CN216703277U - 一种能检测扭力的装置和健身车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能检测扭力的装置，以及包含该装置的健身车。该装置包括固定支架、磁组件、滑动销、检测件和导轨。磁组件转动连接于固定支架。所述检测件包括相互距离能变化并且相互作用也随之变化的活动件和固定件。导轨和固定件分别固定在固定支架两侧。磁组件具有一斜导槽。滑动销横穿该斜导槽，其第一端滑动连接导轨，第二端固定连接活动件。固定支架静止，转动磁组件，使斜导槽驱动滑动销沿着导轨移动，活动件和固定件的距离改变，引起检测件的表征值变化。将该装置安装在健身车上，通过检测件的实时表征信息，对应得到磁组件与飞轮的实时相对位置，精准测得扭力。

Description

一种能检测扭力的装置和健身车

技术领域

本实用新型属于健身器材技术领域，尤其涉及一种能检测扭力的装置，以及包含该装置的健身车。

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(相对于无氧健身器材)，亦被称为心肺训练器材，能改善人体的体质。从健身车的阻力调节方式看，当前市场的健身车有普及型的磁控健身车(根据飞轮的构造不同还分为内磁控和外磁控)，较高阶的电磁控健身车，更加智能环保的自发电健身车。

健身车可以在健身车显示面板上，显示出时间、速度、距离、热量、心率，还可以选择一些内置骑行程序。比如减肥程序、健身程序、山地程序，不同的程序可以起到不同的健身效果。

现有的一般健身车缺乏能检测扭力的装置，从而不能反馈运动阻力，不能依此来计算使用者的能量消耗。部分安装有扭力检测装置的健身车，其结构复杂且价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的一般健身车缺乏能检测扭力的装置。为了解决该技术问题，本实用新型将提出一种能检测扭力并且结构简单的装置，以及包含该装置的健身车。

一种能检测扭力的装置，包括固定支架、磁组件、滑动销、检测件和导轨；所述磁组件转动连接于所述固定支架。该装置可以应用在健身车、动感单车等使用磁组件调控阻力的车辆上。

所述检测件包括相互距离能变化并且相互作用也随之变化的活动件和固定件。所述检测件配置为，能感应所述活动件相对于所述固定件的距离变化度。

所述导轨和所述固定件分别固定在所述固定支架的两侧上。

所述磁组件上设置有一斜导槽。所述滑动销横向穿过该斜导槽。所述滑动销的径向宽度和所述斜导槽的宽度基本相等。所述滑动销的两端分别为第一端和第二端，第一端滑动连接于所述导轨，第二端固定连接所述活动件。

作为本实用新型的能检测扭力的装置的进一步改进，所述磁组件包括磁性件和支撑件；所述支撑件包括U形板和尾板；所述尾板固定于所述U形板；所述斜导槽设置在所述尾板上；所述U形板的内侧两相对面均安装有所述磁性件。

作为本实用新型的能检测扭力的装置的进一步改进，所述滑动销的主体为圆柱形，该圆柱形主体的直径等于所述斜导槽的宽度，该圆柱形主体横向穿过所述斜导槽；所述导轨的两侧面为内凹的弧面；所述滑动销的第一端为固定的夹嘴形，其内部两侧均具有弧形凸出块，该夹嘴形的一端嵌套在所述导轨的外壁上。

作为本实用新型的能检测扭力的装置的进一步改进，所述检测件为光栅尺位移传感器，包括光栅尺和读数头；所述光栅尺为所述固定件，固定在所述固定支架上；所述读数头为所述活动件，固定在所述滑动销的第二端。

作为本实用新型的能检测扭力的装置的进一步改进，所述检测件为滑动变阻器，包括线圈主体、导杆和滑片；所述线圈主体和所述导杆固定连接成为所述固定件，固定在所述固定支架上；所述滑片为所述活动件；所述滑片滑动连接在所述导杆上，并抵接于所述线圈主体；所述滑动销的第二端固定连接所述滑片。

