CN2705195Y - 运动器材的风阻机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种运动器材的风阻机构，由多个扇叶，以及可活动式夹盘，其包括一安装在运动器材动力输出轴上的轴毂，与组装在轴毂上的第一盘体与第二盘体所组成，其中，扇叶为变化受风形状的可折式或调整受风角度的可调式，两个盘体中的至少一个可以沿轴向作往返式运动，利用外力主动地，通过夹盘为媒介，操控连着在二盘体间的扇叶被动地变化受风面的形状或调节受风角度，达到风阻强弱调整的目的。

Description

运动器材的风阻机构

技术领域

本实用新型涉及一种风阻机构，特别涉及一种通过改变扇叶的受风角度或受风形状来调整阻力强弱的运动器材的风阻机构。

背景技术

为了达到训练体能的目的，运动器材一般都是通过施力抗衡阻力的方式来设计的，其中，施力由于训练部位的不同，可分为：人手臂的握力、撑举力、臂力或足部踩踏力、奔驰力或调节心肺功能的扩胸运动力等，而阻力则已经从早期的弹力式、重力或体重式，随着科技进步而衍生有液压式、风阻式、磁控式等。

利用风阻原理来设计的运动器材有很多，比如风阻式划船器，或参照台湾专利78207560、79200894、79202273、79302411号等，都是利用轴枢在机台架上的风扇作为阻力来源，当风扇上的多个扇叶旋转时，每个扇叶可受风从而产生阻力，达到训练人体能、强身的目的。

上述风扇的扇叶具有已定形状而且旋转切入气体的角度是固定不变的，因此，在气体运动中产生的风阻力量，除了随着速度的增加或减缓而发生变化外，原则上是不可能进行阻力的强弱调整的，然而，实际上因为每个人的体能或者健康状况的不同，单靠转速调整获得的风阻式运动器材无法适当地通用于所有人。所以业界开始将上述各式阻力混合地实施在风阻式运动器材上，其着眼点在于提供可调式阻力来适应多数人使用，但是，关于影响风阻强弱因素的扇叶受风形状或受风角度的调整部分，目前还没有这方面的创新设计。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可通过改变受风形状来调整风阻强弱的运动器材的风阻机构。

本实用新型的另一目的是提供一种可通过改变受风角度来调整风阻强弱的运动器材的风阻机构。

为了达到上述目的，本实用新型主要是采用了以下技术方案：该运动器材的风阻机构，包括有：a)扇叶，为可变化受风形状的可折式或可调整受风角度的可调式；b)可活动式夹盘，由安装在运动器材动力输出轴的轴毂，以及组装在轴毂上的第一盘体与第二盘体所组成，二盘体中至少其中一个可以沿着轴向移动，对连在二盘体之间的扇叶作向内推入、向外拉回的往返式运动；c)外力，主动操控作为媒介的夹盘，对被动性质的扇叶施力，因外力的不同，可进而区分为手控式或自动式，机械动能或液压动能等施力机构式。

本实用新型与先前技术相比较，可达到如下功效：通过调节扇叶的受风形状或者受风角度来调整风阻的强弱，使运动器材产生了一系列不同的风阻力量，从而可以适合不同体能和健康状况的人使用，使得这类风阻式运动器材的应用范围得到了扩大，实用性更强。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的扇叶的示意图；

图2为图1扇叶与二盘体间的连接关系示意图；

图3为图2的扇叶的动作示意图；

图4为图1扇叶组装在可活动式夹盘上的示意图；

图5为本实用新型优选实施例的夹盘的示意图；

图6为图5的夹盘的动作示意图；

图7为图5的夹盘的立体图。

具体实施方式

下面，结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的优选实施例的扇叶示意图，该扇叶10具有可折式或柔软材质构成的包覆层11，内部包覆两个刚硬材质或不易折的支撑体12，两侧设有枢接部16；其中该包覆层11在邻近二支撑体12间隔处的一面设有浅凹痕13，另一面则形成一道浮凸条14，从该浅凹痕13到浮凸条14之间的区域为易弯区15，扳动该扇叶10的两侧，即可改变双侧边到易弯区15的角度。

