专利名称：回授电力的制动构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种回授电力的制动构造，特别关于一种应用于健身车或类似的运动器材，其构造简单、性能稳定、体积轻巧，并可依不同的运动量来自动调整负载的大小，且可自供动力机构以及操作面板仪器的回授电力的制动构造。
背景技术：
传统的健身车或类似的运动器材上的制动构造不外乎采用油压式、摩擦式或者发电机等方式。其中油压式制动装置，有漏油、噪音及高温状态下负载会降低等毛病。而摩擦式制动构造，会有负载不稳定等缺失。另外发电机则有构造复杂、价格昂贵等缺点。
而目前的制动器大都采用磁场变动所形成的磁阻尼，以作为制动构造的方式。其基本原理是利用导体之间产生磁通量的切割，使导体内产生其所谓的涡流。此涡流的流动方向所形成的磁阻尼作用，必然相反于原先磁通量变动方向，而此磁阻尼则可作为运动器材的负载。
然而各式的磁控制动器，由于结构的不同各有其优缺点。而目前最为普遍的磁控构造，主要包含有一铸铁转部与一定子所构成，而在定子上设有二片以上的弧形制动板，且于各弧形制动板上装有一至二片偶数磁极的弧形永久磁铁对应于铸铁转部的轮缘内侧面，并在其间具有一适当的空隙。当铸铁转部旋转时，利用永久磁铁与铸铁转部轮缘内侧之间所产生的磁阻尼，以达磁滞铸铁动部转动的功效，而弧形永久磁铁对应于铸铁转部的空隙愈小时，其磁阻尼及制动力量会愈大；反之，则愈小。但此种方式有一缺点，当弧形制动板太靠近铸铁转部时会产生一极大的磁阻尼，若需将弧形致动板拉出时势必极为不易，是此种磁控构造的缺失；台湾新型专利第380789号及美国发明专利第5437353号即采用此种方式。
该习知制动构造由一缆线以手动操作方式拉动其中在弧形制动板上的永久磁铁与铸铁转部轮缘内侧的空隙距离，进而达到调整制动扭力大小的功效。所以该弧形永久磁铁并非整个面同时进退位移的状态，它的整个磁控面与铸铁转部是呈现一种两端不等距的对应关系，会造成其磁阻尼的大小调控并不明显或是效果不彰，而且磁控状态也会呈现不稳定等问题。故仅能用于较低价位或不重视精确性的运动器材。
若将其手动操作方式改为以电动控制方式时，就必须要由外部引入电源来供给电动的驱动机构使用，造成其装置位置被限制在有电源的地方，继时将造成接电上的麻烦与不便，甚至会浪费空间的使用，而造成运动器材体积庞大，导致外观设计不佳。
另一种电磁式制动结构，可得到较精确的阻力数值，为一较佳的设计。但是电磁式的电磁铁需要高电流的激磁，使其需要大的发电，势必浪费其电量。而当温度太高时，磁控状态也会呈现不稳定。并且电磁式的制动结构复杂，需要付出更高的成本。
因此，如何得到更为良好的回授电力的制动构造，乃为业界普遍的问题。本案发明人有鉴于习知的总是及缺失，乃亟思加以研究，终能构思一良善的解决方案，期能提供业界更为方便实用的产品。
发明内容
本发明的主要目的是再提供一种构造简单、性能稳定、体积轻巧，并可依不同的运动量来自动调整负载的大小，且可自供动力机构以及操作面板的电力，使其能够提升产量、降低成本的一种健身车的回授电力的制动构造。
为达上述的目的，本发明回授电力的制动构造，其至少包括一阻力转轮、一磁控阻尼器、一整流及马达控制电路、一传动连接装置、一转部固定架以及一马达，其特征在于阻力转轮上至少具有一转子、一永久磁铁、一定子、一磁场线圈以及一铸铜转部；该转子的外缘设有偶数个N、S极性交错排列成环状的永久磁铁，在定子上并设有至少一个磁场线圈，当转子转动时会与磁场线圈相互作用产生电动势，亦即形成一交流电发电并传送至整流及马达控制电路，该电路会先将交流电转换为直流电，再将该直流电经马达控制电路传送给马达，以带动马达的转动，而当转子转动时会带动铸铜转部转动，铸铜转部由转部固定架做一固定，使其能更加稳固；磁控阻尼器上至少具有一底座、一左本体、一右本体、一左强力磁铁、一右强力磁铁以及一底座轴心，该底座上的左方放置一左本体，而底座上的