一种安全型自复位健身阻尼器

技术领域

本发明涉及阻尼技术领域，具体涉及一种安全型自复位健身阻尼器。

背景技术

阻尼器是为了能让受到冲击产生的振动很快衰减所制成的增加阻尼的装置，除工业领域外，也常应用于健身器械领域，通过为转动或移动增加阻力达到训练的效果。常用的阻尼器有液压阻尼器、弹簧阻尼器和摩擦阻尼器等，其中，弹簧阻尼器主要利用弹簧吸收冲击并为转动或移动提供阻力，由于弹簧提供的阻力与其形变量有关，在使用时其提供的阻力会随着弹簧的形变产生变化，在训练时需要施加的力需要逐渐增大，既影响训练效果也存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种安全型自复位健身阻尼器，以解决现有弹簧阻尼器的阻力变化影响训练效果且存在安全隐患的问题。

本发明的一种安全型自复位健身阻尼器采用如下技术方案：

一种安全型自复位健身阻尼器，包括外壳、阻尼滑块、套筒和阻尼轴；外壳内安装有中心轴；套筒转动安装于中心轴并与中心轴摩擦接触；阻尼轴转动安装于外壳，阻尼轴与中心轴同轴，并与中心轴通过第一弹性件连接，第一弹性件在阻尼轴相对于中心轴正转时蓄力；阻尼滑块与套筒螺纹配合，并与阻尼轴同步转动且可相对于阻尼轴轴向移动地连接，阻尼滑块随阻尼轴正转时在与套筒的螺纹配合下有向靠近阻尼轴方向移动的趋势；阻尼滑块通过弹性摩擦垫与外壳内壁抵接，且阻尼滑块沿中心轴轴向向靠近阻尼轴方向移动时与外壳内壁的摩擦阻力减小，反之则增大；阻尼滑块在移动至极限位置时，外壳阻碍阻尼滑块进一步向靠近阻尼轴方向移动；外壳内还设置有限位组件，限位组件在阻尼滑块移动至极限位置时允许套筒相对于中心轴转动，并在阻尼滑块离开极限位置时阻碍套筒相对于中心轴转动。

进一步地，外壳内设置有锥形筒面，锥形筒面与中心轴同轴，且锥形筒面靠近阻尼轴的一端为大端，远离阻尼轴的一端为小端；阻尼滑块远离套筒的周面为锥面，锥面与锥形筒面平行设置，且阻尼滑块远离套筒的周面为套设有弹性摩擦垫。

进一步地，限位组件包括滑移环、第二弹性件、卡销和第三弹性件，卡销沿套筒径向滑动安装于套筒，并与套筒通过第三弹性件连接；中心轴上开设有用于与卡销配合的限位孔，卡销的一端与限位孔配合时阻碍中心轴和套筒相对转动，第三弹性件促使卡销与限位孔脱离配合或有脱离配合的趋势；滑移环沿阻尼轴轴向滑动安装于阻尼轴靠近阻尼滑块的一端，并与阻尼轴通过第二弹性件连接；滑移环位于卡销的远离套筒一侧，且滑移环靠近卡销的一侧设置有用于与卡销抵接的斜面，滑移环在第二弹性件的作用下移动并顶推卡销与限位孔配合；阻尼滑块在极限位置时顶推滑移环，允许卡销在第三弹性件的作用下与限位孔脱离；其中，第二弹性件的劲度系数大于第三弹性件的劲度系数。

进一步地，限位组件有多个，绕套筒的周向间隔分布。

进一步地，第一弹性件为扭簧，扭簧的两端分别连接阻尼轴和中心轴。

进一步地，一种安全型自复位健身阻尼器还包括复位件，复位件具有自然状态和复位状态，复位件在自然状态下限制中心轴相对于外壳转动，在复位状态下允许中心轴在外壳内转动并限制套筒相对于外壳转动。

