TWI793273B - 具有閉合迴路滑動帶之改良式體操機 - Google Patents

具有閉合迴路滑動帶之改良式體操機 Download PDF

Info

Publication number
TWI793273B
TWI793273B TW108107078A TW108107078A TWI793273B TW I793273 B TWI793273 B TW I793273B TW 108107078 A TW108107078 A TW 108107078A TW 108107078 A TW108107078 A TW 108107078A TW I793273 B TWI793273 B TW I793273B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
rotor
electric motor
machine
gymnastics
transmission assembly
Prior art date
Application number
TW108107078A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201936232A (zh
Inventor
瑪席米蘭諾 卡索尼
蒙娜寇 阿蕾桑朵 戴爾
戴維德 格堤
Original Assignee
義大利商泰諾健股份公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 義大利商泰諾健股份公司 filed Critical 義大利商泰諾健股份公司
Publication of TW201936232A publication Critical patent/TW201936232A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI793273B publication Critical patent/TWI793273B/zh

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A63B22/0235—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/005—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters
    • A63B21/0058—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters using motors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A63B22/0235—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor
    • A63B22/0242—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor with speed variation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Mechanical Means For Catching Fish (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本發明係關於一種體操機(1)，該體操機包含：一底座結構(2)，其具有一前傳動總成(23)及一後傳動總成(24)，其中該底座結構包含一滑動帶(22)在之間滑動的兩個側向縱向部件(27、28)；關聯至該底座結構(2)之一滑動帶(22)，一使用者可在該滑動帶上進行一體操鍛鍊，其中該滑動帶(22)經建構以根據一滑動方向(X)藉助於該前傳動總成(23)及該後傳動總成(24)旋轉，其中該滑動帶(22)配置於該兩個側向縱向部件(27、28)之間；及一電馬達(3)，該電馬達具有至少一個定子(33)及至少一個轉子(31、31'、32)，該電馬達(3、3')以運動學方式耦接至該前傳動總成(23)或該後傳動總成(24)從而移動該滑動帶(22)，該電馬達(3、3')具有軸向類型。

Description

具有閉合迴路滑動帶之改良式體操機
本發明係關於一種具有閉合迴路滑動帶之改良式體操機。
更詳細而言，本發明係關於一種具有一閉合迴路滑動帶之體操機，該閉合迴路滑動帶為鍛鍊表面且使得使用者能夠進行體操鍛鍊，諸如跑步、步行及類似者，該體操機包括使得該體操機極其緊湊的技術解決方案。
在此等體操機中，滑動帶藉由電馬達移動，該電馬達移動前傳動滾筒或後傳動滾筒，該前傳動滾筒或後傳動滾筒依序進行滑動帶旋轉。
此類型之體操機經設計並實現詳言之用於進行體操鍛鍊，諸如跑步或步行，在該體操機處，進行鍛鍊之使用者賦予作用力，但其可用於任何體操鍛鍊。
以下描述內容係關於用於進行步行及跑步體操鍛鍊之滑動帶機器，但極為清楚的是相同情形如何不應被視為限於此特定用途。
如所熟知，目前存在具有滑動帶之體操機，該滑動帶包含設定滑動帶處於旋轉狀態的電馬達。
現今安設在具有已知類型之滑動帶之體操機上的電馬達包含複雜運動學鏈，以及導致大體積且部件之間的高度磨損之運動傳動與變性之剛性傳動機構。
