内建发电机构与永磁涡电流刹车装置制造方法及图纸

一种内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，包含：具有飞轮及其内周缘固设有永久磁石的外转子；具有固定架及其上侧外缘设有瓦片型电枢的内定子；具有导磁环片的刹车机构；当外转子受一运动器材传动轮带动回转，瓦片型电枢即产生交流三相电流；导磁环片上的弧形金属片产生涡电流及磁阻煞车力矩；冷却风扇与飞轮同步回转，以移除因电枢三相交流电流与弧形金属片的涡电流所产生的热量；调整机构用以调整弧形金属片与永久磁石的间隙，借以调整其间磁通量的高低来改变不同负载的刹车阻力；控制器将瓦片型电枢产生的交流三相电流转换成直流电流，以供应使用者的仪表设定及施加刹车调整机构所需的电力。本实用新型专利技术具有整合发电及可调整刹车阻力的功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，尤指一种应用于健身器材，具有整合发电功能及可调整刹车阻力的装置。
技术介绍
许多健身器材都会装设飞轮以增加其旋转惯性，同时飞轮亦可作为负载以达到健身效果；此类型专利见诸于美国第5，711，404号「涡流磁控负载装置」(MAGNETICADJUSTABLE LOADING DEVICE WITH EDDY CURRENT)，如图 1-1 所示；其装置包含有一飞轮710以及一金属导体720所构成的转子；其内缘装设由导磁铁片751以及永久磁铁752所构成的定子750，借由调整装置770与控制装置780改变转子710，720与定子750的间隙dl，致使磁通量密度改变；该控制装置780具有一导索781，连接至调整装置770的调整体771 ;当拉动导索781，可使调整体771在沟槽743内向上移动，进而牵引导磁铁片751自由端位移，如附图说明图1-2所示；当放松导索781，弹簧753会促使导磁铁片751自由端回复其位置，如图1-3所示；该专利借由导磁铁片751自由端的径向位移，很容易改变磁通密度，以达到无段连续调整负载阻力的功效；不过该控制装置780经由人为操作来调整负载阻力，无法达到自动调整负载的功能，因此该专利具有自动化不足的缺失；近年来，运用飞轮装设永久磁石作为转子，以电枢作为定子，使定子线圈产生交流电，再以该电流作为控制及煞车负载所需的电力；此类型专利见诸于美国第6，084，325号「发电与涡流磁阻混合的刹车装置」(BRAKE DEVICE WITH A COMBINATION OFPOWER-GENERATING AND EDDY-CURRENT MAGNETIC RESISTANCE)，如图 2-1，2-2 所示；及美国第7，732，961号「内建涡流磁阻的混合式发电机」(COMBINED GENERATOR WITH BUILT-INEDDY-CURRENT MAGNETIC RESISTANCE)，如图3所示；在图2_1，2_2中，运动器材的转动轮A带动飞轮820旋转，飞轮820所黏贴的永久磁铁821与定子铁心830构成磁路，使线圈831产生电流；该电流经整流、滤波转变成直流，一者供应控制仪表890 ;—者供应设在飞轮820侧边的煞车铁心850，使该刹车铁心850形成一涡电流(EDDY⑶RRENT)，进而对飞轮820造成一磁阻效果；图3与图2-1应用的原理相似，其差异仅在于图2-1刹车铁心850设在飞轮820侧边，而图3的刹车铁心980设在飞轮920的内周缘；前述图2-1与图3的专利，以使用者施加在运动器材上的动能来产生电力，再将其电力回授以产生磁阻形成运动施力的负载；此种架构可达到极佳的运动效果，但，唯该机构虽可产生大电流与大磁阻，但其结构较复杂及制造成本较高，因而适合装设在较大型或控制功能较多的运动器材上；相反的，需求低价位及煞车阻力较小的运动器材，使用图2-1的机构，则有资源投入过多的疑虑；再按，图1-1中调整负载欠缺自动化，而图2-1中产生的大电流与大磁阻又较不适合小型低价位运动器材需求；因此，如何整合两者的机构，既能简化机构缩小体积、降低制造成本，又能减少动能负载供应小型运动器材，乃成为专利技术人本技术研发的目标。
技术实现思路
本技术所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，其是可产生较小发电及刹车负载的装置，又是具有自动调刹车负载的装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是—种内建发电机构与永磁润电流刹车装置，是应用于健身器材，其特征在于，包含有一固定轴，其两端为固定段，以固定在运动器材的支撑座上；一传动轮，枢接在该固定轴上，用以传递外部动力；一外转子，包括一飞轮及固设于该飞轮内径全周的永久磁石，该永久磁石提供发·电及涡电流煞车所共用，该飞轮枢接在该固定轴上，并令该飞轮可在该传动轮上单向回转；一冷却风扇，与该飞轮连结而同步回转，借以产生冷却效果；一内定子，包括一固定架及一瓦片型电枢，该固定架套接于该固定轴上，其内侧外缘组装一瓦片型电枢，且令该瓦片型电枢外缘邻近该永久磁石的内径；借此，该外转子回转将使该瓦片型电枢产生交流三相电流，并经由