專利名稱：運動設備的轉盤加速裝置的制作方法
技術領域：
本發明有關于轉盤加速裝置，特別是ー種具有運動設備的轉盤加速裝置。
背景技術：
早期室內健身車在調整訓練重量方面的手段，是以調整飛輪配重的方式進行，這對使用者很不方便。因此，另ー現有技術乃在飛輪增加阻力，以提高使飛輪達到原轉速所需要的能量，以讓使用者必須多出一些カ氣才能使 飛輪達到原轉速，從而提高訓練的重量。目前較常用的飛輪阻カ調整，是在飛輪加裝自發電產生電磁阻カ的方式。采用此一結構時，必須要在健身車結構中結合發電系統，以產生所需的電力。傳統健身車發電系統的主要構件主要是在健身車飛輪的內側環面設置多數個永久磁鐵，并在相對應于該永久磁鐵處配置一由硅鋼片疊置而成的線圈承座，并在該線圈承座中繞置多個線圈。其缺點包括有體積大、低轉速時發電量小、材料成本浪費太大、運轉時的溫度偏高、組裝不易、人工成本高。在其它各種現有的技術中，雖然可以達到產生電力、產生制動カ及達到運動的目的，但其結構都較為復雜，且整體體積大，無法有效利用有限的空間。
發明內容
因此，本發明的目的是提供ー種運動設備的轉盤加速裝置，其外加驅動カ的輸入軸與經過加速后的輸出軸采用同軸式結構。本發明的另一目的是提供ー種可將轉盤加速裝置的各相關組件整合在一有限空間中、以實現小體積的運動設備的轉盤加速裝置。本發明的另一目的是提供ー種運動設備的轉盤加速裝置，在健身車飛輪結構中，整合了ー轉盤加速結構，由轉盤加速結構產生高速的轉動，而使發電模組產生較大的電カ供應至健身車。本發明解決問題的技術手段是提供一種運動設備的轉盤加速裝置，包括一固定軸；一第一大轉盤，可轉動地樞設于該固定軸，該第一大轉盤受一外加驅動カ驅動而旋轉；該轉盤加速裝置包括有ー個以上的加速轉盤組，該加速轉盤組由該第一大轉盤帶動旋轉；一第一軸承，結合于該固定軸；一第二小轉盤，通過該第一軸承可轉動地樞接于該固定軸，而與該第一大轉盤同軸，該第二小轉盤由該加速轉盤組帶動旋轉；ー飛輪，結合于該第二小轉盤且可轉動地樞設于該固定軸，該飛輪由該第二小轉盤帶動旋轉。在優選的實施方式中，該加速轉盤組，包括有
一第一副軸，定位在ー鄰近于該固定軸的位置，該第一副軸與該固定軸相隔ー預定距離；一第一小轉盤，可轉動地樞設于該第一副軸；一第二大轉盤，可轉動地樞接于該第一副軸，并固接于該第一小轉盤而與該第一小轉盤同步旋轉。在優選的實施方式中，該固定軸固定有一支架，該支架的一自由端由該固定軸延伸出ー長度，并在該自由端結合于該第一副軸，使該第一副軸定位在鄰近于該固定軸的位置。在優選的實施方式中，該第二小轉盤結合有一承座，該承座由該第二小轉盤帶動旋轉，而ー發電模組具有一轉子及一定子，其中該轉子包括有多個環列磁性元件，該些磁性 元件環列在該承座的內環面，該發電模組的定子包括有一線圈承座以及繞置在該線圈承座的多個線圈，各個線圈相對應于該些磁性元件，并保持一預定間隙。在優選的實施方式中，該發電模組還連接有ー制動裝置，該發電模組所產生的電力供應至該制動裝置。在優選的實施方式中，該發電模組還連接有一充電電池。在優選的實施方式中，該運動設備的轉盤加速裝置還包括有一第一皮帶，連結于該加速轉盤組與該第一大轉盤之間，該第一大轉盤通過該第一皮帶帶動旋轉該加速轉盤組；一第二皮帶，連結于該加速轉盤組與該第二小轉盤之間，該加速轉盤組通過該第二皮帶帶動該第二小轉盤旋轉。在優選的實施方式中，該固定軸固定有至少ー支架。