右方放置一右本体，使其成为一凹形状的形态，而左本体的内侧具有一左强力磁铁，右本体内侧也具有一右强力磁铁，该凹槽的中间处有着相互排斥的强力磁场，且该底座的中心处有一底座轴心，将传动连接装置的连接杆装设于底座轴心，并利用马达来驱动传动连接装置，使传动连接装置能利用底座轴心来让磁控阻尼器作位移的改变；将阻力转轮放置在磁控阻尼器的凹槽中间处，并利用磁控阻尼器与阻力转轮转动与磁场的切割面积大小来变化产生涡流，以达到改变两者间磁阻尼的大小，以调整转子转速的快慢，使其产生制动的效果；该铸铜转部也可利用铝的材质或其它非导磁性金属材质；在定子上的磁场线圈可放置于永久磁铁的周围、正面、上下缘或左右两侧；该铸铜转部可利用铜或铝材质，而转部固定架可利用非金属或金属材料而形成；该铸铜转部及转部固定架可由铜片、铝片或其它非导磁金属单一体构造；该磁控阻尼器作位移的改变，可为左右位移改变；该磁控阻尼器作位移的改变，可为上下位移改变；该磁控阻尼器作位移的改变，可为旋转角度。
本发明的积极效果是以磁控的方式来调整改变健身车的阻力转轮负载程度，可使其减少阻尼结构的磨耗程度，更可延长其使用寿命，维持应有的负载效果。
请参阅以下有关本发明一较佳实施例的详细说明及其阻力，将可进一步了解本发明的技术内容及其目的功效；有关该实施例的附图为图1为本发明的正面示意图，其中(1)转轮，(2)转子，(21)磁铁，(3)定子，(31)线圈，(4)转部，(5)阻尼器，(6)底座，(61)座轴心，(7)左本体，(71)磁铁，(8)右本体，(81)磁铁；图1A为本发明的磁控阻尼器放大示意图；图1B为本发明的侧面示意图，其中(10)连接装置，(11)马达，(12)控制电路；图2A为本发明的左移动实施步骤一示意图；图2B为本发明的左移动实施步骤二示意图；图2C为本发明的左移动实施步骤三示意图；图3A为本发明的右移动实施步骤一示意图；图3B为本发明的右移动实施步骤二示意图；图3C为本发明的右移动实施步骤三示意图；图4A为本发明的上下移动实施步骤一示意图；图4B为本发明的上下移动实施步骤二示意图；图4C为本发明的上下移动实施步骤三示意图；图5为整流及马达控制的电路图，其中(91)整流器，(92)稳压器，(93)控制电路；图6为本发明的另一结构实施例一正面示意图，其中(41)金属转部；图6A为本发明图6的侧面示意图；图7为本发明的另一结构实施例正面示意图；图7A为本发明图7的侧面示意图，其中(13)固定架；图8为本发明的另一结构实施例正面示意图；图8A为本发明图8的侧面示意图；图9为本发明的另一结构实施例正面示意图，其中(14)固定架；图9A为本发明图9的侧面示意图；图10为本发明的另一结构实施例正面示意图；图10A为本发明图10的侧面示意图。
具体实施例方式
兹详述本发明的构造、使用及其特征如下请参阅图1、图1A、图1B所示，本发明主要构造至少包括了一阻力转轮1、一磁控阻尼器5、一传动连接装置10、一马达11、一整流及马达控制装置12。
阻力转轮1上具有一转子2、一永久磁铁21、一定子3、一磁场线圈31以及一铸铜转部4。该转子2的外缘设有偶数个N、S极性交错排列成环状的永久磁铁21，在定子3上并设有一或多组磁场线圈31，当转子2转动时会与磁场线圈31相互作用而产生电动势，亦即形成一交流电发电并传送至整流及马达控制电路12，该电路会先将交流电转换为直流电，再将该直流电传送给马达控制电路，让马达控制电路能带动马达11的转动，并且利用马达11来驱动传动连接装置10，使传动连接装置10能让磁控阻尼器5作角度旋转的改变。而当转子2转动时会连带着铸铜转部4转动。
磁控阻尼器5上至少具有一底座6、一底座轴心61、一左本体7、一右本体8、一左强力磁铁71以及一右强力磁铁81；该底座6上的左方放置一左本体7，而底座6上的右方放置一右本体8，使其成为一凹形状的形态，而左本体7的内侧具有一左强力磁铁71，右本体8内侧也具有一右强力磁铁81，且该底座6的中心处有一底座轴心61，并可利用该底座轴心61来让磁控阻尼器5做角度旋转的改变。
