用于划船机的阻力提供装置及划船机的制作方法

休闲,运动,玩具,娱乐用品的装置及其制品制造技术1.本公开涉及运动机械领域，更准确地说，本公开涉及一种用于划船机的阻力提供装置；本公开还涉及一种划船机。背景技术：2.划船机是一种模拟划船运动的健身装置，其最重要的核心部件是产生阻力的阻尼结构，最常见的结构为风阻结构、水阻结构和磁阻结构，上述结构虽能通过产生阻力而实现运动健身的效果，但其均存在诸多缺陷。3.具体的，风阻结构和水阻结构所产生的阻力与转速都是非线性关系，不能实现恒定转矩运行。磁阻结构不仅组成复杂，而且必须通过连接电源才能提供阻力，从而限制了划船机的移动空间。所以，风阻、水阻和磁阻结构均不能很好地满足用户需求。技术实现要素：4.本公开为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种用于划船机的阻力提供装置及划船机。5.根据本公开的第一方面，提供了一种用于划船机的阻力提供装置，包括：6.能量转换模块，所述能量转换模块被配置为在外力作用下驱动以将机械能转换成电能，并对外力提供阻力；7.储能模块，所述储能模块被配置为存储所述能量转换模块所生成的电能；8.控制模块，所述控制模块被配置为由所述能量转换模块或所述储能模块中的至少一者驱动，并控制所述能量转换模块提供的阻力保持恒定。9.在本公开的一个实施例中，所述能量转换模块为直流发电机，所述储能模块为电池；10.所述控制模块包括控制单元，所述控制单元被配置为由所述直流发电机或所述电池中的至少一者供电，并控制所述直流发电机输出的电流恒定。11.在本公开的一个实施例中，所述控制模块还包括输入单元；12.所述输入单元被配置为向所述控制单元发送控制信号，所述控制信号包括指示设定电流的信号；13.所述控制单元被配置为基于所述控制信号，控制所述直流发电机输出所述设定电流。14.在本公开的一个实施例中，还包括制动电阻，所述制动电阻和所述电池被配置为在与所述直流发电机接通或断开的状态之间切换；15.所述控制单元被配置为在检测到所述直流发电机输出的实时电流大于所述设定电流的情况下，控制所述电池和制动电阻中至少一者与所述直流发电机接通，以控制所述直流发电机输出的电流降低至所述设定电流。16.在本公开的一个实施例中，所述控制单元被配置为在检测到所述电池充满且所述实时电流大于所述设定电流的情况下，控制所述制动电阻与所述直流发电机接通，以控制所述直流发电机输出的电流降低至所述设定电流。17.在本公开的一个实施例中，所述输入单元被配置为由所述电池供电；18.所述控制单元被配置为由所述直流发电机供电。19.在本公开的一个实施例中，还包括：20.机架，所述直流发电机、电池和控制模块均设置于所述机架上；21.第一传动机构，所述第一传动机构被构造为在受到外加拉力的情况下，驱动所述直流发电机的转轴转动。22.在本公开的一个实施例中，所述第一传动机构包括卷簧，所述卷簧被构造为在受到外加拉力作用下伸长，或在自身弹力作用下回缩；23.所述第一传动机构被构造为在所述卷簧受到外加拉力作用下伸长的情况下，驱动所述直流发电机的转轴转动。24.在本公开的一个实施例中，所述第一传动机构还包括：25.卷簧安装轮，所述卷簧安装轮以可转动方式设置于所述机架上，所述卷簧环绕于所述卷簧安装轮上，且被配置为带动所述卷簧安装轮转动；26.卷簧皮带轮，所述卷簧皮带轮与所述直流发电机的转轴之间相互传动，所述卷簧皮带轮和所述卷簧安装轮之间设置有单向轴承，所述卷簧安装轮被配置为通过所述单向轴承，在所述卷簧伸长时驱动所述卷簧皮带轮转动。27.在本公开的一个实施例中，还包括：28.第二传动机构，所述第一传动机构被构造为通过所述第二传动机构驱动所述直流发电机的转轴转动，且所述第二传动机构的传动比小于1。29.在本公开的一个实施例中，所述第二传动机构包括：30.第一皮带轮，所述第一皮带轮以可转动方式设置于所述机架上；31.第二皮带轮，所述第二皮带轮以可转动方式设置于所述机架上，且与所述第一皮带轮固定连接；32.第一皮带，所述第一皮带的一端套设于所述卷簧皮带轮，另一端套设于所述第一皮带轮；33.