本發(fā)明是關(guān)于一種健身車飛輪裝置,特別是一種健身車飛輪發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
由于現(xiàn)代工商業(yè)社會的忙碌以及人們對于適當(dāng)運動的日漸重視,若只是單純的通過人體的自主運動來計算運動的成效的話,即會有許多不足且待加強(qiáng)的地方,且會有許多的人會因為不正確的運動方法,而會有受傷之虞,減低人們對于運動的興趣,有鑒于此,亦有許多業(yè)者即針對人們的使用習(xí)慣、運動效果以及運動的方式,以設(shè)計出許多讓人們可達(dá)到最佳運動效果的運動器材供人們使用。
而在各項運動器材之中,飛輪式的運動裝置(如室內(nèi)運動健身車…等)即是人們最常使用的運動器材種類之一?,F(xiàn)有技術(shù)的飛輪式的運動裝置,其飛輪材料大多是鑄鐵輪加上鋁圈或銅圈,為了對制動阻力裝置產(chǎn)生較佳磁場制動效果而加上鋁圈或銅圈的金屬材料。
而現(xiàn)有技術(shù)在制造飛輪是采用金屬材料鑄造,為了降低使用金屬材料的成本,中國臺灣專利公告第M432441號公開使用一中空的殼體,殼體包括一第一側(cè)壁、一沿一軸線間隔于第一側(cè)壁的第二側(cè)壁,及一圍繞軸線且連接在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁之間的外圍繞壁,第一側(cè)壁具有多個散布在軸線的徑向的安裝部。而在安裝部組合有至少一第一配重件。并在中空的殼體內(nèi)灌注一填充物,填充物是分布在殼體內(nèi)的膠結(jié)材料。在對飛輪進(jìn)行測試時,如果發(fā)現(xiàn)填充物和殼體所建立的一初始重心,發(fā)生自軸線偏離的情形,制造者就能將第一配重件組合在適合的安裝部中,進(jìn)而使得慣性飛輪整體的重心趨近于軸線。
阻力制動方式是利用電磁鐵的磁場強(qiáng)度因轉(zhuǎn)動時飛輪式的運動裝置產(chǎn)生的阻力制動的強(qiáng)度大小取決于磁場強(qiáng)度大小。
為了控制飛輪式的運動裝置阻力大小的變化,必須用手動的方式或者電控的方式調(diào)整電磁鐵和飛輪的距離,當(dāng)電磁鐵和飛輪的距離越近磁場強(qiáng)度則越強(qiáng),反之則越弱。轉(zhuǎn)動時飛輪式的運動裝置因磁鐵的磁場,飛輪在轉(zhuǎn)動時因鋁圈或銅圈導(dǎo)磁性不佳所產(chǎn)生極大的渦流因而發(fā)熱,而必須設(shè)計散熱裝置以提供散熱作用。
因此要如何解決上述習(xí)知技術(shù)的不足,即為從事此行業(yè)相關(guān)業(yè)者所亟欲研發(fā)的課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的飛輪式運動裝置的缺失,本發(fā)明提出一種健身車飛輪發(fā)電裝置,是針對現(xiàn)有技術(shù)的飛輪式的運動裝置的缺失加以改良。
本發(fā)明提出一種健身車飛輪發(fā)電裝置,包括一飛輪、一承架、一渦流自激式發(fā)電裝置、一阻尼裝置。渦流自激式發(fā)電裝置包括有一定子、線圈架、多組定位在線圈架的自激線圈、一環(huán)狀殼體、多個環(huán)列的磁性組件環(huán)列在環(huán)狀殼體的外環(huán)面,并位在飛輪的鄰近位置處。飛輪轉(zhuǎn)動時,渦流自激式發(fā)電裝置的磁性組件和飛輪的金屬環(huán)間產(chǎn)生磁吸作用,使環(huán)狀殼體轉(zhuǎn)動,再由自激線圈產(chǎn)生一電能。一控制器電連接于渦流自激式發(fā)電裝置的自激線圈,以接收自激線圈所產(chǎn)生的電能。
