本發明專利技術涉及一種健身器材,特別涉及一種能夠利用人體健身時消耗的體能發電的健身發電劃船機。本發明專利技術通過在傳統的健身劃船機上安裝專門設計的能夠在低速下開始發電的小型發電機將人體運動時所消耗的部分能量轉化為電能,并儲藏起來提供電力供應。本發明專利技術所述的健身發電劃船機的主動輪和從動輪之間由傳動帶連接,從動輪通過軸承與發電機的機軸連接;當人體做劃船式運動時,在用力回拉的行程,人體產生的一部分能量傳遞到主動輪,另一部分能量儲存在彈簧中,在放松歸位的行程,彈簧拉動主動輪繼續旋轉并把能量傳遞到主動輪,主動輪通過傳動帶帶動從動輪并進而帶動發電機的機軸轉動。本發明專利技術的特征是,所述發電機的起始電壓為0至30伏。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種健身器材,特別涉及一種能夠利用人體健身時消耗的體能發電的健身發 電劃船機。
技術介紹
普通的健身器在人們使用的過程中通常不能將人體運動所消耗的能量轉化為電能儲藏起 來,這實際上是一種明顯的能源浪費。在能源緊缺的今天,尋找一種方便可行的辦法將人體運 動時消耗的能量收集起來轉化為電能加以利用顯得非常必要。但是傳統的發電機往往體積龐 大,啟動轉速高,難以應用到現有的劃船機等健身設備中。在200620110696. 4號已授權的中 國技術專利中提到一種新型小型風力發電機系統,其體積小,在低轉速下就能夠開始發 電。在200820104208.8、 200810073553. 4和200810075354. 9等中國專利申請中更進一步提 出了一種新型的雙層轉子風力發電機。上述發電機具備在40-60 rpm的低轉速下開始發電的 能力,因而同樣適用于健身發電兩用健身設備中。現有的劃船機在使用時,人體手部的運動軌跡通常接近于直線往復,或在一個半徑比較 大的圓弧上的往復。而實際上的劃船運動,漿的出水、歸位、入水、拉漿等動作是一個接近 橢圓的軌跡。通過借鑒橢圓機的設計原理,可以很好地模擬劃船運動
技術實現思路
本專利技術通過在傳統的健身劃船機上安裝專門設計的能夠在低速下開始發電的小型發電機 來替代傳統的單純采用彈簧、拉簧或提拉重物的方式,實現了將人體運動時所消耗的部分能 量轉化為電能,并儲藏起來提供電力供應的愿望。本專利技術在實現運動健身的目的的同時部分 地解決電力匱乏的問題,而且這種電能是環保的。本專利技術所述的健身發電劃船機的主動輪和從動輪之間由傳動帶連接,從動輪通過軸承與 發電機的機軸連接;當人體做劃船式運動時,在用力回拉的行程,人體產生的一部分能量傳 遞到主動輪,另一部分能量儲存在彈簧中,在放松歸位的行程,彈簧拉動主動輪繼續旋轉并 把能量傳遞到主動輪,主動輪通過傳動帶帶動從動輪并進而帶動發電機的機軸轉動。本專利技術 的特征是,所述發電機的起始電壓為0至30伏。進一步的優化在于,所述發電機的起始轉速為0至80 rpm。作為一種優選設計,所述發電機的起始電壓為8至25伏,起始轉速為20至70 rpm。 更進一步地,所述主動輪的半徑為7. 5至20厘米,所述從動輪的半徑為1至3厘米,主動輪和從動輪的轉速比為1:7至1:4;作為一種優選結構,所述主動輪的半徑為10至15厘米,所述從動輪的半徑為1. 5至2. 5厘米,主動輪和從動輪的轉速比為1:6至1:5。更進一步地,所述發電機的起始電壓為8至10伏,起始轉速為30至65 rpm。 上述參數的設定是基于普通人體劃船機上鍛煉時比較合理的運動速率和運動消耗而得出的。普通人體在250瓦的運動功率時能夠堅持30分鐘左右,而本專利技術所采用的發電機的額定功率為150-250瓦左右,額定轉速為240至400 rpm。附圖說明圖1是本專利技術的整體結構側視圖2是本專利技術中傳動機構的連接關系示意圖中l.主動輪;2.發電機;3.蓄電池、控制電路和輸出接口; 4.傳動桿;5.彈簧桿; 7.從動輪;8.傳動帶。圖3是本專利技術中主動輪和從動輪之間的半徑比例關系示意圖。 圖中符號含義為R為主動輪的半徑;r為從動輪的半徑。圖4是本專利技術采用兩級傳動結構的實施例示意圖。圖中9.中間輪;81.傳動帶;82.傳動帶。具體實施例方式以下根據本專利技術的一個較佳實施例并配合附圖詳細說明本專利技術的技術特征及有益效果。圖1及圖2是本專利技術一實施例的整體外觀和傳動機構部分的連接關系示意圖。當人體做 劃船式運動時,傳動桿4帶動主動輪1轉動,主動輪1通過傳動帶8帶動從動輪7轉動,從 而使發電機2發電,產生的電能儲存在蓄電池里,圖中3包括了蓄電池、控制電路和輸出接□。