TWM498032U - 健身車 - Google Patents

Description

健身車

本創作係關於一種健身車，尤指一種可置於室內以供運動健身之健身車。

習知的飛輪健身車係採用鑄鐵或鋁盤等金屬作為負載，其中金屬飛輪可能因製造過程而有質量分布不勻的問題，而造成當飛輪在旋轉時無法穩定與動態平衡，並且，金屬飛輪對於負載調整的自由度較為有限，當選擇之飛輪太輕時，訓練強度會不夠，選擇之飛輪太重時，容易因慣性力過大而煞車不及，造成使用者受傷及飛輪耗損。此外，金屬飛輪在煞車時，由於煞車盤與金屬飛輪間相互摩擦，係會產生擾人之噪音，並且，煞車盤與金屬飛輪摩擦時不僅會產生毛屑或粉塵，還會在金屬飛盤上留下煞車痕跡，更甚者，煞車盤可能因對金屬飛盤兩側的接觸面積不同，而造成煞車力不平均，嚴重時可能導致金屬飛輪偏心、鋼體變形與軸承磨損。

另有一種渦電流式或磁阻式的飛輪健身車，其係利用磁鐵與金屬的接觸而產生之渦電流作為阻力，雖然改善金屬飛輪煞車時有毛屑與粉塵的產生之缺點，但因磁鐵與金屬表面長時間接觸，磁鐵可能發生消磁的狀況，進而導致無法煞車的結果，並且，渦電流式或磁阻式的飛輪健身車之飛輪需要大體積的金屬材料與加工，導致製造成本高及售價昂貴之缺點。

本創作之一目的在於提供一種健身車，其係用於放置於定點及室內，以供使用者可如騎腳踏車般循環踩踏，來達成運動健身的效果。

本創作之另一目的在提供一種健身車，其係可調整負載，以提供使用者不同之踩踏阻力，藉以達成健身訓練之功效。

為達上述目的及其他目的，本創作提出一種健身車，包含一基架、一齒輪組、一踩踏單元、一磁流變液阻力器及一控制器，該基架具有一握把部、一坐墊部、一承重桿、一支撐部及一底座；該齒輪組係設置於該支撐部上，具有一大齒輪、一小齒輪及一鏈條，該鏈條連接該大齒輪與該小齒輪；該踩踏單元係設置於該承重桿上且位於該坐墊部下方，該踩踏單元係具有一第一轉軸及二踏板支桿，該二踏板支桿係分別設置於該第一轉軸的二端，該第一轉軸係與該大齒輪結合；該磁流變液阻力器係設置於該基架的支撐部上，該磁流變液阻力器係具有一外筒體、一磁場產生部、一第二轉軸、一轉盤及一磁流變液，該第二轉軸係可轉動地設置於該外筒體中且其二端係穿出該外筒體，該磁場產生部係固定於該外筒體內側，且該磁場產生部係具有一容置空間，該轉盤係與該第二轉軸結合並容置於該容置空間中，且該轉盤與該磁場產生部之間具有間隙以供填充該磁流變液，該磁場產生部係用於產生磁場，使該磁流變液因磁場作用而在相對轉動的轉盤與磁場產生部之間產生抗剪應力，該第二轉軸係與該小齒輪結合；該控制器係電性連接該磁流變液阻力器，用於控制該磁場產生部產生之磁場強度。

上述之健身車，其中更包含一顯示螢幕，該顯示螢幕係設置於該握把部上並電性連接該控制器。

上述之健身車，其中該磁場產生部包含一非導磁隔離筒、複數個磁極及二導磁蓋，該等磁極係等距環繞排列於該非導磁隔離筒的內側壁上，各 該磁極係具有徑向延伸之一導磁桿及繞設於該導磁桿上之一第一線圈，且各該導磁桿係貫穿該非導磁隔離筒且一端組裝於該外筒體內側壁的凹槽中；該二導磁蓋係分別設置於該等磁極與該非導磁隔離筒的二側，該容置空間係由該二導磁蓋與該等磁極所界定，各該導磁蓋係具有一軸孔，各該導磁蓋朝向外筒體的一面上係具有環繞該軸孔之一凸緣及繞設於該凸緣上之一第二線圈，該第二轉軸係穿設於該軸孔中且與各該軸孔之間係具有一軸承。

