一种磁滞阻尼装置及应用于划船机的阻尼装置

技术领域

本发明涉及阻尼装置的技术领域，具体是涉及一种磁滞阻尼装置，以及应用于划船机的阻尼装置。

背景技术

目前市面上的有氧运动健身器材的阻力源，大多以摩擦，水阻，风阻等为原理进行设计。然而，这类设备或是设备较为粗大，或是运动部件存在损耗问题，或是存在较难进行维护的缺点，实用性都较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑、使用寿命长，便于维护的磁滞阻尼装置。

本发明的技术方案是：提供一种磁滞阻尼装置，包括收放轮、轴座和转动连接于轴座上的轴体，所述轴座包括设有磁性件的磁滞区和设有卷簧的传动区，所述轴体包括设有磁性阻尼轮的第一轴段和套设有单向轴承的第二轴段，所述轴体的第一轴段位于所述轴座的磁滞区以使得所述磁性阻尼轮和磁性件形成磁滞效应，所述收放轮为环形，所述收放轮的内环与所述单向轴承的外圈相套接，所述卷簧包括连接至所述轴座的第一端部和连接至所述收放轮的第二端部。

使用时，轴座保持在固定状态，当外力正向旋转收放轮时，收放轮一方面通过单向轴承带动轴体旋转，此时轴体上的磁性阻尼轮由于磁滞效应而产生阻尼力；另一方面，由于收放轮的旋转，卷簧被拉动并积蓄弹性势能，此时也产生阻尼力。当外力撤去时，卷簧的弹性势能被释放，带动收放轮反向旋转并复位。与现有技术相比，上述方案以磁滞效应作为主要的阻尼力来源，结构紧密，且不易磨损，具备较好的实用性，尤其适用于如划船机、健腹轮等以往复运行为特点的健身器材，且收放轮在失去外力时能够自动复位，更符合人体的运动规律。

作为优选的，所述磁性件为由铁磁性材料制成的导磁环，所述导磁环与所述磁性阻尼轮同轴线设置；所述磁性阻尼轮包括轮体和设置在轮体上的至少两个永磁片，所述轮体位于所述导磁环的内侧，至少其中一个所述永磁片的N极朝向所述导磁环，且至少其中一个所述永磁片的S极朝向所述导磁环，从而在轮体转动时，轮体上的永磁片和导磁环之间将产生较强的磁滞效应，提供较大的阻尼力。

作为优选的，所述永磁片为偶数个且沿周向分布在所述轮体的外圈，任意相邻的永磁片朝向导磁环的一侧磁性相反，从而使得阻尼力的力值更大，且更为稳定。

作为优选的，所述轴座的传动区设有环形的凸起部，所述凸起部的内环套设有滚动轴承，所述滚动轴承的内圈套接于所述轴体上，所述卷簧的第一端部与所述凸起部的外环壁相连，从而使得轴体相对轴座的转动更为平滑，降低磨损，且卷簧与轴座的连接更为紧密，整体结构紧凑。

作为优选的，所述轴座有两个且分别对称设置于所述收放轮的左侧和右侧，两个所述轴座的传动区相对设置，所述第一轴段为两个且分别位于所述轴体的左端和右端，从而使得轴体的左右两端均能受到轴座的磁滞区提供的阻尼力，不仅增加了阻尼力，而且使得轴体受力更为平衡。

作为优选的，所述收放轮的内环的左侧和右侧的孔径增大形成两个容纳槽，两个所述轴座上的卷簧的第二端部分别连接于对应的两个所述容纳槽的槽壁，从而容纳槽内能够存下较大的卷簧，一方面增加了收放轮的正向旋转角度，另一方面也使得结构更为紧凑。

本发明还提供了一种应用于划船机阻尼装置，包括如上所述的磁滞阻尼装置，还包括皮带，所述皮带的一端连接于所述收放轮的外圈且另一端设有把手，从而通过拉动皮带即可较为准确地模拟划船的运动规律。

附图说明

图1为本发明的一种磁滞阻尼装置的轴测图；

图2为本发明的一种磁滞阻尼装置的隐去左侧的轴座后的轴测图；

图3为本发明的一种磁滞阻尼装置的主视示意图；

图4为沿图3中A-A剖面线的剖视示意图；

图5为本发明的一种磁滞阻尼装置的磁性阻尼轮的示意图；

图6为本发明的应用于划船机的阻尼装置的轴测图；

附图中：1-轴座；1.1-磁性件；1.2-凸起部；1.3-滚动轴承；2-收放轮；2.1-容纳槽；3-轴体；3.1-轮体；3.2-永磁片；3.3-单向轴承；4-卷簧；5-皮带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先应当说明，磁滞效应是指将铁磁体(磁中性状态)置于外加磁场中磁化时，磁场强度从零增大，使磁化强度增大至一定值，此时若将磁场慢慢减小，则磁化强度并不沿原来的变化曲线回复原状，而是沿另一曲线变化的现象。换句话说，磁化强度在随磁场强度的变化中，磁化强度的变化总是落后于磁场强度的变化，因磁滞现象而产生的能量损耗称磁滞损耗。