进一步地，复位件沿中心轴轴向滑动安装于外壳，且外壳限制复位件转动；中心轴远离阻尼轴的一端的外圆周设置有多个第一卡槽，套筒远离阻尼轴的一端的内圆周设置有多个第二卡槽；第一卡槽和第二卡槽在中心轴的轴向上错位分布；复位件上设置有用于与第一卡槽和第二卡槽配合的卡块，复位件在自然状态下卡块与第一卡槽配合，在复位状态下与第一卡槽脱离并与第二卡槽配合。

进一步地，复位件与外壳之间设置有第四弹性件，第四弹性件促使复位件处于自然状态；通过移动复位件使其切换至复位状态。

进一步地，外壳由两个一端开口的筒件套接构成，且位于内圈的筒件的筒壁为与阻尼滑块抵接的锥形筒面。

进一步地，阻尼轴远离阻尼滑块的一端固定连接有拉杆，拉杆垂直于阻尼轴设置。

本发明的有益效果是：本发明的安全型自复位健身阻尼器在阻尼轴首次正转时，根据使用者能够接受的训练力度转动阻尼轴，阻尼轴首次转动复位时，阻尼滑块移动至与外壳摩擦力较大的位置，在阻尼轴之后的正转中，阻尼轴受到的阻力较为恒定，相较于现有技术中需要逐渐增大阻尼轴旋转力矩的训练方式，更加安全且训练效果更好。另外，所需的训练力度越大，在首次转动阻尼轴时，使阻尼轴转动的幅度越大，阻尼滑块会移动至与外壳摩擦力更大的位置，无需增加配重结构，即可增大训练力度。进一步地，阻尼轴在转动复位时，由于阻尼滑块与外壳之间的摩擦力逐渐增大，使得阻尼轴缓慢转动复位，避免阻尼轴快速回弹时造成使用者受伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例的结构侧视图；

图3为图2中A-A向的剖切示意图；

图4为图3中B处放大示意图；

图5为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例的剖切状态示意图；

图6为图5中C处放大示意图；

图7为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例的爆炸示意图；

图8为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例加装握把和拉杆后的结构示意图；

图9为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例中阻尼滑块离开极限位置的示意图；

图10为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例中阻尼轴、第一弹性件和滑移环的结构示意图；

图11为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例中中心轴的结构示意图；

图12为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例中套筒的结构示意图；

图13为本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例中复位件的结构示意图；

图中：100、外壳；110、中心轴；111、限位孔；112、第一卡槽；120、握把；200、阻尼滑块；210、弹性摩擦垫；300、套筒；310、第二卡槽；400、阻尼轴；410、第一弹性件；420、拉杆；430、连接盘；500、限位组件；510、滑移环；520、第二弹性件；530、卡销；540、第三弹性件；600、复位件；610、第四弹性件。

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。

本发明的一种安全型自复位健身阻尼器的实施例，如图1至图13所示，包括外壳100、阻尼滑块200、套筒300和阻尼轴400。

外壳100内安装有中心轴110。

套筒300转动安装于中心轴110并与中心轴110摩擦接触。

阻尼轴400转动安装于外壳100，阻尼轴400与中心轴110同轴，并与中心轴110通过第一弹性件410连接，第一弹性件410在阻尼轴400相对于中心轴110正转时蓄力。

阻尼滑块200与套筒300螺纹配合，并与阻尼轴400同步转动且可相对于阻尼轴400轴向移动地连接，具体地，阻尼滑块200上固定连接有与中心轴110同轴的延伸筒，延伸筒内设置有沿中心轴110轴向设置的延伸槽，阻尼轴400外设置有与延伸槽配合的滑轨，滑轨与延伸槽滑动配合使得阻尼轴400与阻尼滑块200可相对滑动并同步转动。阻尼滑块200随阻尼轴400正转时在与套筒300的螺纹配合下有向靠近阻尼轴400方向移动的趋势。套筒300与中心轴110之间的摩擦接触使得阻尼滑块200能够带动套筒300转动，且套筒300的转速低于阻尼滑块200的转速，进而使得阻尼滑块200能够在与套筒300的相对转动下产生轴向方向的位移。阻尼滑块200通过弹性摩擦垫210与外壳100内壁抵接，且阻尼滑块200沿中心轴110轴向向靠近阻尼轴400方向移动时与外壳100内壁的摩擦阻力减小，反之则增大；阻尼滑块200在向靠近阻尼轴400方向移动至极限位置时通过延伸筒与外壳100端部抵接，外壳100阻碍阻尼滑块200进一步向靠近阻尼轴400方向移动。

