脚踏式运动训练装置的制作方法

本发明涉及一种脚踏式运动训练装置，特别是涉及一种可由踏板所输入的机械能直接驱动发电机运转发电的脚踏式运动训练装置。

背景技术：

现有脚踏式运动训练装置包含一支架、二踏板、一传动单元及一发电机，所述踏板设于该支架并连接该传动单元，该传动单元又连接该发电机，因此使用者在踩动脚踏板时，便可使该传动单元驱动该发电机发电，该发电机所产生的电能可以储存供使用，所以可将运动与发电结合，在健身同时也可节省能源。

然而，该脚踏式运动训练装置的踏板须借该传动单元驱动该发电机运转，而在该传动单元运作时，难免会产生额外的阻力，也就是说，使用者踩动踏板所产生的动能有部分于该传动单元流失，所以在动能至电能的转换效率上仍具改进空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可由踏板直接驱动发电机发电，而进一步提升发电效率的脚踏式运动训练装置。

本发明脚踏式运动训练装置包含一支架单元、一发电机及二踏板，该发电机包括一固设于该支架单元的内定子组件，及一可转动地连接于该支架单元且围绕该内定子组件的外转子组件，所述踏板分别设于该外转子组件左右二侧，当所述踏板带动该外转子组件相对于该内定子组件旋转时会使该内定子组件产生电能。

在一些实施态样中，该外转子组件具有二可转动地枢设于该支架单元且彼此间隔的外侧圆盖，各该外侧圆盖包括一外表面，所述踏板分别设于所述外侧圆盖的该外表面。

在一些实施态样中，各该外侧圆盖还包括一外周缘，及一形成于该外周缘的齿轮部，该支架单元包括多个呈环状相间隔排列且可转动的固持齿轮，所述固持齿轮与各该外侧圆盖的该齿轮部相啮合并且固持该外转子组件。

在一些实施态样中，各该外侧圆盖还包括一设置于该外表面的第一安装部，及一设置于该外表面的第二安装部，该第一安装部与该外周缘之间的垂直距离小于该第二安装部与该外周缘之间的垂直距离，各该踏板可选择地安装于对应的该外侧圆盖的该第一、第二安装部其中之一上。

在一些实施态样中，该支架单元还包括一底座、二分别连接该底座且彼此左右相间隔的侧架体，及一设置于所述侧架体之间的中央架体，该中央架体具有一中心轴，该内定子组件固定地接合于该中央架体，所述固持齿轮枢接于所述侧架体之间，所述外侧圆盖分别枢接于该中心轴且位于该中央架体的左右二侧。

在一些实施态样中，各该侧架体具有一呈c字形且开口朝下的环形部、一由该环形部一端朝前延伸的前延伸部，及一由该环形部另一端朝后延伸的后延伸部，各该侧架体的环形部环绕在对应的该外侧圆盖的该外周缘，所述固持齿轮数量为三个，其中之一个固持齿轮邻近于各该侧架体的环形部顶侧且间隔位于该中心轴上方，其余另两个固持齿轮分别邻近各该侧架体的该前延伸部及该后延伸部且高度低于该中心轴高度。

在一些实施态样中，该底座具有一前支撑横杆，及一后支撑横杆，该前支撑横杆穿设所述侧架体的前延伸部且与其垂直，该后支撑横杆穿设所述侧架体的后延伸部且与其垂直。

在一些实施态样中，该支架单元还包括一连接所述侧架体的握持架，及一连接所述侧架体的坐椅。

在一些实施态样中，该发电机为一径向磁通型发电机。

在一些实施态样中，该内定子组件包括一定子盘，及一缠绕在该定子盘上的定子绕组，该外转子组件还包括一转子环，及多个磁铁，该转子环具有一环绕该定子盘外周围的内周面，所述磁铁环设于该内周面且彼此相间隔排列。

本发明的有益的效果在于：所述踏板直接连接该发电机，因此在踩动所述踏板时便可直接驱动该发电机运转发电，因此能减少动能转换为电能过程中的耗损，而提高转换效率。

附图说明

图1是本发明脚踏式运动训练装置的一实施例的一立体图；

图2是该实施例的一立体分解图；

图3是该实施例的一侧面视图，说明该实施例的三固持齿轮与一轴心间的相对位置，及一外侧圆盖上的一第一安装部及一第二安装部之间的相对位置；

图4是该实施例的一立体分解图，说明一踏板可选择地安装于该第一安装部或该第二安装部上；

图5是该实施例的一局部立体分解图，说明一发电机的一内定子组件螺锁于一中央架体；及

图6是该实施例的一立体图，说明该发电机的细部结构。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1、图2，本发明脚踏式运动训练装置的一实施例包含一支架单元1、一设于该支架单元1的发电机2，及二连接该发电机2的踏板3。

该支架单元1包括一底座12、二分别连接该底座12且彼此左右相间隔的侧架体13、一设置于所述侧架体13之间的中央架体14、三设于所述侧架体13之间的固持齿轮11、一连接所述侧架体13用于供使用者乘坐的坐椅16，及一连接所述侧架体13用于供使用者握持的握持架15。

