健身器發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】一種健身器發(fā)電裝置，包括箱體、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和變速發(fā)電機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括與健身器搖桿連接的扇形齒輪組合，該扇形齒輪組合中的連動(dòng)齒輪套裝在主動(dòng)軸上，主動(dòng)軸上還套裝有兩組棘輪組合，各棘輪組合中的傘齒輪分別與從動(dòng)傘齒輪嚙合傳動(dòng)；變速發(fā)電機(jī)構(gòu)包括與從動(dòng)傘齒輪套裝連接的傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸上套裝有變速輪系的主動(dòng)輪，其余變速齒輪依次嚙合傳動(dòng)，安裝在尾端的齒輪與發(fā)電機(jī)輸入軸伸出端套裝連接。本新型不受健身器材運(yùn)動(dòng)方向的限制，能夠?qū)⒏鱾€(gè)方向的中小弧度往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，蓄發(fā)電能，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化率提高，減少能量浪費(fèi)；整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于安裝和維修，能夠?yàn)榻∩韴龅氐母鞣N用電設(shè)施提供電源，穩(wěn)定性強(qiáng)。
【專利說明】健身器發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種健身器發(fā)電裝置，具體地說是一種應(yīng)用于往復(fù)擺動(dòng)式健身器材上的發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于健身器材能量再利用的研究越來越多，大多數(shù)都是關(guān)于機(jī)械回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能量的再利用，例如健身自行車等。但健身場地中也有很多往復(fù)式中小弧度的擺動(dòng)式健身器材，且這類健身器材所占比例最大。
[0003]目前，也有關(guān)于擺動(dòng)式健身器材能量再利用方面的機(jī)械出現(xiàn)，但是，由于擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式屬于小幅度的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用起來比較復(fù)雜:要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜，資金投入多；要么應(yīng)用過程連續(xù)性運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性差，能量利用不充分也不穩(wěn)定。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型是針對(duì)【背景技術(shù)】中提及的現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將往復(fù)式中小弧度擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換成電能并充分利用的健身器發(fā)電裝置。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:一種健身器發(fā)電裝置，包括安裝在健身器材的立柱上的箱體，所述發(fā)電裝置安裝在箱體內(nèi)部，包括運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和變速發(fā)電機(jī)構(gòu)，其中:
[0006]所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括與健身器搖桿連接的扇形齒輪組合，該扇形齒輪組合中的連動(dòng)齒輪套裝在主動(dòng)軸上，該主動(dòng)軸上還套裝有相對(duì)設(shè)置的兩組棘輪組合，各棘輪組合中的傘齒輪分別與從動(dòng)傘齒輪哨合傳動(dòng)；
[0007]所述變速發(fā)電機(jī)構(gòu)包括與從動(dòng)傘齒輪套裝連接的傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸上套裝有變速輪系的主動(dòng)輪，其余變速齒輪依次嚙合傳動(dòng)，安裝在尾端的齒輪與發(fā)電機(jī)輸入軸伸出端套裝連接。
[0008]扇形齒輪組合包括扇形齒輪和與扇形齒輪嚙合傳動(dòng)的連動(dòng)齒輪；扇形齒輪與連桿固定連接，連桿自由端與健身器搖桿連接。
[0009]棘輪組合包括棘輪、設(shè)置在棘輪中央的棘爪和與棘輪固定連接的傘齒輪，棘爪與主動(dòng)軸套裝聯(lián)動(dòng)，傘齒輪與棘輪聯(lián)動(dòng)。
[0010]兩組棘輪組合相對(duì)安裝在主動(dòng)軸上，棘輪組合中的傘齒輪雙向轉(zhuǎn)動(dòng)且分別與從動(dòng)傘齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)傘齒輪同方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]所述的變速輪系包括多個(gè)速比不同且依次嚙合傳動(dòng)的齒輪組。
[0012]該發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)與健身器材或健身場地中的用電設(shè)備連接。
[0013]本新型的有益效果是:
[0014]1、不受健身器材運(yùn)動(dòng)方向的限制，能夠?qū)⒏鱾€(gè)方向的中小弧度往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，蓄發(fā)電能，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化率提高，減少能量浪費(fèi)；
