CN217059126U - 可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置 - Google Patents

Abstract

一种可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，具有一固定座套设有一心轴，固定座设有一测量件，一基盘套设于心轴上并位于固定座的一旁，基盘于其侧缘设有至少一摆动件，摆动件的外侧设有至少一磁铁，摆动件的内侧受一设于基盘上的弹性件顶抵，一设于基盘上的驱动件与摆动件相连接，驱动件可带动摆动件摆动，而基盘朝向固定座的一侧面设有至少一推抵件，推抵件与固定座的测量件呈相对设置，测量件可受该推抵件推抵，一飞轮盘同轴套设于心轴上，使基盘位于固定座与飞轮盘之间，飞轮盘环设有一环凸部，环凸部环绕于摆动件的外周，飞轮盘可相对基盘旋转。本实用新型具有利用有限空间而可量测出扭矩的功效。

Description

可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置

技术领域

本实用新型与运动器材有关，特别是指一种可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置。

背景技术

飞轮机于运动器材中相当普遍，近来，市面上有利用涡电流效应的内磁式飞轮装置，其于飞轮内设有可相对飞轮内周面靠近或远离的磁性结构，通过产生涡电流效应所形成的扰动而产生飞轮的旋转阻力，然习知的内磁性飞轮装置未有可量测阻力值的设计，无法得知阻力值而加以运用，纵使有心设置量测机构，只是内磁式飞轮装置中的元件组合型态较为紧凑封闭，不易在剩余空间中找出适合组设量测机构的位置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，通过一测量件产生应变，通过侦测其应变量以量测出飞轮旋转的扭矩，以供后续训练的运用，通过有效率的空间配置来达到利用有限空间也能量测出阻力值的功效。

为达前述的目的，本实用新型提供一种可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，包括有：

一固定座，设有一心轴，该固定座设有一测量件；

一基盘，套设于该心轴上并位于该固定座的一旁，该基盘于其侧缘设有至少一摆动件，该摆动件具有一朝向该基盘中心的内侧及一与该内侧相反的外侧，该外侧设有至少一磁铁，而该摆动件的内侧受一设于该基盘上的弹性件顶抵，一设于该基盘上的驱动件与该摆动件相连接，该驱动件可带动该摆动件摆动，而该基盘朝向该固定座的一侧面设有至少一推抵件，该推抵件与该固定座的测量件呈相对设置，该测量件可受该推抵件推抵；

一飞轮盘，同轴套设于该心轴上，使该基盘位于该固定座与该飞轮盘之间，该飞轮盘环设有一环凸部，该环凸部环绕于该摆动件的外周，当该飞轮盘旋转时，该磁铁施加一阻力于该飞轮盘，而该飞轮盘施加一反作用力给该磁铁，使该基盘上的推抵件推抵该测量件而使该测量件产生应变。

较佳地，该测量件由一延伸片及一平贴于该延伸片上的测量单元构成，而该测量单元为一应变规或一压电片。

较佳地，该基盘设有一容槽，该容槽供容设该弹性件。

较佳地，该推抵件的数量为两个，且该两个推抵件分别为一螺丝，该基盘于朝向该测量件的一侧凸伸有两个呈间隔设置的凸片，该两个凸片分别穿设有一螺孔，该两个推抵件可分别与其对应的螺孔相螺接。

较佳地，固定座具有一框座，该框座与该测量件相连接，而该测量件伸入至呈相对的推抵件之间，使该二推抵件与该测量件呈相对设置。

较佳地，该驱动件由一步进马达所构成，该驱动件连接有一拉扯件，该拉扯件由一绞盘及一绕设于该绞盘的钢索组成，该钢索一端连接该摆动件，通过该驱动件正转或反转以驱动该拉扯件，该拉扯件带动该摆动件摆动而靠近或远离该飞轮盘的环凸部。

较佳地，该摆动件的数量为两个，而该两个摆动件分别具有一枢接端及一自由端，该基盘的一侧缘凸伸有一凸部，该两个摆动件以其枢接端相对接设于朝向该测量件的基盘凸部上，各该自由端分别连接一连杆，且各该连杆远离该自由端的一端相重叠，而该钢索一端连接于各该连杆的重叠处，使该钢索同时拉动各该连杆以带动该两个摆动件摆动。

较佳地，该摆动件呈弧曲状，而该磁铁设于该摆动件的外侧而朝向该飞轮盘环凸部的内周面。

本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，通过一测量件产生应变，通过侦测其应变量以量测出飞轮旋转的扭矩，以供后续训练的运用，通过有效率的空间配置来达到利用有限空间也能量测出阻力值的功效。

附图说明

图1为本实用新型的立体分解图。

图2为本实用新型的部分分解示意图。

图3为本实用新型组设于一飞轮机上的状态示意图。

图4和图5为本实用新型其中一推抵件推抵延伸片的剖面作动示意图。

图6和图7为本实用新型拉扯件拉动摆动件的作动示意图。

具体实施方式

首先，请参阅图1和图3，为本实用新型所提供的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置10，其由一固定座1、一基盘2、一飞轮盘3及一依序套入该固定座1、该基盘2及该飞轮盘3的心轴4所构成，其中：