作为本实用新型的能检测扭力的装置的进一步改进，所述检测件为弹簧测力传感器，包括测力头和弹簧；所述弹簧的一端固定于所述测力头，另一端固定连接所述滑动销的第二端；所述测力头固定于所述固定支架。

作为本实用新型的能检测扭力的装置的进一步改进，所述检测件为气压传感器，包括气压传感元件、气筒和活塞；所述气压传感元件安装在所述气筒的底部，所述活塞安装在所述气筒中，所述滑动销的第二端固定连接所述活塞的外端；所述气筒固定于所述固定支架。

作为本实用新型的能检测扭力的装置的进一步改进，所述检测件为激光测距传感器，包括激光探头和反射镜；所述激光探头固定于所述固定支架；所述反射镜固定于所述滑动销的第二端。

作为本实用新型的能检测扭力的装置的进一步改进，所述检测件为超声波测距传感器，包括超声波探头和反射台；所述超声波探头固定于所述固定支架；所述反射台固定于所述滑动销的第二端。

本实用新型还提出一种健身车，其包括上述的能检测扭力的装置，该健身车还包括飞轮、车架、模数转换模块和微机处理模块。所述固定支架连接于所述车架；所述模数转换模块和所述微机处理模块安装在所述车架上；所述磁组件设置在所述飞轮的边缘两侧。所述模数转换模块分别电连接所述检测件和所述微机处理模块。

本实用新型的有益效果是：固定支架是相对静止的，通过转动磁组件，则斜导槽能驱动滑动销，又由于导轨的限位作用，滑动销和其上的固定件是沿着导轨移动的，使得活动件和固定件的距离发生变化，活动件相对于固定件的距离变化引起检测件的表征值发生改变。

将该装置安装在健身车、动感单车等使用磁组件调控阻力的车辆上，通过检测件的实时表征变化信息，可以获得滑动销的实时位置信息，能通过上述位置信息来确定磁组件相对于固定支架的转动角度，进一步得到磁组件与飞轮的实时相对位置，实现更加精准的扭力检测。该机构简单，便于实现，成本低廉，易于大批量制造。

附图说明

图1为能检测扭力的装置的爆炸结构的左、右视角示意图。

图2为图1装置中的磁组件的结构示意图。

图3为图1装置组装后的右视角结构图。

图4为图3装置中局部A的放大结构示意图。

图5为图1装置中的导轨安装在一侧固定支架的结构示意图。

图6为图1装置中的滑动销的结构示意图。

图7为实施例1中的检测件为光栅尺位移传感器的能检测扭力的装置的爆炸结构的左、右视角示意图。

图8为图7的装置安装在健身车上的局部剖视图。

图9为图7的装置安装在健身车上检测扭力的原理图。

图10为实施例2中的检测件为滑动变阻器的能检测扭力的装置的右视角结构图。

图11为实施例3中的检测件为弹簧测力传感器的能检测扭力的装置的右视角结构图。

图12为实施例4的装置中的气压传感器的结构示意图。

图13为实施例5的装置中的激光测距传感器的结构示意图。

图14为实施例6的装置中的超声波测距传感器的结构示意图。

附图标记：固定支架1、磁组件2、滑动销3、检测件4、导轨5、旋转轴6、飞轮7、活动件41、固定件42、斜导槽21、U形板22、尾板23、强磁铁24、内凹弧面51、弧形凸出块31、安装板11、读数头411、光栅尺421、线圈主体422-1、导杆422-2、滑片412、测力头423、弹簧413、气压传感元件424-1、气筒424-2、活塞414、激光探头425、反射件415、超声波探头426、反射台416、模数转换模块8、微机处理模块9。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的一些实施例进行具体描述。

如图1所示，为一种能检测扭力的装置爆炸结构图，图1中的左半部分为该装置的右侧视角爆炸图，图1中的右半部分为该装置的左侧视角爆炸图。该装置总体上包括固定支架1、磁组件2、滑动销3、检测件4和导轨5。其中，所述磁组件2固定连接一旋转轴6，该旋转轴6还穿过所述固定支架1，所述磁组件2通过该旋转轴6转动连接于所述固定支架1。

