一种室内攀岩机的液压控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种室内攀岩机的液压控制系统，包括外部支撑架和攀岩机本体框架，在攀岩机本体框架包括内部支撑架，在内部支撑架上设有攀岩机转动机构，所述攀岩机转动机构的整体传动是依靠攀爬者自身重力以及攀爬时作用在攀岩机上的力进行传动，所述攀岩机转动机构的转速通过液压控制系统控制，所述攀岩机液压控制系统包括与上部链轮轴相连接的传动齿轮、齿轮泵、油箱、三位四通电磁阀、比例节流阀、PLC控制系统和流量传感器。与现有室内攀岩机上的传动系统相比，其能有效解决在不同情况下攀岩机的内部传动稳定性问题，实现整机的急停保护与速度同步，并通过耗能低高效率的液压传动作为传动方式，即能提升整机的经济效益，也能有效提升用户的攀岩乐趣。

Hydraulic control system of indoor rock climbing machine

The invention discloses a hydraulic indoor climbing machine control system, including the external supporting frame and a machine body frame in rock climbing, rock climbing machine body frame includes an internal support frame, rotation mechanism in the internal support frame is provided with a climbing machine, the climbing machine rotate the whole transmission mechanism is dependent on gravity and climber climbing effect in the climbing machine on the power transmission, the rotation of the rotational speed of the rock climbing machine control system by hydraulic control, the hydraulic control system includes a climbing machine connected with the upper sprocket shaft transmission gear, gear pump, oil tank, three position four way solenoid valve, proportional throttle valve, PLC control system and flow sensor. Compared with the driving system of the existing indoor rock climbing machine, which can effectively solve the problem of internal transmission stability of rock climbing machine in different situations, emergency stop protection and speed synchronization of the whole machine, and through hydraulic transmission of low energy consumption high efficiency as the transmission mode, which can enhance the economic efficiency, but also can effectively enhance the user's climbing fun.

【技术实现步骤摘要】
一种室内攀岩机的液压控制系统
本专利技术涉及运动健身模拟设备的
，具体地指一种室内攀岩机的液压控制系统。
技术介绍