请参阅图2A、图2B、图2C、图3A、图3B、图3C所示，将阻力转轮1放置在磁控阻尼器5的凹槽中间处，并利用磁控阻尼器5的底座6的底座轴心61，让磁控阻尼器5能做左、右方向的位移。
运用磁控阻尼器5与阻力转轮1的切割面积大小变化，来达到改变两者间磁阻尼的大小，以调整转子2转速的快慢，使其产生制动的效果。当磁控阻尼器5上的位置与阻力转轮1切割面积愈大时，其两者之间的磁阻尼会愈大。当切割面积愈小时，其两者之间的磁阻尼会愈小。
图4A、图4B为本发明的另一实施例。将阻力转轮1放置在磁控阻尼器5的凹槽中间处，并利用磁控阻尼器5的底座6的底座轴心61，让磁控阻尼器5能做上、下方向的位移。而该上、下方向的位移也利用阻力转轮1与磁控阻尼器5的切割面积大小变化，来改变两者间磁阻尼的大小，以调整转子2的转速快慢，使其能产生制动的效果。运用磁控阻尼器5与阻力转轮1的切割面积大小变化，来达到改变两者间磁阻尼的大小，以调整转子2转速的快慢，使其产生制动的效果。当磁控阻尼器5上的位置与阻力转轮1切割面积愈大时，其两者之间的磁阻尼会愈大。当切割面积愈小时，其两者之间的磁阻尼会愈小。
图5所示，为整流及马达控制的电路。当阻力转轮1的转子2转动时会与磁场线圈31相互作用而产生电动势，形成一交流电动势。该交流电动势经由一整流器91及一稳压器92的整流及稳压后输出一直流电给控制电路93，并经由控制电路93来操作马达11的左右位移的转动。
图6与图6A为本发明的另一结构实施例图。转子2近似一圆形状，该圆形状的中间处为一中空，而转子2的中空处内存有定子3，并将磁场线圈31放入定子3内，而永久磁铁21放入转子2中，并将磁场线圈31放置于永久磁铁21的上缘与下缘，让永久磁铁21与磁场线圈31发出的电动势能够更加的稳定。并将铸铜转部4与转子2的背面做一接合，让铸铜转部4能做一固定的动作。并利用马达11来驱动传动连接装置10，使传动连接装置10能让磁控阻尼器5作角度旋转的改变。
图7与图7A为本发明的另一结构实施例图。将磁场线圈31与永久磁铁21面对面相望，以节省其阻力转轮1的空间，并且利用单一金属转部41，使其能让转部能更加的稳固。而磁场线圈31的后方有一转部固定架13做一固定。并利用马达11来驱动传动连接装置10，使传动连接装置10能让磁控阻尼器5作角度旋转的改变。而该马达11是放于传动连接装置10的上方，并在马达11的上方放置转部固定架13。当磁场线圈31产生一交流电发电时会将其传送至整流及马达控制电路12，该电路会先将交流电转换为直流电，再将该直流电传送给马达控制电路，让马达控制电路来带动马达11的转动。并且再利用马达11来驱动传动连接装置10，使传动连接装置10能让磁控阻尼器5作角度旋转的改变。
图8与图8A为本发明的另一结构实施例图。该实施例与图7、图7A为相同，其最大的不同点在于磁场线圈31的放置。本实施例将磁场线圈31放置在定子3内，并放置永久磁铁21的上缘及下缘，使磁场线圈31与永久磁铁21成一直线。
图9与图9A为本发明的另一结构实施例图。该金属转部41的中间部分为一中空，可节省其产品成本。并让将磁场线圈31与永久磁铁21面对面相望，以节省其阻力转轮1的空间。并且利用金属转部41的上下两方位与转部固定架13做一连接，使其能让金属转部41能更加的稳固。而磁场线圈31的后方有一定部固定架14，且永久磁铁21的后方也有一转部固定架13做一固定，让铜片阻力转轮1更加的稳固。并利用马达11来驱动传动连接装置10，使传动连接装置10能让磁控阻尼器5作左右位移、上下位移或是角度旋转的改变。而该马达11是放于传动连接装置10的上方，并在马达11的上方放置一定部固定架14。当磁场线圈31产生一交流电发电时会将其传送至整流及马达控制电路12，该电路会先将交流电转换为直流电，再将该直流电传送给马达控制电路，让马达控制电路来带动马达11的转动，并且再利用马达11来驱动传动连接装置10，使传动连接装置10能让磁控阻尼器5作角度旋转的改变。其中该金属转部41可利用铜、铝或其它非导磁性金属的材质，而定部固定架14与转部固定架13可利用塑胶或金属材料而成。或是将金属转部41与转部固定架13利用铜、铝或其它非导磁金属设计为单一体的结构形态。