该装置可以应用在健身车、动感单车等使用磁组件2调控飞轮7阻力的车辆上(请参考图8)。应用于车辆时，固定支架1固定于车身，磁组件2临近飞轮7用于提供阻止飞轮7转动的阻力，并通过调节磁组件2与飞轮7之间的距离来调节飞轮7转动的阻力。

其中，所述检测件4包括相互距离能变化并且相互作用也随相互距离的变化而变化的活动件41和固定件42，并且在距离变化过程中始终能保持相互作用，显示变化的作用效果。所述导轨5和所述固定件42分别固定在所述固定支架1的两侧上。

所述检测件4能感应所述活动件41相对于所述固定件42的距离变化值并反馈。所述活动件41也是以平行于导轨5的方向移动的。在上述平行关系的基础上，该导轨5可以是竖直方向的，也可以是在竖直面内的非竖直方向，可以有一定的偏转角度，如偏转0°～30°，具体如10°、20°等，该导轨5还可以在非竖直面内。在一些实施方式中，所述活动件41和所述固定件42的相互作用连线平行于所述导轨5。

如图2所示，所述磁组件2上设置有一斜导槽21，所述滑动销3横向穿过该斜导槽21。所述滑动销3优选垂直于所述导轨5，也可以是倾斜的连接。所述滑动销3的径向宽度和所述斜导槽21的宽度基本相等。

请参阅图3和图4，所述滑动销3的两端分别为第一端和第二端，第一端滑动连接于所述导轨5，第二端固定连接所述活动件41。

请继续参阅图2，作为一种可选的实施方式，所述磁组件2包括磁性件和支撑件，所述支撑件包括U形板22和尾板23，所述尾板23固定于所述U形板22的尾部，可以是一体成型的。所述斜导槽21开设在所述尾板23上，为斜直线形。所述U形板22的内侧两相对面均安装有所述磁性件，该磁性件可以是强磁铁24，两侧面均安装四个强磁铁24，来对飞轮7提供阻力。

所述固定支架1设置在所述U形板22的外部两侧，该固定支架1两侧的内侧面相对于斜导槽21的位置分别固定安装了所述导轨5和所述固定件42。旋转轴6穿过U形板22并固定，所述固定支架1和所述磁组件2通过所述旋转轴6转动连接。

本装置的运转原理是：所述固定支架1相对静止，转动所述磁组件2，使得所述斜导槽21同步转动。由于斜导槽21随着磁组件2以所述旋转轴6为中心轴进行转动，而斜导槽21本身为直线段形而不是以旋转轴6为中心的弧形，故运动的斜导槽21能驱动所述滑动销3移动，又由于所述滑动销3是滑动连接在所述导轨5上的，故滑动销3只能沿导轨5的方向移动，滑动销3的移动又带动所述活动件41相对所述固定件42运动，并且所述活动件41相对所述固定件42的运动方向始终平行于所述导轨5。活动件41相对于固定件42的距离变化引起检测件4的表征值发生改变。该表征的类别由检测件4的种类来决定。例如，检测件4为滑动变阻器，以电阻为表征，以滑片412为活动件41，线圈为固定件42，驱动滑片412过程，电阻值发生了变化(请参阅图10)。

其中，所述滑动销3的中间段(主体)优选为圆柱形，该圆柱形段横向穿过所述斜导槽21，并且该圆柱形段的直径等于所述斜导槽21的宽度，使得所述斜导槽21可以贴合所述滑动销3的外周进行转动，并使得所述滑动销3只能沿斜导槽21的长度方向移动，而不能沿该斜导槽21的宽度方向移动，以能实现磁组件2和滑动销3的同步精准传动。当所述磁组件2旋转任意角度，所述滑动销3就能被驱动而沿所述导轨5移动相应的距离，使得所述活动件41相对于所述固定件42的距离发生相应的改变，并通过所述检测件4灵敏的表征出来。将该检测件4连接处理器，就可以由处理器计算出磁组件2转动的对应角度，得出磁组件2相对于车辆飞轮7的位置，从而计算出车身扭力。该扭力还可以通过处理器中存储的表征值-旋转角-扭力关系表直接导出。该关系表可以通过实验和计算制作出来。

