扭矩感测滑轮以及相关方法和系统技术方案

技术编号:10801726 阅读:96 留言:0更新日期:2014-12-24 09:24
一种健身器,包括框架、滑轮、第一传感器和第二传感器。滑轮包括内毂、外毂和至少一个偏置元件。内毂进一步包括至少一个位置指示器。此外,外毂包括至少一个位置指示器并且可以能够相对于内毂旋转。该至少一个偏置元件可以将外毂相对于内毂偏置到第一角位置。第一传感器可以相对于框架被固定并且被定位成检测内毂的该至少一个位置指示器。第二传感器也可以相对于框架被固定并且被定位成检测外毂的该至少一个位置指示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种健身器,包括框架、滑轮、第一传感器和第二传感器。滑轮包括内毂、外毂和至少一个偏置元件。内毂进一步包括至少一个位置指示器。此外,外毂包括至少一个位置指示器并且可以能够相对于内毂旋转。该至少一个偏置元件可以将外毂相对于内毂偏置到第一角位置。第一传感器可以相对于框架被固定并且被定位成检测内毂的该至少一个位置指示器。第二传感器也可以相对于框架被固定并且被定位成检测外毂的该至少一个位置指示器。【专利说明】扭矩感测滑轮以及相关方法和系统
一般地,本公开内容涉及用于确定扭矩的滑轮。更具体地,本公开内容涉及用于健 身装置的扭矩感测滑轮以及相关方法。
技术介绍
固定的健身设备可以被构造成近似于在竞技体育中使用的各种装置。例如,固定 的自行车可以近似于公路自行车的蹬踏和操作,且固定的划动器可以近似于划船的划动和 操作。因此,运动员可以利用这样的健身设备来为比赛比如自行车赛或划船进行训练。 固定的健身设备可以给运动员提供若干优点。固定的健身设备可以方便室内训 练,使得运动员可以在温度可控的环境中训练。此外,固定的健身设备可以便于监测运动员 的表现,如速度、心率、平均力量输出等。 对于某些运动,比如骑自行车,可能理想的是确定运动员传递到设备的瞬时扭矩 (例如,通过脚踏板和曲柄臂施加于自行车的曲柄组的扭矩)。扭矩测量在传统上通过利用 应变仪系统从自行车曲柄组来获得。然而,这样的系统相对复杂并且昂贵。 在颁发给Robert Ryan Phillips等人并转让给大河谷州立大学的美国专利第 7, 806, 006号中公开了一种类型的扭矩测量装置。在此专利中,多个应变仪被安装在自行车 的每个曲柄臂上以提供被施加于每个曲柄臂的扭矩的测量。每个应变仪包括独立电源、电 路以及用于将应变测量信息发送到主控制器的无线发送器。
技术实现思路
在本公开内容的一方面,滑轮与健身器一起构造或使用。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括包含至少 一个位置指示器的内毂。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括包含至少 一个位置指示器的外毂。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括能够相对 于内毂旋转的外毂。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合以及可以还包括将外毂相 对于内毂偏置到第一角位置的至少一个偏置元件。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括被定位成 抑制外毂相对于内毂的振荡运动的阻尼器。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括被定位在 内毂与外毂之间的对接面处的阻尼脂。 _ 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括具有在标 准温度和压力下大于100帕斯卡?秒的粘度的阻尼脂。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括至少部分 由硅石形成的阻尼脂。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括被构造成 与带对接的周向延伸的表面。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括耦合到内 毂的具有脚踏板的曲柄臂。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括具有多个 周向间隔开的位置指示器的外毂的至少一个位置指示器。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括被定位在 距外毂的中心基本上相同的径向距离处的外毂的每个位置指示器。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括具有多个 周向间隔开的位置指示器的内毂的至少一个位置指示器。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括被定位在 距内毂的中心基本上相同的径向距离处的内毂的每个位置指示器。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括具有至少 一个磁体的内毂的至少一个位置指示器。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括具有至少 一个磁体的外毂的至少一个位置指示器。 在本公开内容的一个方面,测量被施加于滑轮的扭矩的方法可以包括提供滑轮。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括提供滑轮, 提供滑轮可以包括提供包括包含至少一个位置指示器的内毂的滑轮。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括提供滑轮, 提供滑轮可以包括提供包括包含至少一个位置指示器的外毂的滑轮,该外毂能够相对于内 轮股旋转。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括提供包括 将外毂相对于内毂偏置到第一角位置的至少一个偏置元件的滑轮。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括当内毂的 至少一个位置指示器旋转经过第一传感器时,对该内毂的该至少一个位置指示器进行检 测。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括当外毂的 至少一个位置指示器旋转经过第二传感器时,对该外毂的该至少一个位置指示器进行检 测。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括确定与来 自第一传感器的信号与来自第二传感器的信号之间的时间差相关联的第一时间间隔。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括相对于滑 轮的旋转速度来评估第一时间间隔以确定被施加于滑轮的扭矩 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括确定与来 自第一传感器和第二传感器中的一个传感器的信号与来自该同一个传感器的下一信号之 间的时间差相关联的第二时间间隔。 本公开内容的另一方面可以包括上述特征的任意组合并且可以还包括相对于滑 轮的旋转速度来评估第一时间间隔以确定被施加于滑轮的扭矩,该评估包括评估第一时间 间隔与第二时间间隔的比率以确定被施加于滑轮的扭矩。 【专利附图】【附图说明】 附图示出了本方法和系统的各种实施方式,并且是说明书的一部分。示出的实施 方式仅是本系统和方法的示例并不限制其范围。 图1为根据本公开内容的实施方式的固定的自行车的等距视图。 图2为图1中的固定的自行车的框架的一部分和滑轮的截面视图。 图3为图2的滑轮的外毂的等距视图。 图4为图2的滑轮的内毂的毂板的等距视图。 图5为图2的滑轮的内毂的保持板的等距视图。 图6为图2的滑轮的内毂的连接板的等距视图。 图7为图2的滑轮的内毂的中央板和轴组件的等距视图。 图8为图2的滑轮的第一侧的等距视图。 图9为图2的滑轮的第二侧的等距视图。 图1〇为图1的固定的自行车的电子部件的示意图。 在所有附图中,相同的附图标记指示相似但不必然相同的元件。 【具体实施方式】 图1为根据本公开内容的实施方式的健身器,具体地为固定的自行车10。固定的 自行车10包括框架12、座位14、把手I6、控制台18以及耦合到驱动机构24的曲柄臂20和 脚踏板22。驱动机构24可以包括耦合到自行车曲柄臂20的滑轮26、阻力装置28以及在 阻力装置28与滑轮26之间延伸的驱动元件比如带30。 如图2所示,滑轮26可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于健身器的滑轮,所述滑轮包括:内毂,所述内毂包括至少一个位置指示器;外毂,所述外毂包括至少一个位置指示器,所述外毂能够相对于所述内毂旋转;至少一个偏置元件,所述至少一个偏置元件将所述外毂相对于所述内毂偏置到第一角位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:特伦顿·万·拉森理查德·布拉德·埃利斯乔舒亚·西恩·卡普
申请(专利权)人:艾肯运动与健康公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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