多功能锻炼装置制造方法及图纸

技术编号:34483592 阅读:12 留言:0更新日期:2022-08-10 09:00
本文公开了一种用于人、尤其是宇航员锻炼的多功能锻炼装置,该装置包括第一模块和第二模块,第一模块包括可操作地连接至扭矩阻力机构的线缆卷轴系统,第二模块包括飞轮和用于向飞轮提供阻力的制动器。本发明专利技术提供的用于进行锻炼的能力将飞轮和制动器与扭矩阻力机构相结合,为训练身体关节和肌肉群提供了进一步的可能性。可能性。可能性。

【技术实现步骤摘要】
多功能锻炼装置
[0001]本申请是申请日为2019年11月27日、申请号为“201980076347.5”、专利技术名称为“多功能锻炼装置”的分案申请。


[0002]本公开涉及一种用于人类、尤其是宇航员锻炼的多功能锻炼装置。该多功能锻炼装置可以用于在宇航员长时间处于微重力状态时,训练各种身体关节和肌肉群。

技术介绍

[0003]在太空中的微重力情况下,肌肉始终处于松弛状态,导致肌肉萎缩加速。因此,宇航员和太空旅行者在执行任务时需要锻炼。
[0004]只能在地球上使用(earth

bound)的锻炼装置通常施加实际重量以给用户提供阻力。然而,在微重力下,必须以其它方式获得阻力,例如可伸缩绳、气压缸、电动制动器、扭矩带等。
[0005]US2014/0213414中公开了一种使用气动阻力机构的多功能锻炼装置。用户通过抓住连接至气动阻力机构的杆与该装置互动。在US2018/0021614公开的替代实施例中,阻力机构是从以下制动器组成的组中选择的阻力机构:线性致动器制动器、线性致动器机电制动器、线性致动器摩擦盘制动器、步进电机制动器、伺服电机制动器、伺服电机电磁制动器、伺服电机摩擦盘制动器和电粒子制动器。
[0006]由于重量和空间的限制,可以被带到太空船上的锻炼装置数量有限。此外,一些阻力机构的尺寸和质量都很大。因此,宇航员在锻炼类型的多样化方面受到限制。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个目的在于提供一种用于人、尤其是宇航员锻炼的多功能锻炼装置,该装置包括第一模块和第二模块,第一模块包括可操作地连接至扭矩阻力机构的线缆卷轴系统,第二模块包括飞轮和用于向飞轮提供阻力的制动器,
[0008]其中,第一模块和第二模块可以相对于彼此布置在至少第一位置和第二位置,使得在第一位置,第一模块的扭矩阻力机构可操作地连接至第二模块的飞轮,并且在第二位置,当用户拉动线缆卷轴系统时,第一模块的扭矩阻力机构独立于飞轮操作。
[0009]连接至扭矩阻力机构的线缆卷轴系统特别适用于诸如举重的抗阻锻炼,而连接至向飞轮提供阻力的制动器的飞轮特别适用于诸如骑行和划船的耐力锻炼。本专利技术提供的用于进行锻炼的能力将飞轮和制动器与扭矩阻力机构相结合,为训练身体关节和肌肉群提供了进一步的可能性。值得注意的是,已经发现,当两种类型的阻力组合时,由于飞轮产生惯性并且扭矩阻力机构形成恒力,所以划船体验更加类似于船滑过水面和Concept2划船机。
[0010]在本专利技术的一个实施例中,扭矩阻力机构连接至联接机构的第一部分,并且飞轮连接至联接机构的第二部分,从而当联接机构的第一部分和第二部分接合时,能够实现可操作的连接。在一个优选方面,联接机构的第一部分和第二部分分别是使用公共轮轴接合
的第一轮毂和第二轮毂。第一轮毂和第二轮毂可以设置有平行于轴线的凹槽,其中,凹槽对应于设置在公共轮轴内的脊部。
[0011]在本专利技术的一个实施方式中,第一模块和第二模块通过铰链连接,以允许多功能锻炼装置在第一位置和第二位置之间移动。铰链允许在位置之间相对快速地转移,从而允许用户感觉到不受阻碍的训练体验。
[0012]在本专利技术的一个实施例中,铰链是双铰链,其允许第一模块的表面与第二模块的表面齐平。由第一模块和第二模块的表面形成的平整平台允许用户站在平台上进行各种锻炼。
[0013]在本专利技术的一个实施方式中,第一模块和第二模块可以布置在第三位置,在第三位置,第一模块的主延展垂直于第二模块的主延展。第三位置允许使用飞轮和制动器作为骑行阻力。
[0014]当根据本专利技术的多功能锻炼装置转换为训练器模式时,通常第二轮毂设置有贯穿轮轴,在第三位置,该贯穿轮轴的每个端部分别装配有踏板臂和踏板。优选地,第二轮毂设置有平行于轴线的凹槽,其中,凹槽对应于设置在贯穿轮轴内的脊部。
