TWM552361U - 健身設備及其阻力施加感測器 - Google Patents

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Description

健身設備及其阻力施加感測器
本新型是有關於一種健身設備，特別是指一種可供調整運轉扭力的健身設備。
為了維護身體健康，除了選擇到郊外活動外，有越來越多人選擇利用健身設備來進行運動訓練，例如市面常見的健身車與飛輪等，可透過轉輪被驅轉時的扭力來進行肌耐力訓練，而達到運動健身的效果。
這類藉由提供扭力以供操作運動的健身設備都具有調輸出扭力的功能，主要是透過調整一個阻力件抵靠於一個扭力產生機構時的阻力大小來進行調整。但在進行扭力調整時，使用者通常僅能透過用以調整該阻力件的一個調整器的被操作位置，以及當下操作該健身設備時的親身感受，來概略判斷當前的扭力，而無法清楚知道該健身設備的實際運作時的運轉扭力。
因此，本新型之目的，即在提供一種能改善先前技術之至少一個缺點的健身設備與阻力施加感測器。
於是，本新型健身設備，包含一個扭力產生機構，及一個安裝於該扭力產生機構的扭力調正機構。該扭力產生機構包括一個支架，及一個安裝於該支架且能於被操作運轉時產生一個運轉扭力之扭力產生單元。該扭力調整機構包括一個阻力施加感測器，及一個調整器，該阻力施加感測器包括一個安裝於該支架的阻力施加單元，及一個安裝於該阻力施加單元之阻力感測單元。該阻力施加單元包括一個用以安裝固定於該支架的固定座、一個樞設於該固定座的阻力件、一個樞設於該固定座之第一連動座，及一個樞設跨接於該第一連動座與該阻力件間之第二連動座，且該固定座、該阻力件、第一連動座與該第二連動座相配合構成一個四連桿結構。該阻力件能被驅動擺向該扭力產生單元而對該扭力產生單元施予一個運轉阻力，該第一連動座與該第二連動座會於該阻力件擺靠向該扭力產生單元時被連動相對樞擺。該阻力感測單元包括一個會被連動而相對該第一連動座擺移地安裝於該第二連動座之磁力件，及一個安裝於該第一連動座且能感應相對擺移之該磁力件所產生之磁場變化而對應輸出一個感測訊號的霍爾感測模組，該調整器是安裝於該支架並傳動連結於該阻力施加單元，能被操作而驅動該阻力施加單元形變，而使該阻力件擺向該扭力產生單元。
於是，本新型阻力施加感測器，適用於對一個扭力產生機構施予一運轉阻力，該扭力產生機構包括一個支架，及一個安裝於該支架之扭力產生單元。該阻力施加感測器包含一個阻力施加單元，及一個阻力感測單元。該阻力施加單元包括一個用以安裝固定於該支架的固定座、一個樞設於該固定座的阻力件、一個樞設於該固定座之第一連動座，及一個樞設跨接於該第一連動座與該阻力件間之第二連動座，且該固定座、該阻力件、該第一連動座與該第二連動座相配合構成一個四連桿結構，該阻力件能被驅動擺向該扭力產生單元而對該扭力產生單元施予該運轉阻力，該第一連動座與該第二連動座會於該阻力件擺靠向該扭力產生單元時被連動相對樞擺。該阻力感測單元包括一個會被連動而相對該第一連動座擺移地安裝於該第二連動座之磁力件，及一個安裝於該第一連動座且能感應相對擺移之該磁力件所產生之磁場變化而對應輸出一個感測訊號的霍爾感測模組。
本新型之功效在於：透過阻力施加單元與阻力感測單元的簡單結構設計，就能在該阻力件對該扭力產生機構施予運轉阻力時，準確分析出施加之運轉阻力大小與扭力產生機構被調整後的運轉扭力。
參閱圖1、2，本新型健身設備之的實施例，適用於供一位使用者操作使用以進行運動健身，在本實施例中，該健身設備是以飛輪為例進行說明，但實施時，該健身設備可以是任何會於被操作使用時產生運轉扭力，而能透過該運轉扭力訓練使用者肌力的類型，例如划船器、腳踏車訓練器與踏步機等，且不以上述類型為限。
