一种跑步机的跑带驱动机构的制作方法

文档序号:15409605发布日期:2018-09-11 20:43阅读:1184来源:国知局

本实用新型涉及跑步机,尤其涉及一种跑步机的跑带驱动机构。



背景技术:

目前,市面上的跑步机多采用电机安装在跑台前端,电机转动通过皮带带动滚筒转动,因电机安装占用跑台前端大量空间,导致其他配件占有的空间有限,前端保护罩加大,生产和运输成本增加。同时皮带是弹性体,在传动过程中受到拉力而产生弹性变形,皮带弹性变形会引起皮带与带轮之间的滑动,从而造成速度损失、降低了电机的传动效率、增加皮带的磨损,后期维修成本增高,同时跑步机的使用寿命减少。因此研发一种利用外转子无刷电机作为跑带驱动机构的跑步机,成为本领域技术人员亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型为了解决现有技术的上述不足,提供了一种跑步机的跑带驱动机构。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种跑步机的跑带驱动机构,包括底架、跑板、驱动滚筒、从动滚筒和环形跑带,所述跑板固定在底架上,驱动滚筒和从动滚筒分别安装在跑板前后两侧的底架上,底架两侧设有边条,环形跑带套在驱动滚筒和从动滚筒上,跑板位于环形跑带之中,其特征在于:所述驱动滚筒包括筒体,筒体内设有外转子无刷电机,所述外转子无刷电机包括定子线圈、转子磁铁片和电机轴,定子线圈安装在电机轴上,转子磁铁片固定在筒体内壁,电机轴两端安装有轴承,所述筒体的两端安装有前端盖和后端盖,前端盖和后端盖结构相同,所述前端盖、后端盖上均设有风叶式通风孔,使内部空气对流,提升内部散热效果。

所述驱动滚筒内的外转子无刷电机功率为559.5W(0.75HP)、746W(1.0HP)、935.5W(1.25HP)、1119W(1.5HP)、1492W(2.0HP)、2238W(3.0HP)或2984W(4.0HP),同时,电机外径尺寸可以调整,根据无刷电机功率大小,驱动滚筒内电机数量可调整,驱动滚筒内可用多组同功率小电机,也可用一组大功率电机来驱动滚筒。

所述定子线圈至少为一个。

所述外转子无刷电机的定子槽采用12-16的槽结构,既方便生产加工的同时又得到很好的扭矩脉动,切定子中间开有两个矩形槽,方便转动时的平稳性,在外转子磁钢运转时,作用其上的磁力更均匀,起到增加定子槽数的目的,以达到转动时平衡性,为了达到更精准的速度控制。

所述转子磁铁片采用普通铁氧体磁性材料,比稀土铷铁硼价格便宜,性能稳定。

所述外转子无刷电机的磁极采用4-6对极结构,改善电机运转的稳定性。

所述外转子无刷电机的定子线圈采用霍尔内埋式闭环速度采集结构,霍尔的位置位于定子槽中央。

本实用新型与现有技术相比的优点是:

1、本实用新型省去了电机固定磁片的外壳,筒体代替外壳,滚筒轴作为电机轴,成本降低。

2、外转子无刷电机直接驱动滚筒省去了皮带传送所需的皮带及滚筒和电机上的皮带轮,减少生产维修成本。

3、电机直接在滚筒内部驱动滚筒解决带传动时皮带弹性形变引起的打滑,提高电机的传动效率,延长跑步机的使用寿命。

4、改进后的无刷电机装在滚筒内部,省去跑台前端大量空间,跑台前端空间节省时,跑步机马达盖规格尺寸减小,降低生产运输成本。

5、在提高电机传动效率的同时,降低了生产和运输成本。

6、外转子电机相较于传统电机省去重轮的情况下能保证更大的扭矩,外部磁钢的转动,使转子的直径足够大,较利于低转速扭矩,扭力的发挥,应用于跑步机可以省去笨重的飞轮,定子,固定不旋转的为定子,传统的轴是要旋转的,改进后的结构磁钢,磁铁贴在滚筒内壁作为磁钢转子,转子旋转而内部的定子线圈不旋转。

7、外转子无刷电机相较于有刷电机,有刷电机的效率低,有换向器和碳刷,后期维护成本高,稀土材料成本高,存在高温失磁和退磁现象,外转子无刷电机效率大大提高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中外转子无刷电机的结构示意图。

