本發(fā)明涉及機(jī)械類(lèi),特別是涉及一種利用液壓技術(shù),基于限流可調(diào)的健身器械阻力發(fā)生器。所述儀器通過(guò)液壓油傳遞動(dòng)能,通過(guò)調(diào)節(jié)油路管徑來(lái)改變阻力大小。
背景技術(shù):
當(dāng)代社會(huì),人們生活方式改變,生活節(jié)奏加快,大眾健身活動(dòng)成為迫切需要。健身方式,有專(zhuān)家稱(chēng)力量練習(xí)甚至比有氧練習(xí)還重要,現(xiàn)存練習(xí)器械和實(shí)現(xiàn)方法都較為笨重,一般都是使用配重塊調(diào)節(jié)負(fù)荷,存在材料使用量大的問(wèn)題,而且在練習(xí)時(shí)負(fù)荷不易調(diào)節(jié),器械存在慣性,練習(xí)時(shí)容易出危險(xiǎn),方便性尚且不論安全隱患不容忽視。
相等負(fù)荷時(shí),肌肉做離心收縮比向心收縮收到的刺激要大得多,而離心收縮的動(dòng)作結(jié)構(gòu)與大多日常動(dòng)作不符,更需要的是向心收縮的能力,由于現(xiàn)存器械和技術(shù)無(wú)法解決連續(xù)練習(xí)中只完成向心收縮的要求,應(yīng)此也影響到最大向心收縮能力的練習(xí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種利用限流調(diào)阻技術(shù)、基于液壓傳動(dòng)的無(wú)慣性、負(fù)荷可調(diào)健身器械阻力發(fā)生器,所述健身器械阻力發(fā)生器包括底座(1)、支架(2)、油缸(3)、連桿(4)、恒阻結(jié)構(gòu)(5)、軸承(6)、曲軸(7)、恒阻主動(dòng)齒輪(8)、傳動(dòng)齒輪(9)和傳動(dòng)軸(10)、以及油缸聯(lián)通管道(11)、恒阻軸(12)和調(diào)阻結(jié)構(gòu),其特征在于支架(2)、油缸(3)固定在底座(1)上,部分油缸聯(lián)通管道(11)嵌入底座(1),所述曲軸(7)、恒阻主動(dòng)齒輪(8)和傳動(dòng)齒輪(9)是一組同軸部件,固定在傳動(dòng)軸(10)上,通過(guò)軸承(6)與支架(2)連接,所述曲軸(7)通過(guò)連桿(4)與油缸(3)中的活塞連接,所述恒阻結(jié)構(gòu)(5)包括恒阻主動(dòng)齒輪(8)、恒阻被動(dòng)齒輪(2-5)、恒阻橢圓輪(2-4)、恒阻軸(12)、恒阻活塞(2-1)、恒阻活塞缸(2-3)、復(fù)位彈簧(2-2)、以及恒阻鏈條(2-6)和油缸聯(lián)通管道(11)的一部分,所述恒阻被動(dòng)齒輪(2-5)、恒阻橢圓輪(2-4)固定在恒阻軸(12)上,恒阻鏈條(2-6)連接恒阻被動(dòng)齒輪(2-5)和恒阻主動(dòng)齒輪(8)。
優(yōu)選的,所述底座(1)是中空結(jié)構(gòu),兩端具有安裝孔,底部具有可拆卸面板,內(nèi)置部分油缸聯(lián)通管道(11),上部固定支架(2)和油缸(3)。
優(yōu)選的,所述恒阻主動(dòng)齒輪(8)和恒阻被動(dòng)齒輪(2-5)具有相同的直徑。
優(yōu)選的,所述恒阻橢圓輪(2-4)的長(zhǎng)半軸和短半軸之差等于油缸聯(lián)通管道(11)的內(nèi)直徑。
優(yōu)選的,所述恒阻軸(12)與傳動(dòng)軸(10)平行,由恒阻軸軸承和恒阻軸軸承支架與底座(1)或者支架(2)連接。