進(jìn)一步地,上述本發(fā)明的健身車飛輪發(fā)電裝置,其中飛輪所使用的材料是選自鑄鐵、鍛鐵、鑄鋼或者金屬、非金屬的填充物為媒介材料。阻尼裝置還包括至少一電磁性組件。
進(jìn)一步地,上述本發(fā)明的健身車飛輪發(fā)電裝置,其中阻尼裝置還包括有:一承架;一弧形板件,具有一軸柱、一自由端,弧形板件以軸柱結(jié)合在承架,并以軸柱作為旋轉(zhuǎn)中心;一驅(qū)動馬達(dá),電連接于控制器,并定位在承架,驅(qū)動馬達(dá)結(jié)合在弧形板件的自由端;多個第一磁性組件和多個第二磁性組件,成對地設(shè)置在承架的弧形板件且鄰近面對于飛輪,各個相鄰的第一磁性組件和第二磁性組件之間建立有一磁力場;其中驅(qū)動馬達(dá)接收控制器所產(chǎn)生的驅(qū)動電力后,驅(qū)動弧形板件以軸柱為旋轉(zhuǎn)中心旋動,使自由端旋動一角度,進(jìn)而接近或遠(yuǎn)離飛輪,以對飛輪產(chǎn)生制動。
進(jìn)一步地,上述本發(fā)明的健身車飛輪發(fā)電裝置,其中金屬環(huán)為鋁圈或銅圈等非導(dǎo)磁性金屬,且金屬環(huán)可環(huán)設(shè)在飛輪的外環(huán)面,亦可環(huán)設(shè)在飛輪的內(nèi)環(huán)面。
本發(fā)明所采用的具體技術(shù),將通過以下的實施例及附呈圖式作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明較佳實施方式的立體圖。
圖2為本發(fā)明較佳實施方式的平面示意圖(一)。
圖3為本發(fā)明較佳實施方式的平面示意圖(二)。
圖4為本發(fā)明第二實施方式的健身車飛輪發(fā)電裝置的示意圖。
圖5為本發(fā)明第三實施方式的健身車飛輪發(fā)電裝置的示意圖。
圖6為本發(fā)明第四實施方式的健身車飛輪發(fā)電裝置的示意圖。
主要組件符號說明:
100 健身車飛輪發(fā)電裝置
200 阻尼裝置
1 飛輪
11 中心轉(zhuǎn)軸
12 金屬環(huán)
121 表面
2 承架
21 承置空間
22 第一磁性組件
23 第二磁性組件
24 弧形面
25 軸柱
26 弧形板件
27 自由端
3 渦流自激式發(fā)電裝置
31 定子
311 軸承
312 線圈架
32 自激線圈
33 環(huán)狀殼體
331 外環(huán)面
34 磁性組件
35 培林
4 控制器
5 驅(qū)動馬達(dá)
51 齒輪組
52 驅(qū)動桿
6 電磁性組件
61 線圈
7 健身控制裝置
E1 電能
E2 驅(qū)動電力
M 磁力場
M1 磁吸作用
N 渦流
【具體實施方式】
參閱圖1、圖2及圖3,是分別顯示本發(fā)明較佳實施方式的立體圖、較佳實施方式的平面示意圖(一)、較佳實施方式的平面示意圖(二)。如圖所示,本發(fā)明健身車飛輪發(fā)電裝置100包括有一飛輪1、一承架2、一渦流自激式發(fā)電裝置3、一阻尼裝置200。
飛輪1的形體是為圓形體,其中心位置處具有一中心轉(zhuǎn)軸11。飛輪1所使用的材料可為鑄鐵、鍛鐵、鑄鋼或者金屬、非金屬的填充物為媒介材料。一金屬環(huán)12結(jié)合在飛輪1的外環(huán)處。金屬環(huán)12可為鋁圈或銅圈等非導(dǎo)磁性金屬。
阻尼裝置200配置在飛輪1的鄰近位置。阻尼裝置200包括一承架2,并在承架2中形成一承置空間21。承架2具有一弧形面24,并配置有一弧形板件26?;⌒伟寮?6一端結(jié)合在一軸柱25,另一端為自由端27。
