CN2684874Y - 一种磁控阻尼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁控阻尼装置，主要是在一固定轴上套固有一线圈座，该线圈座外围预留适距套设有以为数若干相互短路的导条所制成的外转子，该外转子两端分别利用一飞轮及一后盖套设于固定轴上，以夹固外转子令其稳确定位；该飞轮及后盖与固定轴间皆夹介有轴承，且该固定轴位在飞轮外侧端套设有一皮带轮，并夹套有一轴承，而该皮带轮一端是套置飞轮且夹置有一单向轴承；当线圈座输入电流后，于外转子上会产生感应电流及反向的感应力矩，以达产生阻尼力的作用；进而当皮带轮转动藉由单向轴承牵动外转子连动时，便可利用控制电压对线圈座的功率输入大小调整，达到设定牵动外转子转动的阻尼力大小。

Description

一种磁控阻尼装置

技术领域

本实用新型涉及机械类，特别涉及一种磁控阻尼装置，尤指一种可运用在运动健身器材上，使健身器材提供运动者操练作动的构件产生阻力效应的磁控阻尼装置。

背景技术

众所周知，目前常见作用于往返式作动机构中的阻力装置不外乎有摩擦式、油压式、涡流式及发电机式等多种；其中，摩擦式阻力装置有磨耗及负载不稳定且无法精准控制阻力大小的缺点；油压式则有漏油、噪音等缺失；发电机式则有构造复杂、价格高昂等缺点；至于涡流式则可分为采用永久磁铁作为磁场源及使用外加电源的电磁铁线圈作为磁场源：永久磁铁作为磁场源其缺点是不易与外界电信信号连接以精确控制阻力大小；而使用外加电源的电磁铁线圈作为磁场源，则可藉与外界数位或类比信号连接以控制磁场阻力大小，改善其他类结构无法精确控制阻力的缺点，但目前市面上的各式以电磁铁线圈作为磁场源的阻力结构的缺点在于整个阻力的施力点较小，仅及于一狭小区域，且其磁回路结构易造成漏磁现象，因此其较无法有效控制所施加于制动轮的阻力；

因此，有鉴于常见型式的缺失所在，需应加以改进。

实用新型内容

依据本实用新型的目的，针对上述常见的阻力装置存在的缺欠提供一种制造及组装皆简便快捷，可有效提升产量、降低成本及高精准度磁控调整设定的磁控阻尼装置；

其主要是运用感应电动机的感应电流与感应力矩的原理，在一固定轴上套固一线圈座，该线圈座外周彼此间隔固设有相邻的数正、负极相间排列的线圈，线圈座外围套设有一外转子，该外转子的内壁是与线圈座的外缘保持有适度宽度的间隙，以构成一封闭式磁场回路；为了使外转子限位在线圈座外围预定位置，是以在外转子两侧分别以一飞轮及一后盖套设在固定轴上，将外转子夹置固定，且该飞轮及后盖与固定轴之间皆介设有轴承；藉由上述装置，当该线圈座的线圈输入电流后，且当外转子受外力而转动时，与线圈座产生的磁场，发生相对运动，而产生感应电流及一反向感应力矩，即具有阻尼作用。

本实用新型可有效准确的控制设定阻尼力大小的功效，主要利用输入线圈座的电压功率可轻易获得撑控及设定，相对的经所设定的阻尼大小亦可得到明确稳定、误差值小的设定值。

附图说明

图1为本实用新型的立体外观分解示意图。

图2为本实用新型的立体外观组合示意图。

图3为本实用新型的组合剖视示意图。

图4为本实用新型的实施例的分解示意图。

图5为本实用新型的实施例的组合剖视示意图。

图6为本实用新型的另一实施例的分解示意图。

图7为本实用新型的另一实施例的组合剖视示意图。

具体实施方式

如附图1至附图3所示，本实用新型主要是在一固定轴10上套固一线圈座20，该线圈座20于外周面设计有彼此间隔适距且相邻的数组正、负极相间排列线圈21，并且在线圈座20外围套设有一外转子30，该外转子30是以为数若干相互短路的导条所环制成的管套，该外转子30的内缘壁是与线圈座20的外缘壁保持有一适当宽度的间隙31，其主要是欲构成一封闭式磁场回路；

此外，为了使外转子30限位在线圈座20外围预定位置处，在外转子30两侧分别以一飞轮40及一后盖50套设在线圈座20所套设的固定轴10两端，藉由飞轮40与后盖50相对内侧面将外转子30予以夹置固定连结组构成一体；另，在飞轮40及后盖50两构件与固定轴10之间皆套介有一轴承41、51，使线圈座20与外转子30可各自独立转动；其中，该后盖50外周设有数凹环槽52，可供皮带环套设以供连结至驱动机构；

藉由上述组合，当对线圈座20的正、负极线圈21输入电流后，该线圈座20可对外转子30产生磁吸作用，如此，当外转子30转动时，在外转子30上便会对线圈座20感应产生一种反向力矩的阻尼作用，藉由较容易控制调整对线圈座输入电压的功率大小，以取得稳定性佳、误差值小的磁力矩阻尼力设定；其中，当外转子30转动感应时，会因能量转换的损失作用，而产生热能效应，因此，于外转子30外围套设一散热环32，该散热环32外围分布数散热片，以达到具良好、快速的散热功能；