第二皮带，所述第二皮带的一端套设于所述第二皮带轮，另一端套设于所述直流发电机的转轴；34.其中，所述卷簧皮带轮的直径大于所述第一皮带轮的直径，所述第二皮带轮的直径大于所述直流发电机的转轴的直径。35.在本公开的一个实施例中，还包括：36.压紧机构，所述压紧机构设置于所述机架上，包括:37.转动件，所述转动件以可转动方式设置于所述机架上；38.压紧轮，所述压紧轮以可转动方式设置于所述转动件上；39.压紧弹簧，所述压紧弹簧的第一端固定设置于所述机架上，另一端固定设置于所述转动件上，所述压紧弹簧被构造为使所述压紧轮与所述第一皮带或所述第二皮带贴合。40.在本公开的一个实施例中，所述压紧弹簧和所述压紧轮分设在所述转动件的转动轴线的两侧。41.根据本公开的第二方面，提供了一种划船机，包括：42.机体；43.所述用于划船机的阻力提供装置，所述用于划船机的阻力提供装置设置于所述机体上，所述能量转换模块被配置为在用户的拉力作用下驱动。44.当本公开的用于划船机的阻力提供装置应用于划船机上时，由于控制模块由能量转换模块或储能模块中的至少一者驱动，无需外界供电，从而可以使得划船机的摆放能够不受限制，更加自如；又由于控制模块能够控制能量转换模块提供的阻力保持恒定，使得用户在使用划船机的时候，能够受到均匀的阻力，从而使得划船机获取到的用户在运动过程中消耗能量的数值更加精确。45.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明46.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。47.图1是本公开实施例提供的用于划船机的阻力提供装置的逻辑示意图；48.图2是本公开实施例提供的用于划船机的阻力提供装置的又一逻辑示意图；49.图3是本公开实施例提供的用于划船机的阻力提供装置的立体示意图；50.图4是本公开实施例提供的用于划船机的阻力提供装置的又一立体示意图；51.图5是本公开实施例提供的第一传动机构和第二传动机构的立体示意图；52.图6是本公开实施例提供的第一传动机构、第二传动机构和直流发电机的立体示意图；53.图7是本公开实施例提供的第一传动机构的部分结构立体示意图；54.图8是本公开实施例提供的第二传动机构的部分结构立体示意图；55.图9是本公开实施例提供的第二传动机构的爆炸示意图。56.图1至图9中各组件名称和附图标记之间的对应关系如下：57.1-能量转换模块；11-直流发电机；111-转轴；12-支撑座；2-储能模块；21-电池；3-控制模块；31-控制单元；32-输入单元；4-制动电阻；5-母线电容；6-机架；61-第一固定板；62-第二固定板；63-第三固定板；7-第一传动机构；71-卷簧；72-拉绳；73-卷簧安装轮；74-卷簧皮带轮；75-单向轴承；8-第二传动机构；81-第一皮带轮；82-第二皮带轮；83-第一皮带；84-第二皮带；85-轴承；9-压紧机构；91-转动件；92-压紧轮；93-压紧弹簧。具体实施方式58.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。59.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。60.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。61.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。62.下面结合附图对本公开的具体实施方式进行描述。63.在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。64.在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。65.在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。66.