多個第一磁性組件22及相間隔成對的多個第二磁性組件23布設(shè)在弧形板件26。由于各個相鄰的第一磁性組件22及第二磁性組件23之間存在一磁力場M,且第一磁性組件22及第二磁性組件23鄰近于金屬環(huán)12的表面121,故金屬環(huán)12的表面121會因磁力場M而產(chǎn)生渦流N(如圖3所示)。第一磁性組件22及第二磁性組件23為永久磁鐵。
承架2的承置空間21中有一控制器4及一驅(qū)動馬達(dá)5,驅(qū)動馬達(dá)5電連接于控制器4并連結(jié)一齒輪組51,齒輪組51可經(jīng)由一驅(qū)動桿52連結(jié)在弧形板件26的自由端27。
一渦流自激式發(fā)電裝置3設(shè)置在鄰近于飛輪1的金屬環(huán)12處。渦流自激式發(fā)電裝置3具有一定子31、多組自激線圈32、一環(huán)狀殼體33及多個磁性組件34,其中磁性組件34環(huán)列在環(huán)狀殼體33的外環(huán)面331,且磁性組件34對應(yīng)于金屬環(huán)12的表面121。
渦流自激式發(fā)電裝置3的定子31通過一培林35結(jié)合在一軸承311。定子31包括有一線圈架312以及多組定位在線圈架312的自激線圈32,自激線圈32電連接于控制器4。控制器4接收到自激線圈32所產(chǎn)生的電能E1后,產(chǎn)生一驅(qū)動電力E2送至驅(qū)動馬達(dá)5。
當(dāng)使用者踩踏踏板時(圖未示),會帶動飛輪1旋轉(zhuǎn)。此時,渦流自激式發(fā)電裝置3的磁性組件34會和形成在飛輪1的金屬環(huán)12的渦流N形成磁吸作用M1而使環(huán)狀殼體33轉(zhuǎn)動,再由自激線圈32感應(yīng)產(chǎn)生電能E1。當(dāng)電能E1傳輸至控制器4后,控制器4產(chǎn)生一驅(qū)動電力E2至驅(qū)動馬達(dá)5,再由驅(qū)動馬達(dá)5驅(qū)動弧形板件26以軸柱25為旋轉(zhuǎn)中心旋動一角度,使自由端27接近或遠(yuǎn)離飛輪1的金屬環(huán)12,據(jù)以對飛輪1產(chǎn)生制動力。
請參閱圖4,其顯示本發(fā)明第二實施方式的示意圖。本實施例的大部份組成構(gòu)件和第一實施例相同,故相同組件乃標(biāo)示相同的組件編號,以資對應(yīng)。在本實施例中,是在鄰近于金屬環(huán)12的表面121位置處配置一電磁性組件6,而此電磁性組件6的線圈61則電連接至控制器4。
當(dāng)飛輪1轉(zhuǎn)動時,渦流自激式發(fā)電裝置3的磁性組件34會和形成在飛輪1的金屬環(huán)12的渦流N形成磁吸作用M1而使環(huán)狀殼體33轉(zhuǎn)動,再由自激線圈32感應(yīng)產(chǎn)生電能E1。當(dāng)電能E1傳輸至控制器4后,控制器4產(chǎn)生一驅(qū)動電力E2至電磁性組件6,而使電磁性組件6產(chǎn)生一磁力場M,據(jù)以對飛輪1產(chǎn)生制動力。
請參閱圖5,其顯示本發(fā)明第三實施方式的示意圖。本實施例的大部份組成構(gòu)件和第一實施例相同,故相同組件乃標(biāo)示相同的組件編號,以資對應(yīng)。在本實施例中,控制器4連接有一健身控制裝置7。