该扇叶10可组装在可活动夹盘20上，如图4所示，该夹盘20包括有轴毂21，用来安装在运动器材的动力输出轴上(图上没有画出来)，一扇叶10连着在该夹盘20的第一盘体22与第二盘体23之间，二盘体22、23安装在该轴毂21上，而且至少其中一个盘体可以沿轴向移动，用来对扇叶10作向内推入、向外拉回的往返式运动。

假设扇叶10如图2所示被枢接在二盘体22、23之间，其侧边和水平假想线之间具有较小范围(比如0°～20°)的夹角a，因为物体在空气中运动时，其周围的压力场分布并非均匀，具体压力场的分布和形状、尺度、流体黏滞系数及速度有关，通常是前方为高压区，流泄排出的后方为低压区，因此当动力输出轴连动轴毂21旋转时，扇叶10将会挤压空气造成气流向周围流泄排出，此时的扇叶10从易弯区15到两边所形成的角度大约为160°～180°，其受风形状接近为一个平面体，对气流造成较大的阻碍，风阻力量相对地较为强劲。

想调整降低风阻力时，可按照图3所示利用外力F对二盘体22、23其中之一施压，该盘体即沿轴向往内推入，驱使扇叶10被动地弯折，从图面可清楚地知道，夹盘20中的扇叶10随着二盘体22、23间距的缩减，其侧边至水平假想线之间的夹角b将会逐渐扩增(约在90°以内)，相反，该扇叶10从易弯区15到两边所形成的角度将逐渐缩小，且受风形状逐渐趋向于角锥形状，如此一来，图3中扇叶10的前端高压区的气压将小于图2，这样就可以来调整风阻力强弱了。

图5、6、7为夹盘部分的实施示意图，包括一可活动的第二盘体50，该盘体50的一面沿半径方向等份设有多个具有孔42的定位块51，而且二定位块51在同一半径假想线上遥相对应，并在与该定位块51相同一面的中心位置凸出形成有外管52，其内径贯穿至盘体50另一面的套孔53，从外管52到套孔53之间凹陷有环槽55，从而区隔为内、外层管壁，该内层管壁开设有多个间隔槽56，二邻近间隔56之间具有一导引块54；以及

一管状轴毂30，内径是具有轴承38的轴孔32，外径一端设为施力端31，并延伸有轴管33，该轴管33外缘等份凸出有数个隔块35，二邻近隔块35之间为轴向延伸的滑道36，直到被另一端的环块34封闭为止，该环块34末端外缘设第一盘体40，该盘体40对应第二盘体50的一面，设有多个具有孔42的定位块41，且与该第二盘体50上的定位块51遥相对应。

只需要将一弹性元件37套在环槽55内或轴毂30上，通过导引块54对正滑道36或通过隔块35对准间隔槽56后，直接对第一盘体40与第二盘体50相互往内施压，驱使套孔53穿套在轴毂30的外径上，而且该弹性元件37正好被环槽55与环块34夹制顶抵住，再把多个按照上述可折式或可调式技术方案实施的扇叶，逐一连着枢接在二盘体40、50上遥相对应的定位块41、51内，即可完成组装。

因为弹性元件37被顶抵而产生弹力的缘故，在一般正常情况下，二盘体40、50如图5所示，被分隔至较远的距离，此时被枢接连着在二盘体40、50之间的扇叶的受风形状趋向于平面体，当通过轴承38组装在输出轴60的轴毂30被驱动旋转时，对气流造成较大的阻碍，且风阻力量相对地较为强劲。

想调整降低风阻力时，可按照图6所示，利用外力F对第二盘体50施压，该盘体50即沿轴向往内推入驱使扇叶被弯折，如此一来，该扇叶的受风角度会逐渐缩小而且受风形状逐渐趋向于角锥形状，这样风阻强弱就可以调整了。