在轉盤加速裝置中，包括有一固定軸；一第一大轉盤，可轉動地樞設于該固定軸；至少ー加速轉盤組；一第一皮帶，連結于該加速轉盤組與該第一大轉盤之間；一第一軸承，結合于該固定軸；一第二小轉盤，可轉動地樞接于該固定軸，而與該第一大轉盤同軸；一第ニ皮帶，連結于該加速轉盤組與該第二小轉盤之間，該加速轉盤組通過該第二皮帶帶動該第二小轉盤旋轉。本發明具有下列優點(I)突破各種傳統結構的設計。(2)使用者在同一輸入轉速下可產生一高速的旋轉輸出。(3)當產生的高速輸出帶動發電系統的轉子時，可使發電系統產生較高的發電量。(4)材料成本低，符合環保概念。(5)發電品質穩定。(6)人工組裝成本低。(7)發電量可由轉盤尺寸大小的比例而調整或加大。(8)高速轉動時噪音小。(9)制動裝置于高轉速下，可使制動裝置體積及重量減少，且產生同樣制動效能。
圖I是本發明第一實施例各構件分離時的立體分解圖。圖2是本發明第一實施例各構件組合時的立體圖。
圖3是顯示圖2中A-A向斷面的剖視圖。圖4是顯示本發明第一實施例第二小轉盤與第一大轉盤同軸的頂視示意圖。圖5是顯示本發明第一實施例發電模組連接有ー制動裝置的示意圖。圖6是本發明應用例一的示意圖。 圖7是本發明應用例ニ的示意圖。圖8是本發明應用例ニ的不意圖。圖9是本發明應用例四的示意圖。圖10是本發明應用例五的示意圖。圖11是本發明應用例六的示意圖。圖12是本發明應用例七的示意圖。圖13是本發明第二實施例。圖14是本發明第三實施例。元件符號說明10 ……運動設備的轉盤加速裝置 20、20a……加速轉盤組100 ......轉盤加速機構200 ......發電模組300、300a、300b、300c、300d、300e......制動裝置301 ......固定架400 ......充電電池401 ……前輪花鼓402 ……后輪花鼓500 ......運動設備I、Ia ......固定軸2、2a ......飛輪21 ......飛輪軸承22 ......內側面23 ......飛輪碟片3、3a ......第一大轉盤31 ......連結柱4、4a ……第一副軸I ……外加驅動カ5、5a ......第一小轉盤6、6a ......第二大轉盤7、7a ......第二小轉盤71 ......第一軸承8......轉子81 ......磁性元件82 ……承座821 ……承座碟片9......定子91 ......線圈承座92 ......線圈93 ......固定座94 ......支架941 ......自由端951,952......支架BI ......第一皮帶B2 ......第二皮帶
具體實施例方式請參閱圖I 3，本發明第一實施例的運動設備的轉盤加速裝置10主要包括有一轉盤加速機構100及ー發電模組200。轉盤加速機構100包括一固定軸I及ー飛輪2，固定軸I上配置有飛輪軸承21，以使飛輪2通過飛輪軸承21可轉動地樞設于該固定軸I。—第一大轉盤3可轉動地樞設于該固定軸I,并通過連結柱31結合于飛輪2的內側面22，故當飛輪2受一外加驅動カI驅動而旋轉時，可通過連結柱31帶動第一大轉盤3隨同飛輪2同步旋轉。本發明包括有至少ー加速轉盤組20，其由一第一副軸4、一第一小轉盤5、一第二大轉盤6所組成。其中，該第一副軸4定位在ー鄰近于該固定軸I的位置，與該固定軸I相隔ー預定距離。一第一小轉盤5可轉動地樞設于該第一副軸4。一第一皮帶BI連結于該第一小轉盤5與該第一大轉盤3之間。該第一大轉盤3通過該第一皮帶BI帶動旋轉該第一小轉盤5。