该底座12具有一前支撑横杆121，及一后支撑横杆122，该前支撑横杆121及该后支撑横杆122彼此前后相间隔且各自朝左右方向侧延伸。

各该侧架体13具有一呈c字形且开口朝下的环形部131、一由该环形部131一端朝前延伸的前延伸部132，及一由该环形部131另一端朝后延伸的后延伸部133，也就是说，各该侧架体13大致上呈一ω形。该前支撑横杆121穿设所述侧架体13的前延伸部132且与其垂直，该后支撑横杆122穿设所述侧架体13的后延伸部133且与其垂直。

参阅图2及图3，该中央架体14具有一立板140，及一设置于该立板140中心的中心轴141，该中心轴141两相反端分别凸伸出立板140左右侧。所述固持齿轮11分别可转动地枢接于所述侧架体13的环形部131间，其中一个固持齿轮11邻近于各该侧架体13的环形部131顶侧且间隔位于该中心轴141上方，其余另两个固持齿轮11分别邻近各该侧架体13的该前延伸部132及该后延伸部133且高度低于该中心轴141高度，在本实施例中，所述固持齿轮11是以该中心轴141为圆心呈等角度环状相间隔排列，也就是说，如图3所示，每两个固持齿轮11与该中心轴141的连线之间的夹角为120度。

同时参阅图1、图2、图3，该发电机2包括一固设于该支架单元1的内定子组件22，及一可转动地连接于该支架单元1且围绕该内定子组件22的外转子组件21。在本实施例中，该发电机2为一径向磁通型发电机，更具体地说，该内定子组件22及该外转子组件21皆为环状，并以该中央架体14的中心轴141为圆心呈同心圆排列。

该外转子组件21具有二分别枢设于该中心轴141且位于该中央架体14的左右二侧的外侧圆盖211、一固定于其中一外侧圆盖211的转子环212，及多个设于该转子环212的磁铁213(如图6)。

各该外侧圆盖211包括一外周缘215、一形成于该外周缘215的齿轮部216、一外表面214、一设置于该外表面214的第一安装部217，及一设置于该外表面214的第二安装部218。两外侧圆盖211分别枢接于该中心轴141且位于该中央架体14的立板140的左右二侧。各该侧架体13的环形部131环绕在对应的该外侧圆盖211的该外周缘215，也就是说：各该侧架体13的环形部131的形状是对应各该外侧圆盖211的外周缘215的弧度。所述固持齿轮11枢接于所述侧架体13之间，并与各该外侧圆盖211的该齿轮部216相啮合并且固持该外转子组件21，也就是说：由于所述固持齿轮11是以两个在下、一个在上的方式分布，因此可以稳固地支撑所述外侧圆盖211，且由于所述固持齿轮11与所述外侧圆盖211的齿轮部216相啮合，因此其中一外侧圆盖211转动时，会借所述固持齿轮11带动另一外侧圆盖211转动，以达到所述外侧圆盖211可同时转动的效果。在等效的其他实施态样中，所述固持齿轮11的数量也可大于三或者是两个，仅需可稳固地支撑所述外侧圆盖211即可。

所述踏板3分别设于所述外侧圆盖211的该外表面214，且各踏板3可选择地安装于对应的该外侧圆盖211的该第一安装部217及该第二安装部218其中之一上，如图3所示，该第一安装部217与该外周缘215(示于图2)之间的垂直距离d1小于该第二安装部218与该外周缘215(示于图2)之间的垂直距离d2，也就是说，当各该踏板3安装于该第一安装部217且被踩动至最下方位置时，会比安装于该第二安装部218时更接近地面，因此可依照使用者的身高或习惯进行所述踏板3位置的调整。

参阅图4，在本实施例中，该第一安装部217及该第二安装部218各具有四个呈环状间隔排列的螺孔220，而各踏板3也具有四个位置与所述螺孔220相对应的螺孔31，也就是说，所述踏板3是通过螺锁的方式可拆卸地锁固于该第一安装部217或该第二安装部218上。

参阅图5、图6，该内定子组件22固定地接合于该中央架体14的立板140，在本实施例中，该内定子组件22是以螺锁的方式固定于该中央架体14的立板140，该内定子组件22包括一定子盘221，及一缠绕在该定子盘221上的定子绕组222。该转子环212具有一环绕该定子盘221外周围的内周面219，所述磁铁213环设于该内周面219且彼此相间隔排列。

参阅图2，当使用者使用脚踏式运动训练装置时，借由踩动所述踏板3带动该外转子组件21相对于该内定子组件22旋转时，会使该内定子组件22产生电能，也就是说：所述踏板3可直接驱动该发电机2发电。

综上所述，本发明脚踏式运动训练装置，借由所述踏板3分别设置于该外转子组件21的两外侧圆盖211的设计方式，使得使用者踩踏踏板3时便可直接驱动该发电机2运转发电，因此相较于现有技术，可减少动能转换为电能过程中的耗损而提高转换效率。再者，由于该发电机2为一径向磁通型发电机，因此，发电机2设置于中心轴141上并沿其轴向延伸的厚度较薄，借此，能降低脚踏式运动训练装置的整体体积使其便于收纳，所以确实能达成本发明的目的。

惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。