該健身設備包含一個能供操作使用之扭力產生機構3，及一個安裝於該扭力產生機構3之扭力調整機構4。該扭力產生機構3包括一個支架31，及一個安裝於該支架31上且能於被操作時輸出該運轉扭力的扭力產生單元32。由於本實施例之健身設備是以飛輪為例，因此該支架31是設計成車架類型，而該扭力產生單元32為能夠於被雙腳踩踏驅轉時輸出該運轉扭力的飛輪組件，但實施時，在本新型之其它實施態樣中，該支架31與該扭力產生單元32外形可根據實施時之健身設備種類而對應改變。
參閱圖1、3，該扭力調整機構4包括一個安裝於該支架31的阻力施加感測器41、一個訊號連接於該阻力施加感測器41之扭力分析器44、一個訊號連接於該扭力分析器44之顯示器45，及一個插裝於該支架31且傳動連結於該阻力施加感測器41。
參閱圖3、4、5，該阻力施加感測器41包括一個組接於該支架31之阻力施加單元42，及一個安裝於該阻力施加單元42之阻力感測單元43。該阻力施加單元42包括一個固定於該支架31之固定座421、一個能被驅動擺靠向該扭力產生單元32地樞設於該固定座421的阻力件422、一個能樞擺靠向該阻力件422地樞設於該固定座421之第一連動座424、一個跨接樞設於該第一連動座424與該阻力件422間的第二連動座425，及一個安裝於該阻力件422與該固定座421間且具有恆驅使該阻力件422擺離該扭力產生單元32之彈力的復位彈件426。該固定座421、該阻力件422該第一連動座424與該第二連動座425相配合構成一個四連桿結構，當該阻力件422被驅動擺靠向該扭力產生單元32時，該第一連動座424與該第二連動座425會被連動相對樞擺。
在本實施例中，該阻力件422具有一個煞車塊423，會於被驅動樞擺而以該煞車塊423抵靠接觸該扭力產生單元32時，對該扭力產生單元32施予一個會提高運轉扭力之摩擦阻力形式的運轉阻力，且施加之該運轉阻力會根據其接觸該扭力產生單元32之面積大小及/或抵靠力道大小而改變，接觸面積越大、抵靠力道越大時，提供之運轉阻力越大。
但實施時，在本新型之另一實施態樣中，該阻力件422也可以是能於靠近該扭力產生單元32時提供磁控阻力形式的該運轉阻力，可根據與該扭力產生單元32之特定構件間的重疊面積大小變化來對調整提供之磁控阻力大小，重疊面積越大，磁控阻力越大。但實施時，能夠被驅動而對該扭力產生單元32之運轉施予該運轉阻力的阻力件422類型不以此為限。
該阻力感測單元43包括一個固定於該第一連動座424之霍爾感測模組432，及一個安裝於該第二連動座425且具有磁力之磁力件431。該磁力件431會被該第二連動座425連動而相對該第一連動座424與該霍爾感測模組432樞轉位移，該霍爾感測模組432可感測該磁力件431產生之磁場而對應輸出一個感測訊號，且該感測訊號會隨著該磁力件431的相對位移距離變化而改變，也就是說，該感測訊號會隨著該阻力件422擺向該扭力產生單元32時的擺動角度改變或擺移距離改變而對應改變。因此，該感測訊號會與該阻力件422施加於該扭力產生單元32之該運轉阻力大小相對應。由於該霍爾感測模組432感測磁場而輸出該感測訊號的技術為習知技術，因此不再詳述。
參閱圖1、4、5，該扭力分析器44內建有該磁力件431與該霍爾感測模組432間之各種距離所對應之感測訊號內容、該阻力件422對應施加於該扭力產生單元32之阻力大小，以及該扭力產生單元32在該阻力件422施加之不同阻力下所對應的運轉扭力。該扭力分析器44會接收分析該感測訊號以取得該磁力件431與該霍爾感測模組432間的距離，並據此分析出該阻力件422當前施加於該扭力產生單元32之阻力大小，進而得到該扭力產生單元32當前的運轉扭力，並於該顯示器45顯出該運轉扭力數值以供使用者觀看。