當(dāng)飛輪1轉(zhuǎn)動時,渦流自激式發(fā)電裝置3的磁性組件34會和形成在飛輪1的金屬環(huán)12的渦流N形成磁吸作用M1而使環(huán)狀殼體33轉(zhuǎn)動,再由自激線圈32感應(yīng)產(chǎn)生電能E1。當(dāng)電能E1傳輸至控制器4后,控制器4產(chǎn)生一驅(qū)動電力E2至健身控制裝置7,而使電磁性組件6產(chǎn)生一磁力場M,據(jù)以對飛輪1產(chǎn)生制動力。
請參閱圖6,其顯示本發(fā)明第四實施方式的示意圖。如圖所示,一金屬環(huán)12結(jié)合在飛輪1的內(nèi)環(huán)面。
阻尼裝置200是配置在飛輪1的內(nèi)環(huán)面空間中。阻尼裝置200包括一承架2,且承架2結(jié)合在飛輪1的中心轉(zhuǎn)軸11。承架2具有一弧形板件26?;⌒伟寮?6一端結(jié)合在一軸柱25,另一端為自由端27。
多個第一磁性組件22及相間隔對應(yīng)的多個第二磁性組件23布設(shè)在弧形板件26。相同于前一實施例,第一磁性組件22及第二磁性組件23鄰近于金屬環(huán)12的內(nèi)側(cè)面,故金屬環(huán)12的內(nèi)側(cè)面會因磁力場而產(chǎn)生渦流。
承架2中有一控制器4及一驅(qū)動馬達(dá)5,驅(qū)動馬達(dá)5電連接于控制器4并連結(jié)一齒輪組51,齒輪組51可經(jīng)由一驅(qū)動桿52連結(jié)在弧形板件26的自由端27。
一渦流自激式發(fā)電裝置3設(shè)置在鄰近于飛輪1的金屬環(huán)12的內(nèi)側(cè)面。渦流自激式發(fā)電裝置3具有一定子31、多組自激線圈32、一環(huán)狀殼體33及多個磁性組件34,其中磁性組件34環(huán)列在環(huán)狀殼體33的外環(huán)面331,且磁性組件34對應(yīng)于金屬環(huán)12的內(nèi)側(cè)面。
渦流自激式發(fā)電裝置3的定子31通過一培林35結(jié)合在一軸承311。定子31包括有一線圈架312以及多組定位在線圈架312的自激線圈32,自激線圈32電連接于控制器4??刂破?接收到自激線圈32所產(chǎn)生的電能E1后,產(chǎn)生一驅(qū)動電力E2送至驅(qū)動馬達(dá)5。
當(dāng)飛輪1轉(zhuǎn)動時,渦流自激式發(fā)電裝置3的磁性組件34會和形成在飛輪1的金屬環(huán)12的渦流形成磁吸作用而使環(huán)狀殼體33轉(zhuǎn)動,再由自激線圈32感應(yīng)產(chǎn)生電能E1。當(dāng)電能E1傳輸至控制器4后,控制器4產(chǎn)生一驅(qū)動電力E2至驅(qū)動馬達(dá)5,再由驅(qū)動馬達(dá)5驅(qū)動弧形板件26以軸柱25為旋轉(zhuǎn)中心旋動一角度,使自由端27接近或遠(yuǎn)離飛輪1的金屬環(huán)12,據(jù)以對飛輪1產(chǎn)生制動力。
雖然本發(fā)明的實施例揭露如上所述,然并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)相關(guān)技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),舉凡依本發(fā)明申請范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及數(shù)量當(dāng)可做些許的變更,因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說明書所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。