健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置及腳踏式健身器材的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置，包括由線圈繞組制成的片狀定子和中軸，所述片狀定子固定在所述中軸上，在片狀定子一側(cè)設(shè)有第一半慣性輪，在所述片狀定子和第一半慣性輪之間設(shè)有固定在第一半慣性輪上的第一磁鐵；在片狀定子另一側(cè)設(shè)有第二半慣性輪，在所述片狀定子和第二半慣性輪之間設(shè)有固定在第二半慣性輪上的第二磁鐵；所述第一半慣性輪和第二半慣性輪與皮帶輪固定連接，所述皮帶輪同心地套設(shè)在所述中軸上，皮帶輪帶動(dòng)所述第一半慣性輪和第二半慣性輪繞所述中軸旋轉(zhuǎn)。實(shí)用新型即具健身器材的飛輪作用，又具有健身器材的發(fā)電裝置的作用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置及腳踏式健身器材

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可應(yīng)用于腳踏健身器材上的車(chē)盤(pán)式發(fā)電裝置，具體地說(shuō)是一種能夠合理利用人體健身腳踏蹬車(chē)時(shí)消耗的體能，高效、高性?xún)r(jià)比地轉(zhuǎn)換成可循環(huán)利用的電能的盤(pán)式發(fā)電機(jī)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知普通腳踏健身車(chē)是蹬車(chē)帶動(dòng)主輪(普力)傳動(dòng)至慣性輪(飛輪)旋轉(zhuǎn)，再由外界作用力至慣性輪上產(chǎn)生阻尼，無(wú)償消耗人體能量達(dá)到健身效果。而公知的帶發(fā)電裝置的腳踏健身器材，如中國(guó)專(zhuān)利CN2613285Y和中國(guó)專(zhuān)利CN201220064Y都是采用由健身器材的飛輪帶動(dòng)發(fā)電裝置，達(dá)到即健身又發(fā)電的功能，這樣就使得健射器材結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且占用空間大。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，向社會(huì)提供一種健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置，它即是健身器材的飛輪，又是健身器材的發(fā)電裝置。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)將傳統(tǒng)的慣性輪巧妙設(shè)計(jì)成無(wú)鐵芯無(wú)刷永磁盤(pán)式發(fā)電裝置替代傳統(tǒng)的阻尼(或其他發(fā)電機(jī)構(gòu))機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型即具有飛輪的作用，又具有發(fā)電的功能，是飛輪與發(fā)電機(jī)的組合體。
[0006]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:向社會(huì)提供一種健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置，包括由線圈繞組制成的片狀定子和中軸，所述片狀定子固定在所述中軸上，在片狀定子一側(cè)設(shè)有第一半慣性輪，在所述片狀定子和第一半慣性輪之間設(shè)有固定在第一半慣性輪上的第一磁鐵；在片狀定子另一側(cè)設(shè)有第二半慣性輪，在所述片狀定子和第二半慣性輪之間設(shè)有固定在第二半慣性輪上的第二磁鐵；所述第一半慣性輪和第二半慣性輪與皮帶輪固定連接，所述皮帶輪同心地套設(shè)在所述中軸上，皮帶輪帶動(dòng)所述第一半慣性輪和第二半慣性輪繞所述中軸旋轉(zhuǎn)。
[0007]作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述片狀定子是無(wú)鐵心的，由銅線圈繞組灌膠而成。
[0008]作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述第一半慣性輪是鑄鐵慣性輪。
[0009]作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述第二半慣性輪是鐵質(zhì)慣性輪蓋。
[0010]作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述皮帶輪是通過(guò)軸承與所述中軸連接的。
[0011]本實(shí)用新型還提供一種包含有上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)電裝置的腳踏式健身器材。