外壳100内还设置有限位组件500，限位组件500在阻尼滑块200移动至极限位置时允许套筒300相对于中心轴110转动，并在阻尼滑块200离开极限位置时阻碍套筒300相对于中心轴110转动。

初始状态下，阻尼滑块200处于极限位置，第一弹性件410处于放松状态，限位组件500允许套筒300相对于中心轴110转动。使用时，将中心轴110相对于外壳100固定，正向转动阻尼轴400使第一弹性件410蓄力，阻尼滑块200随阻尼轴400同步正向转动，并在与套筒300的螺纹配合下有向靠近阻尼轴400方向移动的趋势，由于外壳100的阻碍，阻尼滑块200无法进一步移动，进而带动套筒300相对于中心轴110转动，至使用者将阻尼轴400转动至合适角度，缓慢松开阻尼轴400，阻尼轴400在第一弹性件410的作用下带动阻尼滑块200反转，阻尼滑块200在与套筒300的螺纹配合下向远离阻尼轴400的方向移动离开极限位置，限位组件500限制套筒300相对于中心轴110转动，使得阻尼滑块200在与套筒300的螺纹配合下进一步向远离阻尼轴400的方向移动，阻尼滑块200挤压弹性摩擦垫210，并与外壳100之间的摩擦力增大。之后再次正向转动阻尼轴400时，阻尼滑块200在与套筒300的螺纹配合下向靠近阻尼轴400方向移动，与外壳100之间的摩擦力逐渐减小，即，阻尼滑块200对阻尼轴400转动的阻力逐渐减小，同时第一弹性件410随阻尼轴400的转动幅度增加而形变量变大，其弹力增加对阻尼轴400转动的阻力逐渐增大；阻尼滑块200与第一弹性件410综合作用，使得阻尼轴400正转时受到的阻力尽可能恒定。在阻尼轴400首次正转时，根据使用者能够接受的训练力度转动阻尼轴400，阻尼轴400首次转动复位时，阻尼滑块200移动至与外壳100摩擦力较大的位置，在阻尼轴400之后的正转中，阻尼轴400受到的阻力较为恒定，相较于现有技术中需要逐渐增大阻尼轴400旋转力矩的训练方式，更加安全且训练效果更好。所需的训练力度越大，在首次转动阻尼轴400时，使阻尼轴400转动的幅度越大，阻尼滑块200会移动至与外壳100摩擦力更大的位置，无需增加配重结构，即可增大训练力度。

在本实施例中，外壳100内设置有锥形筒面，锥形筒面与中心轴110同轴，且锥形筒面靠近阻尼轴400的一端为大端，远离阻尼轴400的一端为小端；阻尼滑块200远离套筒300的周面为锥面，锥面与锥形筒面平行设置，且阻尼滑块200远离套筒300的周面为套设有弹性摩擦垫210。阻尼滑块200向靠近阻尼轴400方向移动时，阻尼滑块200与锥形筒面的间距增加，弹性摩擦垫210受到的压力越小，与外壳100之间的摩擦力越小；阻尼滑块200向远离阻尼轴400方向移动时，阻尼滑块200与锥形筒面的间距减小，弹性摩擦垫210受到的压力越大，与外壳100之间的摩擦力越大。