请参阅图5，作为一种可选的实施方式，所述导轨5的两侧面设置为内凹弧面51。请参阅图6，所述滑动销3的第一端设置为定型的夹嘴形，该夹嘴端的内部两侧均设置为弧形凸出块31形状。该弧形凸出块31可以嵌入该内凹弧面51中，使得该夹嘴形的一端能嵌套在所述导轨5的外壁上进行滑动连接。在其他实施方式中，所述滑动销3的中间段(主体部分)还可以为四棱柱形，且该中间段能相对滑动销3的第一端自由的旋转，同样也能精确的检测活动件41相对于固定件42的移动距离以及得出磁组件2相对于固定支架1的旋转角度。

以下举例对安装各类检测件4的能检测扭力的装置进行具体说明。

实施例1

如图7所示，本实施例提出一种检测件4为光栅尺位移传感器的能检测扭力的装置。图7中的左半部分为该装置的右侧视角爆炸图，图7中的右半部分为该装置的左侧视角爆炸图。

该装置总体上包括固定支架1、磁组件2、滑动销3、检测件4和导轨5。

所述固定支架1包括两个相对且平行的安装板11。所述磁组件2设置在所述固定支架1的两安装板11之间。

所述磁组件2包括强磁铁24和支撑件，该结构如图2。所述支撑件包括U形板22(截面为U形，侧视为直角梯形)和直角三角形的尾板23，并且U形板22和尾板23的锐角端和钝角端均倒圆角处理。在端部方向上看，所述尾板23是固定在U形板22的尾端中间位置的。在侧向上，所述尾板23的直角端固定于所述U形板22的直角端，形成180°角的平齐直线，U形板22的斜边和尾板23的斜边形成不连接V形，又由于上述倒圆角的处理，使得支撑件在旋转时保持较为安全的状态。

所述尾板23上开设一斜导槽21，和其斜边平行。所述U形板22的两相对内侧面各安装有四个强磁铁24，每侧的四个强磁铁24在一条直线上，且平行于U形板22的斜边，和所述斜导槽21形成接近对称位，可以设定尾板23的直角端和U形板22的直角端形成180°角的平齐直线处于水平位置为初始态，即有利于校准强磁铁24和飞轮7的初始位置状态，并进行旋转调控飞轮7扭力。

其中，所述磁组件2固定连接一旋转轴6，并通过该旋转轴6转动连接于所述固定支架1。该旋转轴6依次穿过所述固定支架1的一侧安装板11、U形板22的两侧板和所述固定支架1的另一侧安装板11。其中，该旋转轴6和U形板22的两侧板是固定连接的，和固定支架1的两安装板11不是固定连接的，而是可转动的连接的。其中，该旋转轴6穿过U形板22的两侧板邻近尾板23直角端的位置，该位置大致为支撑件的水平中间位置，有利于支撑件两侧的强磁铁24和斜导槽21近似对称的转动，便于控制平衡和计算旋转角。其中，尾板23和固定支架1的两个安装板11之间的空间用来安装检测件4、滑动销3和导轨5等部件。

本实施例中，所述检测件4为光栅尺位移传感器，其包括光栅尺421和读数头411。所述光栅尺421为固定件42，固定在所述固定支架1上。所述读数头411为活动件41，固定在所述滑动销3的第二端。光栅尺421平行于导轨5。读数头411能沿着光栅尺421移动。

所述导轨5和所述光栅尺421分别固定在所述固定支架1的两块安装板11的相对内侧面上。

所述滑动销3的中间段为圆柱形，该圆柱形段的直径等于所述斜导槽21的宽度。所述滑动销3的中间段横向穿过斜导槽21。所述滑动销3的两端分别为第一端和第二端，第一端滑动连接于所述导轨5，第二端固定连接所述读数头411。