因此，體操機之總體外部結構又具有相當大之尺寸。
詳言之，由於電馬達定位於機器前部，因此機器具有相當大的前部結構。
此情形導致需要在安設體操機之專業環境(諸如室內體操場及類似者)中保留足夠空間。
另一方面，在家庭環境中，節省空間之需要甚至為更必需的。
包含已知類型之電馬達之體操機的另一缺點係歸因於構成已知馬達之機械組件的產率及磨損。
已知類型之體操機之另一缺點為如下事實：所安設之電馬達在高轉動計數且受限馬達扭矩下達成最大效率，以便限制體積，因此不可能將馬達直接耦接至前滾筒或後滾筒。
實際上，為了容納典型地具有徑向類型之磁性流的現今安設於此等類型之體操機中之電馬達，有必要包括通常配置於滑動帶前方的具有相對罩蓋的外殼，其因此增大機器佔據之表面。
用於此類型之機器的徑向流馬達通常出於動力及慣性的原因而利用。詳言之，關於慣性，必須防止如下情形：在使用者正在帶上步行且意外關閉機器同時，帶自身立即阻斷，因此使使用者冒著失去平衡的風險。另一方面，有利的是在移動中保持慣性之部分，以便使得帶之速度改變為更漸變的且以便逐漸地使得使用者能夠適應此等改變。
按照以上內容，本發明之目標因此為提供一種具有較小體積之具滑動帶的改良式體操機。
本發明之另一目標為提供一種需要較少維護干預之具有滑動帶 的體操機。
因此，本發明之特定目標為一種體操機，該體操機包含：一底座結構，其具有一前傳動總成及一後傳動總成，其中該底座結構包含一滑動帶在其之間滑動的兩個側向縱向部件；關聯至該底座結構之一滑動帶，使用者可在該滑動帶上進行一體操鍛鍊，其中該滑動帶經建構以根據一滑動方向藉助於該前傳動總成及該後傳動總成旋轉，其中該滑動帶配置於該兩個側向縱向部件之間；及一電馬達，該電馬達具有至少一個定子及至少一個轉子，該電馬達以運動學方式耦接至該前傳動總成或該後傳動總成從而移動該滑動帶，該電馬達具有軸向類型。
另外根據本發明，該定子直接或間接地固定至該等側向縱向部件中之一者。
較佳地根據本發明，該至少一個定子包含複數個電線圈，且該電馬達可包含可旋轉地耦接至該定子的驅動軸。
再根據本發明，該電馬達可包含：鍵接至該驅動軸之第一轉子，該第一轉子具備複數個永久磁體；及鍵接至該驅動軸之第二轉子，該第二轉子具備複數個永久磁體。
另外根據本發明，該後傳動總成包含具備第一附件及第二附件之後滾筒，且該第一轉子耦接至該第一附件。
較佳地根據本發明，該第一轉子及該第二轉子鍵接於該驅動軸上，且該定子配置於該第一轉子與該第二轉子之間。
再根據本發明，該驅動軸藉助於耦接元件或塑形耦接件耦接至該第一附件。
另外根據本發明，該第一轉子包含用於耦接於該第一附件與該電馬達之間的輪轂，且該第二轉子鍵接於該輪轂上。
較佳地根據本發明，該後傳動總成包含後滾筒，且該電馬達包含整合於該後滾筒中之具備複數個永久磁體的至少一個第一轉子。
仍根據本發明，該機器包含用於將該電馬達之驅動傳動至該後傳動總成的傳動構件。
另外根據本發明，該後傳動總成包含具備一第一附件之一後滾筒，且該傳動構件包含一傳動帶及牢固地耦接至該第一附件的一回行滑輪(return pulley)。
較佳地根據本發明，該軸向電馬達整合於該後傳動總成中。
仍根據本發明，該軸向電馬達包含整合於該後滾筒中且接合至該後滾筒之至少一個轉子。
另外根據本發明，該側向縱向部件具有一豎直壁，該豎直壁具有一開口，且該電馬達安設於該開口處以便使得至少該驅動軸能夠通過。
較佳地根據本發明，該側向縱向部件包含配置於該開口之側上的兩個支撐件。
仍根據本發明，該電馬達包含殼體，該殼體具有用於將該電馬達固定至該側向縱向部件之該豎直壁的第一凸緣。
另外根據本發明，該機器包含用於調節該電馬達相對於該等支撐件中之一者之位置的用於側向調節之一第二凸緣。
較佳地根據本發明，該電馬達之後圓形部分經由在該側向縱向部件之該豎直壁上給予之該開口插入。
再根據本發明，該至少一個轉子在周邊部分中具有較大質量體以增大慣性。
1:改良式體操機
2:底座結構
3:電馬達
3':電馬達
3":軸向電馬達
4:托架結構
6:鍵接機構
21:框架
22:滑動帶
23:前傳動總成
24:後傳動總成
27:側向縱向部件
28:側向縱向部件
31:第一轉子
31':第一轉子
31a:永久磁體
31b:永久磁體
31n:永久磁體
32:第二轉子
32a:永久磁體
32b:永久磁體
32n:永久磁體
33:定子
33':定子
33a:外殼
33b:外殼
33n:外殼
34:驅動軸
35:抗扭接頭/耦接元件
36:傳動構件
37:傳動構件/底輪
38:壓鑄殼體
38':零件
38":零件
211:第一末端
212:第二末端
231:前滾筒
241:後滾筒
241':後滾筒
241":後滾筒
242:第一附件
243:第二附件
243a:短小突出部
244:齒形部分
271:豎直壁
272:壁
273:壁
274:開口
275:支撐件
311:輪轂
331:中心孔洞
381:第一凸緣
382:第二凸緣
383:後圓形部分
X:軸線/滑動方向