優(yōu)選的,所述調(diào)阻結(jié)構(gòu)與油缸聯(lián)通管道(11)是不限位置一體的,包括調(diào)阻活塞(5-1)、調(diào)阻活塞缸(5-2)、往復(fù)直線齒(5-3)、以及旋鈕齒輪(5-4),調(diào)阻活塞缸(5-2)與油缸聯(lián)通管道(11)連接部分垂直,旋鈕齒輪(5-4)的軸與調(diào)阻活塞(5-1)垂直,旋鈕齒輪(5-4)與往復(fù)直線齒(5-3)嚙合。
優(yōu)選的,所述油缸(3)的高度與內(nèi)半徑、連桿(4)的長(zhǎng)度以及曲軸(7)的長(zhǎng)度符合關(guān)系:油缸(3)的高度小于H加上曲軸(7)的長(zhǎng)度和、同時(shí)大于曲軸(7)的長(zhǎng)度,其中H的平方等于X的平方減去油缸(3)內(nèi)半徑的平方之差,X等于油缸(3)內(nèi)半徑乘以連桿(4)長(zhǎng)度的積再除以曲軸(7)的長(zhǎng)度。
優(yōu)選的,所述曲軸(7)運(yùn)轉(zhuǎn)到兩個(gè)曲軸形成的平面與兩個(gè)油缸(3)形成的平面平行時(shí),恒阻橢圓輪(2-4)的長(zhǎng)半軸與恒阻活塞(2-1)中心軸重合,恒阻活塞(2-1)完全閉合油缸聯(lián)通管道(11),所述曲軸(7)運(yùn)轉(zhuǎn)到兩個(gè)曲軸形成的平面與兩個(gè)油缸(3)形成的平面垂直時(shí),恒阻橢圓輪(2-4)的長(zhǎng)半軸與恒阻活塞(2-1)中心軸垂直,恒阻活塞(2-1)完全打開(kāi)油缸聯(lián)通管道(11)。
優(yōu)選的,恒阻結(jié)構(gòu)(5)和傳動(dòng)齒輪(9)是非必須結(jié)構(gòu),作為健身單車(chē)的阻力發(fā)生器時(shí),可以去掉恒阻結(jié)構(gòu)(5)和傳動(dòng)齒輪(9),腳踏板安裝在軸承(6)的外側(cè)與傳動(dòng)軸(10)連接。
優(yōu)選的,恒阻結(jié)構(gòu)(5)的復(fù)位彈簧(2-2)一端固定在恒阻活塞(2-1)的一端上,一端固定在油缸聯(lián)通管道(11)上,所述恒阻活塞(2-1)嵌入在恒阻活塞缸(2-3)中。
本發(fā)明具有體積小,重量輕,安裝方便,做功距離不受限制,適用范圍廣的有點(diǎn),尤其是沒(méi)有慣性,阻力可調(diào),裝備在健身器械上,簡(jiǎn)單實(shí)用,安全有效。
附圖說(shuō)明
圖1健身器械阻力發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖。
1底座 2支架 3油缸 4連桿 5恒阻結(jié)構(gòu) 6軸承 7曲軸 8恒阻主動(dòng)齒輪 9傳動(dòng)齒輪 10傳動(dòng)軸 11油缸聯(lián)通管道 12恒阻軸。
圖2恒阻結(jié)構(gòu)示意圖。
2-1恒阻活塞 2-2復(fù)位彈簧 2-3恒阻活塞缸 2-4恒阻橢圓輪 2-5恒阻被動(dòng)齒輪 2-6恒阻鏈條。
圖3負(fù)荷發(fā)生方式示意圖。
3-1握把或者橫桿安放處 3-2傳動(dòng)鏈條 3-3支撐齒輪。
圖4裝備健身單車(chē)時(shí)的結(jié)構(gòu)。
4-1調(diào)阻結(jié)構(gòu)安裝處 4-2活塞 4-3腳踏板。
圖5調(diào)阻結(jié)構(gòu)。
5-1調(diào)阻活塞 5-2調(diào)阻活塞缸 5-3往復(fù)直線齒 5-4旋鈕齒輪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn):
