一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器

技术领域

本发明涉及一种健身拉力器，特别是一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器。

背景技术

拉力器是一种常见的健身器材，传统的拉力器通常只包括固定的手柄和拉绳，缺乏调节和变化的能力。同时，由于拉绳在拉伸久缺乏回弹效果，导致锻炼效果不尽如人意。而且传统拉力器的设计和材质限制，使用过程中存在安全隐患。比如，弹簧拉力器可能由于长时间使用或受损而产生断裂的风险，橡胶带拉力器可能因为老化或损坏而突然断裂，可能对使用者造成伤害。同时因为普通拉力器并不能精准的控制阻力，且不能实时显示运动参数，因此，需要一种新型的拉力器设计，解决上面的问题，以满足用户的不同锻炼需求，并提供更好的锻炼效果。

发明内容

本发明提供了一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器，以至少解决上述条件使用寿命短，调节不便，安全性低以及不能实时显示运动参数的问题。

根据本发明提供的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器，包括拉力器主体，其特征在于：包括：壳体，底座，拉绳机构，拉力绳收回机构，传动机构，电磁阻尼器，显示屏以及电磁阻尼控制器。所述拉绳机构：包括手柄，拉力绳，绕绳套筒，单向轴承，定向轮，所述拉力绳一端与所述壳体的外部的手柄进行连接，拉力绳的第二端绕设于所述绕绳套筒上的一端，所述绕绳套筒转动连接于所述壳体的内部，所述电磁阻尼器通过所述传动部件传输阻尼至绕绳套筒处；所述拉力绳收回机构：所述拉力绳收回机构设置于所述壳体的内部，包括弹力绳，绕绳轮；所述绕绳轮通过所述弹力绳与所述绕绳套筒联动，当拉绳时，所述绕绳套筒放出拉力绳同时对所述弹力绳进行绕绳；在释放拉力绳时，弹力绳绕离开所述绕绳套筒同时对所述拉力绳进行收绳动作。

优选的，所述传动部件包括第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述绕绳套筒内部单向轴承连接的高速轴能够在收绳或放绳时进行同步转动或者不同步转动，所述的高速轴和低速轴通过滚动轴承能在壳体上自由转动，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮通过低速轴与所述电磁阻尼器联动。

优选的，所述的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器，其特征在于：所述第一传动齿轮的直径小于第二传动齿轮的直径；所述绕绳套筒的绕绳处直径大于所述绕绳轮的直径；所述第一传动齿轮的直径小于绕绳套筒的直径；所述第二传动齿轮的直径大于绕绳轮和绕绳套筒的收绳处的直径。

优选的，所述的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器，其特征在于：所述壳体上还设置有紧固件，所述紧固件用于将所述壳体固定于所述底座的指定位置。

优选的，所述的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器，其特征在于：所述壳体内部安置有一个定向轮，所述定向轮安置在绕绳套筒上方，定向轮轴向方向与绕绳套筒轴向方向同向，且定向轮能在定向轮轴上自由转动。

优选的，所述的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器，其特征在于：所述壳体上设置有无线模块和传感器，能监控实时的转矩和转速，并传输到相应的手机软件以及显示屏上，无线模块和传感器安置在所述壳体电磁阻尼器一侧。

本发明的有益效果：

本发明中，通过显示屏，以及拉力器内部设有传感器显示芯片，能够由显示屏显示运动参数和阻尼参数的至少之一，并通过阻尼器的控制器控制当前的阻尼等参数，调节方便。

本发明中，通过简单的机械结构满足了用户对拉力健身的需求，相比较其他机械结构拉力器更为安静，不仅成本低而且不易损坏，调节精准方便，能够适合各种专业人士以及健身爱好者使用。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1为本发明提出的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器的单个拉力器的局部示意图；

图3为本发明提出的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器的内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器单向转动收回拉力绳机构的结构示意图；

图中：1、壳体；2、底座；3、电磁阻尼器；4、手柄；5、拉力绳；6、绕绳套筒；7、单向轴承；8、高速轴；9、第一传动齿轮；10、第二传动齿轮；11、滚动轴承；12、低速轴；13、弹力绳；14、绕绳轮；15、无线模块以及传感器；16、显示屏以及电磁阻尼控制器；17、定向轮；18、定向轮轴；19、绕绳轮轴；20、定位架。

实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明中的附图，对本发明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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