本發明現特定參看隨附圖式藉助於實施例且在不限制本發明之範圍情況下予以描述，在該等附圖中：圖1展示本發明之目標的具有滑動帶之改良式體操機的立體正投影側視圖；圖2展示圖1之機器之第一實施方式之細節的部分分解立體正投影側視圖；圖2a展示圖2之細節的示意性正視圖；圖3展示在圖2中展示之軸向馬達的分解側視圖；圖4展示在圖2中展示之細節的分解視圖；圖5展示在圖2中展示之軸向馬達的分解側視圖；圖6展示根據本發明之體操機之第二實施方式的立體正投影側視圖；圖7展示根據圖6之體操機之部分分解立體正投影側視圖；圖8展示根據圖6之體操機之側向縱向部件中軸向電馬達的總成之細節；圖9展示根據圖6之體操機之側向縱向部件中軸向電馬達之總成的第一部分分解立體投影視圖；圖10展示根據圖6之體操機之側向縱向部件中軸向電馬達之總成的第二部分分解立體正投影視圖；圖11展示在圖8中展示之細節的俯視圖；圖12展示根據圖8之體操機之側向縱向部件上安設之電馬達的縱向剖面；圖13展示配置於側向縱向部件上給予之開口處的電馬達之分解視圖；圖14展示在圖8中展示之細節的透明側視圖；圖15展示圖1之機器之第三實施方式之部分分解立體正投影側視圖；圖16展示圖1之機器之第四實施方式之細節的前視圖；且圖17為在圖16中展示之細節的分解視圖。
類似零件用相同參考符號在各種圖式中指示。
參看圖1及圖2，說明本發明之具有閉合迴路滑動帶的改良式體操機1。
該體操機1基本上包含具有框架21之底座結構2，該框架包含第一末端211及第二末端212。
框架21亦包含兩個側向縱向部件27及28，其彼此平行，且滑動帶22藉助於由電馬達3提供之驅動力根據藉由軸線X指示之滑動方向X安裝於該兩個側向縱向部件之間，該軸線X自該第一末端211行進至該第二末端212。
體操機1進一步包含耦接至該底座結構2之托架結構(rest structure)4，該托架結構由使用者在施行體操鍛鍊期間用作托架。
該滑動帶22為以閉合迴路滑動的連續表面。
該滑動帶22藉助於配置於該框架21之該第一末端211處的前傳動總成23及配置於該框架21之該第二末端212處的後傳動總成24移動。
詳言之，該前傳動總成23包含前滾筒231，該前滾筒具備定位於該前滾筒231之數個末端處的附件，該等附件具有小於該前滾筒231之直徑的直徑。
該等附件經由在圖中不可見之諸如軸承的耦接構件耦接至該框架21，使得前滾筒231以旋轉方式可移動。
同樣，亦參看圖2a，該後傳動總成24包含後滾筒241，該後滾筒具備定位於該後滾筒241之末端處的第一附件242及第二附件243，該等附件具有小於後滾筒241之直徑的直徑。
該等附件242及243經由在圖中不可見之諸如軸承的耦接構件耦接至該框架21，使得後滾筒241以旋轉方式可移動。
詳言之參看圖2，在該體操機1之第一實施方式中，該滑動帶22藉由該電馬達3移動，該電馬達3軸向耦接至該後傳動總成24且詳言之耦接至該後滾筒241。
替代地，在不放棄本發明之保護範圍的情況下，該電馬達3亦可耦接至該前傳動總成23。
該電馬達3具有軸向或軸流類型。
大體上，自結構觀點，軸向電馬達亦包含至少一固定定子元件及相對於定子旋轉之至少一轉子元件。
電線圈配置於並捲繞於定子上，同時永久磁體配置於轉子上。
在軸向電馬達中，磁場流相對於馬達之軸線直接平行。
可用於產生驅動扭矩之表面，亦即電線圈及永久磁體經配置所在之表面垂直於馬達之軸線。
可提供軸向電馬達3之不同實施方式。
在本發明中描述之特定實施方式中，參看圖3、圖4及圖5，軸向電馬達3包含第一轉子31、第二轉子32及配置於該第一轉子31與第二轉子32之間的定子33。
具有中心孔洞331之該定子33固定至該框架21，且詳言之藉助於固定構件固定至側向縱向部件27，如在下文中更佳地描述，且包含用於收容電線圈的複數個外殼33a、33b、......、33n。
參看圖4，該第一轉子31包含南極與北極交替之複數個永久磁體31a、31b、......、31n，且同樣，該第二轉子32包含南極與北極交替之複數個永久磁體32a、32b、......、32n。
在不放棄本發明之保護範圍情況下，該複數個永久磁體可經不同地配置。
該第一轉子31、第二轉子32及定子33經配置為疊加的。該第一轉子31及第二轉子32例如藉助於強制耦接件進一步鍵接至驅動軸34。
該驅動軸34例如藉助於中心孔洞331處之軸承可旋轉地耦接至該定子33。
該驅動軸34藉助於塑形耦接件或藉助於抗扭接頭35耦接至該後滾筒241之該第一附件242，使得其牢固地約束至彼此。
當該定子33之電線圈經供電時，所產生之電磁場與該第一轉子之該複數個永久磁體31a、31b、......、31n且與該第二轉子32之複數個永久磁體32a、32b、......、32n互動，從而平行於該後滾筒241之延伸軸線廣布地產生磁場之軸線，因此產生驅動扭矩，該驅動扭矩設定該第一轉子31及第二轉子32處於旋轉狀態，該第一轉子及該第二轉子又設定該抗扭接頭35及該後滾筒241處於旋轉狀態。
參看圖5，亦有可能提供該軸向電馬達3與後傳動總成24之間的共同軸。
詳言之，該第一附件242穿過該第一轉子31、定子33及第二轉子32，且該第一附件藉由諸如短小突出部243a之卡鉤構件鍵接至該第一轉子31，該短小突出部插入於牢固地約束至該第一轉子31的溝槽本體311或輪轂中。
該定子33固定至該框架21且詳言之固定至該等側向縱向部件27或28中之一者，且因此例如藉助於軸承耦接至該輪轂311，使得該輪轂311可旋轉。
該第二轉子32鍵接於該第一轉子31之該輪轂311上，使得當該所施加驅動扭矩設定該第一轉子31及第二轉子32處於旋轉狀態時，該第二轉子與該輪轂311及該後滾筒241一起牢固地旋轉。
現參看圖6及圖7，展示體操機1之第二實施方式，其中該軸向電 馬達3與該後傳動總成24之間的耦接件藉助於傳動總成或構件亦即藉助於傳動帶36及回行滑輪37發生。