连接于该瓦片型电枢外侧的输出线输出电流；一刹车机构，包括二片弧形金属片及二片导磁环片，该二片导磁环片各具有一调整端，对称装设在该固定架的左右侧，该二片弧形金属片，分别固设于该导磁环片外周，且令该弧形金属片与该永久磁石之间具有一间隙；借此，该外转子回转将使该弧形金属片产生涡电流及磁阻煞车力矩；一调整机构，连接该二片导磁环片的调整端，用以调整该弧形金属片与该永久磁石之间的间隙；借此，以产生不同大小的涡电流，达到不同负载的刹车阻力；控制器，电性连接该该瓦片型电枢的输出线、电子表及伺服机，该伺服机连结该调整机构，该电子表供使用者输入运动设定值，并基于该设定值产生一控制值至该伺服机以调整刹车阻力；该控制器将该瓦片型电枢输出线供应的交流三相电流转换为直流电电流，以提供电子表及伺服机所需的电力。所述内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，其中，该调整机构，包括一杠杆、一左连杆、一右连杆、一扭力弹簧、一拉索固定座、及一拉索；该杠杆以一中心轴枢设在该固定架上；该左、右连杆，其一端与该导磁环片的调整端枢接，另一端则与该杠杆枢接；该拉索固定座固设在该固定架上，该拉索一端连结在该杠杆，另一端则穿过该拉索固定座后连接于该伺服机；该扭力弹簧套设在该中心轴上，并令其顶持该左、右连杆，借此，该伺服机拉动、放松该拉索，即可改变该弧形金属片与该永久磁石之间的间隙。所述内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，其中，该飞轮与该传动轮以一单向轴承作连结。所述内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，其中，该传动轮为一皮带轮。所述内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，其中，该瓦片型电枢的铁心外径圆周弧度为90度，使该外转子在低转速就能提供该电子表与该伺服机所需的电力。本技术的有益效果是，其是可产生较小发电及刹车负载的装置，又是具有自动调刹车负载的装置。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1-1是现有涡流磁控负载装置分解立体示意图。图1-2是现有涡流磁控负载装置定子调整后示意图。图1-3是现有涡流磁控负载装置定子调整前示意图。图2-1是现有发电与涡流磁阻混合的煞车装置的侧视图。图2-2是现有发电与涡流磁阻混合的煞车装置整体控制的示意图。图3是现有内建涡流磁阻的混合式发电机的示意图。图4是本技术较佳实施例的示意图。图5是本技术较佳实施例的分解立体示意图。图6是本技术较佳实施例的组合立体示意图。图7是本技术较佳实施例的组合正视图。图8是本技术较佳实施例的组合剖视图。图9是本技术较佳实施例磁阻调整后的示意图。图中标号说明10固定轴11固定段12组装段13传动轮/皮带轮131齿状面132轴承孔133 凸轴14滚珠轴承15 扣环20外转子21 飞轮211 盘体212 环体213 凹室214 法兰215大轴承孔216小轴承孔22永久磁石23单向轴承24 轴套25滚珠轴承26 扣环27冷却风扇271 盘面272 叶片273 轴孔274螺丝孔28 螺丝30 内定子31固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，是应用于健身器材，其特征在于，包含有：一固定轴，其两端为固定段，以固定在运动器材的支撑座上；一传动轮，枢接在该固定轴上，用以传递外部动力；一外转子，包括一飞轮及固设于该飞轮内径全周的永久磁石，该永久磁石提供发电及涡电流煞车所共用，该飞轮枢接在该固定轴上，并令该飞轮可在该传动轮上单向回转；一冷却风扇，与该飞轮连结而同步回转，借以产生冷却效果；一内定子，包括一固定架及一瓦片型电枢，该固定架套接于该固定轴上，其内侧外缘组装一瓦片型电枢，且令该瓦片型电枢外缘邻近该永久磁石的内径；借此，该外转子回转将使该瓦片型电枢产生交流三相电流，并经由连接于该瓦片型电枢外侧的输出线输出电流；一刹车机构，包括二片弧形金属片及二片导磁环片，该二片导磁环片各具有一调整端，对称装设在该固定架的左右侧，该二片弧形金属片，分别固设于该导磁环片外周，且令该弧形金属片与该永久磁石之间具有一间隙；借此，该外转子回转将使该弧形金属片产生涡电流及磁阻煞车力矩；一调整机构，连接该二片导磁环片的调整端，用以调整该弧形金属片与该永久磁石之间的间隙；借此，以产生不同大小的涡电流，达到不同负载的刹车阻力；一控制器，电性连接该该瓦片型电枢的输出线、电子表及伺服机，该伺服机连结该调整机构，该电子表供使用者输入运动设定值，并基于该设定值产生一控制值至该伺服机以调整刹车阻力；该控制器将该瓦片型电枢输出线供应的交流三相电流转换为直流电电流，以提供电子表及伺服机所需的电力。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：謝豊民，
申请(专利权)人：祺驊股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：