摆臂的另一端通过弹簧与调节基架弹性连接，所述磁极架通过摆臂与动力齿轮联动连接，据该专利文献自述采用光耦调节组来与阻力调节器配合，通过遮光片与光电耦合器的配合来达到精确调节的效果。但是该专利文献提供的阻力调节器存在结构复杂，成本高的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种飞轮阻力调节机构。

根据本实用新型提供的飞轮阻力调节机构，包含磁瓦、支撑组件以及调节组件；

所述磁瓦包含第一连接部与第二连接部，所述第一连接部铰接安装在支撑组件上，磁瓦相对支撑组件转动远离或靠近飞轮；

所述调节组件包含驱动结构与直线调节结构，驱动结构与直线调节结构相连；所述直线调节结构连接至第二连接部，直线调节结构驱动磁瓦相对支撑组件转动；

直线调节结构能够在第一位置与第二位置之间运动，直线调节结构在以下任一个或全部运动阶段对磁瓦进行驱动：

第一位置运动至第二位置的阶段、第二位置运动至第一位置的阶段。

优选地，还包含拉簧，所述磁瓦包含第三连接部；拉簧发生相对位移的两端分别连接至第三连接部、支撑组件上。

优选地，所述驱动结构包含驱动电机，驱动电机通过蜗轮蜗杆传动结构与直线调节结构相连。

优选地，所述直线调节结构包含丝杆与螺母顶杆；

螺母顶杆与丝杆通过螺纹连接，所述螺母顶杆连接至第二连接部。

优选地，还包含位移传感器或滑动变阻器；

所述位移传感器或滑动变阻器匹配安装至螺母顶杆上。

优选地，所述支撑组件包含导轨底座，所述丝杆通过设置的轴承安装至导轨底座上。

优选地，还包含PCB板，驱动结构和/或滑动变阻器连接至PCB板上。

优选地，第一连接部、第二连接部、第三连接部在磁瓦的长度延伸方向上依次布置。

优选地，驱动电机的输出轴的长度延伸方向与直线调节结构的直线运动方向之间存在夹角。

优选地，所述支撑组件包含底板，所述调节组件安装在底板上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型简化了电机至磁瓦之间的传动部分，省去各种中间连接部件，有利于环保和成本控制。

2、由于各种中间连接部件的省略，这些部件的失效将不复存在，可靠性大为增加，大幅减少售后服务成本。

3、本实用新型能够实现高度集成化，省去各个部件的装配工艺、工时、调整等步骤，有利于成本和质量控制。

4、飞轮寿命取决于丝杆和螺母的疲劳失效，这将大幅度提高飞轮寿命。

5、在本实用新型提供的硬件平台的基础上进一步做方法或结构上的改进，有助于实现对磁瓦位置的精准掌控与调节，从而增强骑行体验。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为现有的第一类飞轮阻力调节结构的示意图；

图中示出：飞轮101，外磁瓦102，拉簧103，手动螺杆104，机架105。

图2为现有的第二类飞轮阻力调节结构的示意图；

图中示出：飞轮201，外磁瓦202，顶杆203，凸轮204，传动盒205，驱动电机206。

图3为本申请提供的飞轮阻力调节机构的示意图；

图中示出：飞轮301，磁瓦302，拉簧303，驱动电机304，蜗杆305，蜗轮306，丝杆307，螺母顶杆308，导轨底座309，滑动变阻器310，PCB板311，底板312。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图3所示，本实用新型提供的飞轮阻力调节机构，包含磁瓦302、支撑组件以及调节组件；所述磁瓦302包含第一连接部与第二连接部，所述第一连接部铰接安装在支撑组件上，磁瓦302相对支撑组件转动远离或靠近飞轮301；所述调节组件包含驱动结构与直线调节结构，驱动结构与直线调节结构相连；所述直线调节结构连接至第二连接部，直线调节结构驱动磁瓦302相对支撑组件转动；直线调节结构能够在第一位置与第二位置之间运动，直线调节结构在以下任一个或全部运动阶段对磁瓦302进行驱动：第一位置运动至第二位置的阶段、第二位置运动至第一位置的阶段。

实施例中，飞轮阻力调节机构还包含拉簧303，所述磁瓦302包含第三连接部；拉簧303发生相对位移的两端分别连接至第三连接部、支撑组件上。以图3为例，定义第一位置在第二位置的上方，当直线调节结构从第二位置向第一位置运动时，将磁瓦302顶至与飞轮301靠近的位置，增大飞轮301的运动阻力；当直线调节结构从第一位置向第二位置运动时，磁瓦302在拉簧303的回弹力的作用下被拉至远离飞轮301的位置，从而减小飞轮301的运动阻力。优选地，第一连接部、第二连接部、第三连接部在磁瓦302的长度延伸方向上依次布置。当然进一步优选地，第三连接部也可以位于第一连接部与第二连接部之间。变化例中，所述直线调节结构还可以是始终与磁瓦302连接的，例如，磁瓦302上具有一导向槽，直线调节结构的一端滑动安装至导向槽中，这样直线调节结构往返运动时，直接带动磁瓦302靠近或远离所述飞轮301，进而省略了拉簧302的结构。