该固定座1，呈一中空圆盘状，该固定座1一侧面于其中央固设有一具孔洞的固定片11，该固定座1通过该孔洞套设于该心轴4上，该固定座1具有一框座12，该框座12与一呈矩形状的测量件连接，于本实施例中，该测量件由一延伸片13及一测量单元14构成，该延伸片13为一中央可双向挠曲的金属板片，而该测量单元14平贴地设于该延伸片13中央上，且该测量单元14由一应变规或一压电片构成。

该基盘2，呈一中空圆盘状，该基盘2通过一轴承枢接套设在该心轴4上，且该基盘2位于该固定座1的一旁，该基盘2可相对该固定座1与该心轴4转动，该基盘2的一侧缘凸伸有一凸部，二呈弧曲状的摆动件22分别具有一枢接端221及一与该枢接端221相反的自由端222，各该枢接端221分别枢设在位于凸部的一枢接部21上，使该两个摆动件22对称地环绕设置于该基盘2的周围，该两个摆动件22分别具有一朝向该基盘2中心的内侧223及一与该内侧223相反的外侧224，于本实施例中，该两个摆动件22的外侧224上分别贴合地设有复数个呈弧曲状的磁铁23，其中，上述磁铁亦可呈不同形状或单一个设在摆动件上，不因此限制本实用新型，该基盘2于其两相对侧分别设有一呈对称矩形体状的容槽24，各该容槽24分别供容设一弹性件25，而该两个摆动件22的内侧223皆受弹性件25径向顶抵而远离该基盘2的中心，于本实施例中，各该弹性件25分别为一压缩弹簧，该基盘2朝向该固定座1延伸片13的一侧面凸伸有两个呈间隔设置的凸片26，该两个凸片26分别穿设有一螺孔261，各该螺孔261分别螺接一推抵件27，该延伸片13伸入至呈相对设置的推抵件27之间，使各该推抵件27可分别抵在该延伸片13上。于本实施例中，各该推抵件27分别为一螺丝。

此外，该基盘2朝向该固定座1的一侧面设有一驱动件28，于本实施例中，该驱动件28为一步进马达，该驱动件28连接有一拉扯件29，其中，该拉扯件29由一绞盘291及一绕设于该绞盘291的钢索292组成，该驱动件28以一齿轮组281传动该绞盘291，该钢索292两端分别具有一呈圆柱状的嵌设部2921，该摆动件22的自由端222分别枢设有一连杆293，各该连杆293远离该自由端222的一端分别穿设有一开孔2931，该钢索292的其中一嵌设部2921接设在该绞盘291上，而另一嵌设部2921同时枢接嵌设在各该连杆293的开孔2931中，当该绞盘291受该驱动件28转动时可拉扯或释放该钢索292，以带动各该连杆293枢摆，借此带动该两个摆动件22朝该基盘2中央靠近或远离。

该飞轮盘3，呈一中空圆盘状且由一金属铝所制成，该飞轮盘3套设于该心轴4上，使该基盘2位于该固定座1及该飞轮盘3之间，该飞轮盘3远离该基盘2的一侧设有一绕接部31，该绕接部31可供一皮带9绕设连接一轮件8，该内磁式阻力装置10与该轮件8架设在一基座100上，该轮件8两侧分别设有一曲柄(图中未示)，供使用者踩踏，以模拟骑乘自行车的态样，该飞轮盘3在与该绕接部31相反的一侧环设有一环凸部32而形成有一容置空间33，该容置空间33可容设该基盘2与该摆动件22，使该环凸部32环绕于该摆动件22的外周，且该飞轮盘3可相对该基盘2正转或反转。

请搭配参阅图4和图5，为本实用新型于实际使用时的状态，当使用者通过踩踏曲柄以转动轮部8，并通过皮带9带动该飞轮盘3相对该基盘2沿该心轴4轴向旋转，此时，位在该两个摆动件22外侧224的各磁铁23对旋转的飞轮盘3产生涡电流效应，使各该磁铁23对该飞轮盘3施加一抵抗该飞轮盘3转动的阻力，而通过牛顿第三运动定律，该飞轮盘3对各该磁铁23施加一与阻力反向的反作用力，进而带动该基盘2往该飞轮盘3旋转方向稍微转动，而当基盘2稍微转动时，位在该基盘2上的各推抵件27亦随着该基盘2转动，使其中一推抵件27的尾端将相对推抵该延伸片13变形，此时通过该测量单元14即可计算出该延伸片13的应变量，以得知飞轮盘3旋转的扭矩，并于后端设备(图中未示)换算成可供使用者知悉目前踩踏时的阻力值，进一步地，当该飞轮盘3往反方向旋转时将通过另一推抵件27的尾端推抵该延伸片13，使该延伸片13变形，借此同样能达到计算出应变量并得知飞轮盘3旋转的扭矩的目的。

