仲瑞杰,周　博,潘浩然（鄭州大學機械工程學院, 鄭州450001）

自動化健身器材

仲瑞杰,周博,潘浩然
（鄭州大學機械工程學院, 鄭州450001）

本文提供一種自動化健身器材，包括座椅、靠背、支柱、橫支撐、抬杠，抬杠與負載裝置相連，負載裝置包括配重輪，配重輪通過連接繩與配重塊相連，齒輪與配重輪固連，齒輪與弧形齒相嚙合，連接桿鉸接在變載箱體上，連接桿下部的矩形齒槽腔體內(nèi)設(shè)有齒條，該齒條與滾動齒輪嚙合，滾動齒輪由伺服電機驅(qū)動，伺服電機安裝在矩形齒槽腔體內(nèi)，滾動齒輪的主軸通過連接繩與抬杠相連。配重塊保證配重輪往復轉(zhuǎn)動，從而通過嚙合實現(xiàn)連接桿的往復擺動，伺服電機轉(zhuǎn)動的時候帶動滾動齒輪運行，而滾動齒輪與齒條嚙合，從而在矩形齒槽腔體內(nèi)前后移動，改變了連接桿以鉸接軸為支點的力矩比，連接桿繞著鉸接軸轉(zhuǎn)動，進而改變了負載裝置對抬杠運動的負載大小。

健身器材;自動化;配重塊;調(diào)節(jié)負載

1　技術(shù)領(lǐng)域

本文涉及一種設(shè)置在室內(nèi)的復合健身器材。

2　背景技術(shù)

現(xiàn)今社會，人們生活越來越忙碌，白領(lǐng)一族長期朝九晚五上班，加上城市規(guī)模的擴大，工作人員很多需要早上六七點起床，晚上七八點才能回到家里。因此，白領(lǐng)一族很少有跑步、游泳等的鍛煉時間。室內(nèi)健身館相應(yīng)而生，受到了白領(lǐng)一族的廣泛歡迎。室內(nèi)健身器館中跑步機、健身器等得到了大家的喜愛。其中健身器能使得全身大部分位置獲得鍛煉，因而在多數(shù)健身館中都有放置。市面現(xiàn)有的健身器材的配重改變方式均是原始的通過手動改變插銷的位置來改變鍛煉重量，改變載重過程不方便而且不安全，自動化程度低，器械本身技術(shù)含量也低下。亟需提供一種自動化程度高的便于調(diào)節(jié)負載重量的符合健身器材。

3　結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

結(jié)構(gòu)中包括座椅、靠背，座椅固定在支柱上，支柱上端鉸接有兩個橫支撐，橫支撐與抬杠相連，抬杠與負載裝置相連，所述負載裝置包括配重輪，配重輪通過連接繩與配重塊相連，齒輪與配重輪固連，齒輪與連接桿頂部的弧形齒相嚙合，連接桿鉸接在變載箱體上，連接桿下部的矩形齒槽腔體內(nèi)設(shè)有齒條，該齒條與滾動齒輪嚙合，滾動齒輪由伺服電機驅(qū)動，伺服電機安裝在矩形齒槽腔體內(nèi)，滾動齒輪的主軸通過連接繩與抬杠相連。

還包括與支柱相連的底座，底座與上拉腿架相連，上拉腿架上連有上轉(zhuǎn)軸，上轉(zhuǎn)軸上設(shè)有護腿海綿，底座通過連接繩與滾動齒輪的主軸相連。

上拉腿架與下拉腿架鉸接相連，下拉腿架上連有下轉(zhuǎn)軸，下轉(zhuǎn)軸上也設(shè)有一個護腿海綿。

下轉(zhuǎn)軸一端設(shè)置在定位孔內(nèi)，下轉(zhuǎn)軸還與鉸接軸相連，鉸接軸是下拉腿架和上拉腿架之間的鉸接件。

配重塊通過連接繩與配重輪相連，配重塊的重力可以通過連接繩保證配重輪在小角度內(nèi)往復轉(zhuǎn)動，從而通過嚙合實現(xiàn)連接桿的往復擺動，伺服電機轉(zhuǎn)動的時候帶動滾動齒輪運行，而滾動齒輪與齒條嚙合，從而在矩形齒槽腔體內(nèi)前后移動，改變了連接桿以鉸接軸為支點的力矩比，連接桿繞著鉸接軸轉(zhuǎn)動，進而改變了負載裝置對抬杠運動的負載大小。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體示意圖。

圖2為圖1的A向示意圖。

圖3為本實用新型的主視示意圖。

其中，1.支柱，2.座椅，3.靠背，4.滾動齒輪，5.配重塊，6.配重輪，7.下拉腿架，8.齒輪，9.弧形齒，10.連接桿，11.變載箱體，12.橫支撐，13.拉杠鉸鏈，14.抬杠，15.底座，16.上拉腿架，17.上轉(zhuǎn)軸，18.下轉(zhuǎn)軸，19.護腿海綿，20.定位孔，21.鉸接軸。

[1]林能濤,蘇智劍,喬帥,閆揚義,閆勇杰.健身器材控制界面的通用化設(shè)計[J].中國組織工程研究,2014(42).

[2]葛春勝室內(nèi)健身器材如何保養(yǎng)與維修[J].電子制作,2014(04).

[3]楊斌.兒童青少年運動健身器材調(diào)節(jié)尺寸分析——健身車、跑步機[J].四川體育科學,2013(01).

[4]龐建軍,魏福盛,葛宇晨,彭千洵,柴佳莉,葉婉婷.“竹不出戶”健身娛樂器材設(shè)計[J].大眾科技,2012(08).

[5]丁訓良,楊權(quán)毅,彭明亮.可調(diào)節(jié)的棘輪腳蹬裝置[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,20058,18(z1).

[6]龐思怡,方穎.韌帶拉伸輔助器的研究[N].科學導報,2015(01).