阻尼电机结构与健身系统的制作方法

本发明涉及阻尼装置，具体地，涉及一种阻尼电机结构与健身系统，特别是一种适用于健身系统的能快速并精确控制阻尼大小的阻尼电机结构，以及对应的健身系统。

背景技术

随着人们经济水平的日益提高，对健康生活的追求也不断增加，家用健身系统的普及率不断增加。

传统的动感单车在增加运动负载时，一般采用手动调节摩擦片来增加摩擦阻力。略高端的产品也有采用线拉磁铁，具体操作是，利用飞轮切割磁铁产生的磁场，在飞轮上产生电涡流，电涡流受到磁场的作用产生作用力，将此作用力作为健身车的阻力来源，通过控制磁铁与飞轮的距离的大小，来改变飞轮切割的磁场强度的大小，从而改变阻力的大小。磁铁空间位置的改变需要时间，无法实现快速的阻力调节，而且无法精确计算不同距离下产生的阻力的大小，相同距离下，转速也会对阻力产生影响。因此，现有的动感单车无法做到负载无级调节，制动阻力无法精准控制。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种阻尼电机结构与健身系统。

根据本发明提供的阻尼电机结构，包含固定系统与转动系统；所述固定系统包含定子组件与定子支架，所述定子组件紧固安装在定子支架上；

所述转动系统包含轴结构与转动磁铁结构，转动磁铁结构产生的磁场与定子组件产生的磁场相互作用形成对转动系统的转动阻力。

优选地，所述轴结构通过设置的轴承结构转动安装在定子支架的轴向开孔中。

优选地，定子支架的轴向开孔中设置有限位凸台；

多个轴承结构中包含有第一轴承与第二轴承，第一轴承、第二轴承分别位于限位凸台沿长度延伸方向的两端。

优选地，所述转动系统还包含转子支架；所述转动磁铁结构包含磁钢，磁钢紧固安装在转子支架上；

磁钢与定位组件相对布置；所述磁钢为环形或者弧形，一个或多个弧形磁钢沿周向布置在转子支架上。

优选地，所述轴结构与转子支架通过以下结构连接：

--通过设置的键结构周向固定；

--通过设置的第一螺母轴向固定。

优选地，所述转动系统还包含惯性轮，所述惯性轮紧固安装在转子支架和/或轴结构上。

优选地，所述转动系统还包含飞轮，所述飞轮安装在轴结构上的轴肩上，并通过设置的第二螺母轴向固定在轴结构上。

优选地，还包含控制器，所述控制器通过设置的电机线连接到定子组件上。

优选地，所述控制器还连接到设置的功率电阻上。

本发明还提供了一种健身系统，包含健身器与上述的阻尼电机机构，所述定子支架紧固安装在健身器上。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明采用永磁无刷电机和控制器相结合的阻尼控制系统，通过控制器调整定子组件上导通的电流大小实现阻尼大小的快速变化和精确控制。

2、本发明结构简单，连接稳定可靠，装配合理，制造与维护成本低。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的阻尼电机结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，实施例中，本发明提供的阻尼电机结构，包含固定系统与转动系统；所述固定系统包含定子组件6与定子支架7，所述定子组件6紧固安装在定子支架7上；所述转动系统包含轴结构1与转动磁铁结构，转动磁铁结构产生的磁场与定子组件6产生的磁场相互作用形成对转动系统的转动阻力。

所述轴结构1通过设置的轴承结构转动安装在定子支架7的轴向开孔中。定子支架7的轴向开孔中设置有限位凸台；多个轴承结构中包含有第一轴承10与第二轴承11，第一轴承10、第二轴承11分别位于限位凸台沿长度延伸方向的两端。所述转动系统还包含转子支架3；所述转动磁铁结构包含磁钢5，磁钢5紧固安装在转子支架3上；磁钢5与定位组件相对布置；所述磁钢5为环形结构，优选地，所述磁钢5也可以是弧形的，一个或多个弧形磁钢5沿周向布置在转子支架3上。所述轴结构1与转子支架3通过以下结构连接：通过设置的键结构周向固定；通过设置的第一螺母2轴向固定。所述转动系统还包含惯性轮4，所述惯性轮4紧固安装在转子支架3和/或轴结构1上。所述转动系统还包含飞轮8，所述飞轮8安装在轴结构1上的轴肩上，并通过设置的第二螺母9轴向固定在轴结构1上。优选地，本发明中还设置有控制器，所述控制器通过设置的电机线12连接到定子组件6上。

使用过程中，飞轮8接受外部人力施加的作用力，带动轴结构1旋转，带动转子支架3旋转，带动磁钢5旋转。实现磁钢5与定子组件6的相对作用，实现定子组件6上的导线切割磁钢5产生的磁力线，实现机械能与电能的相互转换。控制器用于控制通入到定子组件6中的电流，这样本发明提供的阻尼电机结构能够通过控制定子组件6上导通电流的大小实现阻尼大小的快速变化以及精确控制。

根据上述的工作原理，只需实现转动系统中的磁铁结构产生的磁场与定子组件13产生的磁场相互作用，形成对转动系统的转动阻力即可。因此变化例中，所述磁钢5还可以是其他类型的转动磁铁结构，例如转动电磁铁结构，转动电磁铁结构和/或定子组件6连接到设置的控制器上，所述控制器控制通入到转动电磁铁结构和/或定子组件13中的电流大小。优选地，所述控制器还连接到设置的功率电阻上，现有的阻尼电机一般直接连接功率电阻等功率消耗原件，不能精确控制负载大小，本发明提供的阻尼电机结构通过电机控制器与功率电阻相连接，通过磁场定向控制foc控制方式，精确控制电机相电流，实现阻尼负载大小的精确控制。

本发明还提供了一种健身系统，包含健身器与上述的阻尼电机机构，所述定子支架7紧固安装在健身器上。所述健身器可以是例如动感单车，跑步机、上肢训练器、颈肌训练器等类型的健身器。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。