电磁制动式自行车训练器及其阻力控制方法技术

一种电磁制动式自行车训练器，其包含有一基座、设置于该基座上的一支撑组件与一磁滞阻力产生模块，该支撑组件包含有一支撑臂以及一设置于该支撑臂以固定一踩踏轮体的一轮轴的固定件，该磁滞阻力产生模块包含有一内导磁固定件、一外导磁固定件、一设置于该内导磁固定件与该外导磁固定件之间的半硬磁材料旋转件以及一导电线圈，该导电线圈接受一电力而感应该内导磁固定件与该外导磁固定件产生相异的磁极，而使该半硬磁材料旋转件对应产生磁滞效应而于旋转时产生一磁滞阻力。

【技术实现步骤摘要】
电磁制动式自行车训练器及其阻力控制方法
本专利技术为涉及一种自行车训练器，尤指一种电磁制动式自行车训练器及其阻力控制方法。
技术介绍
自行车，或称脚踏车、单车、铁马等，是一种常见的代步工具，但随着时代的变迁，自行车已成为现代人生活中的休闲娱乐工具，于骑乘自行车的时候，可以欣赏沿路的风景，并可同时达成运动健身的目的，而广受大众的喜爱，然而，并非所有的场所以及气候皆适合骑乘自行车，如雪地或下雨的时候等，因此，为了可以在任何情况下皆能享受骑乘自行车的乐趣，遂发展出了自行车训练器。只要将自己的自行车固定定位于该自行车训练器上，便可无视于空间以及地点的问题，随意享受骑乘自行车的乐趣。为了符合实际骑乘的实境，某些自行车训练器进一步设置一个可随着速度而改变阻力的机械机构，该阻力曲线可按照一默认的使用情境做设定调整，惟此种设计仅能针对单一使用情境设计，无法随意控制大小即可程序化。因此更进一步设计出一个可电控调整阻力的装置，如美国专利第US20140171272号的「Bicycletrainer」，其包含有一框架集件(frameassembly)以及一飞轮组件(flywheelassembly)，该框架集件用以支撑该飞轮组件，该飞轮组件具有一连动轴(flywheelaxle)、一围绕设置于该连动轴外的磁制动件(T-shapedportions)以及一连接于该连动轴的磁性旋转件(flywheelmember)，该磁制动件接收一电流而产生一磁场，当该连动轴带动该磁性旋转件旋转时，该磁性旋转件抵抗该磁场旋转进而提供一阻力，且根据该电流的改变而可改变磁场的大小，进而改变该阻力的大小，以模拟各种不同的情境。然而，这样的阻力产生方式需要耗费相当的电力，因此，现有自行车训练器仍必须连接外部电力才能进行完整的功能运作，实际上仍受到使用地点的限制。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于解决自行车训练器因电力消耗功率大而需要外部电力，而导致受限于使用地点的问题。为达上述目的，本专利技术提供一种电磁制动式自行车训练器，包含有一基座、一设置于该基座上的支撑组件以及一固定于该基座上的磁滞阻力产生模块，该支撑组件包含有一设置于该基座上的支撑臂以及一设置于该支撑臂远离该基座的一端并用以固定一踩踏轮体的一轮轴的固定件，该磁滞阻力产生模块包含有一内导磁固定件、一外导磁固定件、一设置于该内导磁固定件与该外导磁固定件之间的半硬磁材料旋转件以及一接收一电力的导电线圈，该内导磁固定件具有一容纳该导电线圈的容置槽以及一内感应扇区，该外导磁固定件具有一对应该内感应扇区的位置的外感应扇区，该半硬磁材料旋转件对应设置于该内感应扇区与该外感应扇区之间并对应该后轮轴的转动而旋转，该内感应扇区具有多个间隔设置的内凹陷部而形成多个相邻该半硬磁材料旋转件的内磁力部，该外感应扇区具有多个间隔设置的外凹陷部而形成多个相邻该半硬磁材料旋转件的外磁力部，该些外磁力部是对应于该些内凹陷部的位置，该些内磁力部则对应于该些外凹陷部的位置。该导电线圈接受该电力而感应该些外磁力部及该些内磁力部产生相异的磁性，而使该半硬磁材料旋转件对应产生磁性而于旋转时产生一磁滞阻力。为达上述目的，本专利技术又提供一种电磁制动式自行车训练器的阻力控制方法，包含有以下步骤：S1：一用户通过一中央控制模块调整预定的一踩踏阻力的大小；S2：该中央控制模块输入一电力至一磁滞阻力产生模块的一导电线圈，该导电线圈感应该磁滞阻力产生模块的一内导磁固定件的多个内磁力部与该磁滞阻力产生模块的一外导磁固定件的多个外磁力部产生相异的磁性，该内导磁固定件具有多个与该些内磁力部间隔设置的内凹陷部，该外导磁固定件具有多个与该些外磁力部间隔设置的外凹陷部，该些外磁力部是对应于该些内凹陷部的位置，该些内磁力部则对应于该些外凹陷部的位置；S3：该使用者藉由踩踏牵引一踩踏轮体转动，并使该磁滞阻力产生模块的一半硬磁材料旋转件随着该踩踏轮体转动，其中该半硬磁材料旋转件设置于该内导磁固定件与该外导磁固定件之间；以及S4：该半硬磁材料旋转件受到该外磁力部与该内磁力部的交互影响而于旋转时产生一磁滞阻力，其是对应于该使用者预定的该踩踏阻力。