请搭配图6和图7，而欲调整阻力大小时，该阻力装置10将启动该驱动件28正转或反转，以带动该绞盘291拉扯或释放该钢索292，其中，如图6所示，当拉扯该钢索292而拉动各该连杆293时，将带动该两个摆动件22以其枢接端221为转轴而向内枢摆，并抵抗该弹性件25的顶抵力，使各该磁铁23与该飞轮盘3环凸部32的内周面之间的间距加大，而各该磁铁23对该飞轮盘3施加的阻力将缩小；而如图7所示，当释放该钢索292使各该连杆293往外摆动时，该两个摆动件22受其压缩的弹性件25的回复作用力而向外枢摆，使各该磁铁23与该飞轮盘3环凸部32的内周面之间的间距缩小，而各该磁铁23对该飞轮盘3施加的阻力将增大，借此通过调整各该磁铁23与该飞轮盘3的间距而改变两者间的磁场变化，从而改变踩踏时阻力的大小。

通过上述本实用新型所提供的内磁式阻力装置10，通过该两个摆动件22以其自由端222分别枢设连杆293，且各该连杆293同样地连接于该钢索292的一端，使该两个摆动件22可通过该钢索292被拉扯或被释放而远离或靠近该飞轮盘3环凸部32的内周面，借此调整各该磁铁23与该飞轮盘3的间距而改变两者间的磁场变化，从而改变踩踏时阻力的大小，此外，通过涡电流效应，使各该磁铁23对该飞轮盘3施加抵抗该飞轮盘3转动的阻力，而该飞轮盘3则施加反作用力于各该磁铁23，进而带动该基盘2相对该固定座1稍微转动，其中一推抵件27将推抵该延伸片13，使延伸片13变形而产生应变，借此侦测其应变量以量测出飞轮旋转的扭矩，以供使用者后续训练的实际运用，通过有效率的空间配置，使本实用新型具有利用有限空间而可量测出扭矩的功效。

Claims (8)

1.一种可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，其特征在于，包含有：

一固定座，设有一心轴，该固定座设有一测量件；

一基盘，套设于该心轴上并位于该固定座的一旁，该基盘于其侧缘设有至少一摆动件，该摆动件具有一朝向该基盘中心的内侧及一与该内侧相反的外侧，该外侧设有至少一磁铁，而该摆动件的内侧受一设于该基盘上的弹性件顶抵，一设于该基盘上的驱动件与该摆动件相连接，该驱动件可带动该摆动件摆动，而该基盘朝向该固定座的一侧面设有至少一推抵件，该推抵件与该固定座的测量件呈相对设置，该测量件可受该推抵件推抵；

一飞轮盘，同轴套设于该心轴上，使该基盘位于该固定座与该飞轮盘之间，该飞轮盘环设有一环凸部，该环凸部环绕于该摆动件的外周，当该飞轮盘旋转时，该磁铁施加一阻力于该飞轮盘，而该飞轮盘施加一反作用力给该磁铁，使该基盘上的推抵件推抵该测量件而使该测量件产生应变。

2.根据权利要求1所述的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，其特征在于，该测量件由一延伸片及一平贴于该延伸片上的测量单元构成，而该测量单元为一应变规或一压电片。

3.根据权利要求1所述的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，其特征在于，该基盘设有一容槽，该容槽供容设该弹性件。

4.根据权利要求1所述的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，其特征在于，该推抵件的数量为两个，且该两个推抵件分别为一螺丝，该基盘于朝向该测量件的一侧凸伸有两个呈间隔设置的凸片，该两个凸片分别穿设有一螺孔，该两个推抵件可分别与其对应的螺孔相螺接。

5.根据权利要求4所述的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，其特征在于，该固定座具有一框座，该框座与该测量件连接，而该测量件伸入至呈相对的推抵件之间，使该两个推抵件与该测量件呈相对设置。

6.根据权利要求1所述的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，其特征在于，该驱动件由一步进马达所构成，该驱动件连接有一拉扯件，该拉扯件由一绞盘及一绕设于该绞盘的钢索组成，该钢索一端连接该摆动件，通过该驱动件正转或反转以驱动该拉扯件，该拉扯件带动该摆动件摆动而靠近或远离该飞轮盘的环凸部。

7.根据权利要求6所述的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，其特征在于，该摆动件的数量为两个，而该两个摆动件分别具有一枢接端及一自由端，该基盘的一侧缘凸伸有一凸部，该两个摆动件以其枢接端相对接设于朝向该测量件的基盘凸部上，各该自由端分别连接一连杆，且各该连杆远离该自由端的一端相重叠，而该钢索一端连接于各该连杆的重叠处，使该钢索同时拉动各该连杆以带动该两个摆动件摆动。

8.根据权利要求1所述的可量测飞轮扭矩的内磁式阻力装置，其特征在于，

该摆动件呈弧曲状，而该磁铁设于该摆动件的外侧而朝向该飞轮盘环凸部的内周面。

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