本公开提供了一种用于划船机的阻力提供装置，包括能量转换模块、储能模块和控制模块，其中，能量转换模块被配置为在外力作用下驱动以将机械能转换成电能，并对外力提供阻力；储能模块被配置为存储能量转换模块所生成的电能；控制模块被配置为由能量转换模块或储能模块中的至少一者驱动，并控制能量转换模块提供的阻力保持恒定。67.这样，当本公开的用于划船机的阻力提供装置应用于划船机上时，由于控制模块由能量转换模块或储能模块中的至少一者驱动，无需外界供电，从而可以使得划船机的摆放能够不受限制，更加自如；又由于控制模块能够控制能量转换模块提供的阻力保持恒定，使得用户在使用划船机的时候，能够受到均匀的阻力，从而使得划船机获取到的用户在运动过程中消耗能量的数值更加精确。68.为了便于理解，下面参照图1至图9，结合一个实施例详细地说明本公开的用于划船机的阻力提供装置及划船机的具体结构及其工作原理。69.如图1所示，本公开提供了一种用于划船机的阻力提供装置，包括能量转换模块1、储能模块2和控制模块3。具体的，能量转换模块1被配置为在外力作用下驱动以将机械能转换成电能，并对外力提供阻力。具体的，在本公开的一个实施例中，能量转换模块1可以是图2中的直流发电机11或其他能够实现能量转换的部件。储能模块2可以是图2中的电池21、超级电容等其他能够存储能量转换模块1所生成的电能的部件。控制模块3被配置为由能量转换模块1或储能模块2中的至少一者驱动，并控制能量转换模块1提供的阻力保持恒定。70.这样，在本公开的用于划船机的阻力提供装置的工作过程中，控制模块3由能量转换模块1或储能模块2中的至少一者驱动，无需外界供电，从而可以使得划船机的摆放能够不受限制，更加自如；而由于控制模块3能够控制能量转换模块1提供的阻力保持恒定，使得用户在使用划船机的时候，能够受到均匀的阻力，从而使得划船机获取到的用户在运动过程中消耗能量的数值更加精确。71.如图2所示，在本公开的一个实施例中，能量转换模块1为直流发电机11，储能模块2为电池21，控制模块3包括控制单元31，控制单元31被配置为由直流发电机11或电池21中的至少一者供电，并控制直流发电机11输出的电流恒定。72.由于在恒电流情况下，直流发电机11的转矩为直流发电机11的转矩常数与电流值的乘积，因此可以通过控制该控制电路内的电流恒定，使直流发电机11保持恒定的转矩，而由于转轴111的力臂不会变化，当直流发电机11保持恒定的转矩时，直流发电机11所提供的阻力也是恒定的。通过控制直流发电机11输出的电流恒定，来控制直流发电机11提供的阻力保持恒定，可以使阻力的控制方法更加简便。73.如图2所示，在本公开的一个实施例中，控制模块3还包括输入单元32，其中，输入单元32被配置为向控制单元31发送控制信号，控制信号包括指示设定电流的信号，控制单元31则被配置为基于控制信号，控制直流发电机11输出设定电流。74.具体的，输入单元32可以与划船机的操作面板相连，用户通过调整面板上的阻力选项，然后输入单元32可以通过用户选择的阻力选项，输出对应的控制信号，其中该控制信号中包括指示该阻力选项对应的设定电流的信号；在用户选择不同阻力选项时，对应的设定电流也会随之改变。75.控制单元31能够基于控制信号，控制直流发电机11输出设定电流。具体的，控制单元31可以获取直流发电机11所输出的实际电流；当直流发电机11不接通负载或负载阻值很低时，直流发电机11所输出的实际电流通常是远大于设定电流的。此时，控制单元31可以控制直流发电机11与负载接通，使直流发电机11输出的实际电流减小，直至到达设定电流；然后在设定电流低于设定电流时，减少直流发电机11接通的负载，从而达到控制单元31动态控制直流发电机11输出设定电流的目的。76.因此，输入单元根据用户选择的阻力选项，输出指示该阻力选项对应的设定电流的信号后，控制单元能够基于控制信号，控制直流发电机11输出阻力选项对应设定电流时，进而控制直流发电机11提供阻力选项对应的阻力，从而满足用户调整不同阻力的需求。77.其中，在本公开的一个实施例中，输入单元32和控制单元31可以为同一控制元件的不同组成部分，而在本公开的另一个实施例中，输入单元32和控制单元31也可以为相互独立的控制元件。