请参阅图8和图9，将本实施例的装置安装在健身车上，将所述固定支架1固定于车身上，磁组件2的U形板22的两侧强磁铁24对称邻近于飞轮7边缘两侧处，强磁铁24和飞轮7不接触。所述固定支架1和车身固定而相对静止，转动所述磁组件2，强磁铁24相对于飞轮7的位置发生了变化，扭力发生了改变。同步的，所述斜导槽21随磁组的转动而转动，并驱动所述滑动销3沿所述导轨5移动。滑动销3的移动带动了读数头411的同步移动，读数头411相对于光栅尺421的位置发生变化，将光栅尺位移传感器依此连接模数转换模块8和微机处理模块9，光栅尺位移传感器将位置信号传输给模数转换模块8，模数转换模块8发出将位置信号转化为数字信号给微机处理模块9，微机处理模块9获取该位置信息后，根据位置-扭力对照关系，可以得到健身车的扭力值。图9中，处于后方的光栅尺421和处于前方的导轨5在图9的视角中重叠。

本实施例使用的光栅尺位移传感器在检测信号方面稳定且无极连续，不会出现突变的情况。以光栅尺位移传感器作为检测元件，来源广，组装容易。通过光栅尺位移传感器获得滑动销3的位置信息，能确定磁阻与飞轮7的相对位置，实现更加精准的扭力检测。

实施例2

如图10所示，本实施例提出一种检测件4为滑动变阻器的能检测扭力的装置。

本实施例的装置和实施例1的装置的基本结构相同，唯一不同的是，所述检测件4变更为滑动变阻器。该滑动变阻器包括线圈主体422-1、导杆422-2和滑片412。其中，所述线圈主体422-1和所述导杆422-2平行且相互固定成为固定件42，该固定件42固定在固定支架1上。该导杆422-2还平行于滑轨。所述滑动销3的第一端滑动连接于所述导轨5，第二端固定连接所述滑片412。所述滑片412为活动件41，其滑动安装在所述导杆422-2上，滑片412的末端夹持所述线圈主体422-1。

将本实施例的装置安装在健身车上，将所述固定支架1固定于车身上，U形板22两内侧的强磁铁24对称设置在飞轮7边缘两侧处，强磁铁24和飞轮7不接触。所述固定支架1静止，转动所述磁组件2，强磁铁24相对于飞轮7的位置发生了变化。同步的，所述斜导槽21随之转动并驱动所述滑动销3沿所述导轨5移动。滑动销3的移动带动了滑片412的同步移动，滑片412相对于导杆422-2和线圈主体422-1的位置变化改变了滑动变阻器的电阻值，可以将滑动变阻器连接模数转换模块8和微机处理模块9，模数转换模块8发出数字信号给微机处理模块9，获取电流强度，根据预制的电流强度-扭力值对应关系，得到飞轮7的实时扭力值。

滑动变阻器在检测信号方面稳定且无极连续，不会出现突变的情况。本实施例通过检测滑动变阻器的电阻值，得到滑动销3所处位置，确定强磁铁24与飞轮7的相对位置，实现更加精准的扭力检测。以滑动变阻器作为检测元件，价格低廉，组装容易。

实施例3

如图11所示，本实施例提出一种检测件4为弹簧测力传感器的能检测扭力的装置。

本实施例的装置和实施例1的装置的基本结构相同，唯一不同的是，所述检测件4变更为弹簧测力传感器。该弹簧测力传感器包括测力头423和弹簧413。所述弹簧413的首端固定于所述测力头423，另一末端固定连接所述滑动销3的第二端。所述滑动销3的第一端滑动连接于所述导轨5。所述测力头423固定于所述固定支架1的内壁上。

将本实施例的装置安装在健身车上，将所述固定支架1固定于车身上，U形板22两内侧的强磁铁24对称设置在飞轮7边缘两侧处，强磁铁24和飞轮7不接触。所述固定支架1静止，转动所述磁组件2，强磁铁24相对于飞轮7的位置发生了变化。同步的，所述斜导槽21随之转动并驱动所述滑动销3沿所述导轨5移动。滑动销3的移动带动了弹簧413的末端同步移动，而弹簧413的首端固定在测力头423上不动，弹力发生了变化，由测力头423检测出，还可以将测力头423连接模数转换模块8和微机处理模块9，模数转换模块8发出数字信号给微机处理模块9，获取实时弹力值，根据预制的弹力值-扭力值对应关系，得到飞轮7的实时扭力值。