在本實施例中，該調整器46為一支直立插裝於該支架31，並以其底端部傳動連結於該阻力件422的桿體，能沿其長向相對該支架31調移，而將該阻力件422頂推擺向該扭力產生單元32。但實施時，在本新型之另一實施態樣中，該調整器46也可以改為傳動該阻力施加單元42之其它構件擺移的方式，來傳動該阻力件422擺靠向該扭力產生單元32，也就是說，該調整器46可藉由驅使四連桿結構之該阻力施加單元42往該扭力產生單元32方向樞擺形變，就能傳動該阻力件422擺靠向該扭力產生單元32。由於能驅動該阻力件422擺向該扭力產生單元32的調整器46類型眾多，且非本新型之改良重點，因此不再詳述。
參閱圖4、5、6，本新型健身設備使用時，若使用者要調整該扭力產生單元32之運轉扭力，例如提高運轉扭力，可操作該調整器46以將該阻力件422頂推樞擺靠向該扭力產生單元32，藉以提高該阻力件422接觸該扭力產生單元32的面積及/或力道，如圖5、6所示。此時，由於該固定座421、該阻力件422、該第一連動座424與該第二連動座425為四連桿結構設計，所以該第一連動座424與該第二連動座425會被該阻力件422連動而相對樞擺，進而帶動該磁力件431與該霍爾感測模組432相對樞擺位移，使該霍爾感測模組432感測輸出之該感測訊號對應改變。該扭力分析器44（示於圖1）會接收分析該感測訊號，而取得該扭力產生單元32當前之該運轉扭力，並於該顯示器45（示於圖1）顯示出。
所以使用者在調整該調整器46的當下，就可透過該顯示器45顯示內容得知該扭力產生單元32當前被調整輸出的該運轉扭力大小。當要釋放該阻力件422以降低該扭力產生單元32之該運轉扭力時，僅需將該調整器46調整復位，該復位彈件426就會相對該固定座421將該阻力件422推移樞擺復位。
綜上所述，透過該阻力施加感測器41之該阻力施加單元42與該阻力感測單元43的結構設計，能透過該阻力施加單元42之四連桿結構設計，在該阻力件422被驅動擺移以調整施加於該扭力產生單元32之該運轉阻力時，同步連動該阻力感測單元43透過感應磁場變化的方式，準確感應出該阻力件422施加於該扭力產生單元32之阻力，能進一步準確分析出該扭力產生單元32對應的運轉扭力，能大幅提高健身設備之運轉扭力的偵測準確性，且因為該阻力施加感測器41之結構簡單，所以也方便製造與組裝，是一種相當方便實用的設計。因此，確實能達成本新型之目的。
惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
3‧‧‧扭力產生機構 31‧‧‧支架 32‧‧‧扭力產生單元 4‧‧‧扭力調整機構 41‧‧‧阻力施加感測器 42‧‧‧阻力施加單元 421‧‧‧固定座 422‧‧‧阻力件 423‧‧‧煞車塊 424‧‧‧第一連動座 425‧‧‧第二連動座 426‧‧‧復位彈件 43‧‧‧阻力感測單元 431‧‧‧磁力件 432‧‧‧霍爾感測模組 44‧‧‧扭力分析器 45‧‧‧顯示器 46‧‧‧調整器
本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型健身設備之一個實施例的立體圖； 圖2是該實施例的側視圖； 圖3是該實施例之不完整的局部立體分解圖； 圖4是實施例之不完整的局部側視圖，說明一個阻力件尚未被驅動接觸一個扭力產生單元的狀態； 圖5是類似圖4之視圖，說明該阻力件被驅動接觸該扭力產生單元時的狀態；及 圖6是類似圖5之視圖，說明該阻力件以更強力道迫抵於該扭力產生單元時的狀態。
3‧‧‧扭力產生機構
31‧‧‧支架
32‧‧‧扭力產生單元
4‧‧‧扭力調整機構
41‧‧‧阻力施加感測器
42‧‧‧阻力施加單元
421‧‧‧固定座
422‧‧‧阻力件
423‧‧‧煞車塊
424‧‧‧第一連動座
425‧‧‧第二連動座
426‧‧‧復位彈件
43‧‧‧阻力感測單元