該回行滑輪37聯合地耦接至該第一附件242。
該回行滑輪37及軸向電馬達3藉由該傳動帶36彼此連接。
在圖8至圖14中展示關於軸向電馬達3在體操機1中之安設的較佳實施方式，此舉使得能夠獲得空間之總體減小。
詳言之，縱向部件27具有豎直壁271以及兩個壁272及273，該兩個壁平行並面向彼此、垂直於該豎直壁271配置且與該豎直壁形成大體上C形橫向區段。
開口274給予在豎直壁271上，電馬達3配置並插入於該開口處。
詳言之，被視為具有齒形零件之驅動軸34，該齒形零件用於藉助於傳動帶36與後滾筒241之對應齒形部分244耦接。
轉子31及轉子32兩者鍵接於馬達軸34上。
另外，該開口274藉由兩個支撐件275側向定界。由於縱向部件27(或28)在體操鍛鍊期間經受相當大的機械應力，因此用於獲得體操機1之總體空間節省的電馬達3配置於兩個縱向部件中之一者內部可引起其減弱。因此，該兩個支撐件275使得縱向元件27之剛度能夠增大。另外，電馬達3在以兩個零件38'及38"製成之壓鑄殼體38中封閉，該兩個零件亦包含：第一凸緣381，其用於用螺釘及在各別縱向部件27之豎直壁271上獲得之對應孔洞固定電馬達3；及用於側向調整之第二凸緣382，其用於相對於該等支撐件275中之一者調整該電馬達3之位置從而拉緊傳動帶36。
此建構使得能夠將電馬達3固定至縱向部件27。壓鑄殼體38具有係圓柱形之後圓形部分383，且其具有大體上類似於在該縱向部件27之該豎直壁271上獲得之該開口274之形狀的形狀。
壓鑄殼體38藉助於第一凸緣381至相對縱向部件27的耦接形態具有與兩個支撐件275一起支撐並加固縱向部件27的功能。
如可觀察到，歸因於電馬達3之較小體積，有可能的是實現在藉由所謂「下部零件」界定之佔據面積內部容納的總成，該「下部零件」識別藉由滑動帶22給出之行進表面。以此方式，有可能在無前罩蓋情況下進行，在該前罩蓋處，通常容納馬達。
實際上，為了將電馬達3容納於側板上而非體操機1之前部零件中，有必要的是在考慮豎直壁271之寬度情況下藉由產生豎直壁271上的開口274而與側向縱向部件27之「結構連續性」干擾，需要該開口係相當大的。
電馬達3之殼體38以一方式符合，使得一旦藉助於凸緣381及各別四個螺釘固定至縱向部件27，殼體38便「閉合」開口274，從而復原縱向部件27之抗扭剛度。
該開口274之尺寸允許在該後圓形部分383在該開口274中情況下進入，該開口定位於縱向部件27與滑動帶22之間。
經由該壓鑄殼體38發生之電馬達3至縱向部件27的耦接被稱作間接耦接。
藉由此建構，有可能開發該後圓形部分383，該後圓形部分具有大的直徑以便藉由實現較厚轉子且因此在給定直徑、較大慣性情況下容納在達成所要慣性值中有用的慣性質量體。
關於必須在根據本發明之體操機1上保證之必要慣性，為了在例如電馬達3之突然電力故障之狀況下具有安全停機以及為使得帶速度變化為更漸變的，用IR指示體操機1需要之慣性，用IM指示至馬達軸線之慣性且用τ指示電馬達3與後滾筒241之間的傳動比，轉子必須具有之慣性自下式獲得：
Figure 108107078-A0305-02-0012-1
馬達慣性之較大部分藉由轉子31及32給出。此為新穎元件，此係由於其能夠消除用於驅動僅飛輪所必要的任何最終第二傳動級，如同根據先前技術之體操機一般。
其中，為了使慣性最大化，轉子31及32具有形狀，使得具有最大厚度之零件為距旋轉軸線最遠之零件。換言之，在轉子31及32之更大周邊部分(即，具有較大直徑之部分)上，分佈更大質量體以在相同重量下具有更大慣性(詳言之參看圖12)。
現參看圖15，在體操機1之第三實施方式中，該軸向電馬達3與該後傳動總成24之間的耦接件藉助於第一轉子31'及第二轉子32發生，該第一轉子31'整合於該後滾筒241'中，且該定子33藉由固定構件固定至該框架21。
此建構使得能夠保持體操機1之尺寸為適當的，包括側向。
詳言之，該後滾筒241'包含複數個永久磁體31a、......、31n，其與藉由在收容於該定子33中之該複數個線圈中流動的電流產生之磁場互動。
又對於此第三實施方式，耦接件藉助於抗扭接頭35或藉由在該軸向電馬達3'中延伸該第一附件242設置於該第一附件242與該驅動軸34之間，因此提供該輪轂311及該短小突出部243a。
現參看圖9及圖10，在體操機1之第四實施方式中，該軸向電馬達3"整個整合於該後滾筒241"中。
該後滾筒241"為部分內部中空的，且例如藉由鍵接機構6剛性地耦接至該軸向馬達3"之轉子。
該轉子以旋轉方式耦接至該定子。
該定子33'藉由固定構件固定至該框架21。
上述改良式滑動帶體操機1的操作係如下。
在使用者意欲進行體操鍛鍊而進行速度或力量訓練時，其藉由 定位至該滑動帶22上加入該體操機1。
基於所選擇之鍛鍊之類型，滑動帶22移動、藉由軸向電馬達3啟動，該軸向電馬達設定後滾筒241處於旋轉狀態。
該後滾筒241之旋轉設定該前滾筒231且因此設定該滑動帶22處於旋轉狀態。
在體操機1之實施方式中，定子33之電線圈中流動之電流誘發磁場，該磁場與該第一轉子31之複數個永久磁體31a、31b、......、31n及該第二轉子32之複數個永久磁體32a、32b、......、32n互動，前述各轉子因此開始旋轉。