上述之健身車，其中相鄰二磁極的第一線圈之電流方向係彼此相反。

上述之健身車，其中該外筒體由一蓋體及一筒座組接而成，該筒座的內側壁上係等間距地環繞設有該等凹槽。

綜上所述，本創作之健身車係以該磁流變液阻力器產生阻力力矩，來模擬騎腳踏車時地面與輪胎間之摩擦阻力，故本創作之健身車係無習知技術中健身車所需之飛輪及煞車結構，而可避免笨重的飛輪轉動之慣性可能因使用者不當操作或煞車不及導致傷害的可能性，並且可縮小整個健身車的體積與重量，而具有減少所需佔用空間之優點。

100‧‧‧健身車

1‧‧‧磁流變液阻力器

11‧‧‧外筒體

111‧‧‧內側壁

112‧‧‧開孔

113‧‧‧凹槽

114‧‧‧蓋體

115‧‧‧筒座

116‧‧‧開孔

12‧‧‧磁場產生部

121‧‧‧非導磁隔離筒

122‧‧‧磁極

123‧‧‧導磁桿

124‧‧‧第一線圈

125‧‧‧導磁蓋

126‧‧‧軸孔

127‧‧‧凸緣

128‧‧‧第二線圈

129‧‧‧軸承

13‧‧‧第二轉軸

14‧‧‧轉盤

15‧‧‧磁流變液

2‧‧‧控制器

21‧‧‧插頭

3‧‧‧基架

31‧‧‧握把部

32‧‧‧坐墊部

33‧‧‧承重桿

34‧‧‧支撐部

35‧‧‧底座

4‧‧‧齒輪組

41‧‧‧大齒輪

42‧‧‧小齒輪

43‧‧‧鏈條

5‧‧‧踩踏單元

51‧‧‧第一轉軸

52‧‧‧踏板支桿

53‧‧‧踏板

6‧‧‧顯示螢幕

第1圖係為本創作實施例之健身車的立體示意圖。

第2圖係為本創作實施例之健身車的側面示意圖。

第3圖係為本創作實施例中磁流變液阻力器的示意圖。

第4圖係為本創作實施例中磁流變液阻力器的分解示意圖。

第5圖係為本創作實施例中磁流變液阻力器之磁場產生部的分解示意圖。

第6圖係為第3圖中a-a線段之剖面示意圖。

第7圖係為第3圖中b-b線段之剖面示意圖。

為充分瞭解本創作之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本創作做一詳細說明，說明如後：

首先請參閱第1圖及第2圖，本創作實施例之健身車100係為一種室內定點之健身腳踏車裝置，該健身車主要包含一基架3、一齒輪組4、一踩踏單元5、一磁流變液阻力器1及一控制器2。

於本實施例中，該基架3具有一握把部31、一坐墊部32、一承重桿33、一支撐部34及一底座35，如圖所示，該基架3係可由金屬架體組裝或組接而而成，該握把部31上設置有二握把，該坐墊部32上係設置有一坐墊，該承重桿33與該支撐部34係為連接之架體以供組裝支撐各組件，該底座35係用於支撐於地面。

於本實施例中，該齒輪組4係設置於該支撐部34上，具有一大齒輪41、一小齒輪42及一鏈條43，該鏈條43連接該大齒輪41與該小齒輪42，已使該大齒輪41與該小齒輪42相互連動。

於本實施例中，該踩踏單元5係設置於該承重桿33上且位於該坐墊部32下方，該踩踏單元5係具有一第一轉軸51及二踏板支桿52，該二踏板支桿52係分別設置於該第一轉軸51的二端，且各該踏板支桿52之端部上設置有一踏板53，該第一轉軸51係與該大齒輪41結合，使用者踩踏該踏板53時可轉動該第一轉軸51與該大齒輪41。

本實施例中之磁流變液阻力器1係設置於該基架3的支撐部34上，請配合第3圖至第7圖，該磁流變液阻力器1係具有一外筒體11、一磁場產生部12、一第二轉軸13、一轉盤14及一磁流變液15(第6圖及第7圖)，該第二轉軸13係可轉動地設置於該外筒體11中且其二端係穿出該外筒體11，該磁場產生部12係固定於該外筒體11內側，且該磁場產生部12係具有一容置空間，該轉盤14係與該第二轉軸13結合並容置於該容置空間中，如第6圖及第7圖所示，該轉盤14與該磁場產生部11之間具有間隙以供填充該磁流變液15，該磁場產生部12係用於產生磁場，使該磁流變液15因磁場作用而在相對轉動的轉盤14與磁場產生部12之間產生抗剪應力，即藉由該磁場產生部11產生磁場而可使該磁流變液15對轉動之轉盤14產生阻力，當磁場強度愈強時，該磁流變液15對轉動之轉盤14產生阻力係愈大，該第二轉軸13係與該小齒輪42結合。

