带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器的制作方法

1.本实用新型涉及健身器材领域，更具体地涉及一种带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器。


背景技术：

2.现有坐式健身训练器中，健身的负荷重量的施加通常是通过哑铃片或负重板来实现的。一般通过插销的插取来增减哑铃片或负重板，进而调节健身时的负荷。现有技术的这种健身负荷施加手段噪声大，重量稍大一点的训练都需要专人在旁辅助或看护，如果在增加重量时预估失误，则有可能对健身者造成身体伤害。另外，由于配有很多负重板，导致训练器非常笨重，搬运移动很麻烦。
3.本实用新型的说明书的此背景技术部分中所包括的信息，包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论，仅出于技术参考的目的而被包括在内，并且不被认为是将限制本实用新型范围的主题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述以及其它更多的构思而提出了本实用新型。本实用新型旨在解决以上的技术缺陷和其它的技术问题。
5.为解决现有技术中负荷调节麻烦、有噪声、存在安全隐患等缺陷，本实用新型提供了如下技术方案：
6.本实用新型一方面提供了一种带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器，包括：基架；安装于所述基架上的座位和旋转支架，其中，所述座位固定于所述基架上，且所述旋转支架构造成可相对于所述基架转动；以及安装于所述旋转支架一侧的健身者加力装置，其构造成由健身者施加作用力而直接或间接地驱动所述旋转支架枢转；所述带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器还包括能够通过控制装置控制的可调式磁流变旋转阻尼器，所述可调式磁流变旋转阻尼器安装在所述旋转支架另一侧，其构造成随所述旋转支架一起旋转，且所述可调式磁流变旋转阻尼器的旋转阻尼作为负荷通过所述旋转支架和所述健身者加力装置施加给健身者进行训练，其中，所述可调式磁流变旋转阻尼器中的磁流变流体的阻尼是可调节的，使得施加给健身者的负荷大小也是可调节的。
7.本实用新型另一方面提供了一种带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器，包括：基架；安装于所述基架上的座位及旋转支架，其中，所述座位固定于所述基架上，且所述旋转支架构造成可相对于所述基架转动；所述带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器还包括可调式磁流变旋转阻尼器以及控制装置，其中，所述可调式磁流变旋转阻尼器安装在所述旋转支架的一端，其构造成随所述旋转支架一起旋转；以及健身者加力装置，所述健身者加力装置安装于所述旋转支架的另一端，其构造成由健身者施加作用力而直接或间接地驱动所述旋转支架枢转；所述控制装置设置成与所述可调式磁流变旋转阻尼器可操作性地电耦合，以通过控制所述可调式磁流变旋转阻尼器中的激励电流大小来改变其旋转阻尼大小，进而
改变所述可调式磁流变旋转阻尼器经由所述旋转支架和所述健身者加力装置所施加给健身者的负荷的大小。
8.根据一实施例，所述带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器进一步包括与所述可调式磁流变旋转阻尼器协同操作的氮气复位仓。
9.根据一实施例，可调式磁流变旋转阻尼器包括：上端盖、下端盖、外壳体及旋转轴，其中，所述上端盖、所述下端盖及所述外壳体限定一腔体，所述旋转轴穿过且被支承于所述上端盖和所述下端盖；位于所述腔体内沿所述旋转轴依次设置的上导磁盖、旋转阻尼盘及下导磁盖，其中，所述旋转轴可旋转地穿过所述上导磁盖及所述下导磁盖且相对于其密封，所述旋转阻尼盘与所述旋转轴固定连接；磁流变流体腔，其中，所述磁流变流体腔由所述上导磁盖、所述下导磁盖及周向设置的液体腔外壁限定，所述旋转阻尼盘位于所述磁流变流体腔内；以及励磁线圈，其中，所述励磁线圈设在导磁铁芯部位或其附近，用于为所述磁流变流体腔内的磁流变流体提供工作磁场。