综上所述，本专利技术具有以下特点：一、藉由该磁滞阻力产生模块作为阻力产生的机构，利用半硬磁材料旋转件的导磁特性，使该内导磁固定件与该外导磁固定件的磁滞阻力能有效率的产生效果，当该后轮带动该半硬磁材料旋转件旋转时，即会产生平顺的阻力，有效大幅降低所需电力。二、藉由该半硬磁材料旋转件并未与该内导磁固定件、该外导磁固定件接触，因此并不会产生因磨损而损耗的问题，而具有寿命长以及消耗成本低的优点。三、可控制导电线圈的输入电压或电流，达到产生多变阻力的结果，以更精准的模拟各种骑乘情境。附图说明图1A，为本专利技术一较佳实施例的立体结构示意图。图1B，为图1A的局部放大示意图。图2，为本专利技术的磁滞阻力产生模块的立体剖面示意图。图3，为本专利技术一较佳实施例的后视平面示意图。图4，为本专利技术一较佳实施例的局部分解示意图。图5，为本专利技术一较佳实施例的功能方块示意图。图6，为本专利技术一较佳实施例的使用状态示意图。图7，为本专利技术一较佳实施例的流程示意图。具体实施方式涉及本专利技术的详细说明及
技术实现思路
，现就配合图式说明如下：请参阅图1A、图1B至图6所示，本专利技术为一种电磁制动式自行车训练器，包含有一基座10、一支撑组件20以及一磁滞阻力产生模块40，该支撑组件20设置于该基座10上，并具有一设置于该基座10上的支撑臂21以及一设置于该支撑臂21远离该基座10的一端以固定一踩踏轮体2的一轮轴(图未示)的固定件22，本实施例中，是以两个该支撑臂21作为举例说明。请配合参阅图2所示，该磁滞阻力产生模块40包含有一内导磁固定件41、一外导磁固定件42、一半硬磁材料旋转件43以及一接收一电力的导电线圈44，该内导磁固定件41具有一容纳该导电线圈44的容置槽411以及一内感应扇区412，该外导磁固定件42具有一对应该内感应扇区412的位置的外感应扇区421，于此实施例中，该内导磁固定件41与该外导磁固定件42是利用一锁固件110而彼此锁固在一起，该半硬磁材料旋转件43对应设置于该内感应扇区412与该外感应扇区421之间并对应该轮轴的转动而旋转，该内感应扇区412顺延该半硬磁材料旋转件43的旋转方向具有多个间隔设置的内凹陷部412a而形成多个相邻该半硬磁材料旋转件43的内磁力部412b，该外感应扇区421顺延该半硬磁材料旋转件43的旋转方向具有多个间隔设置的外凹陷部421a而形成多个相邻该半硬磁材料旋转件43的外磁力部421b，该些外磁力部421b是对应于该些内凹陷部412a的位置，而该些内磁力部412b则对应于该些外凹陷部421a的位置。其中该半硬磁材料旋转件43的材质可为铁、钴、镍及其合金所组成。当该导电线圈44接受该电力时，会感应该些外磁力部421b及该些内磁力部412b产生相异的磁性，而使该半硬磁材料旋转件43对应产生磁性而于旋转时产生平顺的阻力，有效大幅降低所需电力，且该内导磁固定件41、该外导磁固定件42与该半硬磁材料旋转件43彼此之间并未接触到，因此不会有因磨损而需要进行替换的问题，可以提高使用寿命并减少消耗成本。本实施例中更具有一相对该支撑组件20而设置于该基座10上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁制动式自行车训练器，其特征在于，包含有：一基座；一设置于该基座上的支撑组件，该支撑组件包含有一设置于该基座上的支撑臂以及一设置于该支撑臂远离该基座的一端并用以固定一踩踏轮体的一轮轴的固定件；以及一固定于该基座上的磁滞阻力产生模块，包含有一内导磁固定件、一外导磁固定件、一设置于该内导磁固定件与该外导磁固定件之间的半硬磁材料旋转件以及一接收一电力的导电线圈，该内导磁固定件具有一容纳该导电线圈的容置槽以及一内感应扇区，该外导磁固定件具有一对应该内感应扇区的位置的外感应扇区，该半硬磁材料旋转件对应设置于该内感应扇区与该外感应扇区之间并对应该轮轴的转动而旋转，该内感应扇区具有多个间隔设置的内凹陷部而形成多个相邻该半硬磁材料旋转件的内磁力部，该外感应扇区具有多个间隔设置的外凹陷部而形成多个相邻该半硬磁材料旋转件的外磁力部，该些外磁力部是对应于该些内凹陷部的位置，该些内磁力部则对应于该些外凹陷部的位置；该导电线圈接受该电力而感应该些外磁力部及该些内磁力部产生相异的磁性，而使该半硬磁材料旋转件对应产生磁性而于旋转时产生一磁滞阻力。