附圖中是以ー個加速轉盤組20作為附圖實施例。在實際應用時，可視加速放大倍數的需求而設計成ー組或ー組以上的加速轉盤組20。一第二大轉盤6可轉動地樞接于該第一副軸4，并固接于該第一小轉盤5而與該第一小轉盤5帶動同步旋轉。—第二小轉盤7通過一第一軸承71可轉動地樞接于固定軸I，而與該第一大轉盤 3同軸，且該第二大轉盤6與該第二小轉盤7之間以ー第二皮帶B2予以連結。第二大轉盤6通過該第二皮帶B2帶動該第二小轉盤7旋轉。第一大轉盤3的直徑與所述的第一小轉盤5的直徑的比率可設計為例如5比1，第ニ大轉盤6的直徑與第二小轉盤7的直徑的比率可設計為例如5比I ;如此，外加驅動カI由第一大轉盤3帶動第一小轉盤5及第ニ大轉盤6轉動、再自第二大轉盤6帶動第二小轉盤7旋轉，即已將外加驅動カI的轉速放大25倍。而在發電模組200方面，發電模組200包括有多個環列磁性元件81，該些磁性元件81環列在ー個由第二小轉盤7帶動旋轉的承座82的內環面，以作為該發電模組200的轉子8。而在相對應于該承座82及環列磁性元件81的位置，則設有一定子9。定子9包括有一線圈承座91及線圈92。線圈承座91是由多片硅鋼片疊置而成，并可供多個線圈92繞置，使得各個線圈92相對應于該些磁性元件81，并保持一預定間隙。當第二小轉盤7以高速旋轉時，承座82及磁性元件81也隨之旋轉，如此即可由該線圈92產生電力。在本實施例中，線圈承座91是通過一固定座93而結合于固定軸1，且該固定座93固定有一支架94，該支架94的自由端941由該固定軸I延伸出ー長度，并在該自由端941結合于第一副軸4的一端，使該第一副軸4定位在鄰近于該固定軸I的位置。參閱圖5所示，其顯示圖3中的發電模組200更連接有ー制動裝置300的示意圖。發電模組200所產生的電カ供應至該制動裝置300，由該制動裝置300產生制動力，而此制動裝置300可安裝在各種不同的運動設備中，以作為使用者在使用運動設備時所需的制動力。發電模組200也可更連接有一充電電池400。充電電池400可更連接ー電源轉換器，以供應例如電扇等電器所需的電能。本發明的設計中，第二小轉盤7通過第一軸承71可轉動地樞接于該固定軸I，而與該第一大轉盤3同軸，其等效的示意圖如圖4所示。本發明的發電模組200所產生的電カ可以作各種不同的應用。例如參見圖5，當本發明應用在例如健身車時，發電模組200所產生的電力，可通過電線傳送至ー制動裝置300，以作為使用者在使用健身車時，提供所需的制動力。參見圖6，本發明安裝于室內健身車時，當健身車的飛輪2轉動，通過本發明設置于飛輪2中的轉盤加速結構而使健身車發電模組200產生電力，此電カ供應至制動裝置300后，可由制動裝置300對飛輪2產生電磁制動力。制動裝置300可通過簡易的固定架301定位在相對應于健身車的飛輪2的外環緣鄰近處，而在飛輪2的外環緣可加鋁或銅環。參見圖7所示，此應用例類似于圖6的配置，其可將制動裝置300a通過支架94定位在相對應于承座82的外環緣鄰近處。發電模組200產生的電カ供應至制動裝置300a后，可由制動裝置300a對承座82產生電磁制動力，進而對飛輪2產生制動力。由于承座82是隨著第二小轉盤7高速旋轉，故制動裝置300a對承座82產生電磁制動效果佳。參見圖8，本發明安裝于室內健身車，且當健身車的飛輪2外加鋁或銅材料制成的飛輪碟片23時，可以如圖所示的制動裝置300b對應配置在飛輪2的飛輪碟片23兩側邊。 