10.根据一实施例，所述导磁铁芯内包括导磁上铁芯和导磁下铁芯，所述导磁上铁芯与所述导磁下铁芯接触的一端开设有容置所述励磁线圈的线圈槽。
11.根据一实施例，所述控制装置包括位于控制盒上的阻尼力调节旋钮，其中，通过所述阻尼力调节旋钮能够调节施加给所述可调式磁流变旋转阻尼器的励磁电流的大小。
12.根据一实施例，所述健身者加力装置包括曲腿杆。
13.根据一实施例，所述旋转支架相对于所述座位倾斜设置，所述曲腿杆位于所述旋转支架的下端并与所述座位正对，所述旋转支架的上端安装有把手。
14.根据一实施例，所述旋转阻尼盘介于所述上导磁盖与所述下导磁盖中间，且分别与所述上导磁盖与所述下导磁盖之间设有间隔，在所述间隔中充满磁流变流体。
15.根据一实施例，可调式磁流变旋转阻尼器具有旋转臂，所述氮气复位仓包括与所述旋转臂操作地连接的推杆，所述推杆构造成随着健身者的屈腿运动而压缩所述氮气复位仓内的气体。
16.现有技术中健身负荷多为标准负重板或哑铃片所提供，增加负荷过程麻烦、有噪声且容易造成人员伤害，而通过可调式磁流变旋转阻尼器来调节负荷，可以实现无级调节，且调节过程中无噪声产生。通过调节可调式磁流变旋转阻尼器中的电流大小，可以改变可调式磁流变旋转阻尼器的旋转阻尼大小，进而达到增加或减少负荷的效果，而器件本身的自重并没有增加。通过磁流变液阻尼器的应用可以有效减少负重板数量，杜绝由于健身者训练时力竭或操作不当而产生的意外伤害。
17.本实用新型的更多实施例还能够实现其它未一一列出的有利技术效果，这些其它的技术效果在下文中可能有部分描述，并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本实用新型后是可以预期和理解的。
18.本“实用新型内容”部分旨在以简化的形式引入将在“具体实施方式”中如下文进一步描述的构思和选择，以帮助阅读者更易于理解本实用新型。本实用新型内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。所有的上述特征都将被理解为只是示例性的，并且可以从本实用新型公开中收集关于结构和方法的更多的特征和目的。对本实用新型的特征、细节、实用性以及优点的更全面的展示，将在以下对本实用新型的各种实施例的书面描述中提供，在附图中图示，并且在所
附权利要求中限定。因此，如果不进一步阅读整个说明书以及权利要求书及附图，可能无法理解对本实用新型内容的诸多限制性解释。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单说明。
20.通过参考下文的描述连同附图，这些实施例的上述特征和优点及其他特征和优点以及实现它们的方式将更显而易见，并且可以更好地理解本实用新型的实施例，在附图中：
21.图1示例性地示出了根据本实用新型的一示例性实施例的带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器。
22.图2示例性地示出了图1中所示的可调式磁流变旋转阻尼器。
23.其中，图中各附图标记如下：
24.1-基架；2-座位；3-旋转支架；4-健身者加力装置；5-把手；6-可调式磁流变旋转阻尼器；7-控制盒；8-阻尼力调节旋钮；9-氮气复位仓；100-旋转轴；101-上端盖；102-下端盖；103-外壳体；104-上轴承；105-下轴承；106-上导磁盖；107-旋转阻尼盘；108-下导磁盖；109-密封圈；110-磁流变流体腔；111-液体腔外壁；112-励磁线圈；113-导磁上铁芯；114-导磁下铁芯。
具体实施方式
25.在以下对附图和具体实施方式的描述中，将阐述本实用新型的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中，可以清楚本实用新型的其它特征、目的和优点。
26.应当理解，所图示和描述的实施例在应用中不限于在以下描述中阐明或在附图中图示的构件的构造和布置的细节。所图示的实施例可以是其它的实施例，并且能够以各种方式来实施或执行。各示例通过对所公开的实施例进行解释而非限制的方式来提供。