[0015]为了提高多功能锻炼装置的可用性,可以提供用于容纳座柱的接合装置。接合装置通常设置在第二模块上,以允许提供在诸如骑行和划船的耐力锻炼期间使用的座柱。座柱可以包括可调节管,可调节管的一端与接合装置接合,并且在另一端设置有座。
[0016]在本专利技术的一个实施例中,制动器包括制动带,制动带围绕飞轮的部分周边布置;以及张力调节机构,张力调节机构允许调节制动带的张力。
[0017]为了在线缆卷轴系统和用户之间引导线缆,通常应用旋转接头。在本专利技术的一个实施方式中,第一模块设置有用于容纳卷轴线缆的旋转接头。在本专利技术的另一实施例中两个旋转接头分别设置在由与第二模块的平面齐平的第一模块的平面提供的平台的每个端部。
[0018]本专利技术还涉及一种用于多功能锻炼装置的线缆卷轴系统,该线缆卷轴系统包括可旋转地轴颈安装在轴上的两个线缆卷轴、两个环形齿轮和至少两个小齿轮,
[0019]其中,两个环形齿轮中的一个连接至两个卷轴中的一个,两个环形齿轮中的另一个连接至两个卷轴中的另一个,
[0020]两个环形齿轮面向彼此,其中,至少两个小齿轮布置在两个环形齿轮之间,其中,至少两个小齿轮分别与两个环形齿轮两者啮合,并且
[0021]轴设置有用于至少两个小齿轮中每个小齿轮的小齿轮托架。
[0022]线缆卷轴系统允许两个独立的线缆由单个电机驱动。卷轴的差动设置意味着如果同时使用两个线缆,则线缆将以1:1的比率随轮轴移动。如果只使用单个线缆而另一线缆未使用,则线缆将以2:1的比率随轮轴移动。线缆卷轴系统允许卷轴独立于轮轴旋转,并且由此,轮轴上的扭矩将在各个卷轴之间平均分配。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中,小齿轮托架从轴沿径向延伸,小齿轮托架在其远端设置有至少两个小齿轮中的一个小齿轮,该小齿轮围绕小齿轮托架的轮轴可旋转地轴颈安装。与其它托架组件相比,这种设计允许简单且有效的结构且易于维护。
[0024]在本专利技术的一个优选方面,每个线缆卷轴的外表面上具有周向槽,用于容纳相应线缆。外表面的设计允许操纵线缆,使其保持在线缆卷轴上的适当位置并且不会卡住。
[0025]在本专利技术的一个实施例中,线缆卷轴使用滚珠轴承可旋转地轴颈安装在轴上。
[0026]滚珠轴承为线缆卷轴提供稳定性。轴承一般是使用非接触式金属密封件的不锈钢轴承。此类密封件将油脂保持在适当位置,同时提供最少的摩擦。
[0027]在本专利技术的另一实施方式中,每个卷轴使用两个或更多个滚珠轴承轴颈安装。该两个或更多个滚珠轴承为卷轴提供轮轴向稳定性,使得当用户拉动线缆时,卷轴不会在轮轴上晃动。
[0028]虽然2个小齿轮足以使卷轴的差动起作用,但一般优选的是,轴具有沿径向方向延伸的三个或四个小齿轮托架。使用更多小齿轮为系统提供了稳定性,从而避免当用户仅拉动一个线缆时,线缆卷轴相对于彼此晃动或挠曲。
[0029]一般地,期望周向槽围绕卷轴的外表面延伸2圈或更多圈。这种设计允许使用更长的线缆或更短直径的线缆卷轴。当进行直立锻炼时,长线缆是有用的。
[0030]在本专利技术的一个实施例中,轴的端部设置有联接机构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能锻炼装置的飞轮装置,包括:飞轮,所述飞轮可旋转地设置在壳体中;制动带,所述制动带围绕所述飞轮的部分周边布置;以及张力调节机构,所述张力调节机构包括能够调节所述制动带的张力的可动臂和用于操作所述可动臂的电动电机,其中,所述张力调节机构还包括用于手动操纵所述可动臂的旋钮,以及选择器,所述选择器用于使用户能够在第一位置利用所述电动电机操作所述可动臂,并且在第二位置利用所述旋钮操作所述可动臂。2.根据权利要求1所述的飞轮装置,其中,所述可动臂的中部可转动地附接至所述壳体,所述可动臂的端部张紧所述制动带,并且通过可动臂轴的旋转使另一端部移动。3.根据权利要求1或2所述的飞轮装置,其中,所述可动臂轴由电动步进电机旋转。4.根据权利要求1或2所述的飞轮装置,其中,所述手动...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:丹麦航天航空技术股份公司
类型:发明
国别省市:

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