[0012]作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述腳踏式健身器材是腳踏健身車(chē)、劃船器、懶惰車(chē)或橢圓車(chē)。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:將現(xiàn)有飛輪設(shè)計(jì)成盤(pán)式發(fā)電裝置，它即具健身器材的飛輪作用，又具有健身器材的發(fā)電裝置的作用，將兩種功能合二為一，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小的優(yōu)點(diǎn)。在使用時(shí)，腳踏車(chē)上腳踏板蹬車(chē)時(shí)主輪旋轉(zhuǎn)，由皮帶傳動(dòng)至發(fā)電機(jī)裝置中慣性輪雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，外置慣性輪雙轉(zhuǎn)子可以任意配重改善慣性量，經(jīng)健身和充電兩種模式的專(zhuān)用控制器能有效提高發(fā)電性能、降低成本和縮小體積，并具有額定轉(zhuǎn)速低、無(wú)齒槽力矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩低、直接驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等等特點(diǎn)，并可將外界作用力至發(fā)電機(jī)裝置外面慣性輪雙轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生阻尼效果慣性輪雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)磁極具有風(fēng)扇作用，還有利于電機(jī)的散熱。發(fā)電健身車(chē)能使鍛練者通過(guò)消耗體力得到健身效果，同時(shí)使人體消耗掉的能量大部分被轉(zhuǎn)換為電能，一舉兩得，應(yīng)用前景廣闊。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為慣性輪發(fā)電機(jī)裝置內(nèi)部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為慣性輪發(fā)電機(jī)裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為慣性輪發(fā)電機(jī)裝置安裝在腳踏車(chē)上后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為腳踏健身發(fā)電車(chē)發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖。
[0018]圖5為動(dòng)感單車(chē)慣性輪發(fā)電機(jī)裝置安裝示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0020]請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，圖1和圖2揭示的是一種健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置16，包括由線圈繞組制成的片狀定子I和中軸7，所述片狀定子固定在所述中軸7上，在片狀定子I 一側(cè)設(shè)有第一半慣性輪3，在所述片狀定子I和第一半慣性輪3之間設(shè)有固定在第一半慣性輪3上的第一磁鐵2 ;在片狀定子I另一側(cè)設(shè)有第二半慣性輪4，在所述片狀定子I和第二半慣性輪4之間設(shè)有固定在第二半慣性輪4上的第二磁鐵5 ;所述第一半慣性輪3和第二半慣性輪4與皮帶輪6固定連接，所述皮帶輪6同心地套設(shè)在所述中軸7上，皮帶輪6帶動(dòng)所述第一半慣性輪3和第二半慣性輪4繞所述中軸旋轉(zhuǎn)。慣性輪雙轉(zhuǎn)子和定子I構(gòu)成雙氣隙，主磁路從一個(gè)極出發(fā)，軸向穿過(guò)氣隙和與之相對(duì)的另一極，沿周向經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子軛，再穿過(guò)相鄰的磁極和軸向氣隙，最后沿轉(zhuǎn)子軛部閉合，定子I線圈切割慣性輪雙轉(zhuǎn)子磁力線產(chǎn)生發(fā)電效果。改變所述片狀定子I和磁鐵2、5的厚度，從而改變盤(pán)式發(fā)電裝置16整體厚度，適應(yīng)不同發(fā)電健身車(chē)器材的要求。
[0021]優(yōu)選的，所述片狀定子I是無(wú)鐵心的，由銅線圈繞組灌膠而成；所述第一半慣性輪3是鑄鐵慣性輪；所述第二半慣性輪4是鐵質(zhì)慣性輪蓋。
[0022]優(yōu)選的，所述皮帶輪6是通過(guò)軸承與所述中軸7連接的。在所述第一半慣性輪3外圈上設(shè)有可拆式的第一配重塊，用于調(diào)節(jié)第一半慣性輪3的慣性力；在所述第二半慣性輪4外圈上設(shè)有可拆式的第二配重塊，用于調(diào)節(jié)第二半慣性輪4的慣性力。
[0023]本實(shí)用新型還提供一種包含有上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)電裝置16的腳踏式健身器材；所述腳踏式健身器材可以是腳踏健身車(chē)、劃船器、懶惰車(chē)或橢圓車(chē)。
