[发明专利]一种健身器材上的配重负载系统

说明书

技术领域

本发明涉及健身器材技术领域，特别涉及一种健身器材上的配重负载系统。

背景技术

目前流行的健身器一般都采用铁块作为配重负载，主要缺点有二个，首先是健身器本身机架庞大，整体重量大，占用空间多，不方便搬运、安装，除了健身房等场所使用外，难以进入普通的家庭用户市场；其次，配重块数量有限制，根据使用者不同，调节不同的配重依靠手动设置配重块的数量来实现，无法做到无级配重。为此，用户希望能改造健身器的负载方式，用电磁负载代替现有的铁块配重，以消除上述缺陷，同时，通过加装控制电磁负载的人机操作界面，来凸显新一代健身器的品质，提高健身器的档次。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的问题是要解决传统技术中配重负载系统结构复杂、体积大而笨重和配重块重量单一的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种健身器材上的配重负载系统，包括健身器支架、拉力索、电机、电机驱动模块和电机控制单元；

所述电机安装在健身器支架并可旋转，所述拉力索缠绕在电机上，其一端与电机的转子连接，另一端与健身器材上的力量驱动机构连接；所述力量驱动机构用于通过拉力索带动电机旋转从而产生拉力，所述电机控制单元通过电机驱动模块控制电机反方向旋转并使其产生与拉力相对的负载力。

上述的健身器材上的配重负载系统中，所述电机的结构为永磁无刷直流电机。

上述的健身器材上的配重负载系统中，还包括张力传感器，所述张力传感器用于检测力量驱动机构的当前拉力。

上述的健身器材上的配重负载系统中，所述力量驱动机构为拉手环或者拉力杆，人体可通过拉手环或者拉力杆以控制拉力索带动电机旋转从而产生拉力。。

上述的健身器材上的配重负载系统中，还包括一个与电机控制单元连接的操作显示面板。

上述的健身器材上的配重负载系统中，还包括滑轮，所述滑轮安装在健身器支架上并与拉力索传动配合。

上述的健身器材上的配重负载系统中，所述张力传感器可安装在滑轮上或者在电机的电机轴与健身器支架之间。

(三)有益效果

本发明的健身器材上的配重负载系统通过永磁无刷直流电机代替了传统的铁块作为配重，不但结构简单又轻巧，而且通过电磁原理来调整配重的力度，可以实现配重的无级化调控，使锻炼者锻炼可以更加有效，而且本系统可控制电机的转速，相比传统的技术中松开力量驱动机构会配重块突然掉落造成器材损坏的问题。

附图说明

图1为本发明的健身器材上的平面示意图；

图2为本发明的健身器材上的配重负载系统的工作原理图；

图3为本发明的配重负载系统的重力变化图；

图中1为电机、2为滑轮、4为健身器支架、5为拉力索、6为力量驱动机构、7为张力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图3所示，一种健身器材上的配重负载系统，包括操作显示面板、健身器支架4、拉力索5、电机1、电机驱动模块和电机控制单元。该电机的结构为永磁无刷直流电机。所述电机1安装在健身器支架4并可旋转，所述拉力索5缠绕在电机1上，其一端与电机1的转子连接，另一端与健身器材上的力量驱动机构6连接，具体的说所述力量驱动机构6为拉手环或者拉力杆，人体可通过拉手环或者拉力杆以控制拉力索5带动电机1旋转从而产生拉力，所述电机控制单元通过电机驱动模块控制电机反方向旋转并使其产生与拉力相对的负载力(实际是略小于力量驱动机构6产生的拉力)，从而可以形成配重的施加力。

本发明还包括滑轮2，所述滑轮2安装在健身器支架4上并与拉力索5传动配合。

本发明还包括张力传感器7，所述张力传感器用于检测力量驱动机构的当前拉力。所述张力传感器7可安装在滑轮2上或者在电机1的电机轴与健身器支架4之间，当然也可安装到其他地方，具体可根据实际情况设定。

如图2为本发明的健身器材上的配重负载系统的工作原理图，该图包含有一个瞬时无功转矩换算单元、电流调节单元、电机计算单元。换流位置计算单元、同步PWM产生单元、驱动信号隔离单元、电压信号处理单元、三相电压逆变电路、温度信号处理电路、相电流采样电路和位置传感电路。