[0015]2、整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于安裝和維修，能夠?yàn)榻∩韴龅氐母鞣N用電設(shè)施提供電源，穩(wěn)定性強(qiáng)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型中扇形齒輪組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型中棘輪棘爪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:箱體I,連桿2,健身器搖桿3,健身器立柱4,扇形齒輪5,連動(dòng)齒輪6,同向棘輪7，同向傘齒輪8，主動(dòng)軸9，反向傘齒輪10，反向棘輪11，從動(dòng)傘齒輪12，傳動(dòng)軸13，變速輪系14，發(fā)電機(jī)15，棘爪16。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本新型做進(jìn)一步說明。
[0021]參見附圖1-3，這種健身器發(fā)電裝置，包括安裝在健身器立柱4上的箱體1，發(fā)電裝置安裝在箱體I內(nèi)部，包括運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和變速發(fā)電機(jī)構(gòu)。
[0022]運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是將中小弧度的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為連續(xù)性轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，它包括與健身器搖桿3連接的扇形齒輪組合，扇形齒輪組合包括扇形齒輪5和與扇形齒輪5嚙合傳動(dòng)的連動(dòng)齒輪6 ;扇形齒輪5與連桿2固定連接，連桿2的自由端與健身器搖桿3連接；連動(dòng)齒輪6套裝在主動(dòng)軸9上。主動(dòng)軸9上還套裝有相對(duì)設(shè)置的兩組棘輪組合，各棘輪組合中的傘齒輪分別與從動(dòng)傘齒輪12嚙合傳動(dòng)。棘輪組合包括棘輪、設(shè)置在棘輪中央的棘爪16和與棘輪固定連接的傘齒輪，棘爪與主動(dòng)軸套裝聯(lián)動(dòng)，傘齒輪與棘輪聯(lián)動(dòng)。本實(shí)施例中設(shè)置了兩對(duì)相反方向安裝的棘輪組合，分別為同向棘輪7和同向傘齒輪8、反向傘齒輪10和反向棘輪11，同向棘輪和反向棘輪中分別設(shè)置有與其配合的棘爪16，兩個(gè)棘輪中的棘爪反向安裝，即主動(dòng)軸的雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，都能使其中一個(gè)棘輪帶動(dòng)傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同向傘齒輪和反向傘齒輪實(shí)現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，且分別與從動(dòng)傘齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)傘齒輪同方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]變速發(fā)電機(jī)構(gòu)是將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成發(fā)電機(jī)輸入軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)連續(xù)發(fā)電。它包括與從動(dòng)傘齒輪12套裝連接的傳動(dòng)軸13，該傳動(dòng)軸上套裝有變速輪系14的主動(dòng)輪，其余變速齒輪依次嚙合傳動(dòng)，安裝在尾端的齒輪與發(fā)電機(jī)15輸入軸伸出端套裝連接。變速輪系包括多個(gè)速比不同且依次嚙合傳動(dòng)的齒輪組。
[0024]當(dāng)主動(dòng)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同向棘輪中的棘爪在棘輪齒背上滑過，不帶動(dòng)同向棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)；反向棘輪的棘爪插入棘輪輪齒帶動(dòng)反向棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反向傘齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)從動(dòng)傘齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)傘齒輪通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)變速輪系首位的齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0025]當(dāng)主動(dòng)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，反向棘輪的棘爪在棘輪齒背上滑過，不帶動(dòng)反向棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)；同向棘輪的棘爪插入棘輪輪齒帶動(dòng)同向棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同向傘齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)從動(dòng)傘齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)傘齒輪通