请参阅图1-图5，本发明的实施例提供的一种磁滞阻尼装置，包括收放轮2、轴座1和转动连接于轴座1上的轴体3，轴座1包括设有磁性件1.1的磁滞区和设有卷簧4的传动区，轴体3包括设有磁性阻尼轮的第一轴段和套设有单向轴承3.3的第二轴段，轴体3的第一轴段位于轴座1的磁滞区以使得磁性阻尼轮和磁性件1.1形成磁滞效应，收放轮2为环形，收放轮2的内环与单向轴承3.3的外圈相套接，卷簧4包括连接至轴座1的第一端部和连接至收放轮2的第二端部。

使用时，轴座1保持在固定状态，当外力正向旋转收放轮2时，收放轮2一方面通过单向轴承3.3带动轴体3旋转，此时轴体3上的磁性阻尼轮由于磁滞效应(即为了克服磁滞损耗)而产生阻尼力；另一方面，由于收放轮2的旋转，卷簧4被拉动并积蓄弹性势能，此时也产生阻尼力。当外力撤去时，卷簧4的弹性势能被释放，带动收放轮2反向旋转并复位。与现有技术相比，上述方案以磁滞效应作为主要的阻尼力来源，结构紧密，且不易磨损，具备较好的实用性，尤其适用于如划船机、健腹轮等以往复运行为特点的健身器材，且收放轮2在失去外力时能够自动复位，更符合人体的运动规律。

在本实施例中，磁性件1.1为环形的导磁环，导磁环与磁性阻尼轮同轴线设置，且导磁环的外圈与轴座1相连接以实现固定。导磁环由铁磁性材料制成的，优选为铁钴钒合金，从而具有极高的饱和磁通密度。当然，磁性件1.1也可以是弧状或片状等其他形状，本设计对此不做限定。

磁性阻尼轮包括轮体3.1和设置在轮体3.1上的至少两个永磁片3.2，轮体3.1位于导磁环的内侧，永磁片3.2中至少有一个的N极朝向导磁环且至少有一个S极朝向导磁环，从而在轮体3.1转动时，轮体3.1上的永磁片3.2和导磁环之间将产生较强的磁滞效应，提供较大的阻尼力。

应当指出的是，永磁片3.2和导磁环的安装位置可以互换，例如，可以将永磁片3.2设置在轴座1上，将导磁环设置在轮体3.1上，同样能产生磁性阻尼力，也应视为本发明的设计思路。

作为对磁性阻尼轮的优化，永磁片3.2为偶数个且沿周向分布在轮体3.1的外圈，相邻的永磁片3.2朝向导磁环的一端磁性相反，从而使得阻尼力的力值更大，且更为稳定。

在本实施例中，轴座1有两个且分别对称设置于收放轮2的左侧和右侧，两个轴座1的传动区相对设置，轴体3上的第一轴段为两个且分别位于轴体3的左端和右端，从而使得轴体3的左右两端均能受到轴座1的磁滞区提供的阻尼力，不仅增加了阻尼力，而且使得轴体3受力更为平衡。

轴座1可以进一步优化，具体来说，轴座1的传动区设有环形的凸起部1.2，凸起部1.2的内环套设有滚动轴承1.3，滚动轴承1.3的内圈套接于轴体3上，卷簧4的第一端部与凸起部1.2的外环壁相连，从而使得轴体3相对轴座1的转动更为平滑，降低磨损，且卷簧4与轴座1的连接更为紧密，整体结构紧凑。

此外，作为对收放轮2的优化，收放轮2的内环的左侧和右侧的孔径增大形成两个容纳槽2.1，两个轴座1上的卷簧4的第二端部分别连接于对应的两个容纳槽2.1的槽壁，从而容纳槽2.1内能够存下较大的卷簧4，一方面增加了收放轮2的正向旋转角度，另一方面也使得结构更为紧凑。

如图1-6所示，本发明还提供了一种应用于划船机的阻尼装置，包括如上的磁滞阻尼装置，还包括皮带5，皮带5的一端可拆卸连接于收放轮2的外圈，皮带5的另一端设有供用户握持的把手，用户通过拉动皮带5即可带动收放轮2旋转，从而较为准确地模拟划船的运动规律。

以上对本发明进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。