参见图1至图4，根据本发明提供的一种带有电磁阻尼器和弹力绳回弹机构的拉力器，包括拉力器主体，其特征在于：包括：壳体1、底座2、拉绳机构，拉力绳收回机构，传动机构，电磁阻尼器3，显示屏以及电磁阻尼控制器16。拉力绳5穿设在壳体1上，并通过定向轮17伸出到壳体外部，定向轮17能够在定向轮轴18上自由转动，拉力绳5的第一端位于壳体1的外部与手柄4连接，拉力绳5的第二端位于壳体1的内部，拉力绳5的第二端绕设于绕绳套筒6上；绕绳套筒6内部嵌套单向轴承7外环，单向轴承7内环嵌套高速轴8于壳体1的内部；高速轴8另一端同步转动的第一传动齿轮9；与第一传动齿轮9啮合的第二传动齿轮10带动低速轴12转动，低速轴12的另一端与电磁阻尼器3相连接；在壳体1的电磁阻尼器的一侧设有无线模块以及传感器15，在底座2的中间位置上，设置有显示屏以及电磁阻尼控制器16。

本发明的工作原理：当用户施力于拉力绳5，将拉力绳5从壳体1抽出时，绕绳套筒6转动，此时单向轴承7锁紧，绕绳套筒6同步带动单向轴承7以及高速轴8转动，同时高速轴8另一端连接第一传动齿轮9，与第一传动齿轮9啮合的第二传动齿轮10也同步转动，第二传动齿轮10通过低速轴12将会传输转矩至电磁阻尼器3，电磁阻尼器在通电时将会产生阻尼，形成阻力，对用户的拉绳动作进行阻碍，实现拉力器的阻尼效果；同时在拉绳时，绕绳套筒6的另一端会缠绕弹力绳13，弹力绳13将会伸长产生形变，产生弹力；进一步的，当用户完成一次拉动动作后，用户停止施力于拉力绳5，由于弹力绳13处于伸长状态，撤去外力弹力绳13恢复至初始状态，将会带动绕绳套筒6反向转动，同时绕绳套筒6内部单向轴承7反向转动处于放松状态，高速轴8不参与回转，只需要很小的力就能使得绕绳套筒6反转，使得拉力绳5收回；在拉绳时可以通过无线模块以及传感器15能够把运动参数实时显示到显示屏以及相应的手机软件上面，且通过电磁阻尼控制器对阻尼大小进行调节；该健身拉力器，通过简单的机械结构满足了用户对拉力健身的需求，成本低廉且不易损坏，安全稳定，调节方便，能够满足大多数用户的需求。

在本发明中，壳体1可以为金属材料，用于对壳体1内的零部件进行保护。壳体1内部固定有供绕绳套筒6和绕绳轮14以及低速轴12定位的的定位架20；进一步的，壳体1上可以装设轴承座，低速轴12和高速轴8能通过滚动轴承11连接在轴承座上，使得低速轴12和高速轴8能够相对壳体1进行稳定、流畅地转动。

绕绳套筒6和低速轴12通过单向轴承7连接，使得在进行拉绳动作时，单向轴承7锁紧，绕绳套筒6和低速轴12能够同步转动，其中，单向轴承7在进行反转的时候将会放松，绕绳套筒6和高速轴8之间能够自由转动，在进行收绳动作时，绕绳轮14绕回弹力绳13，使得绕绳套筒6进行反转，绕绳套筒6的另一端将收回拉力绳5，由于收绳时绕绳套筒6与高速轴8能够自由转动，所以只需要很小的力就能够快速的收回拉力绳5。

如此设置，当用户拉动拉力绳5时，绕绳套筒6转动，绕绳套筒6缠绕弹力绳13，使弹力绳13伸长发生形变，产生收绳时的弹力。

优选的，传动部分包括第一传动齿轮9和第二传动齿轮10，在进行拉绳动作时第一传动齿轮9与绕绳套筒6同步转动，第二传动齿轮10与电磁阻尼器3同步转动，第一传动齿轮9与第二传动齿轮10啮合反向转动。

