CN2175491Y

CN2175491Y - 永磁式可调整刹车装置

Info

Publication number: CN2175491Y
Application number: CN 93212707
Authority: CN
Inventors: 吴泓基
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1994-08-24
Anticipated expiration: 2003-05-12

Abstract

本实用新型提供一种运动器材的阻力调整刹车装置，主要包括有：一转动外壳体、导磁环、主轴、定位装置、滑座、驱动装置等所组合而成；其具有依所设定的运动量负载，而自动调整永久磁铁与导磁环间的有效耦合面积，以达无段连续的调整刹车阻力，且能缩小其体积，以利运动器材空间的设计。

Description

本实用新型涉及一种健身或复健用运动器材的刹车（负载）装置，特别指一种构造简单、性能稳定、体积轻巧的永磁式可自动调整刹车装置。

目前运动器材或复健器材上的刹车（负载）装置，不外乎采用摩擦式、油压式、风扇或及发电机等方式；其中，摩擦式刹车装置，有磨耗及刹车（负载）不稳定等缺点；而油压式刹车装置，则有漏油、噪音及高温时刹车（负载）降低等毛病；又，风扇式体积庞大，不雅观且负载范围狭小及不容易调整等弊病；另外发电机方式则有构造复杂、价格高昂等缺点。

本创作人有鉴于上述的常用运动器材或复健器材上刹车（负载）装置的缺点，加以研究改良。本实用新型的基本原理是利用导体置于变动磁通量中，则在导体内的局部闭合电路上产生一反电动势（back emf），此会形成一局部电流，此即所谓的涡电流（eddy cur－rent），按鄂次定律，此涡电流流动方向所建立的磁作用必相反于产生此电流的原先磁通量变动，依麦克斯韦尔方程（Maxwell’s Eq），可得此方向扭力与通过此空气间隙的磁通量密度的平方成比例。

本装置即利用连续变动空气间隙的磁通量密度来调整所需的方向扭力，此可作为运动器材上的刹车（负载）结构。

于是，本实用新型的最主要目的，在于提供一种永磁式可调整刹车（负载）装置，其乃通过涡流式的刹车架构来取代上述各种刹车（负载）装置，进而达到使其重量减轻及缩小体积，提高稳定性，降低故障率，且节省制造成本，提高其经济效益。

本实用新型的又一主要目的，在于提供一种永磁式可调整刹车装置，其具有根据所设定的运动量负载，而自动调整永久磁铁与导磁环间的耦合面积，以达无段连续的调整刹车阻力的功效。

本实用新型的再一目的，则在于提供一种永磁式可调整刹车装置，其结构简化、重量减轻且体积缩小，可利于运动器材内部空间的设计，以扩大其使用的范围，增加其使用层面。

本实用新型的目的是通过如下构思实现的：

一种永磁式可调整刹车装置，主要包括有：

一转动外壳体，其外侧一体成型设有一飞轮，与一皮带连接，而飞轮内设有轴承；

一导磁环，固设在旋转外壳体的内周缘上；

一主轴，一端穿套在飞轮内轴承上，而另一端则设有螺纹；

一定位装置，包括有三支导柱、及内导柱板、外导柱板，其利用中心孔与主轴固定；

一滑座，其上相对于导柱处设有含油轴承，使滑座可在导柱上滑移，且该滑座内侧表周缘上设有永久磁铁；

一驱动装置，固设于滑座内，其包括有一设于∪型架体上的小马达，及贯穿∪型架体的两平行螺杆，通过小马达使两平行螺杆可作同步反向运转，且该螺杆分别由上下与主轴的螺纹相啮合；

一位置解码器，设于驱动装置的侧边，其上的弹片由螺杆所带动，通过弹片接触解码器上的电路，可测得螺杆的转动位置，并由插座与控制仪表连接；

通过上述构件的组合，其具有缩小体积，且可自动调整负载的功效。

为能对本实用新型的结构、特征及功效有更进一步的了解，现配合附图说明如后：

图1为本实用新型的实施例图。

图2为本实用新型的分解图。

图3为本实用新型的剖示图。

图4为本实用新型的另一可行实施例。

图5为本实用新型的应用于运动器材的使用情形。

首先，请参阅图1、2、3所示，本实用新型主要包括有：

一转动外壳体1，其外侧一体成型设有一飞轮a，与一皮带b连接，而飞轮a内设有轴承11；

一导磁环2，固设在旋转外壳体1的内周缘上；

一主轴3，一端穿套在飞轮a内轴承11上，而另一端则设有螺纹31；

一定位装置4，包括有三支导柱41、及内导板42、外导柱板43，其利用中心孔44与主轴3固定；

一滑座5，其上相对于导柱41处设有含油轴承51，使滑座5可在导柱41上滑移，且该滑座5内侧表周缘上设有永久磁铁50；

一驱动装置6，固设于滑座5内，包括有一设于∪型架体60上的小马达61，及贯穿∪型架体60的两平行螺杆62及62’，通过小马达61的齿轮611，带动螺杆的齿轮621间接带动齿轮621’，使两平行螺杆62及62’可作同步反向运转，且该螺杆62及62’分别由上下与主轴3的螺纹31相啮合；