詳言之，當該定子33之電線圈經供電時，所產生之電磁場與該第一轉子之該複數個永久磁體31a、31b、......、31n且與該第二轉子32之該複數個永久磁體32a、32b、......、32n互動，從而廣布地產生平行於該後滾筒241之延伸軸線的磁場之軸向線，因此產生設定該第一轉子31及第二轉子32處於旋轉狀態的驅動扭矩。
當該第一轉子31及第二轉子32旋轉時，其設定該抗扭接頭35處於旋轉狀態，該抗扭接頭又設定後滾筒241處於旋轉狀態，從而將該滑動帶22置於旋轉狀態，此舉又誘發該前傳動總成23中的旋轉。
在藉助於該短小突出部243a之耦接中，如前述內容中所描述，所施加之驅動扭矩設定第一轉子31及第二轉子32處於旋轉狀態，且該第二轉子藉由該輪轂311及該後滾筒241牢固地旋轉。
在體操機1之第二實施方式中，該第一轉子31及第二轉子32之移動藉助於傳動帶36設定回行滑輪37處於旋轉狀態。
該回行滑輪37之旋轉將該後滾筒241置於旋轉狀態，此舉將驅動傳動至如針對第一實施方式描述之其他元件。
在第三實施方式中，藉由在容納於該定子33中之該等線圈中流 動的電流誘發之磁場激發容納於該後滾筒241'中之複數個永久磁體31a、......、31n及容納於該第二轉子32中之複數個永久磁體32a、......、32n，該等轉子因此藉由旋轉將其他元件置於旋轉狀態，如前述內容中所描述。
在第四實施方式中，藉由在收容於該定子33'中之該等線圈中流動之電流誘發的磁場激發容納於該後滾筒242'中的複數個永久磁體31a、......、31n，其因此藉由旋轉將其他元件置於旋轉狀態，如前述內容中所描述。
參看圖8至圖14描述之電軸向馬達3之結構在上述第一、第二及第三實施方式中之每一者中可方便地安設，從而使用不同操作模式將該電軸向馬達安設於縱向部件27之各別結構中。
舉例而言，轉子31及32或在圖4中其中之至少一者可具有一形狀，使得具有較大厚度及較大質量塊之零件為距旋轉軸線最遠(亦即，距中心最遠)的零件，因此在相同重量下具有更大慣性。此情形具有消除設定飛輪處於運動中所必要的第二傳動級之優勢，如在根據先前技術之體操機中一般。
如自以上描述內容清楚的是，具有滑動帶之該改良式體操機包含軸向電馬達，其使得機器之體積之減小及機械組件上之較低磨損成為可能。
存在於本發明之機器目標中之軸向電馬達藉由高效率特徵化，即使在低轉速下，從而提供高驅動扭矩，使得軸向電馬達可直接耦接至後滾筒或前滾筒。
軸向電馬達使得能夠獲得高特定驅動扭矩，即使在較小尺寸/體積情況下，此係由於主動零件靠近於外部圓周且因此距旋轉軸線遠端地定位。
本發明根據其較佳實施方式僅藉助於實施例予以描述而不限制本申請案之範圍，但應理解，本發明可藉由所屬領域中具通常知識者修改及/或調適而藉此不必偏離如在本文中之申請專利範圍中所界定的本發明概念之範圍。
1:改良式體操機
2:底座結構
4:托架結構
21:框架
22:滑動帶
27:側向縱向部件
28:側向縱向部件
211:第一末端
212:第二末端
X:軸線/滑動方向

Claims (19)

  1. 一種體操機(1)，其包含一底座結構(2)，其具有一前傳動總成(23)及一後傳動總成(24)，其中該底座結構包含一滑動帶(22)在其之間滑動的兩個側向縱向部件(27、28)；關聯至該底座結構(2)之一滑動帶(22)，一使用者可在該滑動帶上進行一體操鍛鍊，其中該滑動帶(22)經建構以根據一滑動方向(X)藉助於該前傳動總成(23)及該後傳動總成(24)旋轉，其中該滑動帶(22)配置於該兩個側向縱向部件(27、28)之間；及一電馬達(3)，該電馬達具有至少一個定子(33)及至少一個轉子(31、31'、32)，該電馬達(3、3')以運動學方式耦接至該前傳動總成(23)或該後傳動總成(24)從而移動該滑動帶(22)，該體操機(1)特徵在於該電馬達(3、3')具有軸向類型。
  2. 如請求項1所述之體操機(1)，其中該定子(33)直接或間接地固定至該等側向縱向部件(27)中之一者。
  3. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該至少一個定子(33)包含複數個電線圈，且其中該電馬達(3)包含可旋轉地耦接至該定子(33)之一驅動軸(34)。
  4. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該電馬達(3)包含鍵接至該驅動軸(34)之具備複數個永久磁體(31a、31b、......、31n)之一第一轉子(31)；及鍵接至該驅動軸(34)之具備複數個永久磁體(32a、32b、......、32n)之一第二轉子(32)。
  5. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中 該後傳動總成(24)包含具備一第一附件(242)及一第二附件(243)的一後滾筒(241)，且其中該第一轉子(31)耦接至該第一附件(242)。
  6. 請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該第一轉子(31)及該第二轉子(32)鍵接於該驅動軸(34)上，且該定子(33)配置於該第一轉子(31)與該第二轉子(32)之間。
  7. 請求項3所述之體操機(1)，其中該驅動軸(34)藉助於耦接元件(35)或塑形耦接件耦接至該第一附件(242)。