图3和图4中控制模块3的标识仅为示意，不代表所有情况。78.在本公开的一个实施例中，本公开的用于划船机的阻力提供装置还包括制动电阻4，制动电阻4和电池21被配置为在与直流发电机11接通或断开的状态之间切换；控制单元31被配置为在检测到直流发电机11输出的实时电流大于设定电流的情况下，控制电池21和制动电阻4中至少一者与直流发电机11接通，以控制直流发电机11输出的电流降低至设定电流。79.如前所述，当直流发电机11不接通负载或负载阻值很低时，直流发电机11所输出的实际电流通常是远大于设定电流的。此时，控制单元31可以控制直流发电机11与电池21和制动电阻4中至少一者接通，使直流发电机11输出的实际电流减小，直至到达设定电流；然后在设定电流低于设定电流时，减少直流发电机11接通的电池21或制动电阻4的个数或频率，从而达到控制单元31通过控制制动电阻4和电池21，动态控制直流发电机11输出设定电流的目的。80.在本公开的一个实施例中，控制单元31被配置为在检测到电池21充满且实时电流大于设定电流的情况下，控制制动电阻4与直流发电机11接通，以控制直流发电机11输出的电流降低至设定电流。具体的，在电池21未充满时，可以优先将电池21与直流发电机11接通；而在电池21充满后，则利用制动电阻4降低直流发电机11输出的电流，以使控制直流发电机11输出的电流恒定于设定电流。这样可以防止电池21过度充电，从而延长电池21的使用寿命。81.由于输入单元32需要实时监控用户在操作面板上的操作，而控制单元31仅需要在直流发电机11发电时提供阻力，所以在本公开的一个实施例中，输入单元32被配置为由电池21供电，控制单元31被配置为由直流发电机11供电。82.这样在本公开的用于划船机的阻力提供装置使用过程中，可以保证输入单元32保持常开状态，从而实时监控到用户在操作面板上的操作；而控制单元31则在直流发电机11的作用下驱动，无需保持常开状态，从而节约部分能源。83.如图3和图4所示，在本公开的一个实施例中，还可以将直流发电机11与母线电容5接通，母线电容5用于暂时储存直流发电机11的电能，还可以限制由直流发电机11输出电压快速变化所引起的电流快速变化，从而降低控制直流发电机11输出设定电流的难度。84.如图3和图4所示，在本公开的一个实施例中，本公开的用于划船机的阻力提供装置还包括机架6和第一传动机构7。其中，直流发电机11、电池21和控制模块3均设置于机架6上；第一传动机构7被构造为在受到外加拉力的情况下，驱动直流发电机11的转轴111转动。具体的，如图4至图6所示，第一传动机构7可以固定机架6的第一固定板61上；直流发电机11可以通过支撑座12固定于机架6的第二固定板62上，控制模块3则可以固定于机架6的第三固定板63上，在本公开的用于划船机的阻力提供装置还包括母线电容5时，母线电容5也可以固定于机架6的第三固定板63上。85.通过设置第一传动机构7，能够有效的将外界拉力转换为驱动直流发电机11转动的扭力，从而使得本公开的用于划船机的阻力提供装置在应用于划船机上时，用户能够通过提供拉力驱动直流发电机11发电，从而很方便地实现能量的转换。86.如图5和图6所示，在本公开的一个实施例中，第一传动机构7包括卷簧71，卷簧71被构造为在受到外加拉力作用下伸长，或在自身弹力作用下回缩；第一传动机构7则被构造为在卷簧71受到外加拉力作用下伸长的情况下，驱动直流发电机11的转轴111转动。具体的，为了便于用户拉动卷簧71，还可以在卷簧71的末端设置拉绳72，使得用户可以通过拉动拉绳72间接拉动卷簧71。87.即本公开的用于划船机的阻力提供装置在应用于划船机上时，用户拉动卷簧71时，能够驱动直流发电机11的转轴111转动并发电；在卷簧71不再伸长并回缩后，直流发电机11会在绕组提供的磁阻力的作用下快速停转，卷簧71回缩时不会带动直流发电机11的转轴111反向转动，从而可以使卷簧71回缩时不会受到阻力，保证卷簧71能够回缩完全，避免用户每次拉动的行程产生变化。88.