一位置解码器63，设于驱动装置6的侧边，其上的弹片631由螺杆62’所带动，通过弹片631接触解码器63上的电路，可测螺杆62’的转动位置，并由插座632与控制仪表A（图5所示）连接；

至于，本实用新型的动作使用情形析述如后：

该控制仪表A输入所需的运动量负载时，小马达61即带动两螺杆62及62’同步反向回转，而该∪型架体60固定在滑座5上，于是，当螺杆62及62’转动时，该滑座5乃在导柱41上滑移，进而调整永久磁铁50与导磁环2的有效耦合面积，当滑座5外移愈多，则其与导磁环2的有效耦合面积减少，于是，转动外壳体1的刹车扭力跟着下降；反之，则刹车扭力跟着上升，亦即皮带b带动该转动外壳体1，其负载增加；由此，利用永久磁铁50的位移，而可无段连续性的调整刹车扭力。

请再参阅图4所示，本实用新型另一实施例，即利用一设于滑座5外侧的驱动装置7来带动滑座5的轴套52可在主轴3上滑移，该驱动装置7包括有：

一固定套71，固定在主轴3上，其内侧并套设有弹簧711，其下方固设有一架体72，该架体72中段有一滑座导柱721供滑座5位移；

一小马达73，设于架体72的侧边，其转动时带动一设于架体72另一侧边的位置解码器74上的弹片741；

一织带75，其一端固定在小马达73的转轴731上，而另一端则被固定在滑座5上；

通过上述构件的组合，该固定套71内侧的弹簧711对滑座5施予弹力，迫使其轴套52在主轴3上内移，当小马达73转动时，带动织带75卷绕，进而对于滑座5形成拉力，使滑座5分别以轴套52在主轴3及导柱721上位移，达到调整永久磁铁50与导磁环2的有效耦合面积，进而控制转动外壳体1的刹车扭力。

因此，本实用新型乃延续前述的原理，并增设驱动装置，使其可以自动调整永久磁铁50的有效耦合面积，且本案体积缩小后，将可广泛运用于如图5所示的各类运动器材上，其仅须由控制仪表A，即可有效调整运动量负载，使运动器材的设计更能充份发挥效能。

Claims

1、一种永磁式可调整刹车装置，其特征在于，主要包括有：

一导磁环，固设在旋转外壳体的内周缘上；

一主轴，一端穿套在飞轮内轴承上，而另一端则设有螺纹；

一驱动装置，固设于滑座内，其包括有一设于型架体上的小马达，及贯穿型架体的两平行螺杆，通过小马达使两平行螺杆可作同步反向动转，且该螺杆分别由上下与主轴的螺纹相啮合；

一位置解码器，设于驱动装置的侧边，其上的弹片由螺杆所带动，通过弹片接触解码器上的电路，可测得螺杆的转动位置，并由插座与控制仪表连接。

2、如权利要求1所述的永磁式可调整刹车装置，其特征在于，该驱动装置亦可设于滑座的外侧，而带动滑座的轴套可在主轴上滑移，进而调整永久磁铁与导磁环的有效耦合面积。

3、如权利要求2所述的永磁式可调整刹车装置，其特征在于，所述驱动装置还包括有：

一固定套，固定在主轴上，其内侧并套设有弹簧，其下方固设有一架体，该架体中段有一滑座导柱，可供滑座位移；

一小马达，设于架体的侧边，其转动时带动一设于架体另一侧边的位置解码器上的弹片；

一织带，其一端固定在小马达的转轴上，而另一端则被固定在滑座上；

通过上述构件的组合，该固定套内侧的弹簧对滑座施予弹力，迫使其轴套在主轴上内移，当小马达转动时，带动织带卷绕，进而对于滑座形成拉力，使滑座以轴套为中心及在导柱上外移，达到调整永久磁铁与导磁环的有效耦合面积，进而控制转动外壳体的刹车扭力。