27.实际上，将对本领域技术人员显而易见的是，在不背离本实用新型公开的范围或实质的情况下，可以对本实用新型的各实施例作出各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分而图示或描述的特征，可以与另一实施例一起使用，以仍然产生另外的实施例。因此，本实用新型公开涵盖属于所附权利要求及其等同要素范围内的这样的修改和变型。
28.同样，要理解到，本文中所使用的词组和用语是出于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。例如，本文中的“包括”、“具有”或“设有”及其变型的使用，旨在开放式地包括其后列出的项及其等同项以及附加的项。
29.需要说明的是，当一元件被称为“固定于”、“连接于”、“安装于”或“设置于”于另一个元件上时，它可以是以直接的方式，或者是以间接的方式。
30.需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
31.下面将参考本实用新型的具体实施例结合附图对本实用新型进行更详细的阐释与说明。
32.传统的坐式屈腿训练器包括：基架，安装于基架上的座位、负荷装置、负荷牵引装置及旋转支架，以及安装于旋转支架上的牵引盘及健身者加力装置，牵引盘通过负荷牵引装置与负荷装置连接。训练过程中，由健身者通过健身者加力装置施力(例如，由健身者的腿抬起曲腿杆)从而带动旋转支架及牵引盘转动，牵引盘通过负荷牵引装置与负荷装置相连，从而对健身运动施加负荷以达到训练目的。传统的坐式屈腿训练器的负荷装置通常为负重板或哑铃片，本实用新型的实施例中，用可调式磁流变旋转阻尼器来替代传统坐式屈腿训练器中的负荷装置、负荷牵引装置及牵引盘的组合，以解决现有技术中负重板调节麻烦、有噪声且存在安全隐患等问题。该带可调式磁流变旋转阻尼器的坐姿训练器可包括现有技术中的各种训练器部件，以便健身者可以使用该坐姿训练器同时或分别锻炼身体的一个或多个部位的肌肉。
33.本实用新型提供了一种带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器，包括：基架1、安装于基架1上的座位2和旋转支架3，以及安装于旋转支架3一端的健身者加力装置4。座位2可拆卸地固定于基架1上，且旋转支架3构造成可相对于基架1枢转。健身者加力装置4构造成可随旋转支架3一起转动。该带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器还包括能够通过控制装置控制的可调式磁流变旋转阻尼器6。可调式磁流变旋转阻尼器6安装在旋转支架3另一端，其构造成可随旋转支架3一起转动，且可调式磁流变旋转阻尼器6的旋转阻尼作为负荷通过旋转支架3和健身者加力装置4施加给健身者进行训练。其中，可调式磁流变旋转阻尼器6中的磁流变流体的阻尼是可调节的，使得施加给健身者的负荷大小也是可调节的。
34.参考图1，本实用新型提供了一种带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器，包括：基架1以及安装于基架1上的座位2及旋转支架3。座位2可拆卸地固定于基架1上，且旋转支架3构造成可相对于基架1枢转。该带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器还包括可调式磁流变旋转阻尼器6、控制装置以及健身者加力装置4。可调式磁流变旋转阻尼器6安装在旋转支架3的一端，其构造成可随旋转支架3一起转动。健身者加力装置4安装于旋转支架3的另一端，其构造成可随旋转支架3一起转动。控制装置设置成与可调式磁流变旋转阻尼器6可操作性地电耦合，以通过控制可调式磁流变旋转阻尼器6中的激励电流大小来改变其旋转阻尼大小，进而改变可调式磁流变旋转阻尼器6经由旋转支架3和健身者加力装置4所施加给健身者的负荷的大小。
35.在一实施例中，带磁流变可调阻尼的坐式屈腿训练器进一步包括与可调式磁流变旋转阻尼器6协同操作的氮气复位仓9。氮气复位仓9中充满氮气或与之可等同使用的气体如惰性气体或二氧化碳，等等。
