[實用新型]一種智能健身系統及可調式恒阻力輸出裝置

有效

• 申請號: 201922279440.6
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN212038768U
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 楊巍;徐鈴輝;羅琦;王芳
• 申請（專利權）人: 辛普威智能科技（邳州）有限公司
• 主分類號: A63B21/018
• 分類號: A63B21/018;A63B23/12;A63B24/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 何彬

本實用新型涉及一種智能健身系統及可調式恒阻力輸出裝置，屬于健身設備技術領域。智能健身系統包括控制單元、拉伸帶、恒阻力輸出裝置及拉力傳感器；恒阻力輸出裝置包括摩擦件、旋轉驅動裝置、可轉動的摩擦輪、可轉動的恒阻力輸出輪及壓力調節裝置；壓力調節裝置用于調節摩擦件的摩擦面與摩擦輪的輪周面之間的預緊壓力，拉伸帶纏繞于阻力輸出輪上且內端部固連在阻力輸出輪上；旋轉驅動裝置用于驅使摩擦輪與摩擦件中的一者相對另一者產生接觸式位移，而在摩擦輪與摩擦件間生成動摩擦力；另一者通過傳遞機構向恒阻力輸出輪輸出基于動摩擦力的轉動力矩。不僅能提供連續可調的恒阻力，且其力控頻響高及控制算法簡單，可廣泛用于健身設備的制造領域。

技術領域

本實用新型涉及健身設備技術領域，具體地說，涉及一種拉伸式健身系統及基于摩擦力的可調式恒阻力輸出裝置。

背景技術

拉伸式健身系統作為一種常用健身設備，通常由恒力輸出裝置提供拉伸所需的力源，傳統的恒力輸出裝置通常包括配重塊、滑輪及導軌，其所提供的恒力輸出通常與配重塊的質量成正比，在使用過程中，需人工改變配重塊的規格或數量而達到改變所輸出恒力的目的，且無法做到對所輸出恒力進行連續調節的目的，只能是階梯式的調節。

隨著健身需求的增加及生活水平的提高，設備功能需求要求恒力輸出裝置能對其所輸出的恒力進行自動調節，且訓練力的控制精度要求更高。

為了解決上述技術問題，公開號為CN104707294A的專利文獻中公開了一種氣壓無級可調式恒阻力健身器械阻尼器，其通過一個偏心式動滑輪改變主從力臂的比值，以修正可變容積的封閉腔體內容積變化所產生壓力變化的，以輸出恒阻力；然而該恒力并不是真正的恒力，存在著較大的誤差，該誤差隨著訓練復訓行程和當前氣體壓強的變化而變化，且當往復訓練行程較大時，為抵消氣體壓縮產生的壓強需要的偏心距就越大，導致其在設計制造上更加困難。

在公布號為CN205850085U的專利文獻中公開了一種健身器材用阻尼油缸，其通過阻尼調節閥調節液壓回路閥口大小，可以實現液壓阻尼的大小調節，結構簡單實用；但存在以下缺點：液壓粘度系數容易受溫度等影響，阻力大小與閥口并非成線性，更為重要的一點是，阻力與速度有關，當速度為零時，液壓缸是不會提供力的，因此這類阻力只適用于跑步，爆發等訓練時有速度的場合，不適用于緩慢的上肢拉伸，舉重等需要靜態保持力的訓練。

此外，現有技術還基于電磁阻力提供可調式阻力的輸出，有被動和主動之分。其中，被動方法為利用磁感應原理，將飛輪置于磁場中，在一定速度下，飛輪切割磁場產生渦流，渦流在磁場下將產生阻力；這類被動方法無法定量調節阻力，不同速度下阻力不同，導致其難以實現恒定的阻力輸出，難以確定訓練的實際效果。而對于主動方法，其通過電機提供負載扭矩，例如公開號為 CN109011332A的專利文獻所公開的阻尼電機結構，在拉伸訓練過程中電機工作于低速工作狀態，其反電動勢幾乎為0，發熱嚴重，必須采用冷卻裝置，為使用和維護帶來了不便。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是提供一種智能健身系統，以使其恒阻力輸出裝置能提供連續可調的恒阻力輸出，且其力控頻響高及控制算法簡單；

本實用新型的另一目的是提供一種可用于構建上述智能健身系統的恒阻力輸出裝置。

為了實現上述主要目的，本實用新型提供的智能健身系統包括控制單元，拉伸帶，受控制單元控制的恒阻力輸出裝置，及用于對拉伸帶的張緊力進行監測的拉力傳感器；拉力傳感器向控制單元輸出拉力檢測信號；恒阻力輸出裝置包括摩擦件、旋轉驅動裝置、可轉動的摩擦輪、可轉動的恒阻力輸出輪及壓力調節裝置；壓力調節裝置用于調節摩擦件的摩擦面與摩擦輪的輪周面之間的預緊壓力，拉伸帶纏繞于阻力輸出輪上且內端部固連在阻力輸出輪上；旋轉驅動裝置至少用于在拉伸帶所受拉力大于預設閾值時，驅使摩擦輪與摩擦件中的一者相對另一者產生接觸式位移，而在摩擦輪與摩擦件間生成動摩擦力；另一者通過傳遞機構向恒阻力輸出輪輸出基于動摩擦力的轉動力矩。