431‧‧‧磁力件
432‧‧‧霍爾感測模組
46‧‧‧調整器

Claims (10)

  1. 一種健身設備，包含： 一個扭力產生機構，包括一個支架，及一個安裝於該支架且能於被操作運轉時產生一個運轉扭力之扭力產生單元；及 一個扭力調整機構，包括一個阻力施加感測器，及一個調整器，該阻力施加感測器包括一個安裝於該支架的阻力施加單元，及一個安裝於該阻力施加單元之阻力感測單元，該阻力施加單元包括一個用以安裝固定於該支架的固定座、一個樞設於該固定座的阻力件、一個樞設於該固定座之第一連動座，及一個樞設跨接於該第一連動座與該阻力件間之第二連動座，且該固定座、該阻力件、該第一連動座與該第二連動座相配合構成一個四連桿結構，該阻力件能被驅動擺向該扭力產生單元而對該扭力產生單元施予一個運轉阻力，該第一連動座與該第二連動座會於該阻力件擺靠向該扭力產生單元時被連動相對樞擺，該阻力感測單元包括一個會被連動而相對該第一連動座擺移地安裝於該第二連動座之磁力件，及一個安裝於該第一連動座且能感應相對擺移之該磁力件所產生之磁場變化而對應輸出一個感測訊號的霍爾感測模組，該調整器是安裝於該支架並傳動連結於該阻力施加單元，能被操作而驅動該阻力施加單元形變，而使該阻力件擺向該扭力產生單元。
  2. 如請求項1所述的健身設備，其中，該阻力施加單元還包括一個安裝於該阻力件與該固定座間，而具有恆驅使該阻力件擺離該扭力產生單元之彈力的復位彈件。
  3. 如請求項1所述的健身設備，其中，該調整器是呈長桿狀，是能沿其長向調移地插裝於該支架並其一端抵靠於該阻力件，能被操作而相對該支架朝該阻力件方向位移，而將該阻力件頂推擺向該扭力產生單元。
  4. 如請求項3所述的健身設備，其中，該阻力件能被該調整器抵推擺靠接觸該扭力產生單元，而對該扭力產生單元施予摩擦阻力形式之該運轉阻力。
  5. 如請求項3所述的健身設備，其中，該阻力件能被該調整器抵推靠近該扭力產生單元，而對該扭力產生單元施予磁控阻力形式之該運轉阻力。
  6. 如請求項1所述的健身設備，其中，扭力調整機構還包括一個訊號連接於該阻力感測單元且會接收分析該感測訊號而輸出一個運轉扭力值的扭力分析器，及一個安裝於該支架並訊號連接於該扭力分析器而能顯示出該運轉扭力值的顯示器。
  7. 一種阻力施加感測器，適用於對一個扭力產生機構施予一個運轉阻力，該扭力產生機構包括一個支架，及一個安裝於該支架之扭力產生單元，該阻力施加感測器包含： 一個阻力施加單元，包括一個用以安裝固定於該支架的固定座、一個樞設於該固定座的阻力件、一個樞設於該固定座之第一連動座，及一個樞設跨接於該第一連動座與該阻力件間之第二連動座，且該固定座、該阻力件、該第一連動座與該第二連動座相配合構成一個四連桿結構，該阻力件能被驅動擺向該扭力產生單元而對該扭力產生單元施予該運轉阻力，該第一連動座與該第二連動座會於該阻力件擺靠向該扭力產生單元時被連動相對樞擺；及 一個阻力感測單元，包括一個會被連動而相對該第一連動座擺移地安裝於該第二連動座之磁力件，及一個安裝於該第一連動座且能感應相對擺移之該磁力件所產生之磁場變化而對應輸出一個感測訊號的霍爾感測模組。
  8. 如請求項7所述的阻力施加感測器，其中，該阻力施加單元還包括一個安裝於該阻力件與該固定座間，而具有恆驅使該阻力件擺離該扭力產生單元之彈力的復位彈件。
  9. 如請求項7所述的阻力施加感測器，其中，該阻力件能被推擺靠接觸該扭力產生單元，而對該扭力產生單元施予摩擦阻力形式之該運轉阻力。
  10. 如請求項7所述的阻力施加感測器，其中，該阻力件能被抵推靠近該扭力產生單元，而對該扭力產生單元施予磁控阻力形式之該運轉阻力。
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