所述驱动结构包含驱动电机304，驱动电机304通过蜗轮蜗杆传动结构与直线调节结构相连。所述直线调节结构包含丝杆307与螺母顶杆308；螺母顶杆308与丝杆307通过螺纹连接，所述螺母顶杆308连接至第二连接部。如图3所示，蜗轮蜗杆传动结构包含蜗杆305与蜗轮306，驱动电机304的输出轴、蜗杆305、蜗轮306、丝杆307、螺母顶杆308依次连接。驱动电机304的输出轴与蜗杆305通过联轴器、键或者其他类型的周向固定结构相连，蜗杆305与蜗轮306一方面可以降低转动速度，同时增大输出力矩，另一方面还可以实现运动的换向。换句话说，在本实施例中，驱动电机304的输出轴的长度延伸方向与直线调节结构的直线运动方向之间存在夹角，从而最终减小支撑组件的长度。蜗轮306与丝杆307周向固定连接，从而带动丝杆307转动。实施例中，所述支撑组件包含导轨底座309，所述丝杆307通过设置的轴承安装至导轨底座309上。所述螺母顶杆308通过螺纹连接至丝杆307上，丝杆307发生转动时，螺母顶杆308则会沿丝杆307的长度方向发生位移，进而驱动磁瓦302的转动。在一个可选的实施例中，所述直线调节结构还可以是例如齿轮齿条传动结构、液压缸、气压缸或者直线电机等结构。所述蜗轮蜗杆传动结构也可以通过齿轮减速箱或者锥齿轮传动结构等代替。

所述飞轮阻力调节机构还包含滑动变阻器310；所述滑动变阻器310匹配安装至螺母顶杆308上。此外，飞轮阻力调节机构还包含PCB板311，当采用滑动驱动结构和/或滑动变阻器310连接至PCB板311上。优选地，所述滑动变阻器310还可以用位移传感器来替换。优选地，所述支撑组件包含底板312，所述调节组件安装在底板312上。

在本实用新型提供的硬件平台上进一步做方法或结构上的改进，可以实现工作过程：当电机304接收到电压开始旋转时，连接在电机转子上的蜗杆305就开始旋转，带动涡轮306旋转，用涡轮蜗杆的降速原理，一方面将速度降下来，同时输出力矩大幅上升，该力矩驱动丝杆307旋转，丝杆307是通过两端的轴承固定在导轨底座309上的，随着丝杆307的旋转，套在上面的螺母顶杆308在导轨底座309的导向下开始产生位移，根据旋转方向的不同上下移动，在拉簧303的拉力作用下，带动磁瓦302上下移动，从而改变磁瓦302和金属飞轮301之间的间隙，使金属轮301和磁瓦302之间的磁力发生变化，螺母顶杆308连接滑动变阻器310，两者同步运动，PCB板311上的电路连通手机APP，每段位移都可以传递至手机APP中，手机APP也可以调节驱动电机的转向，最终实现对健身车骑行等应用环境的阻力调节。值得注意的是，上述工作过程仅作为本实用新型在实际应用中的一种示例性说明，其中有关控制、信息传递等内容均能够通过现有常规技术得到实现，此处不再加以赘述。

本实用新型能够应用于健身和运动器材行业，例如健身车、椭圆车、划船机等盘式金属轮阻力机构，并且磁瓦在金属轮(飞轮)的外沿靠近该轮，由磁瓦和金属轮的吸附作用，产生阻力，通过调节靠近的距离调节和金属轮的间隙，从而达到金属轮旋转过程中受到的阻力的大小。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种飞轮阻力调节机构，其特征在于，包含磁瓦(302)、支撑组件以及调节组件；

所述磁瓦(302)包含第一连接部与第二连接部，所述第一连接部铰接安装在支撑组件上，磁瓦(302)相对支撑组件转动远离或靠近飞轮(301)；

所述调节组件包含驱动结构与直线调节结构，驱动结构与直线调节结构相连；所述直线调节结构连接至第二连接部，直线调节结构驱动磁瓦(302)相对支撑组件转动；

直线调节结构能够在第一位置与第二位置之间运动，直线调节结构在以下任一个或全部运动阶段对磁瓦(302)进行驱动：

第一位置运动至第二位置的阶段、第二位置运动至第一位置的阶段。

2.根据权利要求1所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，还包含拉簧(303)，所述磁瓦(302)包含第三连接部；拉簧(303)发生相对位移的两端分别连接至第三连接部、支撑组件上。

3.根据权利要求1所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，所述驱动结构包含驱动电机(304)，驱动电机(304)通过蜗轮蜗杆传动结构与直线调节结构相连。

4.根据权利要求1所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，所述直线调节结构包含丝杆(307)与螺母顶杆(308)；

螺母顶杆(308)与丝杆(307)通过螺纹连接，所述螺母顶杆(308)连接至第二连接部。

5.根据权利要求4所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，还包含位移传感器或滑动变阻器(310)；

所述位移传感器或滑动变阻器(310)匹配安装至螺母顶杆(308)上。

6.根据权利要求4所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，所述支撑组件包含导轨底座(309)，所述丝杆(307)通过设置的轴承安装至导轨底座(309)上。

7.根据权利要求5所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，还包含PCB板(311)，驱动结构和/或滑动变阻器(310)连接至PCB板(311)上。

8.根据权利要求2所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，第一连接部、第二连接部、第三连接部在磁瓦(302)的长度延伸方向上依次布置。

9.根据权利要求3所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，驱动电机(304)的输出轴的长度延伸方向与直线调节结构的直线运动方向之间存在夹角。

10.根据权利要求1所述的飞轮阻力调节机构，其特征在于，所述支撑组件包含底板(312)，所述调节组件安装在底板(312)上。

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