[0024]請(qǐng)參見(jiàn)圖3和圖4，圖3和圖4是本實(shí)用新型在腳踏車(chē)11的使用說(shuō)明，在使用時(shí)，腳踏車(chē)11上腳踏板22蹬車(chē)時(shí)主輪23旋轉(zhuǎn)，由皮帶10傳動(dòng)慣性輪雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(帶第一磁鐵2的第一半慣性輪和帶第二磁鐵5的第二半慣性輪4構(gòu)成慣性輪雙轉(zhuǎn)子)，定子I上銅線圈切割慣性輪雙轉(zhuǎn)子的磁力線產(chǎn)生電流，經(jīng)過(guò)輸出線19傳到控制器12至電子表15組成腳踏健身發(fā)電系統(tǒng)。控制器12包含健身模式和充電模式兩種控制模式，由電子表15控制切換，健身模式由電子表15調(diào)節(jié)控制器12制動(dòng)發(fā)電機(jī)裝置16外面慣性輪雙轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生阻力大小，并從電子表15顯示窗口中查看健身運(yùn)動(dòng)信息，包含時(shí)間、里程、消耗卡路里等等；電子表15切換至充電模式，控制器12將控制電量經(jīng)過(guò)充電電路及充電線14對(duì)外部存儲(chǔ)設(shè)備13進(jìn)行快速充電，可從電子表15顯示窗口中看到充電進(jìn)度狀態(tài)、充電功率大小等信息。電子表15還可提供USB對(duì)外充電接口，方便各類(lèi)數(shù)碼產(chǎn)品等進(jìn)行充電。
[0025]請(qǐng)參見(jiàn)圖5，它是將動(dòng)感單車(chē)17慣性輪改用本實(shí)用新型盤(pán)式發(fā)電裝置16，以及增加了控制系統(tǒng)而成。本實(shí)用新型還可廣泛應(yīng)用于其他同類(lèi)健身器材，如劃船器、懶惰車(chē)、橢圓車(chē)等等，只需將慣性輪改用本實(shí)用新型的盤(pán)式發(fā)電裝置16既可以實(shí)現(xiàn)健身同時(shí)還能充電的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置(16)，其特征在于，包括由線圈繞組制成的片狀定子(I)和中軸(7)，所述片狀定子固定在所述中軸(7)上，在片狀定子(I) 一側(cè)設(shè)有第一半慣性輪(3)，在所述片狀定子(I)和第一半慣性輪(3)之間設(shè)有固定在第一半慣性輪(3)上的第一磁鐵(2);在片狀定子(I)另一側(cè)設(shè)有第二半慣性輪(4)，在所述片狀定子(I)和第二半慣性輪(4)之間設(shè)有固定在第二半慣性輪(4)上的第二磁鐵(5);所述第一半慣性輪(3)和第二半慣性輪(4)與皮帶輪(6)固定連接，所述皮帶輪(6)同心地套設(shè)在所述中軸(7)上，皮帶輪(6)帶動(dòng)所述第一半慣性輪(3)和第二半慣性輪(4)繞所述中軸旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置(16)，其特征在于:所述片狀定子(O是無(wú)鐵心的，由銅線圈繞組灌膠而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置(16)，其特征在于:所述第一半慣性輪(3)是鑄鐵慣性輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置(16)，其特征在于:所述第二半慣性輪(4)是鐵質(zhì)慣性輪蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置，其特征在于:所述皮帶輪(6)是通過(guò)軸承與所述中軸(7)連接的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置(16)，其特征在于:在所述第一半慣性輪(3)外圈上設(shè)有可拆式的第一配重塊，或/和在所述第二半慣性輪(4)外圈上設(shè)有可拆式的第二配重塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的健身器材用盤(pán)式發(fā)電裝置(16)，其特征在于:改變所述片狀定子(I)和磁鐵(2、5)的厚度，從而改變盤(pán)式發(fā)電裝置(16)整體厚度，適應(yīng)不同發(fā)電健身車(chē)器材的要求。
8.—種包含有權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)電裝置(16)的腳踏式健身器材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的腳踏式健身器材，其特征在于:所述腳踏式健身器材是腳踏健身車(chē)、劃船器或橢圓車(chē)。
【文檔編號(hào)】H02K7/18GK203835644SQ201420148390
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】劉偉 申請(qǐng)人:劉偉