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)變速輪系首位的齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0026]這樣使得無論主動(dòng)軸順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)傘齒輪都逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸上的齒輪也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，再由變速輪系14帶動(dòng)發(fā)電機(jī)15單方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了往復(fù)擺動(dòng)向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換，確保了轉(zhuǎn)化效率最大化。
[0027]該發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)與健身器材或健身場地中的用電設(shè)備連接。作為優(yōu)選方案:發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過穩(wěn)壓板將電壓穩(wěn)定在6.5v，一方面保證電壓不會(huì)過高燒毀元件，另一方面穩(wěn)定的電壓輸出會(huì)延長蓄電池的使用壽命。通過二極管指示燈的接入，不僅能知道發(fā)電機(jī)是否在正常工作，而且阻斷了蓄電池向反方向供電。為了實(shí)現(xiàn)健身器材的人性化開發(fā)，用電器部分設(shè)計(jì)了通用式USB手機(jī)充電接口和健身器材示廓燈。USB接口長時(shí)間供電，以便于手機(jī)沒電又有急事的人們能隨時(shí)對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電，解決燃眉之急。示廓燈只在光線不足的情況下才開始工作，通過紅外感應(yīng)接近開關(guān)和光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)控制。
[0028]光照強(qiáng)度優(yōu)良時(shí)，光電開關(guān)斷開，此時(shí)照明電路處于開路狀態(tài)，照明燈不亮。而USB充電接口采用與蓄電池連接，因此一直處于接通狀態(tài)，不受光電開關(guān)控制的影響，這就能夠一直為使用者提供充電電力。光照強(qiáng)度差時(shí)，光電開關(guān)閉合，如若無人使用健身器材，貝1J常開紅外感應(yīng)開關(guān)斷開，此時(shí)照明電路亦處于開路狀態(tài)，當(dāng)健身者靠近健身器材的時(shí)候，一旦達(dá)到常開紅外感應(yīng)開關(guān)的識(shí)別范圍(漫反射約30cm)，紅外感應(yīng)開關(guān)閉合，此時(shí)照明電路完全接通，LED照明燈發(fā)光，為健身器材周圍環(huán)境提供照明。
【權(quán)利要求】
1.一種健身器發(fā)電裝置，包括安裝在健身器材的立柱上的箱體，其特征在于，所述發(fā)電裝置安裝在箱體內(nèi)部，包括運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和變速發(fā)電機(jī)構(gòu)，其中: 所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括與健身器搖桿連接的扇形齒輪組合，該扇形齒輪組合中的連動(dòng)齒輪套裝在主動(dòng)軸上，該主動(dòng)軸上還套裝有相對(duì)設(shè)置的兩組棘輪組合，各棘輪組合中的傘齒輪分別與從動(dòng)傘齒輪嚙合傳動(dòng)； 所述變速發(fā)電機(jī)構(gòu)包括與從動(dòng)傘齒輪套裝連接的傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸上套裝有變速輪系的主動(dòng)輪，其余變速齒輪依次嚙合傳動(dòng)，安裝在尾端的齒輪與發(fā)電機(jī)輸入軸伸出端套裝連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身器發(fā)電裝置，其特征在于，扇形齒輪組合包括扇形齒輪和與扇形齒輪哨合傳動(dòng)的連動(dòng)齒輪；扇形齒輪與連桿固定連接，連桿自由端與健身器搖桿連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身器發(fā)電裝置，其特征在于，棘輪組合包括棘輪、設(shè)置在棘輪中央的棘爪和與棘輪固定連接的傘齒輪，棘爪與主動(dòng)軸套裝聯(lián)動(dòng)，傘齒輪與棘輪聯(lián)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3中任一項(xiàng)所述的健身器發(fā)電裝置，其特征在于，兩組棘輪組合相對(duì)安裝在主動(dòng)軸上，棘輪組合中的傘齒輪雙向轉(zhuǎn)動(dòng)且分別與從動(dòng)傘齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)傘齒輪同方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身器發(fā)電裝置，其特征在于，所述的變速輪系包括多個(gè)速比不同且依次嚙合傳動(dòng)的齒輪組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身器發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)與健身器材或健身場地中的用電設(shè)備連接。
【文檔編號(hào)】F03G5/00GK203488318SQ201320631921
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】李宏, 谷建生 申請(qǐng)人:河北聯(lián)合大學(xué)