其中，所述滑动销3的第二端设置为半圆柱形的缺口状，弹簧413的末端固定在该半圆柱形的竖直侧平面上，可以避免弹簧413与滑动销3的第二端触碰，影响测力的精度。

弹簧测力传感器在检测信号方面无极连续，不会出现突变的情况。以弹簧测力传感器作为检测元件，来源广，组装容易。通过检测弹力，获得弹力数值，进而得到滑动销3所处位置，则能确定磁阻与飞轮7的相对位置，实现更加精准的扭力检测。

实施例4

本实施例提出一种检测件4为气压传感器的能检测扭力的装置。

本实施例的装置和实施例1的装置的基本结构相同，唯一不同的是，所述检测件4变更为气压传感器。

如图12所示，该气压传感器包括气压传感元件424-1、气筒424-2和活塞414。所述气筒424-2倒扣，所述气压传感元件424-1安装在所述气筒424-2的上底部，所述活塞414安装在所述气筒424-2中。所述气筒424-2固定于所述固定支架1的内壁上。所述滑动销3的第一端滑动连接于所述导轨5，所述滑动销3的第二端固定连接所述活塞414的外端(下端)。

将本实施例的装置安装在健身车上，将所述固定支架1固定于车身上，U形板22两内侧的强磁铁24对称设置在飞轮7边缘两侧处，强磁铁24和飞轮7不接触。所述固定支架1静止，转动所述磁组件2，强磁铁24相对于飞轮7的位置发生了变化。同步的，所述斜导槽21随之转动并驱动所述滑动销3沿所述导轨5移动。滑动销3的移动带动了活塞414同步移动，气筒424-2内的气压发生了变化，由气压传感元件424-1感应气压信息，还可以将气压传感元件424-1连接模数转换模块8和微机处理模块9，模数转换模块8发出数字信号给微机处理模块9，获取实时气压值，根据预制的气压值-扭力值对应关系，得到飞轮7的实时扭力值。

气压传感器在检测信号方面无极连续，不会出现突变的情况。以气压传感器作为检测元件，来源广，组装容易。通过检测气压，获得气压数值，进而得到滑动销3所处位置，则能确定磁阻与飞轮7的相对位置，实现更加精准的扭力检测。

实施例5

本实施例提出一种检测件4为激光测距传感器的能检测扭力的装置。

本实施例的装置和实施例1的装置的基本结构相同，唯一不同的是，所述检测件4变更为激光测距传感器。

如图13所示，该激光测距传感器包括激光探头425和反射件415。所述激光探头425固定于所述固定支架1。所述滑动销3的第一端滑动连接于所述导轨5。所述反射件415固定于所述滑动销3的第二端。在反射件415的移动过程中，激光探头425射出的激光始终射向所述反射件415并反射回激光探头425。

将本实施例的装置安装在健身车上，将所述固定支架1固定于车身上，U形板22两内侧的强磁铁24对称设置在飞轮7边缘两侧处，强磁铁24和飞轮7不接触。所述固定支架1静止，转动所述磁组件2，强磁铁24相对于飞轮7的位置发生了变化，扭力也发生了变化。同步的，所述斜导槽21随磁组件2的转动而转动，同时该斜导槽21还驱动所述滑动销3沿所述导轨5移动。滑动销3的移动又同步带动了反射件415的移动，反射件415和激光探头425的距离发生了变化，激光探头425感应距离信息，将激光探头425连接模数转换模块8和微机处理模块9，模数转换模块8将距离信息进行转换，发出数字信号给微机处理模块9，计算出实时距离值，根据预制的距离-扭力值对应关系，得到飞轮7的实时扭力值。

