健身器材及其阻尼电机的制作方法

本实用新型属于阻尼电机技术领域，涉及一种健身器材及其阻尼电机，尤其涉及一种适用于健身器材并能够精确控制阻尼大小的阻尼电机。

背景技术：

随着经济水平的日益提高，人们不断追求健康科学的生活，家用健身器材的普及率不断增加。

传统的家用健身器材，例如动感单车，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。较为高端的动感单车有的采用线拉磁铁，其工作原理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。但磁铁空间位置的改变需要一定的时间，这样就无法实现快速调节阻力，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。

申请号为201620542507.4中国实用新型专利公开了一种单向阻尼电机，包括电机的前后端盖、定子、转子和驱动主轴，驱动主轴的后端部穿过后端盖向外延伸，在其后端盖外表面上固接有一个能使驱动主轴在反向转动时受阻停转的无源阻尼装置，该无源阻尼装置中的磁滞阻尼组件套接在后端部。但是该阻尼电机无法做到负载无级调节，制动阻力无法精准控制。

因此，有必要设计一种结构简单、能够精确计算不同距离下产生的阻力的大小、实现负载无级调节、精准控制制动阻力的健身器材及其阻尼电机。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种健身器材及其阻尼电机，本实用新型结构简单、能够精确计算不同距离下产生的阻力的大小、实现负载无级调节、精准控制制动阻力。

根据本实用新型提供的一种阻尼电机，包括轴、定子组件、轮毂、铁圈、惯性轮、端盖、磁钢和飞轮，所述轴固设在健身器材上，所述定子组件设置在所述轴上并与所述轴相连接，所述定子组件与所述轴相配合形成阻尼电机的固定结构，所述轴穿过所述轮毂，使得所述轮毂套设在所述轴上，所述铁圈、所述惯性轮、所述端盖均与所述轮毂相连接，所述磁钢与所述铁圈连接，所述飞轮连接在所述端盖上，

所述轮毂、所述铁圈、所述惯性轮、所述端盖、所述磁钢和所述飞轮相配合形成阻尼电机的转动结构，所述磁钢在所述转动结构带动下转动，使所述磁钢与所述定子组件相互作用实现机械能和电能的相互转换。

进一步地，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所述定子组件外周。

进一步地，所述阻尼电机还包括滚针离合器，所述飞轮通过所述滚针离合器连接在所述端盖上。

进一步地，所述阻尼电机还包括防转垫片，所述防转垫片设置在所述轴上并靠近所述飞轮的端部，所述防转垫片用于止转所述飞轮。

进一步地，所述阻尼电机还包括第一轴承、第二轴承和第三轴承，所述第一轴承和第二轴承均套设在所述轴上并位于所述惯性轮内，所述第一轴承与所述第二轴承分别设置在所述定子组件两侧。

进一步地，所述第三轴承套设在所述轴上并位于所述飞轮内。

进一步地，所述阻尼电机还包括第一螺母和第二螺母，所述第一螺母用于将所述飞轮固定在所述端盖上，所述第二螺母用于固定所述防转垫片。

具体地，所述阻尼电机还包括电机线，所述电机线与所述定子组件相连，所述轴上设置有轴向开孔，所述电机线沿所述轴向开孔延伸贯穿所述轴与控制器相连接。

进一步地，所述阻尼电机还包括控制器，所述控制器与外部的功率电阻相连接。

相应地，本实用新型还公开了一种健身器材，所述健身器材包括上述所述的阻尼电机。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

(1)本实用新型的阻尼电机，磁钢在所述转动结构带动下转动，磁钢与定子组件相互作用实现机械能和电能的相互转换，能够精确计算不同距离下产生的阻力的大小、实现负载无级调节、精准控制制动阻力；

(2)本实用新型的阻尼电机，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；

(3)本实用新型的阻尼电机，结构简单，体积小巧、紧凑，工作稳定可靠，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，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型阻尼电机的剖面结构示意图。

其中，图中对应的附图标记为：1-轴，2-定子组件，3-轮毂，4-铁圈，5-惯性轮，6-端盖，7-磁钢，8-飞轮，9-滚针离合器，10-防转垫片，11-第一轴承，12-第二轴承，13-第三轴承，14-第一螺母，15-第二螺母，16-电机线。

具体实施方式

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

请参阅图1。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种阻尼电机，包括轴1、定子组件2、轮毂3、铁圈4、惯性轮5、端盖6、磁钢7和飞轮8，所述轴1固设在健身器材上，所述定子组件2设置在所述轴1上并与所述轴1相连接，所述定子组件2与所述轴1相配合形成阻尼电机的固定结构，所述轴1穿过所述轮毂3，使得所述轮毂3套设在所述轴1上，所述铁圈4、所述惯性轮5、所述端盖6均与所述轮毂3相连接，所述磁钢7与所述铁圈4连接，所述飞轮8连接在所述端盖6上，

所述轮毂3、所述铁圈4、所述惯性轮5、所述端盖6、所述磁钢7和所述飞轮8相配合形成阻尼电机的转动结构，所述磁钢7在所述转动结构带动下转动，使所述磁钢7与所述定子组件2相互作用实现机械能和电能的相互转换。

所述磁钢7为环形或者弧形，一个或多个弧形磁钢7沿周向布置在所述定子组件2外周。

所述阻尼电机还包括滚针离合器9，所述飞轮8通过所述滚针离合器9连接在所述端盖6上。

所述阻尼电机还包括防转垫片10，所述防转垫片10设置在所述轴1上并靠近所述飞轮8的端部，所述防转垫片10用于止转所述飞轮8。

所述阻尼电机还包括第一轴承11、第二轴承12和第三轴承13，所述第一轴承11和第二轴承12均套设在所述轴1上并位于所述惯性轮5内，所述第一轴承11与所述第二轴承12分别设置在所述定子组件2两侧。

所述第三轴承13套设在所述轴1上并位于所述飞轮8内。

所述阻尼电机还包括第一螺母14和第二螺母15，所述第一螺母14用于将所述飞轮8固定在所述端盖6上，所述第二螺母15用于固定所述防转垫片10。

所述阻尼电机还包括电机线16，所述电机线16与所述定子组件2相连，所述轴1上设置有轴向开孔，所述电机线16沿所述轴向开孔延伸贯穿所述轴1与控制器相连接。

所述阻尼电机还包括控制器，所述控制器与外部的功率电阻相连接。

具体工作过程为：飞轮8接受外部施加的作用力，带动端盖6旋转，并带动轮毂3旋转，进而带动磁钢7旋转，磁钢7与定子组件2相对作用，实现定子组件2上的导线切割磁钢产生的磁力线，实现机械能与电能的相互转换。

本实用新型实施例还提供了一种健身器材，所述健身器材包括上述所述的阻尼电机。

综上所述，本实用新型的阻尼电机，磁钢在所述转动结构带动下转动，磁钢与定子组件相互作用实现机械能和电能的相互转换，能够精确计算不同距离下产生的阻力的大小、实现负载无级调节、精准控制制动阻力；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；结构简单，体积小巧、紧凑，工作稳定可靠，装配合理，制造与维护成本低。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型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化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。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。