發電模組200產生電カ供應至制動裝置300b后，可由制動裝置300b對飛輪2的飛輪碟片23產生電磁制動力，進而對飛輪2產生制動力。此應用例中，飛輪2可設計成較小的直徑，可節省材料。再者，在此實施例中，該飛輪碟片23可整合于例如運動設備的飛輪2，也可以不裝設飛輪2而僅單獨以鋁或銅制成的飛輪碟片23搭配發電模組200及制動裝置300b即能達到制動的作用。參見圖9所示，此應用例類似于圖7的配置，其可將制動裝置300c通過支架94定位在相對應于承座82外加鋁或銅材料制成的承座碟片821的兩側邊。發電模組200產生的電カ供應至制動裝置300c后，可由制動裝置300c對承座碟片821產生電磁制動力，進而對飛輪2產生制動力。在此實施例中，該承座碟片821可整合于例如運動設備的飛輪2，也可以不裝設飛輪2而僅單獨以鋁或銅制成的承座碟片821搭配發電模組200及制動裝置300c即能達到制動的作用。參見圖10，本發明也可在飛輪2的內側緣配置制動裝置300d。發電模組200產生電カ供應至制動裝置300d后，可由制動裝置300d對飛輪2產生電磁制動力。參見圖11，本發明運動設備500若是ー自行車訓練器時，在自行車訓練器后輪后方配置本發明的運動設備的轉盤加速裝置10(即包括有轉盤加速機構及發電模組)，井延伸結合一制動裝置300e。當使用者踩踏自行車訓練器時，可帶動本發明的運動設備的轉盤加速裝置10，再由發電模組產生電カ供應至制動裝置300e后，可由制動裝置300e對自行車訓練器后輪廣生制動カ。參見圖12，本發明應用于自行車時，在自行車的踏板軸處或前輪花鼓401、后輪花鼓402配置本發明的運動設備的轉盤加速裝置10 (包括有轉盤加速機構及發電模組)。當使用者踩踏自行車器時，可帶動本發明的運動設備的轉盤加速裝置轉動，再由發電模組200產生電カ供應負載。前述的實施例中的飛輪2直徑較大，也可采用較小直徑的飛輪。如圖13所示，本發明第二實施例包括有一固定軸I、ー飛輪2a、一第一大轉盤3、一第一副軸4、一第一小轉盤5、一第二大轉盤6、一第二小轉盤7、一第一皮帶BI、一第二皮帶B2，各個構件是組立在兩支架951、952之間，而飛輪2a是位在第一大轉盤3、一第二大轉盤6、第二皮帶B2、第二小轉盤7的側面。再者，前述的實施例是以轉盤作為實施例說明，本發明也可采用齒輪作為組合構件。此實施例的動作原理與應用與前述實施例大致相同。如圖14所示，本發明第三實施例的加速轉盤組20a包括一固定軸la、一第一大轉盤3a、一第一副軸4a、一第一小轉盤5a、一第二大轉盤6a以及ー第二小轉盤7a,第一大轉盤3a、第一小轉盤5a、第二大轉盤6a及第ニ小轉盤7a皆為齒輪轉盤。第一小轉盤5a可轉動地樞設于第一副軸4a，并與第一大轉盤3a互為嚙合；當第一大轉盤3a旋轉時,其帶動第一小轉盤5a旋轉。第二大轉盤6a可轉動地樞接于第一副軸4a,并固定連接于第一小轉盤5a ；當第一小轉盤5a旋轉時,其帶動第二大轉盤6a同步旋轉。第二小轉盤7a可轉動地樞接于固定軸Ia而與該第一大轉盤3a同軸,并且第二小轉盤7a與第二大轉盤6a互 為嚙合；當第二大轉盤6a旋轉時，其帶動第二小轉盤7a旋轉。
權利要求
1.ー種運動設備(500)的轉盤加速裝置(10)，包括 一固定軸⑴； 一第一大轉盤(3),可轉動地樞設于該固定軸(I),該第一大轉盤受一外加驅動カ驅動而旋轉； 其特征在于，該轉盤加速裝置(10)還包括有 ー個以上的加速轉盤組(20、20a)，該加速轉盤組(20、20a)由該第一大轉盤(3)帶動旋轉; 一第一軸承(71)，結合于該固定軸(I)； 一第二小轉盤(7)，通過該第一軸承(71)可轉動地樞接于該固定軸(I)，而與該第一大轉盤(3)同軸，該第二小轉盤(7)由該加速轉盤組(20、20a)帶動旋轉； ー飛輪(2)，結合于該第二小轉盤(7)且可轉動地樞設于該固定軸(1)，該飛輪(2)由該第二小轉盤(7)帶動旋轉。