於本實施例中，該控制器2係設置於該支撐部34上並電性連接該磁流變液阻力器1，用於控制該磁場產生部11產生之磁場強度，其中，該控制器2係具有一插頭21，用以連接至市電插座。

據此，本創作實施例之健身車，使用者係施力踩踏該踩踏單元5之踏板53，而使該踏板支桿52轉動該第一轉軸51及該大齒輪41，該大齒輪41的轉動係藉由鏈條43帶動該小齒輪42，當該小齒輪42轉動時，於該磁流變液阻力器1中，與該小齒輪42結合之第二轉軸13及該第二轉軸13上的轉盤14係同步轉動，即該轉盤14係相對該磁場產生部12轉動，此時，當該磁場產生部11係被供電而產生磁場時，該磁流變液15係對轉動之轉盤14產生阻力，使用者施加之力矩須大於該磁流變液阻力器1之阻力力矩才能持續踩踏而轉動該踩踏單元5之第一轉軸51。據此，使用者可持續進行踩踏動作而如同騎腳踏車般，藉此達成運動健身之目的。

並且，本創作實施例之健身車100係以該磁流變液阻力器1產生阻力力矩，以模擬騎腳踏車時地面對輪胎之摩擦力，本實施例中，可藉由該控制器2控制輸入該磁流變液阻力器1之電流，而調整該磁場產生部11之磁場強度作用於磁流變液15，進而調整該第二轉軸13的輸出阻力，故本創作實施例之健身車100係可在健身訓練過程中改變踩踏阻力，以模擬如同腳踏車於不同坡度之路面爬坡的情況，而可達成不同訓練強度之踩踏。

此外，本創作實施例之健身車100係以該磁流變液阻力器1產生阻力力矩，故無習知技術中健身車所需之飛輪及煞車結構，而可避免笨重的飛輪轉動之慣性可能因使用者不當操作或煞車不及導致傷害的可能性，並且可縮小整個健身車100的體積與重量，而具有減少所需佔用空間之優點。

於本實施例中，該健身車100更包含一顯示螢幕6，該顯示螢幕6係設置於該握把部31上而位於使用者的前方，並且，該顯示螢幕6係電性連接該控制器，該顯示螢幕6係可為具有使用者介面之觸控螢幕或具有控制鈕，讓使用者可直接藉由使用者介面或控制鈕操作控制該控制器2來改變踩踏阻力的大小，另外，該顯示螢幕6還可用於顯示例如室外、山中或海邊等模擬情境畫面，讓使用者在訓練過程中可更舒適愉悅。除此之外，該顯示螢幕6還可顯示出當前時速、換算消耗之卡路里、花費時間等訓練資料；又，該控制器2係可藉由網路與雲端資料庫連線，以供讀取及上傳儲存歷次訓練資料、使用者基本資料等，並可依使用者藉由使用者介面或控制鈕選擇來顯示於該顯示螢幕6上。

本實施例之磁流變液阻力器1中，如第4圖所示，該外筒體11可由一蓋體114及一筒座115組接而成，該筒座的內側壁111上係等間距地環繞設有該等凹槽113，該等凹槽113係用於固定組裝該磁場產生部，並且，該蓋體114上具有一開孔116以及該筒座115具有一開孔112，以供該第一轉軸13穿設於其中。

請參照第4圖至第7圖，本實施例之磁流變液阻力器1中，該磁場產生部12係包含一非導磁隔離筒121、複數個磁極122以及二導磁蓋125，該等磁極122係等距環繞排列於該非導磁隔離筒121的內側壁上，各該磁極122係具有徑向延伸之一導磁桿123及繞設於該導磁桿上123之一第一線圈124，如第6圖所示，該磁極122的縱剖面係呈T字形，各該導磁桿123係貫穿該非導磁隔離筒121且一端組裝於該外筒體內側壁111的凹槽113中，以使該磁場產生部12被固定在該外筒體11內。

本實施例之磁流變液阻力器1中，該二導磁蓋125係分別設置於該等磁極122與該非導磁隔離筒121的二側，該容置空間係由該二導磁蓋125與該等磁極122所界定，各該導磁蓋125係具有一軸孔126，各該導磁蓋125朝向外筒體的一面上係具有環繞該軸孔126之一凸緣127及繞設於該凸緣上之一第二線圈128，該第二轉軸13係穿設於該軸孔126中且與各該軸孔126之間係具有一軸承129，以使該第二轉軸13及該轉盤14可相對該磁場產生部12及該外筒體11轉動。