为了能够调节受风角度或改变受风形状，达到风阻强弱调整的功效，本技术方案也可以按照以下方式实施：

省略型：

图7中外管52的设计是着重于保护隔块35与间隔槽56、滑道36与导引块54及弹性元件37免受污染，除去该外管52并不会对整体造成功能上太大的影响，故而第二盘体50可在环槽55封闭端形成一个类似环块34的形状，通过这种方式组成省略型的单向可活动式风阻机构。

简易型：

以图7为例，第二盘体50的外管52、导引块54均可除去，则环槽55自然消失而形成类似环块34的功能形状，后再在套孔53内延伸间隔槽56，且隔块35的长度加长至施力端31与轴管33交界处，也可以穿套在轴毂30上沿轴向作位移，进而组成简易型的单向可活动风阻机构。

双向型：

以图7为例，二盘体40、50可单独存在并具有环块34与定位块41、51，且该环块34的内径同为套孔53，并设计有多个间隔槽56，令轴毂30也单独成为一个部件，两端同为施力端31，轴管33上具有较长的隔块35，再将二盘体40、50分别穿套在该轴毂30两端对弹性元件37进行夹制顶抵，当扇叶连着枢接后，即组成简易双向型可活动风阻机构。

另外有关外力部分可以通过下列施力机构进行：

手控式：比如螺锁构件，利用螺旋动能通过施力端推动盘体作轴向运动；

机械动能，比如夹式构件，可对盘体通过施力端作双向动能的推入运动，又如马达驱动构件，可对盘体通过施力端进行轴向往返运动；

液压动能：比如液压驱动构件，可对盘体通过施力端进行轴向往返运动；

自动式：比如电子控制构件，可对上述动能进行自动控制。

Claims (8)

1、一种运动器材的风阻机构，包括：

多个可折式扇叶；以及活动式夹盘，该夹盘由安装在运动器材动力输出轴的轴毂，与组装在该轴毂上的第一盘体和第二盘体组成；

其中，该二盘体中至少一个可沿轴向作往返式运动，利用外力主动通过夹盘为媒介来操控连着在二盘体间的扇叶被动地变化受风面的形状。

2、如权利要求1所述的运动器材的风阻机构，其特征在于，上述轴毂两端为施力端，彼此之间具有轴管，该轴管外缘凸出有数个隔块，二邻近隔块之间是轴向延伸的滑道；二盘体相向一面设有环块，该环块中心为套孔，而且在对应隔块位置凹陷有间隔槽，穿套在该轴毂上沿轴向作往返式运动，并夹制顶抵一弹性元件。

3、一种运动器材的风阻机构，包括：

a)轴毂，为管状，并在外径处设有引导轴向位移的功能结构，以组装在运动器材的输出轴上；

b)第一盘体，固定地连着在该轴毂的一端；

c)第二盘体，活动地穿套在该轴毂的另一端，可沿轴向作往返式运动；

d)扇叶，连着在二盘体之间，可随着第二盘体的往返运动而被动地调整受风面的角度。

4、如权利要求3所述的运动器材的风阻机构，其特征在于，该轴毂一端设为施力端，并延伸轴管到另一端形成环块，上述第一盘体位于该环块上，且在该轴管外缘凸出有多个隔块，二邻近隔块之间是轴向延伸的滑道；以及

该第二盘体内径为贯穿状的套孔，一面凸出环块状在内层管壁延伸多个导引块，二邻近导引块之间具有一个间隔槽，穿套在该轴毂上沿轴向作往返式运动，并夹制顶抵一弹性元件。

5、如权利要求4所述的运动器材的风阻机构，其特征在于，上述第二盘体可在环块状外层管壁延伸形成有外管，该外管和导引块之间是凹陷状环槽，弹性元件容纳在此环槽内。

6、如权利要求1或3所述的运动器材的风阻机构，其特征在于，上述扇叶是由可折性或柔软性材质制作的包覆层，将多个刚硬性或不易折性材质制作的支撑体包覆在内部，邻近二支撑体之间为易弯区。

7、如权利要求6所述的运动器材的风阻机构，其特征在于，上述包覆层邻近易弯区的一面可设有浅凹痕。

8、如权利要求6所述的运动器材的风阻机构，其特征在于，上述包覆层邻近易弯区的一面可形成浮凸条。

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