图3为本实用新型中定子线圈和转子磁铁片的组合结构示意图。

图4为本实用新型中后端盖的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进一步详述。

如图1至图4所示,一种跑步机的跑带驱动机构,包括底架1、跑板2、驱动滚筒3、从动滚筒4和环形跑带5,所述跑板2固定在底架1上,驱动滚筒3和从动滚筒4分别安装在跑板2前后两侧的底架1上,底架1两侧设有边条6,环形跑带5套在驱动滚筒3和从动滚筒4上,跑板2位于环形跑带5之中,所述驱动滚筒3包括筒体3-1,筒体3-1内设有外转子无刷电机,所述外转子无刷电机包括定子线圈3-2、转子磁铁片3-3和电机轴3-4,定子线圈3-2安装在电机轴3-4上,转子磁铁片3-3固定在筒体3-1内壁,电机轴3-4两端安装有轴承3-5,所述筒体3-1的两端安装有前端盖3-6和后端盖3-7,前端盖3-6和后端盖3-7结构相同,所述前端盖3-6、后端盖3-7上均设有风叶式通风孔3-8,使内部空气对流,提升内部散热效果。

所述驱动滚筒内的外转子无刷电机功率为559.5W(0.75HP)、746W(1.0HP)、935.5W(1.25HP)、1119W(1.5HP)、1492W(2.0HP)、2238W(3.0HP)或2984W(4.0HP),同时,电机外径尺寸可以调整,根据无刷电机功率大小,驱动滚筒内电机数量可调整,驱动滚筒内可用多组同功率小电机,也可用一组大功率电机来驱动滚筒。

所述定子线圈3-2至少为一个。

所述外转子无刷电机的定子槽3-9采用12-16的槽结构,既方便生产加工的同时又得到很好的扭矩脉动,切定子中间开有两个矩形槽,方便转动时的平稳性,在外转子磁钢运转时,作用其上的磁力更均匀,起到增加定子槽数的目的,以达到转动时平衡性,为了达到更精准的速度控制。

所述转子磁铁片3-3采用普通铁氧体磁性材料,比稀土铷铁硼价格便宜,性能稳定。

所述外转子无刷电机的磁极采用4-6对极结构,改善电机运转的稳定性。

所述外转子无刷电机的定子线圈3-2采用霍尔内埋式闭环速度采集结构,霍尔3-10的位置位于定子槽中央。

本实用新型具有以下优势:

1、本实用新型省去了电机固定磁体用的外壳,滚筒轴代替电机轴,省去了电机轴生产。外转无刷电机直接驱动滚筒转动,又省去了皮带传动所需的皮带以及滚筒和电机上的皮带轮,减少了生产维修成本。同时电机直接驱动滚筒解决了带传动时皮带弹性变形引起的打滑,提高电机的传动效率,延长跑步机的使用寿命。改进后的无刷电机装在滚筒,节省了跑台前端大量的空间。

2、本实用新型使跑步机马达盖的规格也可以缩小,大大降低了生产和运输成本。本实用新型提高电机传动效率的同时,降低了生产和运输成本。

3、本实用新型采用的外转无刷电机相较于市场采用的有刷电机,有刷电机效率低,有换向器及碳刷,后期维护成本高,稀土材料成本高,还存在高温失磁和退磁现象,外转无刷电机效率大大提高,磁片采用的普通铁氧体磁性材料,比稀土铷铁硼价格便宜,性能稳定。

4、外转子无刷电机包括转子磁铁片和定子线圈、电机轴(滚筒轴作为电机轴)、霍尔较于传统电机省去了重轮的情况下能保证更大的启动扭矩。外部磁钢的转动,使转子的直径足够大,较利于低转速扭矩,扭力的发挥。应用于跑步机上可以省去笨重的分轮,定子,固定不旋转的为定子,传统的轴承是要旋转的,改进后的结构磁钢,磁铁贴在滚筒内壁作为磁钢转子,转子旋转,而内部的定子线圈不旋转。

5、定子槽12-16的槽结构,既方便生产加工的同时又得到很好的扭矩脉动,且定子中间开有两个矩形槽,方便转动时的平稳性,在外转子磁钢运转时,作用其上的磁力更均匀,起到增加定子槽数的目的,以达到转动时的平衡性,为了达到更精准的速度控制,采用霍尔内埋式闭环速度采集结构,霍尔的位置位于定子槽中央。磁片采用普通铁氧体磁性材料,比稀土铷铁硼价格便宜,且性能稳定,磁极采用4-6对极结构,从而改善了电机运转的稳定性。为了提高外转子无刷电机的散热性能,,在滚筒电机的前后端集成风叶式风扇结构,提高其空气对流及内部散热。在动平衡上做了特殊的加工设计,设计特殊的弧形,大大改善了生产效率和电机性能。而在外转子无刷电子控制方面,采用电子换相,即金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)开关管自动换相,内部采用FOC矢量控制算法,大大提高电机运行的效率及转动时的脉动。

上述的具体实施方式只是示例性的,是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利,不能理解为是对本专利包括范围的限制;只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰,均落入本专利包括的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1