永磁式阻力模拟装置的制作方法

本发明有关一种永磁式阻力模拟装置，尤指一种利用双转子非接触式扭力传递结构，而将电动机扭力线性模拟成运动阻力的设计。

背景技术：

1、如图1所示，传统的肌力训练机10为利用铁块11作为负载阻力，而让使用者通过握杆12与缆线13拉起铁块11来塑造健美的肌肉，并促进生理机能及保持身体健康；然而，传统的肌力训练机有如下的缺失：1、铁块11体积大占空间，且调整运动阻力相当费时费力，2、当该铁块11被缆线13拉起再放下时，会产生极大的撞击噪音，3、无法设定运动曲线来改变运动阻力，使其运动功能受到局限。

2、另外，twm697670/us11173343揭示一种“肌力训练机”，其将卷线轮结合在减速机构的输出轴上，致使电动机产生的扭力直接传递至卷线轮，属于一种“接触式扭力传递结构”的设计，但此设计有如下的缺失：1.必须使用较大马力的电动机才能提供足够的运动阻力，2.调整电动机转速无法线性调整运动阻力。

技术实现思路

1、本发明的主要目的，欲提供一种永磁式阻力模拟装置，而具有利用调整电动机转速线性调整运动阻力的功效。

2、为达上述功效，本发明的技术特征，包括有：一基座；一电动机，设置于该基座而具有一扭力输出轴，并搭配有一扭力数据编码器与一转速控制器；一传动轴，设置于该基座而与该扭力输出轴同一轴向，并搭配有一运动数据编码器；一对飞轮，耦合设置于该扭力输出轴与该传动轴，且令该对飞轮耦合设有磁铁与导磁片；一卷绳轮，设置于该传动轴而绕设有绳索，且令该卷绳轮与该传动轴之间设有单向离合器；一涡卷弹簧，设置于该传动轴；以及一控制系统，接收该扭力数据编码器的扭力数据与该运动数据编码器的运动数据，而发送电动机转速控制数据至该转速控制器。

3、此外，该控制系统具有一扭力数据解析器、一运动数据解析器、一阻力需求设定单元、一扭力需求演算单元与一目标转速演算单元；该扭力数据解析器接收该扭力数据编码器的扭力数据而解析出电动机转向数据与电动机转速数据；该运动数据解析器接收该运动数据编码器的运动数据而解析出传动轴转向数据、传动轴转速数据与绳索拉出长度数据；该扭力需求演算单元接收该扭力数据解析器的电动机转向数据与电动机转速数据、该运动数据解析器的传动轴转速数据与绳索拉出长度数据，加上该阻力需求设定单元输入的阻力需求数据而演算出扭力需求数据；该目标转速演算单元接收该运动数据解析器的传动轴转向数据与传动轴转速数据，加上该扭力需求演算单元的扭力需求数据而演算出目标转速数据；该转速控制器接收该扭力数据解析器的电动机转速数据，加上该目标转速演算单元的目标转速数据而控制该电动机的转速。

4、再者，该磁铁为永久磁铁，该导磁片为铜片。该基座具有一底板、一扭力输出轴托架、一传动轴托架与一托架补强板，该电动机搭配有一减速机。该传动轴托架还设有一卷绳轮护罩与一传动轴轴承座。该卷绳轮护罩还设有一涡卷弹簧护盖。该传动轴轴承座与该传动轴之间设有轴承，该卷绳轮与该传动轴之间设有轴承。

技术特征：

1.一种永磁式阻力模拟装置，其特征在于，包括有：

2.如权利要求1所述的永磁式阻力模拟装置，其特征在于，该控制系统具有一扭力数据解析器、一运动数据解析器、一阻力需求设定单元、一扭力需求演算单元与一目标转速演算单元；该扭力数据解析器接收该扭力数据编码器的扭力数据而解析出电动机转向数据与电动机转速数据；该运动数据解析器接收该运动数据编码器的运动数据而解析出传动轴转向数据、传动轴转速数据与绳索拉出长度数据；该扭力需求演算单元接收该扭力数据解析器的电动机转向数据与电动机转速数据、该运动数据解析器的传动轴转速数据与绳索拉出长度数据，加上该阻力需求设定单元输入的阻力需求数据而演算出扭力需求数据；该目标转速演算单元接收该运动数据解析器的传动轴转向数据与传动轴转速数据，加上该扭力需求演算单元的扭力需求数据而演算出目标转速数据；该转速控制器接收该扭力数据解析器的电动机转速数据，加上该目标转速演算单元的目标转速数据而控制该电动机的转速。

3.如权利要求1或2所述的永磁式阻力模拟装置，其特征在于，该磁铁为永久磁铁，该导磁片为铜片。

4.如权利要求3所述的永磁式阻力模拟装置，其特征在于，该基座具有一底板、一扭力输出轴托架、一传动轴托架与一托架补强板，该电动机搭配有一减速机。

5.如权利要求4所述的永磁式阻力模拟装置，其特征在于，该传动轴托架还设有一卷绳轮护罩与一传动轴轴承座。

6.如权利要求5所述的永磁式阻力模拟装置，其特征在于，该卷绳轮护罩还设有一涡卷弹簧护盖。

7.如权利要求5所述的永磁式阻力模拟装置，其特征在于，该传动轴轴承座与该传动轴之间设有轴承，该卷绳轮与该传动轴之间设有轴承。

技术总结
本发明有关一种永磁式阻力模拟装置，包括有：一基座；一电动机，设置于该基座而具有一扭力输出轴，并搭配有一扭力数据编码器与一转速控制器；一传动轴，设置于该基座而与该扭力输出轴同一轴向，并搭配有一运动数据编码器；一对飞轮，耦合设置于该扭力输出轴与该传动轴，且令该对飞轮耦合设有磁铁与导磁片；一卷绳轮，设置于该传动轴而绕设有绳索，且令该卷绳轮与该传动轴之间设有单向离合器；一涡卷弹簧，设置于该传动轴；以及一控制系统，接收该扭力数据编码器的扭力数据与该运动数据编码器的运动数据，而发送电动机转速控制数据至该转速控制器；以此，具有利用调整电动机转速线性调整运动阻力的功效。

技术研发人员：李佳蓉,刘员彬
受保护的技术使用者：祺骅股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15