激光传感器测量精度高，通过激光测距，进而得到滑动销3所处位置，则能确定磁阻与飞轮7的相对位置，实现更加精准的扭力检测。本装置结构简单，便于实现。

实施例6

本实施例提出一种检测件4为超声波测距传感器的能检测扭力的装置。

本实施例的装置和实施例1的装置的基本结构相同，唯一不同的是，所述检测件4变更为超声波测距传感器。

如图14所示，该超声波测距传感器包括超声波探头426和反射台416。所述超声波探头426固定于所述固定支架1。所述反射台416固定于所述滑动销3的第二端。所述滑动销3的第一端滑动连接于所述导轨5。在反射台416的移动过程中，超声波探头426发出的超声波始终射向所述反射台416并反射回所述超声波探头426。

将本实施例的装置安装在健身车上，将所述固定支架1固定于车身上，U形板22两内侧的强磁铁24对称设置在飞轮7边缘两侧处，强磁铁24和飞轮7不接触。所述固定支架1静止，转动所述磁组件2，强磁铁24相对于飞轮7的位置发生了变化，扭力也发生了变化。同步的，所述斜导槽21随磁组件2的转动而转动，同时该斜导槽21还驱动所述滑动销3沿所述导轨5移动。滑动销3的移动又同步带动了反射台416的移动，反射台416和超声波探头426的距离发生了变化，超声波探头426感应距离信息，将超声波探头426连接模数转换模块8和微机处理模块9，模数转换模块8将距离信息进行转换，发出数字信号给微机处理模块9，计算出实时距离值，根据预制的距离-扭力值对应关系，得到飞轮7的实时扭力值。

超声波传感器的测量精度高，抗干扰性强。通过超声波测距从而获得滑动销3的距离，通过处理得出扭力值。本装置结构简单，便于实现，成本低廉，易于大批量制造。

以下举例说明安装有上述实施例的能检测扭力的装置的健身车的结构。

实施例7

本实用新型还提出一种健身车，其包括上述的能检测扭力的装置。该健身车还包括飞轮7、车架、模数转换模块8和微机处理模块9。该健身车的结构请参考图8和图9，未在图8和图9示出的结构请参考请他附图。

在本实施例的健身车中，所述固定支架1连接于所述车架。所述模数转换模块8和所述微机处理模块9安装在所述车架上。所述模数转换模块8分别电连接所述检测件4和所述微机处理模块9。所述磁组件2的U形板22设置在所述飞轮7的边缘两侧，U形板22的每一内侧安装四个强磁铁24。未启动健身车时，每个强磁铁24均正对飞轮7的近边缘处，并且此时斜导槽21的倾斜角度是与水平面呈40°夹角。尾板23平行于U形板22的两侧板，且安装在U形板22的尾端中间位置。检测件4包括活动件41和固定件42，导轨5和固定件42分别固定在固定支架1的两侧安装板11上。滑动销3的第一端滑动连接于所述导轨5，活动销的第二端固定连接所述活动件41。

所述固定支架1和车架固定而相对静止，转动所述磁组件2，强磁铁24相对于飞轮7的位置发生了变化，飞轮7扭力也发生了变化。同步的，所述斜导槽21随磁组件2的转动而转动，同时该斜导槽21驱动所述滑动销3沿所述导轨5上、下移动。滑动销3的移动又同步带动了活动件41的上、下移动，活动件41和固定件42的距离发生了变化，引起了检测件4的表征值的变化，检测件4的表征信息传输给模数转换模块8，模数转换模块8将该信息进行模数转换，发出数字信号给微机处理模块9，微机处理模块9根据预制的表征值-扭力值对应关系，得到飞轮7的实时扭力值，实现精准的扭力检测。其中，表征值-扭力值对应关系是先根据表征值测算出磁组件2相对于固定支架1的偏转角，再根据该偏转角测算出扭力值。

