TWM485320U - 健身車飛輪結構之外制動裝置 - Google Patents

Description

健身車飛輪結構之外制動裝置

本創作係有關一種健身飛輪車的制動裝置，尤指一種透過本身產生之電力並提供給制動器使用，使制動器產生吸力，以達到對健身飛輪車產生制動效果的健身車飛輪結構之外制動裝置。

健身飛輪車不但可以提升心肺功能，而且對於背部肌肉、臀部及下肢的鍛鍊也有很好的效果，再加上健身飛輪車不但可以做出爬坡及衝刺等動作，而且透過立式或斜躺式的騎乘方式，亦可達到不同的運動效果，因此相當受到喜歡運動者的喜好與歡迎。

而一般健身飛輪車上的制動裝置，多數是採用摩擦式或是油壓式為主，其中摩擦式的制動置缺點在於長期摩擦下會造成磨損，以及不穩定之問題，而油壓式則會有漏油、噪音與高溫的問題，因此近年來出現了以磁場之渦電流為阻力，作為健身飛輪車的制動裝置。

例如：中華民國新型第M472133號「健身車剎車磁控及調整裝置改良」，其係透過一導磁件由飛輪之外緣兩側產生磁阻力，以干涉飛輪轉動，進而達到剎車或調整飛輪阻力之目的，以及中華明國發明專利第I349077號「制動磁控組結構」，係透過動力裝置帶動轉盤旋轉，並在轉盤旋轉的同時以拉桿帶動定子彎折，而以各定子彎折不同之角度，使定子外緣 所設之磁體與飛輪內緣之金屬環體間之間隙改變進而改變磁通密度，藉此以控制阻力之大小，惟，上述兩件專利案，為了達到利用磁場渦流電調整飛輪阻力，所採用之結構均同樣都具有結構複雜的問題，除了容易導致騎乘健身飛輪車之使用者不易操控外，過於複雜的結構亦容易導致故障機率的增加，因而有改良之必要。

本創作之主要目的係在於提供一種結構簡單且方便操控之健身車飛輪結構之外制動裝置。

本創作之次要目的係在於提供一種藉由提供電力予制動線圈而產生吸力而對飛輪產生制動效果的健身車飛輪結構之外制動裝置。

本創作之又一目的係在於提供一種可透過自發之電源提供磁場產生所需電力的健身車飛輪結構之外制動裝置。

為達上述目的，本創作健身車飛輪結構之外制動裝置主要包括一飛輪本體、一發電裝置及一組合式制動器，該飛輪本體之軸心具有一容置孔，該容置孔之週緣設有複數個連接部，且該容置孔為可供發電裝置穿入並以對接部與連接部固定，該發電裝置之底座上具有一同心圓金屬圈，該同心圓金屬圈之軸心位置具有一定子，且該定子週緣環設有複數轉子，該組合式制動器係於一非導磁材料或金屬材質之基座上，該基座上乘載有兩個或以上之制動件，並以制動線圈繞設在該等制動件相互對接或插接之連接端外緣，且該等制動件之制動端係限位於該飛輪本體週緣之左右兩側，透過飛輪本體轉動並帶動該等轉子旋轉，令該等轉子與該定子作動並產生電力，使該二制動件與飛輪本體產生渦電流，進而產生吸力而達成 制動效果。