【技术特征摘要】
1.一种电磁制动式自行车训练器，其特征在于，包含有：一基座；一设置于该基座上的支撑组件，该支撑组件包含有一设置于该基座上的支撑臂以及一设置于该支撑臂远离该基座的一端并用以固定一踩踏轮体的一轮轴的固定件；以及一固定于该基座上的磁滞阻力产生模块，包含有一内导磁固定件、一外导磁固定件、一设置于该内导磁固定件与该外导磁固定件之间的半硬磁材料旋转件以及一接收一电力的导电线圈，该内导磁固定件具有一容纳该导电线圈的容置槽以及一内感应扇区，该外导磁固定件具有一对应该内感应扇区的位置的外感应扇区，该半硬磁材料旋转件对应设置于该内感应扇区与该外感应扇区之间并对应该轮轴的转动而旋转，该内感应扇区具有多个间隔设置的内凹陷部而形成多个相邻该半硬磁材料旋转件的内磁力部，该外感应扇区具有多个间隔设置的外凹陷部而形成多个相邻该半硬磁材料旋转件的外磁力部，该些外磁力部是对应于该些内凹陷部的位置，该些内磁力部则对应于该些外凹陷部的位置；该导电线圈接受该电力而感应该些外磁力部及该些内磁力部产生相异的磁性，而使该半硬磁材料旋转件对应产生磁性而于旋转时产生一磁滞阻力。2.根据权利要求1所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于，更具有一相对该支撑组件而设置于该基座上的连动组件，该连动组件包含有一固定连接于该基座上的定位座以及一与该定位座枢接的连动轴，该连动轴与该固定件的距离对应于该踩踏轮体的轮圈半径，而使该连动轴接触该踩踏轮体，并随该踩踏轮体的转动而旋转；该半硬磁材料旋转件连接于该连动轴而随该连动轴旋转而转动。3.根据权利要求1所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于，更包含有一设置于该基座上的发电储存模块，该发电储存模块包含有一对应该踩踏轮体的转动的发电机、一电性连接于该发电机的整流稳压单元以及一电性连接该整流稳压单元的电力储存单元，该电力储存单元是提供该电力予该磁滞阻力产生模块。4.根据权利要求3所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于更包含有一与该磁滞阻力产生模块、该发电储存模块电性连接的中央控制模块。5.根据权利要求4所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于，更包含有一与该中央控制模块电性连接的无线传输模块以及一与该无线传输模块无线连接的外部装置。6.根据权利要求5所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于，该无线传输模块的无线连接方式为选自于由低功率蓝牙(BlueToothSmart)以及ANT+所组成的群组。7.根据权利要求5所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于，该外部装置具有一控制该中央控制模块的行动应用程序。8.根据权利要求3所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于，该发电机更包含有一对应该踩踏轮体的转动而旋转的内转子磁力件、一环绕于该内转子磁力件外的定子发电组件，通过该内转子磁力件的转动改变磁场而使该定子发电组件感应产生电力。9.根据权利要求2所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于，更包含有一设置于该基座上的发电储存模块，该发电储存模块包含有一连接于该连动轴的发电机、一电性连接于该发电机的整流稳压单元以及一电性连接该整流稳压单元的电力储存单元，该电力储存单元是提供电力予该磁滞阻力产生模块。10.根据权利要求9所述的电磁制动式自行车训练器，其特征在于，该磁滞阻力产生模块与该发电储存模块分别设置于该踩踏轮体的两侧。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：许孝文，沈志祥，
申请(专利权)人：巨大机械工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71