具體實(shí)施例一:本發(fā)明的阻力發(fā)生方式是傳動(dòng)齒輪(9)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸(10)帶動(dòng)曲軸(7)轉(zhuǎn)動(dòng),曲軸(7)通過(guò)連桿(4)帶動(dòng)活塞(4-2)上下移動(dòng),兩個(gè)油缸(3)的底部是聯(lián)通的,活塞(4-2)上下移動(dòng)造成油缸(3)中的液壓油通過(guò)油缸聯(lián)通管道(11)來(lái)回流動(dòng),油缸聯(lián)通管道(11)上敷設(shè)的調(diào)阻結(jié)構(gòu)可以改變油缸聯(lián)通管道(11)的內(nèi)徑,從而改變油缸聯(lián)通管道(11)中液壓油的流動(dòng)阻力。
具體實(shí)施例二:本發(fā)明通過(guò)恒阻結(jié)構(gòu)(5)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)齒輪(9)邊緣的切線阻力恒定。油缸(3)中的活塞分別運(yùn)行到上下止點(diǎn)時(shí),傳動(dòng)軸(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力最小,此時(shí)通過(guò)恒阻結(jié)構(gòu)(5)的恒阻橢圓輪(2-4)的長(zhǎng)半軸與恒阻活塞(2-1)的軸心重合將恒阻活塞(2-1)壓到油缸聯(lián)通管道(11)中,實(shí)現(xiàn)增大阻力到最大。油缸(3)中的活塞運(yùn)行到中間點(diǎn)時(shí),傳動(dòng)軸(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力最大,此時(shí)恒阻橢圓輪(2-4)的長(zhǎng)半軸與恒阻活塞(2-1)的軸心垂直,恒阻活塞(2-1)在復(fù)位彈簧(2-3)的作用下,從油缸聯(lián)通管道(11)中全部撤出,實(shí)現(xiàn)減小阻力到最小。
具體實(shí)施例三:將本發(fā)明應(yīng)用于健身單車(chē)時(shí),可以選擇去掉恒阻結(jié)構(gòu)(5)和傳動(dòng)齒輪(9),腳踏板安裝在軸承(6)的外側(cè)與傳動(dòng)軸(10)連接。因?yàn)槿嗽诘沤∩韱诬?chē)時(shí)的動(dòng)作結(jié)構(gòu)是由腳踏板的運(yùn)行軌跡決定的,而人在腳踏板的運(yùn)行軌跡上的用力不是均勻的,兩腳一前一后時(shí)最有利于用力,兩腳一上一下時(shí)最不易于發(fā)力。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剛好有最大阻力和最小阻力的角度,因此,不需要恒阻結(jié)構(gòu)(5)和傳動(dòng)齒輪(9)。
具體實(shí)施例四:將本發(fā)明應(yīng)用于需要往復(fù)阻力的時(shí)候,需要恒阻結(jié)構(gòu)(5)結(jié)合傳動(dòng)齒輪(9),比如劃船器、臥推架,甚至綜合健身器的下拉、蹬伸等動(dòng)作結(jié)構(gòu)都可以使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),在人體做功的過(guò)程中本發(fā)明可以提供均勻的阻力,實(shí)際上可以說(shuō)是隨使用者的用力改變而改變,使用者使用恒力做練習(xí)時(shí)感覺(jué)到的阻力是恒定的。本發(fā)明不受做功距離的限制,幾乎不受最大最小阻力的限制。
具體實(shí)施例五:本發(fā)明的傳動(dòng)齒輪(9)可以使用單向回彈結(jié)構(gòu),這樣,在使用劃船器等往復(fù)式阻力的時(shí)候,可以單向用力,反方向不用力。