图10与图10A为本发明的另一结构实施例图。该实施例与图9、图9A为相同，其最大的不同点在于磁场线圈31的放置。本实施例将磁场线圈31放置在定子3内，并放置于永久磁铁21的上缘及下缘，使磁场线圈31与永久磁铁21成一直线。
上列详细说明是针对本发明的一可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，例如等变化的等效性实施例，均应包含于本案的专利范围中。
权利要求
1.回授电力的制动构造，其至少包括一阻力转轮、一磁控阻尼器、一整流及马达控制电路、一传动连接装置、一转部固定架以及一马达，其特征在于阻力转轮上至少具有一转子、一永久磁铁、一定子、一磁场线圈以及一铸铜转部；该转子的外缘设有偶数个N、S极性交错排列成环状的永久磁铁，在定子上并设有至少一个磁场线圈，当转子转动时会与磁场线圈相互作用产生电动势，亦即形成一交流电发电并传送至整流及马达控制电路，该电路会先将交流电转换为直流电，再将该直流电经马达控制电路传送给马达，以带动马达的转动，而当转子转动时会带动铸铜转部转动，铸铜转部由转部固定架做一固定，使其能更加稳固；磁控阻尼器上至少具有一底座、一左本体、一右本体、一左强力磁铁、一右强力磁铁以及一底座轴心，该底座上的左方放置一左本体，而底座上的右方放置一右本体，使其成为一凹形状的形态，而左本体的内侧具有一左强力磁铁，右本体内侧也具有一右强力磁铁，该凹槽的中间处有着相互排斥的强力磁场，且该底座的中心处有一底座轴心，将传动连接装置的连接杆装设于底座轴心，并利用马达来驱动传动连接装置，使传动连接装置能利用底座轴心来让磁控阻尼器作位移的改变；将阻力转轮放置在磁控阻尼器的凹槽中间处，并利用磁控阻尼器与阻力转轮转动与磁场的切割面积大小来变化产生涡流，以达到改变两者间磁阻尼的大小，以调整转子转速的快慢，使其产生制动的效果。
2.根据权利要求1所述的回授电力的制动构造，其特征在于该铸铜转部也可利用铝的材质或其它非导磁性金属材质。
3.根据权利要求1所述的回授电力的制动构造，其特征在于在定子上的磁场线圈可放置于永久磁铁的周围、正面、上下缘或左右两侧。
4.根据权利要求1所述的回授电力的制动构造，其特征在于该铸铜转部可利用铜或铝材质，而转部固定架可利用非金属或金属材料而形成。
5.根据权利要求1所述的回授电力的制动构造，其特征在于该铸铜转部及转部固定架可由铜片、铝片或其它非导磁金属单一体构造。
6.根据权利要求1所述的回授电力的制动构造，其特征在于该磁控阻尼器作位移的改变，可为左右位移改变。
7.根据权利要求1所述的回授电力的制动构造，其特征在于该磁控阻尼器作位移的改变，可为上下位移改变。
8.根据权利要求1所述的回授电力的制动构造，其特征在于该磁控阻尼器作位移的改变，可为旋转角度。
全文摘要
一种回授电力的制动构造，其主要构造包括一铜片阻力转轮与一磁控阻尼器。将铜片阻力转轮放置在磁控阻尼器的凹槽中间处，并利用磁控阻尼器与铜片阻力转轮的切割面积大小变化，来达到改变两者间磁阻尼的大小，以调整转子转速的快慢，使其产生制动的效果。而阻力转轮内会产生一交流电发电，使其能从内部自供动力机构及操作面板仪器的电力，而不需从外部引入电源，可缩减其体积、提升产量及降低成本，使其大幅提高经济效益。
文档编号H02K49/04GK1864768SQ20051004644
公开日2006年11月22日 申请日期2005年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者陈侑郁 申请人:陈侑郁