  8. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該第一轉子(31)包含用於在該第一附件(242)與該電馬達(3)之間耦接的一輪轂(311)，且其中該第二轉子(32)鍵接於該輪轂(311)上。
  9. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該後傳動總成(24)包含一後滾筒(241')，且其中該電馬達(3')包含整合於該後滾筒(241')中之具備複數個永久磁體(31a、31b、......、31n)的至少一個第一轉子(31')。
  10. 請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中其包含用於將該電馬達(3)之驅動傳動至該後傳動總成(24)的傳動構件(36、37)。
  11. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該後傳動總成(24)包含具備一第一附件(242)之一後滾筒(241)，且其中該傳動構件包含一傳動帶(36)及牢固地耦接至該第一附件(242)之一回行滑輪(37)。
  12. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該軸向電馬達(3")整合於該後傳動總成(24)中。
  13. 如請求項12所述之體操機(1)，其中該軸向電馬達(3")包含整合於該後滾筒(241")中且接合至該後滾筒的至少一個轉子(31)。
  14. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該側向縱向部件(27)具有一豎直壁(271)，該豎直壁具有一開口(274)，且其中該電馬達(3)安設於該開口(274)處，以便使得至少該驅動軸(34)能夠通過。
  15. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該側向縱向部件(27)包含配置於該開口(274)之側上之兩個支撐件(275)。
  16. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該電馬達(3)包含具有一第一凸緣(381)之一殼體(38)，該第一凸緣用於將該電馬達(3)固定至該側向縱向部件(27)之該豎直壁(271)。
  17. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中其包含用於側向調節之一第二凸緣(382)，該第二凸緣用於相對於該等支撐件(275)中之一者調節該電馬達(3)之位置。
  18. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該電馬達(3)之一後圓形部分(383)經由在該側向縱向部件(27)之該豎直壁(271)上給予之該開口(274)插入。
  19. 如請求項1或2中任一項所述之體操機(1)，其中該至少一個轉子(31、32、31')在周邊部分中具有一較大質量體以增大慣性。
TW108107078A 2018-02-28 2019-03-04 具有閉合迴路滑動帶之改良式體操機 TWI793273B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000003113A IT201800003113A1 (it) 2018-02-28 2018-02-28 Macchina ginnica a tappeto scorrevole a circuito chiuso perfezionata.
IT102018000003113 2018-02-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201936232A TW201936232A (zh) 2019-09-16
TWI793273B true TWI793273B (zh) 2023-02-21

Family

ID=62223105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108107078A TWI793273B (zh) 2018-02-28 2019-03-04 具有閉合迴路滑動帶之改良式體操機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210086026A1 (zh)
EP (1) EP3758807B1 (zh)
IT (1) IT201800003113A1 (zh)
TW (1) TWI793273B (zh)
WO (1) WO2019167096A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW463644U (en) * 2000-02-21 2001-11-11 Li Ying Je Direct driving device for electric running machine
TW200642717A (en) * 2005-06-10 2006-12-16 ke-cheng Guo External-rotation type direct-driving treadmill
