[發(fā)明專利]主動式可變阻尼跑步機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610178077.7
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN107224698A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張仲甫
• 申請（專利權(quán)）人: 張仲甫
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;F16H7/04
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務(wù)所(普通合伙)11301
• 代理人: 劉祖芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種主動式可變阻尼跑步機(jī)，尤其是指一種不需外電供給而可擴(kuò)大調(diào)控跑步帶被推動阻尼的大小來訓(xùn)練不同程度跑者的腿部肌力的跑步機(jī)。

背景技術(shù)

目前有多種跑步機(jī)，其中有一平步跑步機(jī)僅以慣性輪通過跑者對跑步帶的反向推力，應(yīng)用慣性輪輔助跑步帶轉(zhuǎn)動行進(jìn)，其轉(zhuǎn)動行進(jìn)速度愈快，即代表跑者的跑步速度愈快，但慣性輪因具有轉(zhuǎn)動的重力加速度，使跑者在跑步中想要停下來，將無法快速停止跑步帶的行進(jìn)，而跑者此時在快速停止跑步動作，將會造成拋摔的危險。

為了解決前述的問題而發(fā)明一電動跑步機(jī)，該現(xiàn)有電動跑步機(jī)的動力，皆采用單一馬達(dá)且單一轉(zhuǎn)向作為動力源，以牽引跑步機(jī)的跑帶，而動力源不外乎是DC馬達(dá)或AC變頻馬達(dá)兩種。然而，眾所周知，DC馬達(dá)所能提供的轉(zhuǎn)速動力范圍有限，無法無限擴(kuò)張使用；雖然AC變頻馬達(dá)的轉(zhuǎn)速動力范圍較廣，但在極低頻率時(低速)，其馬達(dá)的轉(zhuǎn)子磁通量極易飽和，導(dǎo)致AC變頻馬達(dá)難以控制，甚至?xí)袩龤У娘L(fēng)險。因此使用AC變頻馬達(dá)于低頻率時，變頻器會自動降低作用于馬達(dá)上的電壓，使其扭力會大幅下降。因?yàn)閷C變頻馬達(dá)而言，120HZ以下應(yīng)用于定扭力，而120HZ以上則應(yīng)用于定功率；因此，在120HZ以上高頻率運(yùn)作時，馬達(dá)也無法維持高水準(zhǔn)的扭力輸出，如此便限制了相當(dāng)程度的轉(zhuǎn)速輸出范圍。

所以現(xiàn)有的跑步機(jī)動力源，不管是使用DC馬達(dá)或AC變頻馬達(dá)，其所提供的速度均要作一取舍。例如；于復(fù)健使用的極低速度，其動力源就必需放棄高速的實(shí)施，而排除高速跑步的使用者。反之，若要實(shí)施于高速輸出時，就必需放棄低速的復(fù)健使用者。為縮小上述情況所導(dǎo)致的限制，于復(fù)健使用的跑步機(jī)，多會采用速度輸出范圍較廣域的AC變頻馬達(dá)，借以滿足復(fù)健所需極低速的需求，以及健身所需的高速需求。

由于上述現(xiàn)有的跑步機(jī)都必須使用馬達(dá)來驅(qū)動，而發(fā)明前述以復(fù)健為主的被動式電動跑步機(jī)，但實(shí)際上，如平步跑步機(jī)具有危險性，電動跑步機(jī)僅具有心肺功能的訓(xùn)練，且需要電路板、控制面板及馬達(dá)，相對成本較高；鑒于前述的缺陷，又發(fā)明一種磁控跑步機(jī)；該磁控跑步機(jī)以磁控輪作阻尼的調(diào)控，但無法控制速度的快慢，且訓(xùn)練肌力無法根據(jù)跑者的能力在跑步狀態(tài)下要快要慢隨心所欲自我調(diào)適所需的肌力訓(xùn)練。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種主動式可變阻尼跑步機(jī)，于第一轉(zhuǎn)軸的垂直位置高于跑步者在跑步帶上的垂直位置，使跑步帶的側(cè)視呈現(xiàn)前高后低的結(jié)構(gòu)，令用戶在跑步時，利用本身的重力以及前述的前高后低的結(jié)構(gòu)，可以自動下滑，進(jìn)而通過第一轉(zhuǎn)軸的可變阻尼機(jī)構(gòu)帶動阻尼轉(zhuǎn)軸的阻尼裝置產(chǎn)生相對阻尼作用轉(zhuǎn)動，該阻尼裝置可為一般磁控輪或風(fēng)扇等，以訓(xùn)練跑者腿部肌耐力，且通過可變阻尼機(jī)構(gòu)的變速比調(diào)控轉(zhuǎn)速，以擴(kuò)大控制阻尼裝置的阻力大小，可適應(yīng)不同程度跑者的肌力訓(xùn)練能力，當(dāng)用戶速度慢下來時，可以利用阻尼裝置的阻力，使跑步帶減速快速停止，具有安全性外，且不需要馬達(dá)驅(qū)動及電力驅(qū)動，提供在各種場所使用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種主動式可變阻尼跑步機(jī)，在跑步帶前端的第一轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)有一第一可變阻尼機(jī)構(gòu)，該第一可變阻尼機(jī)構(gòu)包括一第一變速輪、一第一變速調(diào)控機(jī)構(gòu)及一第一傳動繩；一第一阻尼裝置設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸前端的阻尼轉(zhuǎn)軸上；因此，該第一傳動繩纏繞在該第一變速輪與阻尼轉(zhuǎn)軸上，且該第一傳動繩通過該第一變速調(diào)控機(jī)構(gòu)以控制第一傳動繩左右偏擺位移，并落在第一變速輪不同尺寸的其中第一階級環(huán)溝上，以控制該阻尼裝置的阻尼大小，提供不同程度跑者的肌力訓(xùn)練。

前述的第一變速調(diào)控機(jī)構(gòu)，由一第一支架及相對應(yīng)至少一第一拉桿、一第一彈簧、一第一拉繩、一第一推桿所組成；其中，該第一支架前端設(shè)有一第一前擋板，其后端設(shè)有一第一后擋板，該第一前擋板與第一后擋板之間軸向穿設(shè)該第一拉桿，并在穿設(shè)該第一前擋板的該第一拉桿端固定該第一拉繩，而穿出該第一后擋板的該第一拉桿段套設(shè)該第一彈簧，再以該第一推桿固定在該第一拉桿后端頂住該第一彈簧，使該第一彈簧位于該第一后擋板與該第一推桿之間，另外該第一拉繩則延伸至一第一旋鈕扣具(一般市售調(diào)整松緊的扣具不再贅述)；其中，該第一拉桿上固定一第一壓繩扣件，以壓制該第一傳動繩并與該第一拉桿連動；因此，當(dāng)該第一旋鈕扣具根據(jù)阻尼大小調(diào)整方向，該第一拉繩即被該第一旋鈕扣具向上拉，而帶動該第一拉桿向前推出并壓縮該第一彈簧，同時該第一壓繩扣件將該第一傳動繩推入該第一變速輪的最大直徑的階級環(huán)溝上，反之，若該第一旋鈕扣具反向調(diào)整將該第一拉繩放松，則通過該第一彈簧頂推該第一拉桿恢復(fù)，相對該第一壓繩扣件推移該第一傳動繩而滑入所選定較小直徑的其中一第一階級輪溝上，以提供阻尼的大小調(diào)控適應(yīng)不同程度的肌力訓(xùn)練。