随着时代的不断发展，人们对生活质量要求的不断提高，拥有健康、协调的身材成为当下的一种潮流，各类健身场馆亦如雨后春笋般在全国各地兴起。2016攀岩项目正式进入2020年东京奥运会，从此攀岩将成为奥运会唯一的攀爬类项目。而作为攀岩人才短缺的中国已经开始了新一轮的攀岩运动推广普及工作，将重点推进“攀岩进校园”工程，计划在未来5年内，使开展攀岩运动的学校达到1000所。但由于室外攀岩运动的局限性，普及大众的室内攀岩运动将会成为广大新兴攀岩爱好者的选择。目前国际上的室内攀岩运动普遍存在代入感不强、攀岩形式单调的问题。世界上大多数室内攀岩体验馆采用的仍然是攀岩墙的形式，其在一个大型场馆内的墙壁上分为多种不同的路径供人们自主选择攀爬。这种结构单调乏味并且缺乏路径变换，很难满足攀岩爱好者的健身需求。当今市面上的室内攀岩机只有履带格式攀岩机和家用小型脚踏式攀岩机。前者因为攀爬方式单一且路径需要人工调整少有人问津，后者仅仅是家用脚踏机器导致攀岩体验性太低。其他的室内攀岩机想法都存在眼高手低的情况，仍无法解决路径变换限制的问题。当今国内市场上的室内攀岩机主要分为国外生产的Treadwall系列攀岩机和国内生产的多种仿照机，这些攀岩机的传动形式主要分为电机传动与液压传动，前者主要通过电机带动链条旋转实现整机传动，后者主要通过人的重力带动液压系统进行传动。电机传动的方法虽能基本实现攀岩机的整体运动，但无法与用户的攀爬速度相调节，并且需要大量电能输入，易影响用户的攀岩体验感，且经济效益较差；现有的液压传动方式已基本实现了人体自重机械能的输入，但存在缺乏急停保护与难以计算机控制的缺陷，无法保证用户在攀岩机上进行攀岩运动的安全性。因此，本领域急需一种新的液压传动系统，能实现用户在攀岩机上攀爬的速度同步性、急停保护与计算机安全控制等多种功能，使用户在室内攀岩机上攀岩时，整机具有足够的稳定性与可靠性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种稳定性好，运行可靠的室内攀岩机的液压控制系统。本专利技术所采用的技术方案为：一种室内攀岩机的液压控制系统，包括外部支撑架和攀岩机本体框架，所述攀岩机本体框架安设在外部支撑架上，在攀岩机本体框架包括内部支撑架，在内部支撑架上设有攀岩机转动机构，所述攀岩机转动机构包括沿攀岩机本体框架外围方向竖向循环转动的链条和多个平行于攀岩机本体框架横向的横板，各链条与链轮及链轮轴对应配置，且各链条设置在内部支撑架的两侧位置，各横板相互紧邻固定于各链条上，随链条循环转动。其特征在于：所述攀岩机转动机构的整体传动是依靠攀爬者自身重力以及攀爬时作用在攀岩机上的力进行传动，所述链轮轴的转速通过液压控制系统控制，所述攀岩机液压控制系统包括与上部链轮轴相连接的传动齿轮、齿轮泵、油箱、三位四通电磁阀、比例节流阀、PLC控制系统和流量传感器，所述传动齿轮与齿轮泵上的齿轮相啮合，所述齿轮泵的吸油口与油箱相连，排油口通过三位四通电磁阀与比例节流阀相连，所述比例节流阀通过流量传感器与油箱相连，所述PLC控制系统与比例节流阀和流量传感器相连。按上述技术方案，所述齿轮泵的吸油口通过滤油器与油箱相连。按上述技术方案，在齿轮泵的排油口设置有安全阀。按上述技术方案，所述安全阀为比例溢流阀。按上述技术方案，所述攀岩机本体框架的两侧通过第一轴承与外部支撑架相连，在外部支撑架上设有驱动装置和变幅机构，所述驱动装置安设在外部支撑架上，用于驱动变幅机构，所述变幅机构与攀岩机本体框架相连，用于实现攀岩机本体框架在一定角度范围内摆转。按上述技术方案，所述驱动装置为蜗轮蜗杆机构，所述变幅机构包括变幅旋杆、第一变幅连杆和第二变幅连杆，所述蜗轮蜗杆机构对称安设在外部支撑架上，两蜗轮蜗杆机构的蜗轮套装在变幅旋杆的两端，所述变幅旋杆横向安设在外部支撑架上，所述第一变幅连杆的上端与变幅旋杆相固连，下端与第二变幅连杆的前端相铰接，所述第二变幅连杆的尾端与攀岩机本体框架的下端相铰接。按上述技术方案，所述第一变幅连杆与第二变幅连杆之间呈一定夹角设置。按上述技术方案，在第二变幅连杆上设有凹槽，当第一变幅连杆和第二变幅连杆发生相对运动时，凹槽用于容纳第一变幅连杆。按上述技术方案，所述攀岩机转动机构包括沿攀岩机本体框架外围方向竖向循环转动的链条和多个平行于攀岩机本体框架横向的横板，各链条与链轮及链轮轴对应配置，且各链条设置在内部支撑架的两侧位置，各横板相互紧邻固定于各链条上，随链条循环转动。本专利技术所取得的有益效果为：1、本液压系统能通过控制系统完成整机的急停保护，并通过PLC闭环控制系统实现人机速度的同步性，对用户攀岩过程中的安全性与攀爬体验性具有较大地提升。且其能有效解决在不同情况下攀岩机的内部传动稳定性问题，并通过耗能低高效率的液压传动作为传动方式，即提升了整机的经济效益，也能有效提升用户的室内攀岩乐趣。2、通过设置支撑变幅装置，利用驱动装置带动变幅机构的传动，即实现了攀岩机的精确角度变幅，增强了用户的攀岩体验，其中驱动装置采用蜗轮蜗杆带动变幅机构转动，完成了变幅机构的自动卡死工作，工作稳定可靠。