36.在一实施例中，可调式磁流变旋转阻尼器6包括：由上端盖101、下端盖102及外壳体103围合成的腔体、旋转轴100、位于腔体内沿旋转轴100依次设置的上导磁盖106、旋转阻尼盘107及下导磁盖108、磁流变流体腔110以及励磁线圈112。旋转轴100一端穿过上端盖101并插入下端盖102，旋转轴100分别通过上轴承104和下轴承105嵌入上端盖101和下端盖102。旋转轴100可旋转地穿过上导磁盖106及下导磁盖108且相对于它们密封，旋转阻尼盘107与旋转轴100固定连接。磁流变流体腔110由上导磁盖106、下导磁盖108及周向设置的液体腔外壁111限定，旋转阻尼盘107位于磁流变流体腔110中间。上导磁盖106及下导磁盖108与旋转轴100之间设置有密封圈109。液体腔外壁111相对于上导磁盖106及下导磁盖108密封。励磁线圈112嵌设于导磁铁芯内，导磁铁芯周向环绕地设置于磁流变流体腔110的外侧。
37.在一实施例中，导磁铁芯内包括：导磁上铁芯113和导磁下铁芯114，导磁上铁芯113与导磁下铁芯114接触的一端开设有容置励磁线圈112的线圈槽。
38.在一实施例中，旋转阻尼盘107介于上导磁盖106与下导磁盖108中间，且分别与上导磁盖107与下导磁盖108之间设有间隔，在间隔中充满磁流变流体。
39.在一实施例中，控制装置包括位于控制盒7上或其附近的阻尼力调节旋钮8，其中，通过阻尼力调节旋钮8能够调节施加给可调式磁流变旋转阻尼器6的励磁电流的大小。优选地，阻尼力调节旋钮8位于控制装置的顶部或靠近健身者的侧面。
40.在一实施例中，阻尼力调节旋钮8周围设有阻力刻度，阻力刻度被设置成与磁流变旋转阻尼器所施加的负重大小(即旋转阻力)相对应。
41.在一实施例中，健身者加力装置4为曲腿杆。
42.在一实施例中，旋转支架3相对于座位2倾斜设置，曲腿杆位于旋转支架3的下端并与座位2正对，旋转支架3的上端安装有把手5。优选地，通过移动把手5可以调节健身者加力装置4相对于健身者的初始位置，以便健身者调整合适的运动位置，可适应于不同体格的健身者。
43.在一实施例中，控制装置固定设置在靠近座位2右侧的位置。优选地，控制装置设置旋转支架3上位于把手5附近的位置。
44.在一实施例中，健身者加力装置4包括握持装置、脚踏装置或身体部位负荷牵引装置中的至少一者。
45.在一实施例中，座位2的椅背和椅垫之间的角度可调节。通过调节椅背相对于椅垫的角度，训练者可根据需求调整运动姿势。
46.在一实施例中，氮气复位仓9包括推杆。推杆连接到可调式磁流变旋转阻尼器6的旋转臂上，平衡状态时曲腿杆处于最低点(此时氮气复位仓9内压力最小)，当健身者使用器械时，腿部将曲腿杆往上抬，旋转臂即推动氮气复位仓9的推杆，氮气复位仓9内的氮气气体体积压缩，氮气压力增大。当健身者释放曲腿杆后，氮气复位仓9内的氮气借助于被压缩的氮气压力的而形成自动复位作用力，有效地对曲腿杆的回复进行缓冲。借此，通过氮气复位仓9，可以设定曲腿杆回复到底部平衡位置的回复速度，以避免回复快、力过大，从而避免对健身者造成伤害。
47.在训练过程中(诸如屈腿训练)，健身者对健身者加力装置4施力(用腿抬高曲腿杆)，从而带动旋转支架3转动，可调式磁流变旋转阻尼器6的旋转阻尼盘107随旋转支架3一起转动。旋转阻尼盘107位于磁流变流体腔110内，通过调节励磁线圈112中的电流大小可改变磁流变流体的“刚度”(或称抗剪切强度)，电流越大，磁流变流体的“刚度”越大，旋转阻尼盘107转动过程所受到的旋转阻尼越大，即对运动所施加的负荷越大。也就是说可以通过改变可调式磁流变旋转阻尼器6中的电流大小来改变训练器的负荷，而无需手动增减负重板。
48.在本实用新型中，“健身者”一词应做宽泛意义上的理解，即，不仅包括健身者，还包括部分需要康复训练的群体或病人。本实用新型不仅可以用于一般的健身用途，而且还可以用于部分病人康复训练用途，用于训练臂力、腕力、腿部力量、等等。
49.本实用新型使用可调式磁流变旋转阻尼器件的阻力可调特性来增减运动的负荷，代替传统的坐式屈腿训练器中的负荷装置(通常为哑铃片或负重板)、负荷牵引装置和牵引盘。整个装置的重量与体积减轻。通过控制可调式磁流变旋转阻尼器内的线圈电流以调节
负荷，整个调节过程连续且无噪声产生。另外，健身者加力装置复位过程中，回复速度可通过控制设定，避免因回复过快、力过大而对健身者造成伤害。
50.出于说明的目的而提出了对本实用新型的对若干个实施例的前文描述。所述前文描述并非意图是穷举的，也并非将本实用新型限于所公开的精确特征和/或形式。
51.显然，根据上文的教导，可作出许多修改和变型，这些都属于本实用新型的范围内。本实用新型的范围仅由所附权利要求来限定。