1‧‧‧飛輪本體

11‧‧‧容置孔

12‧‧‧連接部

2‧‧‧組合式制動器

21‧‧‧制動線圈

22‧‧‧第一制動件

221‧‧‧第一制動端

222‧‧‧第一連接端

23‧‧‧第二制動件

231‧‧‧第二制動端

232‧‧‧第二連接端

24‧‧‧基座

25‧‧‧連接件

26‧‧‧固定架

27‧‧‧凸出部

3‧‧‧發電裝置

31‧‧‧底座

311‧‧‧同心圓金屬圈

32‧‧‧轉子

33‧‧‧定子

34‧‧‧對接部

第1圖 為本創作健身車飛輪結構之外制動裝置之實施狀態立體示意圖；第2圖 為本創作健身車飛輪結構之外制動裝置中飛輪本體及該發電裝置另一視角之立體分解圖；以及第3圖 為本創作健身車飛輪結構之外制動裝置中組合式制動器之立體外觀圖；第4圖 為本創作之組合式制動器中第一制動件及第二制動件之組合狀態示意圖；第5圖 為本創作之組合式制動器中第一制動件及第二制動件之另一實施利組合狀態示意圖；第6圖 為本創作之組合式制動器中第一制動件及第二制動件之又一實施利組合狀態示意圖；以及第7圖 為本創作之組合式制動器中第一制動件及第二制動件之再一實施利組合狀態示意圖；以及第8圖 為本創作之組合式制動器之另一實施利組合狀態示意圖。

請參閱第1~4圖，本創作健身車飛輪結構之外制動裝置，主要包括一飛輪本體1、一發電裝置3及一組合式制動器2，該飛輪本體1為鋁材質或鐵材質，該飛輪本體1之軸心開設有一容置孔11，該容置孔11周緣壁面佈設有複數對接部12，該發電裝置3包括一底座31、複數轉子32及一定子33， 該底座31上具有一鐵環或其他導磁材質之同心圓金屬圈311，該定子33係設於該同心圓金屬圈3311之軸心位置，且該定子上繞射有線圈，而該等轉子32係設於該同心圓金屬圈311之內環面並環繞於該定子33之週緣，另外，該底座31上對應該等連接部12之位置與數量設有複數對接部34，該發電裝置3可穿入容置孔11並以對接部34與連接部12以鎖固、焊接、鉚接或其他等效方式結合固定，該組合式制動器2包括一制動線圈21、一第一制動件22、一第二制動件23及一非導磁材料及金屬材質之基座24，該組合式置動器2係設於飛輪本體1周緣之外側，第一制動件22及該第二制動件23係設於該基座24上，且該第一制動件22及該第二制動件23係由若干制動片層疊組合而成，其中，該第一制動件22之一端為第一連接端222，該第一制動件22相對第一連接端222之自由端為第一制動端221，而該第二制動件23之一端為第二連接端232，該第二制動件23相對第二連接端232之自由端為第二制動端231，該第一連接端222與該第二連接端232為相互對接或插接後，由制動線圈21纏繞於該第一連接端222與第二連接端232對接或插接之位置外緣，再者，該第一制動件22之第一制動端221係限位於飛輪本體1外緣任一位置之左側，該第二制動件23之第二制動端231限位於相對該第一制動端221位置之飛輪本體1外緣右側，令該第一制動端221及該第二制動端231由左右兩側夾制該飛輪本體1且不與該飛輪本體1接觸。

本創作健身車飛輪結構之外制動裝置作動時，係由該飛輪本體1轉動並帶動發電裝置3之該等轉子32繞著定子33旋轉，使該等轉子32所產生之磁場渦流與該定子33作用而產生電力，並將所產生之電力經由一控制發電裝置3之控制器傳遞至該組合式制動器2之制動線圈21而產生磁場，進而 使該第一制動件22之第一制動端221及第二制動件23之第二制動端231產生渦電流，並由兩側吸附飛輪本體1，進而達到制動之效果，另外，藉由該發電裝置3之同心圓金屬圈311，可增強該等轉子32所產生之磁場渦流效應，以加強發電裝置3所產生之電力，進而增加組合式制動器2對飛輪本體1之制動效果，再者，該組合式制動器2上可設一溫度感測器，透過溫度感測器以溫度控制扭力的精準度，又，該組合式制動器2上亦可安裝一磁力感測器，透過磁力強度控制扭力的精準度。