3、通过在第二变幅连杆上设置用于容纳第一变幅连杆的凹槽，其用于防止攀岩机变幅过程中因倾角较大，而出现的机构间相互干涉的情况。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的系统原理图；图3位本专利技术的执PLC闭环控制系统执行框图。图4为传动齿轮的布置示意图。图中：1—油箱、2—输油管道、3—滤油器、4—齿轮泵、5—安全阀、6—三位四通电磁阀、7—回油管道、8—比例节流阀、9—PLC闭环控制系统、10—流量传感器、11—链条、12—链轮、13—带座式轴承、14—链轮轴、15—齿轮、16—攀岩机本体框架、17—外部支撑架、18—轴承、19—横版、20—攀岩抓手、21—防护软垫板、22—变幅旋杆、23—蜗轮蜗杆机构、24—第一变幅连杆、25—第二变幅连杆。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图所示，本实施例提供了一种室内攀岩机的液压控制系统，包括外部支撑架17和攀岩机本体框架16，所述攀岩机本体框架16安设在外部支撑架17上，攀岩机本体框架16包括内部支撑架2，在内部支撑架2上设有攀岩机转动机构，所述攀岩机转动机构包括沿攀岩机本体框架外围方向竖向循环转动的链条11和多个平行于攀岩机本体框架横向的横板19，在内部支撑架2上设置有三根链轮轴14及三对链轮12，所述三根链轮轴14呈钝角三角形布置，同时各链条11与链轮12及链轮轴14对应配置，使攀岩机本体框架16背部呈钝角三角形状。各链条11设置在内部支撑架2的两侧位置，并通过外壳防护。各横板19是相互紧邻固定于各链条11上，链条11通过K型链结附件与横板19固定连接，实现机器上横板19的循环运动，在攀岩机本体框架的上设有多个攀岩抓手20，所述攀岩抓手20配置在横板19上。所述攀岩机转动机构的整体传动是依靠攀爬者自身重力以及攀爬时作用在攀岩机上的力进行循环传动，所述链轮轴12的转速通过攀岩机液压控制系统控制。所述攀岩机液压控制系统包括与上部链轮轴14相连接的传动齿轮15、油箱1、输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内攀岩机的液压控制系统，包括外部支撑架、攀岩机本体框架，所述攀岩机本体框架安设在外部支撑架上，在攀岩机本体框架包括内部支撑架，在内部支撑架上设有攀岩机转动机构，其特征在于：所述攀岩机转动机构的整体传动是依靠攀爬者自身重力以及攀爬时作用在攀岩机上的力进行传动，所述攀岩机转动机构的转速通过液压控制系统控制，所述攀岩机液压控制系统包括与上部链轮轴相连接的传动齿轮、齿轮泵、油箱、三位四通电磁阀、比例节流阀、PLC控制系统和流量传感器，所述传动齿轮与齿轮泵上的齿轮相啮合，所述齿轮泵的吸油口与油箱相连，排油口通过三位四通电磁阀与比例节流阀相连，所述比例节流阀通过流量传感器与油箱相连，所述PLC控制系统与比例节流阀和流量传感器相连。

【技术特征摘要】
1.一种室内攀岩机的液压控制系统，包括外部支撑架、攀岩机本体框架，所述攀岩机本体框架安设在外部支撑架上，在攀岩机本体框架包括内部支撑架，在内部支撑架上设有攀岩机转动机构，其特征在于：所述攀岩机转动机构的整体传动是依靠攀爬者自身重力以及攀爬时作用在攀岩机上的力进行传动，所述攀岩机转动机构的转速通过液压控制系统控制，所述攀岩机液压控制系统包括与上部链轮轴相连接的传动齿轮、齿轮泵、油箱、三位四通电磁阀、比例节流阀、PLC控制系统和流量传感器，所述传动齿轮与齿轮泵上的齿轮相啮合，所述齿轮泵的吸油口与油箱相连，排油口通过三位四通电磁阀与比例节流阀相连，所述比例节流阀通过流量传感器与油箱相连，所述PLC控制系统与比例节流阀和流量传感器相连。2.根据权利要求1所述的室内攀岩机的液压控制系统，其特征在于：所述齿轮泵的吸油口通过滤油器与油箱相连。3.根据权利要求1或2所述的室内攀岩机的液压控制系统，其特征在于：在齿轮泵的排油口设置有安全阀。4.根据权利要求3所述的室内攀岩机的液压控制系统，其特征在于：所述安全阀为比例溢流阀。5.根据权利要求1或2所述的室内攀岩机的液压控制系统，其特征在于：所述攀岩机本体框架的两侧通过第一轴承与外部支撑架相连，在外部支撑架上设有驱动装置和变...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅杰，郑聪兴，王思涵，杨梓桐，苏奕铭，常李文，李涛涛，陈定方，李波，陶孟仑，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42