2.如權利要求I所述的運動設備的轉盤加速裝置，其特征在于，該加速轉盤組(20、20a)，包括有 一第一副軸(4)，定位在ー鄰近于該固定軸(I)的位置，該第一副軸與該固定軸(I)相隔ー預定距離； 一第一小轉盤(5)，可轉動地樞設于該第一副軸(4)； 一第二大轉盤(6)，可轉動地樞接于該第一副軸(4)，并固接于該第一小轉盤(5)而與該第一小轉盤(5)同步旋轉。
3.如權利要求I所述的運動設備的轉盤加速裝置，其特征在于，該固定軸(I)固定有一支架(94)，該支架(94)的一自由端(941)由該固定軸⑴延伸出ー長度，并在該自由端(941)結合于該第一副軸(4)，使該第一副軸(4)定位在鄰近于該固定軸(I)的位置。
4.如權利要求I所述的運動設備的轉盤加速裝置，其特征在于，該第二小轉盤(7)結合有一承座(82)，該承座(82)由該第二小轉盤(7)帶動旋轉，而ー發電模組(200)具有一轉子(8)及一定子(9)，其中該轉子(8)包括有多個環列磁性元件(81)，該些磁性元件(81)環列在該承座(82)的內環面，該發電模組(200)的定子(9)包括有一線圈承座(91)以及繞置在該線圈承座(91)的多個線圈(92)，各個線圈(92)相對應于該些磁性元件(81)，并保持一預定間隙。
5.如權利要求4所述的運動設備的轉盤加速裝置，其特征在于，該發電模組(200)還連接有ー制動裝置(300)，該發電模組(200)所產生的電カ供應至該制動裝置(300)。
6.如權利要求4所述的運動設備的轉盤加速裝置，其特征在于，該發電模組(200)還連接有一充電電池(400)。
7.如權利要求I所述的運動設備的轉盤加速裝置，其特征在于，該運動設備的轉盤加速裝置還包括有一第一皮帶(BI)，連結于該加速轉盤組(20)與該第一大轉盤(3)之間，該第一大轉盤(3)通過該第一皮帶(BI)帶動旋轉該加速轉盤組(20); —第二皮帶(B2)，連結于該加速轉盤組(20)與該第二小轉盤(7)之間，該加速轉盤組(20)通過該第二皮帶(B2)帶動該第二小轉盤(7)旋轉。
8.如權利要求I所述的運動設備的轉盤加速裝置，其特征在于，該固定軸(I)固定有至少ー支架(951,952)。
全文摘要
一種運動設備的轉盤加速裝置，包括有一固定軸；一第一大轉盤，可轉動地樞設于該固定軸；至少一加速轉盤組；一第一皮帶，連結于該加速轉盤組與該第一大轉盤之間；一第一軸承，結合于該固定軸；一第二小轉盤，可轉動地樞接于該固定軸，而與該第一大轉盤同軸；一第二皮帶，連結于該加速轉盤組與該第二小轉盤之間，該加速轉盤組通過該第二皮帶帶動該第二小轉盤旋轉。本發明的運動設備的轉盤加速裝置，其外加驅動力的輸入軸與經過加速后的輸出軸采用同軸式結構，且該轉盤加速裝置的各相關組件整合在一有限空間中，實現小體積的要求。
文檔編號H02J7/32GK102649013SQ20121004239
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月23日 優先權日2011年2月24日
發明者陳儀倫 申請人:光旴科技股份有限公司