一种用于健身的电磁阻力系统技术方案

本发明专利技术涉及健身运动器材技术领域，且公开了一种用于健身的电磁阻力系统，该用于健身的电磁阻力系统，包括固定器械，所述固定器械的表面设置有阻力传输组件，所述阻力传输组件包括伺服电机、减速器、磁粉离合器、收线盘、转速传感器、中央处理器以及拉线，该用于健身的电磁阻力系统，通过同轴安装、空心轴连接的设计，最大限度减少了系统的体积及转动机构的复杂性，保证了生产、安装的便利性，并且结合了伺服电机速度控制精度高、磁粉离合器传递力矩仅与输入电流相关、响应快、精度高的特点，实现了电磁阻力中阻力值与阻力回收速度的解耦，使得二者能够被独立控制，弥补了配重及其他阻力系统的不足。的不足。的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种用于健身的电磁阻力系统


[0001]本专利技术涉及健身运动器材
，具体为一种用于健身的电磁阻力系统。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高，越来越多的人们由于自身的工作、学习的环境需要，通常都会采用健身的形式进行锻炼，从而保证自己的身体健康，而在进行健身时，通常需要使用到健身器材进行辅助，从而达到更好的训练效果，而为了提升健身器材的使用效果，需要使用到一种用于健身的电磁阻力系统。
[0003]现有的用于健身的电磁阻力系统在进行使用时，通常将传统健身器械配重源的直线运动改变成旋转运动，把克服重力的直线力改变为克服扭矩的扭转力，采用计算机控制系统对健身器械运动部件的位置、速度、瞬时功率、人体能量的消耗进行实时检测，可以通过程序设置对不同器械的不同要求进行智能化动态的管理，有效地利用空间，实现以配重铁为动力源的器械所不能实现的具有动态过程、计算、存储和显示的。
[0004]但是上述现有的用于健身的电磁阻力系统在使用的过程中，其采用的差速器、超越磁粉离合器、电磁磁粉离合器等复杂机构来实现阻力的控制，结构较多，并且相对复杂，不仅影响到装置的使用效果，同时也会导致其稳定性降低；鉴于此，我们提出了一种用于健身的电磁阻力系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于健身的电磁阻力系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于健身的电磁阻力系统，包括固定器械，所述固定器械的表面设置有阻力传输组件，所述阻力传输组件包括：
[0007]伺服电机，所述固定器械的外部设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有减速器的输入端，所述减速器的输出端固定连接有磁粉离合器的输入轴，所述磁粉离合器的输出轴固定连接有收线盘，所述固定器械的表面固定安装有转速传感器；
[0008]中央处理器，所述固定器械的表面固定安装有中央处理器，所述固定器械的表面固定安装有伺服控制器，所述固定器械的表面固定晚装有恒流源，所述固定器械的表面固定安装有编码器；
[0009]拉线，所述收线盘的表面绕设有拉线，所述拉线传动连接有传动机构，所述拉线远离收线盘的一端固定连接有执行机构。
[0010]优选的，所述传动机构包括在固定器械表面设置的支架、滑轮组等多种机构，以将拉线的力的传输方向进行改变，提升拉线对执行机构的动力传输的稳定性以及可靠性，并且执行机构作为使用者的训练器械可以是固定安装在拉线的端部上，同时也可以是可更换训练器械的连接件。
[0011]优选的，所述伺服控制器与伺服电机电性连接，所述伺服控制器与中央处理器电
性连接，通过伺服控制器对伺服电机的转速、扭矩及温度等数据传输给中央处理器，同时也可以根据中央处理器的相关指令控制伺服电机的转速、扭矩等工作状态。
[0012]优选的，所述恒流源与中央处理器电性连接，所述磁粉离合器与中央处理器电性连接，所述恒流源与磁粉离合器电连接，从而使得中央处理器可以通过对恒流源发布相应的指令来控制恒流源为磁粉离合器提供其所需的稳定电流。
[0013]优选的，所述编码器与固定器械表面固定安装的转速传感器电性连接，并且所述编码器与中央处理器电性连接，同时所述转速传感器与收线盘抵近设置，从而使得转速传感器可以将收线盘的转速信息通过编码器向中央处理器传输。
[0014]优选的，所述中央处理器的内部设置有速度控制系统，所述速度控制系统包括以下步骤：
[0015]S1、转速传感器通过对收线盘转速感知，并通过编码器向中央处理器实时传输收线盘的转速，从而配合中央处理器对收线盘的转速进行识别；
[0016]S11、系统待机状态下，此时中央处理器向伺服电机发送指令，控制伺服电机保持较低转速；
[0017]S12、系统并未处于待机状态，此时转速传感器感知收线盘是否处于离心状态；
[0018]S121、若转速传感器判断收线盘处于离心状态，则此时中央处理器通过编码器传输的收线盘的转速计算分析伺服电机的合适速度，并由中央处理器控制伺服电机保持该转速；
[0019]S122、若转速传感器判断收线盘未处于离心状态，则此时中央处理器通过编码器传输的收线盘的转速计算分析伺服电机的控制速度，并由中央处理器向恒流源发送指令，使恒流源为磁粉离合器提供一个与所需传递力矩相匹配的电流。