再者，本实用新型为了欲达到可实际运用配置在健身器具上实施使用，特别在固定轴10与飞轮40外侧端之间套设有一皮带轮60，该皮带轮60一端是套入飞轮40的中心孔，且介置有一单向轴承61，另端外周形成有数凹环槽62可供皮带环套置供连结至驱动机构，又，皮带轮60与固定轴10之间设有一轴承63；在此，先加以补充说明在皮带轮60与飞轮40之间加装一单向轴承61所欲达到的功效为何，其目的是利用单向轴承61的内环仅具单一方向可驱动外环从动，反向时则内环是呈现一种空转状态；当固定轴10架设限位固定后，于线圈座20输入电压，再驱使皮带轮60往一方向转动藉由单向轴承61，令飞轮40暨外转子30呈同方向从动时，外转子30便会因线圈座20磁吸作用而感应产生一反向磁力矩阻尼力；而当皮带轮60反向转动时，因单向轴承61因素则呈现一种空转现象，使飞轮40暨外转子30持续一种惯性状态；

线圈座20于外周面设计有彼此间隔适距且相邻的数组正、负极排列线圈21，于本实用新型是以三组正、负极线圈21排列作为配合必要实施说明，并非欲加以限定组数，因此，在线圈座20外周所设计的正负极线圈21组数，可依实际需要考量增减组数；

如附图4及附图5所示，该磁控阻尼装置是在一固定轴10上套固一内转子70，该内转子70与上述的外转子30构造相同，其是以为数若干相互短路的导条所环制成的环体；该内转子70外围套设有一线圈环80，该线圈环80是与线圈座20的构造相同，其内周壁设计有彼此间隔适距且相邻的数组正、负极排列线圈21，其中，该内转子70外缘与线圈环80内壁缘之间保持有适当宽度的间隙82，使其构成一封闭式磁场回路；

此外，本实施例的作动方式，是采用内转子70转动，线圈环80固定方式，因此，特别在固定轴10位在线圈环80两侧分别套置有一封盖90夹制线圈环80，使其限位固定，并且在两封盖90与固定轴10之间各介设有轴承91，进而使内转子70与线圈环80可各自独立运转；再者，该线圈环80外缘套置有一散热环32，再藉由将散热环32底部锁固在一基座上，以达到限定线圈环80固定不动的目的；进一步在固定轴10一端依序套设一飞轮40及一皮带轮60，该飞轮40是固定在固定轴10上，而皮带轮60与固定轴10之间套设有轴承63，而皮带轮60一端套入飞轮40，并且介设有一单向轴承61：据此，对线圈环80输入电流，当皮带轮60往一定方向转动时，可藉由单向轴承61牵动飞轮40进而带动内转子70转动，而皮带轮60反向转动时，由于单向轴承61的功能，可令皮带轮60呈现空转现象；此时，当皮带轮60转动时，由于线圈环80对内转子70产生感应电流及感应力矩的因素，造成驱动内转子70时产生一种磁性阻抗力，并且，可藉由控制输入线圈环80的电压强弱，达到调整或设定驱动内转子70的磁性阻抗大小；

如附图6及附图7所示，是本实用新型另一实施例，设计重点是采用线圈座20转动，外转子30固定的方式进行，其主要构件包含附图4及附图5所示的全部零件，而差异性仅是将线圈环80再设计成线圈座20，而内转子70再设计成外转子30，并且将线圈座20套固在固定轴10上，外转子30套设在线圈座20的外围，其中，由于需要对线圈座20输入电流，又要令套固在固定轴10上的线圈座20转动，因此，在固定轴20位于后端封盖90处加设一汇流环92，且在封盖90相对称端各套设有一碳刷93，而该两碳刷93相对内侧端是抵压在汇流环92的外围，藉由汇流环92对线圈座20输入电压，据此，当线圈座20转动时，便不会有以电线导电而造成缠绕的困扰。

Claims (5)

1、一种磁控阻尼装置，其特征是：在一固定轴预定端套固有一线圈座，该线圈座外围绕设有数组正、负极相间排列的线圈，该固定轴位在线圈座两端分别套设有一外盖及飞轮，该外盖与飞轮间夹设有一外转子，该外转子内圈是供线圈座容置，并且预留有一定宽度的间隙。

2、按照权利要求1所述的一种磁控阻尼装置，其特征在于：所说的外转子外圈套设有一散热环片，固定轴位在飞轮外端套设有一皮带轮，在皮带轮与飞轮间夹套有一单向轴承，而皮带轮、飞轮及外盖皆与固定轴夹介有轴承。

3、按照权利要求1所述的一种磁控阻尼装置，其特征在于：所说的皮带轮主要是供外接皮带，以连接传动机构。

4、按照权利要求1所述的一种磁控阻尼装置，其特征在于：所说的外转子内周缘固设有彼此间隔相邻的数相反极面。

5、按照权利要求1所述的一种磁控阻尼装置，其特征在于：所说的外转子与线圈座的位置配置，可相互调换，即外转子装设于固定轴上，线圈座包覆在外转子外围。

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