另外，如第4~7圖所示，該等制動件之組合，除了第一制動件22及第二制動件23可為兩相對之ㄇ形，分別以第一連接端222及第二連接端232進行對接或插接之外，該等制動件可為任意數量或形狀組合而成，例如：該第一制動件22及該第二制動23之間另以一連接件25以其兩端分別與第一連接端222及第二連接端232對接或插接(如第5圖所示)，或者，該第一制動件22及第二制動件23分別為一L型及一ㄇ形，分別以第一連接端222及第二連接端232進行對接或插接組合而成(如第6~7圖所示)，再者，該組合式制動器2之發電線圈21除可繞設於第一連接端222及第二連接端232對接或插接之位置外，亦可分別繞設於該第一制動件22及該第二制動件上(如第7圖所示)，又，如第8圖所示，該組合式制動器2亦可以一固定架26將第一制動件22及第二制動件23包覆於內，且該第一制動件22及第二制動件23為兩相對且不相接之E型，而制動線圈21為分別繞設於第一制動件22及第二制動件23中間之凸出部27上。

由上所述，本創作之健身車飛輪結構之內制動裝置相較習知技術及裝置，更具有以下之特點及功效：

1.本創作透過飛輪本體轉動時，將由轉子與定子作用而產生之電力提供給組合式制動器使用，因此無須外接電源即可自行產生制動效果。

2.本創作透過飛輪本體轉動時，將由永久磁鐵與定子作用而產生之電力，使第一制動端及第二制動端產生渦電流而由兩側吸附飛輪本體，進而達到制動之目的，其結構相較習知技術及裝置，更為簡單且易於操作。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定新型專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件新型專利申請案，以勵創作，至感德便。

1‧‧‧飛輪本體

11‧‧‧容置孔

2‧‧‧組合式制動器

21‧‧‧制動線圈

22‧‧‧第一制動件

221‧‧‧第一制動端

231‧‧‧第二制動端

24‧‧‧基座

3‧‧‧發電裝置

Claims (9)

1. 一種健身車飛輪結構之外制動裝置，其主要包括：一飛輪本體，該飛輪本體之軸心具有一容置孔，該容置孔之週緣壁面設有複數連接部；一發電裝置，該發電裝置包括一底座、複數轉子及一定子，該底座上具有一同心圓金屬圈，該定子係設於該同心圓金屬圈之軸心位置，該等轉子係設於同心圓金屬圈之內環面並環繞於該定子之週緣，且該底座上對應該等連接部之位置與數量設有複數對接部，且該發電裝置可穿入容置孔並以該等對接部與該等連接部結合固定；一組合式制動器，該組合式制動器包括一制動線圈、至少兩個制動件及一基座，該等制動件係設於該基座上，該等制動件分別具有一連接端及一制動端，該等制動件間係以連接端互相對接或插接，而制動線圈纏繞於該等連接端對接或插接之位置外緣，且該等制動件之制動端係分別限位於飛輪本體周緣任一位置之兩側。
2. 如請求項1所述之健身車飛輪結構之外制動裝置，其中該第一制動件及第二制動件均為由複數制動片層疊組合而成。
3. 如請求項2所述之健身車飛輪結構之外制動裝置，其中該等制動片為矽鋼片、或鐵材或其他導磁材料。
4. 如請求項1所述之健身車飛輪結構之外制動裝置，其中該基座為非導磁材料或金屬材質。
5. 如請求項1所述之健身車飛輪結構之外制動裝置，其中該等對接部及該等連接部係以鎖固、焊接、鉚接或其他等效方式結合固定。
6. 如請求項1所述之健身車飛輪結構之外制動裝置，其中該同心圓金屬圈為鐵環或其他導磁材質。
7. 如請求項1所述之健身車飛輪結構之外制動裝置，其中該飛輪本體為鋁材質或鐵材質。
8. 如請求項1所述之健身車飛輪結構之外制動裝置，其中該組合式制動器內更包括一溫度感測器。
9. 如請求項1所述之健身車飛輪結構之外制動裝置，其中該組合式制動器內更包括一磁力感測器。