[0020]优选的，所述S11中磁粉离合器处于没有电流输入的状态，并且不传递力矩，同时收线盘保持一个空转的状态。
[0021]优选的，所述S122中伺服电机在保持原有低转速的情况下，所述磁粉离合器的输入端和输出轴出现滑差，所述磁粉离合器的输出轴开始向收线盘输出所需的阻力矩。
[0022]优选的，所述磁粉离合器的输入端和输出端所产生的滑差发热功率主要构成为用户做功。
[0023]与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于健身的电磁阻力系统，具备以下有益效果：
[0024]1、该用于健身的电磁阻力系统，通过同轴安装、空心轴连接的设计，最大限度减少了系统的体积及转动机构的复杂性，保证了生产、安装的便利性，并且结合了伺服电机速度控制精度高、磁粉离合器传递力矩仅与输入电流相关、响应快、精度高的特点，实现了电磁阻力中阻力值与阻力回收速度的解耦，使得二者能够被独立控制，弥补了配重及其他阻力系统的不足。
[0025]2、该用于健身的电磁阻力系统，其阻力传输组件自身的变速机构在整个使用过程中始终保持同向运转，不存在因往复活动带来的差速传动齿轮摩擦力方向的变化，进而造成阻力值上下波动的固有问题。
[0026]3、该用于健身的电磁阻力系统，利用了磁粉离合器失效模式为平均功率而非瞬时功率超过设计热耗散功率的特点，实现了通过匹配较小的电机功率与直接使用大功率伺服
电机相同的训练阻力，同时其传动部件少，转动惯量小，使本电磁阻力系统可以实现不同速度、阻力需求下的无惯性阻力，也可以通过中央控制器的算法控制，使其产生与惯性感受一致的电磁阻力。
附图说明
[0027]图1为本专利技术系统示意图；
[0028]图2为本专利技术速度控制流程示意图。
[0029]图中：101、中央处理器；102、伺服控制器；103、恒流源；104、编码器；105、收线盘；106、磁粉离合器；107、减速器；108、伺服电机；109、拉线；110、传动机构；111、执行机构。
具体实施方式
[0030]如图1
‑
2所示，本专利技术提供一种技术方案：一种用于健身的电磁阻力系统，包括固定器械，固定器械的表面设置有阻力传输组件，阻力传输组件包括伺服电机108，固定器械的外部设置有伺服电机108，伺服电机108的输出端固定连接有减速器107的输入端，减速器107的输出端固定连接有磁粉离合器106的输入轴，磁粉离合器106的输出轴固定连接有收线盘105，固定器械的表面固定安装有转速传感器，固定器械的表面固定安装有中央处理器101，固定器械的表面固定安装有伺服控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于健身的电磁阻力系统，包括固定器械，其特征在于：所述固定器械的表面设置有阻力传输组件，所述阻力传输组件包括：伺服电机(108)，所述固定器械的外部设置有伺服电机(108)，所述伺服电机(108)的输出端固定连接有减速器(107)的输入端，所述减速器(107)的输出端固定连接有磁粉离合器(106)的输入轴，所述磁粉离合器(106)的输出轴固定连接有收线盘(105)，所述固定器械的表面固定安装有转速传感器；中央处理器(101)，所述固定器械的表面固定安装有中央处理器(101)，所述固定器械的表面固定安装有伺服控制器(102)，所述固定器械的表面固定晚装有恒流源(103)，所述固定器械的表面固定安装有编码器(104)；拉线(109)，所述收线盘(105)的表面绕设有拉线(109)，所述拉线(109)传动连接有传动机构(110)，所述拉线(109)远离收线盘(105)的一端固定连接有执行机构(111)。2.根据权利要求1所述的一种用于健身的电磁阻力系统，其特征在于：所述传动机构(110)包括在固定器械表面设置的支架、滑轮组等多种机构，以将拉线(109)的力的传输方向进行改变，提升拉线(109)对执行机构(111)的动力传输的稳定性以及可靠性，并且执行机构(111)作为使用者的训练器械可以是固定安装在拉线(109)的端部上，同时也可以是可更换训练器械的连接件。3.根据权利要求1所述的一种用于健身的电磁阻力系统，其特征在于：所述伺服控制器(102)与伺服电机(108)电性连接，所述伺服控制器(102)与中央处理器(101)电性连接，通过伺服控制器(102)对伺服电机(108)的转速、扭矩及温度等数据传输给中央处理器(101)，同时也可以根据中央处理器(101)的相关指令控制伺服电机(108)的转速、扭矩等工作状态。4.根据权利要求1所述的一种用于健身的电磁阻力系统，其特征在于：所述恒流源(103)与中央处理器(101)电性连接，所述磁粉离合器(106)与中央处理器(101)电性连接，所述恒流源(103)与磁粉离合器(106)电连接，从而使得中央处理器(101)可以通过对恒流源(103)发布相应的指令来控制恒流源(103)为磁粉离合器(106)提供其所需的稳定电流。5.根据权利要求1所述的一种用于健身的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐一凡，应俊，刘伟，
申请(专利权)人：上海赛玥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：