需要说明的是，虽然上述实施方案描述了所述检测件4包括活动件41和固定件42。所述滑动销3的两端分别为第一端和第二端，第一端滑动连接于所述导轨5，第二端固定连接所述活动件41。但在一些实施方式中，例如实施例5提出的检测件4为激光测距传感器的装置，该激光测距传感器包括激光探头425和反射件415，激光探头425作为固定件42，反射件415作为活动件41，在此种情况下，滑动销3的第二端可以直接作为活动件41，即滑动销3的第二端直接制作成为反射件415的形状，此时也可以表达为，滑动销3远离导轨2的最外端直接作为活动件41，临接该最外端往里一点为滑动销3的第二端。以上实施方式均落入本实用新型所要求的保护范围。

以上实施例仅用以示例性的说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型要求保护的范围进行限制，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同替换，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种能检测扭力的装置，其特征在于：包括固定支架、磁组件、滑动销、检测件和导轨；所述磁组件转动连接于所述固定支架；

所述检测件包括相互距离能变化并且相互作用也随之变化的活动件和固定件；所述检测件配置为，能感应所述活动件相对于所述固定件的距离变化度；

所述导轨和所述固定件分别固定在所述固定支架的两侧上；

所述磁组件上设置有一斜导槽；所述滑动销横向穿过该斜导槽；所述滑动销的径向宽度和所述斜导槽的宽度基本相等；所述滑动销的两端分别为第一端和第二端，第一端滑动连接于所述导轨，第二端固定连接所述活动件。

2.根据权利要求1所述的能检测扭力的装置，其特征在于：所述磁组件包括磁性件和支撑件；所述支撑件包括U形板和尾板；所述尾板固定于所述U形板；所述斜导槽设置在所述尾板上；所述U形板的内侧两相对面均安装有所述磁性件。

3.根据权利要求1所述的能检测扭力的装置，其特征在于：所述滑动销的主体为圆柱形，该圆柱形主体的直径等于所述斜导槽的宽度，该圆柱形主体横向穿过所述斜导槽；所述导轨的两侧面为内凹的弧面；所述滑动销的第一端为固定的夹嘴形，其内部两侧均具有弧形凸出块，该夹嘴形的一端嵌套在所述导轨的外壁上。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的能检测扭力的装置，其特征在于：所述检测件为光栅尺位移传感器，包括光栅尺和读数头；所述光栅尺为所述固定件，固定在所述固定支架上；所述读数头为所述活动件，固定在所述滑动销的第二端。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的能检测扭力的装置，其特征在于：所述检测件为滑动变阻器，包括线圈主体、导杆和滑片；所述线圈主体和所述导杆固定连接成为所述固定件，固定在所述固定支架上；所述滑片为所述活动件；所述滑片滑动连接在所述导杆上，并抵接于所述线圈主体；所述滑动销的第二端固定连接所述滑片。

6.根据权利要求1～3任意一项所述的能检测扭力的装置，其特征在于：所述检测件为弹簧测力传感器，包括测力头和弹簧；所述弹簧的一端固定于所述测力头，另一端固定连接所述滑动销的第二端；所述测力头固定于所述固定支架。

7.根据权利要求1～3任意一项所述的能检测扭力的装置，其特征在于：所述检测件为气压传感器，包括气压传感元件、气筒和活塞；所述气压传感元件安装在所述气筒的底部，所述活塞安装在所述气筒中，所述滑动销的第二端固定连接所述活塞的外端；所述气筒固定于所述固定支架。

8.根据权利要求1～3任意一项所述的能检测扭力的装置，其特征在于：所述检测件为激光测距传感器，包括激光探头和反射镜；所述激光探头固定于所述固定支架；所述反射镜固定于所述滑动销的第二端。

9.根据权利要求1～3任意一项所述的能检测扭力的装置，其特征在于：所述检测件为超声波测距传感器，包括超声波探头和反射台；所述超声波探头固定于所述固定支架；所述反射台固定于所述滑动销的第二端。

10.一种健身车，其特征在于：包括权利要求1～9任意一项所述的能检测扭力的装置，该健身车还包括飞轮、车架、模数转换模块和微机处理模块；所述固定支架连接于所述车架；所述模数转换模块和所述微机处理模块安装在所述车架上；所述磁组件设置在所述飞轮的边缘两侧；所述模数转换模块分别电连接所述检测件和所述微机处理模块。

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