[发明专利]往复式能量转换装置以及应用该装置的运动器械

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量转换装置，以及应用该装置的适合多种锻炼方式的运动器械。

技术背景

虽然目前我们有很多能源来源——化学能、核能、太阳能、风能等，但其要么污染环境，并不可持续；要么受环境、时间限制，不能根据需要随意使用。

另一方面，随着人们在生活方面越来越好，人们对身体锻炼的效率要求也越来越高。当然其锻炼身体时的能量仅仅用于锻炼绝对是个浪费，要知道，环境污染的主角人类绝对算一个，几十亿人无时不刻呼吸所产生的二氧化碳的排放量是惊人的。

那么可不可以将运动过程中产生的能量转换成机械能加以利用，使我们可以弥补自己所产生的碳排放呢？可以，现有运动器材技术中大部分采用旋转式能量转换方式，即自行车类的脚踩式的方式在电动车方面使用。但其方式单一，在有限的时间里，在不影响锻炼身体效率和质量的前提下，满足不了人们对高效率锻炼的需求。同时，需要更多的锻炼方式来丰富人们的锻炼形式选择和提高大家的锻炼激情。更重要的是，在不影响人们运动兴趣的同时，我们需要更多的锻炼方式却没有适合的能源转换系统来收集锻炼时产生的能量。

另一方面，家庭运动器材，特别是往复式运动类器材的安全因素使得有老人和小孩的家里不敢轻易购置，进而使得老人和小孩缺少适合的运动器材。如扩胸器，由于其采用多个重锤片或弹簧作为负载来进行往复式健身锻炼，其相等的反作用力以及快速的返回速度需要锻炼者在回收的过程中运用极大的体力和精力来应对，这就为有小孩和老人的家庭留下安全隐患——可能被重锤片或弹簧弄伤。

对于肥胖人群来说，由于很多本身就是因为缺少锻炼才逐渐积累了大量的脂肪，其脚部和腰部，以及手部等支撑身体的部位因锻炼少因而具备的运动力量相对较小，在身体肥胖后由于体重的增加就更加难以随心所欲的持续性运动了，这样就形成了一个可怕的恶性循环——越胖锻炼得越艰苦，因而就越不想锻炼了，以至于难以恢复健康身体，影响生活质量。

综上所述，人类需要更多更有效的锻炼身体的方式和能源转换装置来收集可用的能源的同时，满足人们对丰富多彩和高效的锻炼方式的需求，进而使人们在生活中心情更加愉快的同时使身体得到高质量的锻炼。

发明内容

本发明为上述需要提供一种往复式能量转换装置以及应用该装置的运动器械，该能量转换装置将锻炼者施力拉动输入端的过程中的一部分能量转换成机械能传递给往复式机构并将其转换成的机械能传递给应用装置加以应用，另一部分能量通过储能单元暂时储存并在锻炼者放松的时候释放出来，在回收输入端的同时将这一部分力传递给应用装置或帮助锻炼者减轻身体负担。所述应用装置在收集或应用能量的同时还负责为运动器材的输入端提供负载以替代传统相同类型运动器材的重锤片或弹簧。

本发明是通过以下技术手段实现的：

本发明的往复式能量转换装置以及应用该装置的运动器械，包括往复式能量转换装置，和为该装置提供动力的输入单元，以及应用被往复式能量转换装置转换的能量并为输入单元提供负载的应用单元，和隔板。

所述往复式能量转换装置包括往复式机构和框架、第一固定轴、第一转动轮和第三拉索，所述框架安装在隔板内；所述第一固定轴的一端安装在框架上，所述第一转动轮的转筒同心的安装在第一固定轴的另一端并能够在其上面转动；所述第三拉索的里端与第一转动轮的筒身连接并能够在随第一转动轮转动的同时收起或放出。

所述往复式机构包括转换组件和驱动组件，所述转换组件包括第一飞轮、第二飞轮和传动轴。

所述驱动组件包括齿条式，进而与之匹配的转换组件的第一飞轮和第二飞轮安装在传动轴上，两者的工作负载方向相同，安装在传动轴上的两个轴承通过轴承座固定在框架上；所述齿条式驱动组件包括第一齿条和第二齿条，以及连接板、和导轨、滑块、连接杆，所述第一齿条和第二齿条的工作齿面分别与第一飞轮和第二飞轮的齿圈相啮合并与连接板连接；所述第一齿条和第二齿条平行的设置在传动轴的两侧并与传动轴垂直，两者的工作齿面方向相反；所述滑块与第一齿条、或第二齿条、或连接板连接；所述导轨固定在框架上；所述滑块与导轨组合并在导轨规定的路线上滑动。