TWM367727U (en) * 2009-06-24 2009-11-01 Yihsuan Entpr Co Ltd Roller structure of treadmill and treadmill
CN102107064A (zh) * 2011-01-10 2011-06-29 周思思 一种跑步机用驱动滚筒
CN202183716U (zh) * 2011-08-23 2012-04-04 张元豪 线圈总成结构
TW201310868A (zh) * 2011-08-16 2013-03-01 yuan-hao Zhang 線圈總成結構及應用該線圈總成之發電機結構
US20170305676A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Kamran Ramezani Motor shaped as a roller

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5619087A (en) * 1992-03-18 1997-04-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Axial-gap rotary-electric machine
US5607376A (en) * 1993-12-17 1997-03-04 Magid; Sidney H. Convertible treadmill apparatus with left and right foot belts
US6879078B2 (en) * 2000-01-12 2005-04-12 Neodrive Llc Electric motor with external rotor
DE20004865U1 (de) * 2000-03-16 2000-05-25 Lee, Ying-Che, Taipeh/T'ai-pei Direktantrieb für elektrische Laufmaschine
US6575879B1 (en) * 2000-03-30 2003-06-10 Ryan Fuchs Method and apparatus for assessing a user athlete
US6455960B1 (en) * 2000-07-20 2002-09-24 Pacific Scientific Company Direct drive roller motor
US20050113216A1 (en) * 2003-10-07 2005-05-26 Wei Cheng Belt drive system with outer rotor motor
US7618352B1 (en) * 2009-05-11 2009-11-17 Ta-Chuang Wei Driving mechanism for treadmill
JP5450361B2 (ja) * 2010-11-30 2014-03-26 ニスカ株式会社 アキシャルギャップ型回転機及びアキシャルギャップ型発電機
US20130049512A1 (en) * 2011-08-26 2013-02-28 Undustry-Academic Cooperation Foundation Of Kyungnam University Axial flux permanent magnet synchronous generator and motor
US10554082B2 (en) * 2015-04-17 2020-02-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Axial gap type rotating machine
JP6875403B2 (ja) * 2016-01-11 2021-05-26 ライトラム、エル．エル．シー． ベルト駆動システム
WO2018006055A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Woodway Usa, Inc. Motorized treadmill with motor braking mechanism and methods of operating same
US11123602B2 (en) * 2017-01-03 2021-09-21 True Fitness Technology, Inc. Mechanical braking system for exercise machines
CN207871377U (zh) * 2017-12-28 2018-09-18 深圳市安托山特种机电有限公司 一种健身发电跑步装置
US11338188B2 (en) * 2018-01-18 2022-05-24 True Fitness Technology, Inc. Braking mechanism for a self-powered treadmill