在本实施例中，限位组件500包括滑移环510、第二弹性件520、卡销530和第三弹性件540，卡销530沿套筒300径向滑动安装于套筒300，并与套筒300通过第三弹性件540连接；具体地，套筒300外圆周上设置有沿套筒300径向延伸的沉头孔，卡销530滑动安装于沉头孔，第三弹性件540套于卡销530外，且连接沉头孔的台阶面和卡销530。中心轴110上开设有用于与卡销530配合的限位孔111，限位孔111与沉头孔连通，卡销530的一端与限位孔111配合时阻碍中心轴110和套筒300相对转动，第三弹性件540促使卡销530与限位孔111脱离配合或有脱离配合的趋势。滑移环510沿阻尼轴400轴向滑动安装于阻尼轴400靠近阻尼滑块200的一端，并与阻尼轴400通过第二弹性件520连接；滑移环510位于卡销530的远离套筒300一侧，且滑移环510靠近卡销530的一侧设置有用于与卡销530抵接的斜面，滑移环510在第二弹性件520的作用下移动并顶推卡销530与限位孔111配合。具体地，阻尼轴400靠近阻尼滑块200的一端开设有滑移槽，滑移槽与沉头孔连通，滑移环510滑动安装于滑移槽；第二弹性件520沿阻尼轴400轴向延伸且连接滑移槽底部和滑移环510，滑移环510在第二弹性件520的作用下其一端伸出滑移槽。滑移环510靠近卡销530的一侧还设置有垂直于卡销530的平面，平面与斜面衔接，滑移环510在第二弹性件520的作用下向远离阻尼轴400方向移动时，通过斜面顶推卡销530向靠近中心轴110方向移动，至滑移环510在第二弹性件520的作用下其一端伸出滑移槽时，滑移环510的平面与卡销530抵接，卡销530的一端与限位孔111底部抵接；其中，且卡销530与斜面或平面顶推的一端为球头型。阻尼滑块200在极限位置时顶推滑移环510完全进入滑移槽，允许卡销530在第三弹性件540的作用下与限位孔111脱离；其中，第二弹性件520的劲度系数大于第三弹性件540的劲度系数。

在本实施例中，限位组件500有多个，绕套筒300的周向间隔分布；限位孔111有多个，绕中心轴110周向均匀分布，且分布较为密集，在套筒300转动至沉头孔与其中一个限位孔111同轴时，卡销530在第三弹性件540的作用下与该限位孔111配合。

在本实施例中，第一弹性件410为扭簧，扭簧的两端分别连接阻尼轴400和中心轴110。

在本实施例中，一种安全型自复位健身阻尼器还包括复位件600，复位件600具有自然状态和复位状态，复位件600在自然状态下限制中心轴110相对于外壳100转动，在复位状态下允许中心轴110在外壳100内转动并限制套筒300相对于外壳100转动。安全型自复位健身阻尼器在使用时，复位件600处于自然状态，中心轴110相对于外壳100固定，通过转动阻尼轴400进行健身训练。在使用完成后，正转阻尼轴400使第一弹性件410处于蓄力状态，并使阻尼滑块200在与套筒300的螺纹配合下移动至极限位置；之后使复位件600处于复位状态，使中心轴110转动将第一弹性件410积蓄的弹力释放，进而使安全型自复位健身阻尼器恢复至初始状态。

在本实施例中，复位件600沿中心轴110轴向滑动安装于外壳100，且外壳100限制复位件600转动；具体地，复位件600由连接部和两个传动部构成，两个传动部均与连接部固定连接，外壳100上开设有与两个传动部配合的穿孔，连接部位于外壳100外部，两个传动部分别滑动穿过两个穿孔，通过穿孔限制复位件600转动。中心轴110远离阻尼轴400的一端的外圆周设置有多个第一卡槽112，套筒300远离阻尼轴400的一端的内圆周设置有多个第二卡槽310；第一卡槽112和第二卡槽310在中心轴110的轴向上错位分布。复位件600的两个传动部上均设置有用于与第一卡槽112和第二卡槽310配合的卡块，复位件600在自然状态下卡块与第一卡槽112配合，在复位状态下与第一卡槽112脱离并与第二卡槽310配合。为保证卡块在移动时能与第一卡槽112或第二卡槽310配合，第一卡槽112和第二卡槽310靠近卡块的一端均为斜面，以引导卡块进入第一卡槽112或第二卡槽310。