需要补充的是，传动部件只需满足绕绳套筒6和电磁阻尼器3之间有相对转动即可，本申请的传动部件还可以是斜齿轮、人字齿轮以及其他非齿轮的传动形式。

在另一种具体实施场景中，第一传动齿轮9可以为高速轴8的一部分结构，第二传动齿轮10可以为低速轴12的其中一部分结构。

优选的，第一传动齿轮9的直径小于第二传动齿轮10的直径；绕绳套筒6的拉力绳5的绕绳部分直径大于弹力绳13绕绳部分的直径；绕绳轮14的直径小于绕绳套筒6弹力绳绕绳部分的直径；第一传动齿轮9的直径大于绕绳套筒6弹力绳13绕绳部分的直径但是小于拉力绳5的绕绳部分直径；第二传动齿轮10的直径大于绕绳套筒6的拉力绳5的绕绳部分直径。

具体的，弹力绳13绕过两组绕绳轮14，并且绕绳轮14能够在绕绳轮轴19上自由转动；当没有拉绳时，弹力绳13处于正常状态，拉力绳5拉出时，弹力绳13紧绷同时伸长绕进绕绳套筒6绕弹力绳绕绳处，当拉力绳5处于拉直状态时，弹力绳6能够正常提供回弹力。

优选的，壳体1上有定位装置和紧固装置，紧固装置能将壳体1固定在底座2的指定位置，底座1上设有显示屏以及电磁阻尼控制器16的槽位，能够固定显示屏以及电磁阻尼控制器16以及在精确的位置上，在底座的另一边也设有健身拉力器的定位孔，用户需要进行双臂锻炼时，只需要在另一边加设一个健身拉力器就可以进行双臂锻炼。

紧固装置可以是紧固螺栓，紧固螺栓穿设在壳体1上，并与底座螺纹连接，配合紧固螺栓，能够使得壳体1固定在底座2的相应位置。

优选的，壳体1上设置有定位架20的定位槽以及紧固件，能够精准可靠的安装定位架20，定位架20起到定位和支撑其余零部件的作用。

在实际应用场景中，本发明提供的健身拉力器可以有多种使用状态，在第一种使用状态下，用户可以把底座2固定在地面上，然后可以单手持手柄4进行拉力运动，也可以在两个拉力器的情况下，两个拉力器可以设置于同一底座2上，且同轴设置，以方便用户使用。；在固定地板上时，使用者主要的拉力方向为向上拉动。锻炼其腰部，腿部和臂部力量。

在另一种应用场景中，用户可以通过紧固件将底座2固定在墙壁上或者任意坚固的平面上。然后手持手柄4进行拉力运动。对应的，在实际操作中，用户可以坐下进行划船或者划水动作对手臂以及胸肌等进行锻炼，以下不做赘述。

本申请还需要补充的是，在壳体内部设有供拉力绳5通过的定向轮17，壳体1上设有供定向轮轴18定位以及固定的孔，定向轮17内部设有轴承，可以在定向轮轴上自由旋转，拉力绳5通过定向轮7连接至绕绳轮轴6的绕绳部分，通过定向轮7降低拉力绳5的磨损并能减拉力绳5绕聚在一起的情况。拉力绳5位于壳体1外部的端部设有手柄4，使用者能够拉动手柄4施力于拉力绳5，能够方便进行拉力运动且手部不会受到伤害。

进一步的，本申请在底座2上还可以设置显示屏以及电磁阻尼控制器16，壳体1内设置与液晶屏连接的阻尼器控制芯片，通过显示屏16显示各类参数，包括但不限于：运动参数、阻尼参数等。并且通过触摸显示屏能够调节电磁阻尼器3的阻尼大小，适合各种健身爱好者使用。

需要补充的是，通过在壳体1外部设置无线模块以及传感器15，能够精准的测得运动参数，并能通过无线模块传输到特定的手机软件上，使用者能通过软件查看最近的运动情况，并对下一步锻炼进行规划。

其中，阻尼参数的实现方式如下：

通过电磁阻尼控制器能够精准的对电磁阻尼器进行控制，并能迅速的调节阻尼的大小，且能够将拉力阻尼参数显示于显示屏上，如此操作，能够方便用户且有目的性地对健身运动进行规划。

显示运动参数的实现方式如下：

通过在绕绳套筒6设置转速传感器、行程传感器等其他传感器的至少之一，利用传感器确定绕绳套筒的转动距离，通过转动距离换算为对应的拉力值，对用户的拉力次数、拉力总行程、拉力总做功等进行显示。在其他实施方式中，还可以将传感器装设于定向轮17处等，能够直接检测拉力绳5的滑动距离，以通过滑动距离换算为对应的拉力值，以下不做赘述。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。