如图5至图7所示，在本公开的一个实施例中，第一传动机构7还包括卷簧安装轮73和卷簧皮带轮74。其中，卷簧安装轮73以可转动方式设置于机架6上，卷簧71环绕于卷簧安装轮73上，且被配置为带动卷簧安装轮73转动；卷簧皮带轮74与直流发电机11的转轴111之间相互传动，卷簧皮带轮74和卷簧安装轮73之间设置有单向轴承75，卷簧安装轮73被配置为通过单向轴承75，在卷簧71伸长时驱动卷簧皮带轮74转动。89.这样，通过设置单向轴承75，用户拉动卷簧71时，卷簧安装轮73能够带动卷簧皮带轮74正向转动，进而带动直流发电机11的转轴111转动；在卷簧71回缩的过程中，卷簧安装轮73则不会带动卷簧皮带轮74反向转动，也就不会带动直流发电机11的转轴111反向转动。90.如图3所示，在本公开的一个实施例中，本公开的用于划船机的阻力提供装置还包括第二传动机构8。第一传动机构7被构造为通过第二传动机构8驱动直流发电机11的转轴111转动，且第二传动机构8的传动比小于1。91.通过设置第二传动机构8，不仅可以起到传动作用，还能放大力臂，使得直流发电机11的转轴111的转动速度能够相对于卷簧安装轮73的转动速度成倍数增加，从而提高直流发电机11的发电功率。92.如图5、图6、图8和图9所示，在本公开的一个实施例中，第二传动机构8包括第一皮带轮81、第二皮带轮82、第一皮带83和第一皮带83。其中，第一皮带轮81和第二皮带轮82均以可转动方式设置于机架6上，且二者之间固定连接。具体的，二者可以固定于同一个轴上，并在轴上设置轴承85，以实现二者能够在机架6上转动。93.第一皮带83的一端套设于卷簧皮带轮74，另一端套设于第一皮带轮81；第二皮带84的一端套设于第二皮带轮82，另一端套设于直流发电机11的转轴111；其中，卷簧皮带轮74的直径大于第一皮带轮81的直径，第二皮带轮82的直径大于直流发电机11的转轴111的直径。这样，卷簧皮带轮74与第一皮带轮81之间的传动比就大于1，第二皮带轮82与直流发电机11的转轴111之间的传动比也能大于1，从而能够实现力臂的逐级放大，从而提高第二传动机构8的放大效果。94.如图5所示，本公开的用于划船机的阻力提供装置还包括压紧机构9，其中，压紧机构9设置于机架6上，包括转动件91、压紧轮92和压紧弹簧93；转动件91以可转动方式设置于机架6上；压紧轮92以可转动方式设置于转动件91上；压紧弹簧93，压紧弹簧93的第一端固定设置于机架6上，另一端固定设置于转动件91上，压紧弹簧93被构造为使压紧轮92与第一皮带83或第二皮带84贴合。其中，图5中的压紧轮92与第一皮带83贴合，在本公开的另一个实施例中，压紧轮92也可以与第二皮带84贴合，或设置两个压紧机构9，使两个压紧机构9的压紧轮92分别与第一皮带83和第二皮带84贴合。95.通过设置压紧机构9，可以使传送带与皮带轮之间保持良好接触，防止第一皮带83或第二皮带84打滑，而且由于压紧轮92可以转动，压紧轮92也不会影响第一皮带83或第二皮带84的正常转动。96.如图5所示，在本公开的一个实施例中，压紧弹簧93和压紧轮92分设在转动件91的转动轴线的两侧。这样，可以使得压紧弹簧93不易影响第一皮带83或第二皮带84的布置，降低压紧弹簧93的布置难度。97.根据本公开的第二方面，还提供了一种划船机，包括机体和用于划船机的阻力提供装置，用于划船机的阻力提供装置设置于机体上，能量转换模块1被配置为在用户的拉力作用下驱动。98.由于用于划船机的阻力提供装置的控制模块3由能量转换模块1或储能模块2中的至少一者驱动，无需外界供电，从而可以使得划船机的摆放能够不受限制，更加自如；又由于控制模块3能够控制能量转换模块1提供的阻力保持恒定，使得用户在使用划船机的时候，能够受到均匀的阻力，从而使得划船机获取到的用户在运动过程中消耗能量的数值更加精确。99.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。









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