在本实施例中，复位件600与外壳100之间设置有第四弹性件610，第四弹性件610促使复位件600处于自然状态；通过移动复位件600使其切换至复位状态。

在本实施例中，外壳100由两个一端开口的筒件套接构成，且位于内圈的筒件的筒壁为与阻尼滑块200抵接的锥形筒面。两个筒件可拆卸地连接，以便于拆装更换弹性摩擦垫210。

在本实施例中，阻尼轴400远离阻尼滑块200的一端固定连接有拉杆420，拉杆420垂直于阻尼轴400设置，并与阻尼轴400通过一个连接盘430固定连接。使用时，可将外壳100远离阻尼轴400的一端固定安装于合适地点，通过转动拉杆420进行健身训练，也可在外壳100远离阻尼轴400的一端固定连接一个握把120，两只手可沿相反方向转动握把120和拉杆420进行训练。

本发明的一种安全性自复位健身阻尼器在初始状态下，阻尼滑块200处于极限位置，第一弹性件410处于放松状态，限位组件500允许套筒300相对于中心轴110转动，且复位件600处于自然状态，中心轴110相对于外壳100固定。

使用时，先调整使用时适合的训练程度，具体为，先正向转动阻尼轴400使第一弹性件410蓄力，阻尼滑块200随阻尼轴400同步正向转动，并在与套筒300的螺纹配合下有向靠近阻尼轴400方向移动的趋势，由于外壳100的阻碍，阻尼滑块200无法进一步移动，进而带动套筒300相对于中心轴110转动。至使用者将阻尼轴400转动至合适角度，缓慢松开阻尼轴400，阻尼轴400在第一弹性件410的作用下带动阻尼滑块200反转，阻尼滑块200带动套筒300转动，且由于套筒300与中心轴110之间的摩擦，套筒300转速低于阻尼滑块200的转速，使得阻尼滑块200在与套筒300的螺纹配合下向远离阻尼轴400的方向移动离开极限位置，允许滑移环510在第二弹性件520的作用下伸出滑移槽，滑移环510通过斜面顶推卡销530向靠近中心轴110方向移动，在套筒300转动至沉头孔与一个限位孔111同轴时，滑移环510将卡销530顶推至中心轴110上的限位孔111内，阻碍套筒300继续转动，使得阻尼滑块200在与套筒300的螺纹配合下进一步向远离阻尼轴400的方向移动，阻尼滑块200挤压弹性摩擦垫210，并与外壳100之间的摩擦力增大。

之后使用者可开始训练，具体为，正向转动阻尼轴400使第一弹性件410蓄力后再缓慢松开阻尼轴400使其复位，重复上述动作进行健身训练。其中，每次正向转动阻尼轴400时，阻尼滑块200在与套筒300的螺纹配合下向靠近阻尼轴400方向移动，与外壳100之间的摩擦力逐渐减小，即，阻尼滑块200对阻尼轴400转动的阻力逐渐减小，同时第一弹性件410随阻尼轴400的转动幅度增加而形变量变大，其弹力增加对阻尼轴400转动的阻力逐渐增大；阻尼滑块200与第一弹性件410综合作用，使得阻尼轴400正转时受到的阻力尽可能恒定。

训练完成后，再次正向转动阻尼轴400使第一弹性件410蓄力，并使阻尼滑块200在与套筒300的螺纹配合下移动至极限位置；之后移动复位件600使其处于复位状态，使中心轴110转动将第一弹性件410积蓄的弹力释放，进而使安全型自复位健身阻尼器恢复至初始状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。