在本實施例中,傳動輪可以是皮帶輪,也可以是鏈輪。在本實施例中,主動輪的半徑為IO厘米,從動輪的半徑為2厘米,主動輪和從動輪的半 徑比為5:1, 也就是R:r = 5:1,這時主動輪和從動輪之間的轉速比為1:5。當主動輪的轉速,也就是鍛煉者做劃船運動的頻率達到每分鐘48至80圈(48-80 rpm)時,發電機達到額定轉速240-400 rpm。此時,由人體上臂、腿和腰背協同運動產生的有效 拉力達到20公斤左右,發電機達到額定功率200瓦左右。從上面的參數可以看到,以20公斤的有效拉力,按每分鐘60圈左右的轉速運動完全符 合大多數人的運動生理特點。實際上,當有效拉力超過彈簧桿的拉力1.5公斤時,發電機就 開始發電了。這同樣使得兒童和老年人也可以輕松地使用本專利技術。這里彈簧桿的拉力設計為5至15公斤左右。最后需要補充說明的是,本專利技術所述及的主動輪和從動輪之間采用皮帶輪或鏈輪來傳動 的一級結構同樣可以擴展為增加一個中間輪的兩級傳動結構主動輪帶動中間輪轉動,中間 輪帶動從動輪轉動。中間輪的存在豐富了健身劃船機的機械機構設計思路,同時也可以用來 調整主動輪和從動輪的轉速比關系。圖4顯示的就是一種增加了中間輪的兩級傳動結構實施例。在主動輪1和從動輪7之間 存在一個中間輪9,主動輪1和中間輪9之間由傳動帶81連接,中間輪9和從動輪7之間由 傳動帶82連接。當然上述傳動帶中的一個或兩個都可以改用齒輪傳動。權利要求1.一種健身發電劃船機,包括支架、坐墊、腳蹬、傳動桿(4)、主動輪(1)、發電機(2)、從動輪(7)和傳動帶(8),健身發電劃船機的主動輪(1)和從動輪(7)之間由傳動帶(8)連接,從動輪(7)通過軸承與發電機(2)的機軸連接;當人體做劃船式運動時,傳動桿(4)帶動主動輪(1)轉動,主動輪(1)通過傳動帶(8)帶動從動輪(7)并進而帶動發電機(2)的機軸轉動發電,其特征在于,所述發電機(2)的起始電壓為0至30伏。2. 根據權利要求1所述的健身發電劃船機,其特征在于,所述發電機(2)的起始轉速為0 至80 rpm。3. 根據權利要求2所述的健身發電劃船機,其特征在于,所述發電機(2)的起始電壓為8 至25伏。4. 根據權利要求3所述的健身發電劃船機,其特征在于,所述發電機(2)的起始轉速為20 至70 rpm。5. 根據權利要求1至4之一所述的健身發電劃船機,其特征在于,所述主動輪(l)和從動 輪(7)的轉速比為1:7至1:4。6. 根據權利要求5所述的健身發電劃船機,其特征在于,所述主動輪(1)的半徑為7.5至 20厘米,所述從動輪(7)的半徑為1至3厘米。7. 根據權利要求6所述的健身發電劃船機,其特征在于,主動輪(1)和從動輪(7)的轉 速比為l:6至1:5。8. 根據權利要求7所述的健身發電劃船機,其特征在于,所述發電機(2)的起始電壓為8 至10伏,起始轉速為30至65 rpm。9. 根據權利要求5所述的健身發電劃船機,其特征在于,在主動輪(1)和從動輪(7)之 間存在一個中間輪(9),主動輪(1)和中間輪(9)之間由齒輪或傳動帶(81)連接, 中間輪(9)和從動輪(7)之間由齒輪或傳動帶(82)連接。10. 根據權利要求5所述的健身發電劃船機,其特征在于,所述彈簧桿(5)的拉力為5至15 公斤。全文摘要本專利技術涉及一種健身器材,特別涉及一種能夠利用人體健身時消耗的體能發電的健身發電劃船機。本專利技術通過在傳統的健身劃船機上安裝專門設計的能夠在低速下開始發電的小型發電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種健身發電劃船機,包括支架、坐墊、腳蹬、傳動桿(4)、主動輪(1)、發電機(2)、從動輪(7)和傳動帶(8),健身發電劃船機的主動輪(1)和從動輪(7)之間由傳動帶(8)連接,從動輪(7)通過軸承與發電機(2)的機軸連接;當人體做劃船式運動時,傳動桿(4)帶動主動輪(1)轉動,主動輪(1)通過傳動帶(8)帶動從動輪(7)并進而帶動發電機(2)的機軸轉動發電,其特征在于,所述發電機(2)的起始電壓為0至30伏。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:曹江,
申請(專利權)人:寧波保稅區唯英能源科技有限公司,
類型:發明
國別省市:97[中國|寧波]
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