IT201800003111A1 (it) * 2018-02-28 2019-08-28 Technogym Spa Macchina ginnica a nastro scorrevole a circuito chiuso perfezionata.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW463644U (en) * 2000-02-21 2001-11-11 Li Ying Je Direct driving device for electric running machine
TW200642717A (en) * 2005-06-10 2006-12-16 ke-cheng Guo External-rotation type direct-driving treadmill
TWM367727U (en) * 2009-06-24 2009-11-01 Yihsuan Entpr Co Ltd Roller structure of treadmill and treadmill
CN102107064A (zh) * 2011-01-10 2011-06-29 周思思 一种跑步机用驱动滚筒
TW201310868A (zh) * 2011-08-16 2013-03-01 yuan-hao Zhang 線圈總成結構及應用該線圈總成之發電機結構
CN202183716U (zh) * 2011-08-23 2012-04-04 张元豪 线圈总成结构
US20170305676A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Kamran Ramezani Motor shaped as a roller

Also Published As

Publication number Publication date
EP3758807A1 (en) 2021-01-06
EP3758807B1 (en) 2024-04-03
TW201936232A (zh) 2019-09-16
IT201800003113A1 (it) 2019-08-28
US20210086026A1 (en) 2021-03-25
WO2019167096A1 (en) 2019-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100504867B1 (ko) 인덕션모터를 구비한 드럼 세탁기
US6661136B1 (en) External rotor motor for a treadmill
US6097120A (en) Brushless D.C. motor assembly
US20170093249A1 (en) Single Phase Permanent Magnet Motor And Driving Mechanism
EP1916758A3 (en) Dual rotor electromagnetic machine
KR102519998B1 (ko) 구동 장치
US7454930B2 (en) Drum-type washing machine
TWI793274B (zh) 具有閉合迴路滑動帶之改良式體操機
JP5134985B2 (ja) 開閉体の駆動装置
TWI793273B (zh) 具有閉合迴路滑動帶之改良式體操機
US20170093248A1 (en) Driving Mechanism and Vehicle Utilizing the Driving Mechanism
US20170093251A1 (en) Driving Mechanism And Vehicle Utilizing The Driving Mechanism
US4270411A (en) Washing machine drive assembly
TW200409860A (en) Engine with motor concurrently serving as power generator and control device thereof
US20170093250A1 (en) Vehicle window driving mechanism and vehicle utilizing the same
US20180073597A1 (en) Pancake gear motor
JP2010051159A (ja) 可変界磁モータ
US20020107113A1 (en) Treadmill including a motor having an outer rotor
CN107404184A (zh) 驱动机构及使用该驱动机构的车窗升降装置
US10910964B2 (en) Laundry treatment apparatus
CN218220934U (zh) 一种单、双桨组合式划船器
CN114172322A (zh) 一种差速的阻力电机
KR200349413Y1 (ko) 런닝머신용 전폐 외선형 유도전동기
US20170271946A1 (en) Electric motor and fan assembly using the same
KR20040080645A (ko) 자유회전 마그네트를 구비한 유도 전동기