於本實施例之磁場產生部12中，如第6圖所示，通有電流之第二線圈126使該二導磁蓋125因電磁感應而產生N極與S極，其中各該導磁蓋125上之第二線圈126之電流方向係為同向，使各該導磁蓋125產生的磁場方向為同向，並且，如第7圖所示，通有電流之第一線圈124使該等磁極122因電磁感應而產生N極與S極，其中，相鄰二磁極122的第一線圈124之電流方向係彼此相反，任一磁極122所感應生成的磁場方向係與其相鄰二側的磁極122所感應生成的磁場方向相反，藉此，磁力線的分布係呈由任一磁極122之N極朝向相鄰之磁極122之S極，而使存在於該磁場產生部11與該轉盤14之間的磁流變液15可受到磁場之作用。

綜上所述，本創作實施例之健身車100係以該磁流變液阻力器1產生阻力力矩，來模擬騎腳踏車時地面與輪胎間之摩擦阻力，故本創作實施例之 健身車100係無習知技術中健身車所需之飛輪及煞車結構，而可避免笨重的飛輪轉動之慣性可能因使用者不當操作或煞車不及導致傷害的可能性，並且可縮小整個健身車100的體積與重量，而具有減少所需佔用空間之優點。

本創作在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本創作，而不應解讀為限制本創作之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本創作之範疇內。因此，本創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧健身車

1‧‧‧磁流變液阻力器

11‧‧‧外筒體

13‧‧‧第二轉軸

2‧‧‧控制器

21‧‧‧插頭

3‧‧‧基架

31‧‧‧握把部

32‧‧‧坐墊部

33‧‧‧承重桿

34‧‧‧支撐部

35‧‧‧底座

4‧‧‧齒輪組

41‧‧‧大齒輪

42‧‧‧小齒輪

43‧‧‧鏈條

5‧‧‧踩踏單元

51‧‧‧第一轉軸

52‧‧‧踏板支桿

53‧‧‧踏板

6‧‧‧顯示螢幕

Claims (5)

1. 一種健身車，包含：一基架，具有一握把部、一坐墊部、一承重桿、一支撐部及一底座；一齒輪組，係設置於該支撐部上，具有一大齒輪、一小齒輪及一鏈條，該鏈條連接該大齒輪與該小齒輪；一踩踏單元，係設置於該承重桿上且位於該坐墊部下方，該踩踏單元係具有一第一轉軸及二踏板支桿，該二踏板支桿係分別設置於該第一轉軸的二端，該第一轉軸係與該大齒輪結合；一磁流變液阻力器，係設置於該基架的支撐部上，該磁流變液阻力器係具有一外筒體、一磁場產生部、一第二轉軸、一轉盤及一磁流變液，該第二轉軸係可轉動地設置於該外筒體中且其二端係穿出該外筒體，該磁場產生部係固定於該外筒體內側，且該磁場產生部係具有一容置空間，該轉盤係與該第二轉軸結合並容置於該容置空間中，且該轉盤與該磁場產生部之間具有間隙以供填充該磁流變液，該磁場產生部係用於產生磁場，使該磁流變液因磁場作用而在相對轉動的轉盤與磁場產生部之間產生抗剪應力，該第二轉軸係與該小齒輪結合；及一控制器，係電性連接該磁流變液阻力器，用於控制該磁場產生部產生之磁場強度。
2. 如請求項第1項所述之健身車，其中更包含一顯示螢幕，該顯示螢幕係設置於該握把部上並電性連接該控制器。
3. 如請求項第1或2項所述之健身車，其中該磁場產生部包含： 一非導磁隔離筒；複數個磁極，係等距環繞排列於該非導磁隔離筒的內側壁上，各該磁極係具有徑向延伸之一導磁桿及繞設於該導磁桿上之一第一線圈，且各該導磁桿係貫穿該非導磁隔離筒且一端組裝於該外筒體內側壁的凹槽中；及二導磁蓋，係分別設置於該等磁極與該非導磁隔離筒的二側，該容置空間係由該二導磁蓋與該等磁極所界定，各該導磁蓋係具有一軸孔，各該導磁蓋朝向外筒體的一面上係具有環繞該軸孔之一凸緣及繞設於該凸緣上之一第二線圈，該第二轉軸係穿設於該軸孔中且與各該軸孔之間係具有一軸承。
4. 如請求項第3項所述之健身車，其中相鄰二磁極的第一線圈之電流方向係彼此相反。
5. 如請求項第4項所述之健身車，其中該外筒體由一蓋體及一筒座組接而成，該筒座的內側壁上係等間距地環繞設有該等凹槽。