专利汇可以提供健身储能方法和储能式健身器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种家庭应用的健身储能方法和储能式健身器。储能式健身器由“L”型 机架 、软跑道、 转轮 发 电机 组件、转动轴组件、 传动轴 组件、 齿轮 齿条 组件、充电器、 单片机 控制器 、 蓄 电池 组成。软跑道连接在“L”型机架的底座前端,转轮 发电机组 件安装在“L”型机架底座中部,“L”型机架的四杆立柱安装在“L”型机架底座的后端。软跑道传动轴安装的齿轮与转动轴组件安装的齿轮 啮合 传动,转动轴组件的大 链轮 用链条连接转轮发电机组件 转轴 上安装的小链轮传动,传动轴组件的小链轮用链条连接转动轴组件安装的小链轮传动,四杆立柱安装的齿 轮齿 条组件的小链轮用链条与转轮发电机组件转轴上安装的小链轮连接传动。将健身锻炼的运动、所消耗的 能量 转换成发电机的旋转产生 电能 ,并储存在 蓄电池 内,供家庭生活用电使用。,下面是健身储能方法和储能式健身器专利的具体信息内容。
1.一种健身储能方法,所述的健身储能方法包括:
(1)、健身锻炼运动机构的链条连接转轮发电机转轴上的小链轮;
(2)、发电机正极经供电固态继电器触点连接到充电器内逆变电路正极,发电机负极连接到充电器内逆变电路负极;
(3)、充电器内整流电路输出正极连接蓄电池正极,充电器内整流电路输出负极连接蓄电池负极;
(4)、蓄电池正极经驱动固态继电器触点连接转轮发电机正极,蓄电池负极与转轮发电机负极连接;
(5)、旋转控制转柄的输入端连接蓄电池的正极,三路触点分别连接三路输出,三路输出分别连接三路分压电阻,三路分压电阻的连接点分别连接到单片机控制器的三路输入端口;
(6)、单片机控制器的三路输出控制端口,分别连接到充电器内三路变压固态继电器的控制端,三路变压固态继电器触点分别连接逆变变压器次级线圈抽头与整流电路输入端,另一个次级线圈抽头连接整流电路另一个输入端;
(7)、单片机控制器的一路输出控制端口,连接到充电器内驱动固态继电器的控制端;
(8)、单片机控制器的三路输出控制端口,分别连接到充电器内三路供电固态继电器的控制端;
(9)、单片机控制器经启动开关连接到蓄电池的正极与负极之间;
(10)、操作旋转控制转柄发出控制信号,单片机控制器采集信号,从控制端口发出控制信号:
①、一路控制信号使能驱动固态继电器控制端,控制驱动固态继电器触点的“通”、“断”的时间,改变转轮发电机工作于电动机状态的时间;
②、一路控制信号使能供电固态继电器控制端,控制供电固态继电器触点的“通”、“断”的时间,改变充电器充电电压和充电时间;
(11)、蹬动传动跑步机的软跑道带动辊筒旋转,辊筒经齿轮传动使传动轴旋转,传动轴上的小链轮经链条传动带动大链轮旋转,大链轮经链条传动带动转轮发电机转轴上的小链轮旋转,驱动转轮发电机继续旋转发电;
(12)、蹬动脚踏板使大链轮转动,大链轮经链条传动带动转轮发电机转轴上的小链轮旋转,驱动转轮发电机继续旋转发电;
(13)、拉动拉绳牵引齿条上升,齿条驱动带棘爪的小链轮轴上安装的齿轮旋转,小链轮经链条传动带动转轮发电机转轴上的小链轮旋转,驱动转轮发电机继续旋转发电;
(14)、重复(10)-(13)步操作,以不同方式驱动转轮发电机连续旋转发电,以不同充电方式充电储存电能。
2.一种实现权利要求1所述健身储能方法的储能式健身器,所述的储能式健身器包括机架、软跑道、转轮、转动轴组件,其特征是机架是“L”型,软跑道具有传动机构,转动轴组件具有左旋带棘爪小链轮,还具有转轮发电机组件、传动轴组件、齿轮齿条组件、充电器、单片机控制器、蓄电池;具体结构是:“L”型机架的底座是安装基体,传动轴中部安装滚动轴承装入底座上焊接的传动筒体内,两端用压盖固定,传动轴的一端用键连接安装小链轮用螺母固定,另一端用键连接安装齿轮用螺母固定;转动轴中部安装滚动轴承装入转动轴筒体内,两端用压盖固定;转动轴的一端用键连接安装左旋带棘爪小链轮、脚踏板用螺母固定,另一端用键连接安装大链轮、脚踏板用螺母固定,转动轴一端安装的左旋带棘爪小链轮,用链条与传动轴一端安装的小链轮连接;在底座上的长弧形叉内安装转轮发电机组件用螺母固定,转动轴一端安装的大链轮用链条与转轮发电机组件的右旋带棘爪小链轮连接;软跑道的平面四边形框架前端、后端轴承安装处用轴承支承分别安装前辊筒轴、后辊筒轴、传动轴,两小链轮之间采用链条连接,单杆“龙头把”的倒“Y”形叉用螺栓与平面四边形框前端焊接的连接板铰链连接,软跑道的传动轴放入“L”型机架底座前端的平面滑槽板内,传动轴中部安装的齿轮与传动轴一端安装的齿轮啮合;“L”型机架的四杆立柱用螺钉安装在底座上,拉力臂前端用螺钉安装导向滑轮,四杆立柱上端用螺钉安装定滑轮,中部用螺钉安装齿轮齿条组件,下端用螺钉安装定滑轮,齿轮齿条组件的左旋带棘爪小链轮用链条与转轮发电机组件的左旋带棘爪的小链轮连接,齿轮与齿条啮合,有机拉绳绕过拉力臂上安装的导向滑轮和定滑轮,与齿条的一端连接,齿条的另一端连接另一条有机拉绳的一端,有机拉绳的另一端绕过机架底座安装的定滑轮后与回位弹簧的另一端连接,回位弹簧的另一端与中部横杆连接;四杆立柱的一边的中下部、下部分别焊接连接座凳的铰链座,座凳横杆与铰链座铰链连接,加强杆上端与座凳横杆铰链连接,下端与铰链座铰链连接。四杆立柱的另一边的中下部焊接连接座凳的铰链座,座凳横杆与铰链座铰链连接,座凳加强杆上端与座凳横杆铰链连接,下端与长弧形叉上的铰链座铰链连接;充电器、单片机控制器安装在四杆立柱的中部,蓄电池箱安装在底座后端;发电机正极经驱动固态继电器触点、插头、插座连接蓄电池正极,发电机负极经插头、插座连接蓄电池负极,单片机控制器正极经启动开关、插头、叉座连接到蓄电池的正极,单片机控制器负极经插头插座连接到蓄电池负极,旋转控制转柄的输入端经插头、插座连接蓄电池的正极,旋转控制转柄的三路输出触点经插头、插座分别连接单片机控制器内的三路分压电阻,三路分压电阻连接点分别连接到单片机控制器的三路输入端口,单片机控制器的三路输出经插头、插座分别连接到充电器内三路变压固态继电器的控制端,单片机控制器的一路输出经插头、插座连接到充电器内驱动固态继电器的控制端,单片机控制器的一路输出经插头、插座连接到充电器内供电固态继电器的控制端。
3.如权利要求2所述的储能式健身器,其特征是储能式健身器的“L”型机架由底座和立柱组成;采用金属杆件连接组装成平面四边形框架底座,底座前端两侧面焊接平面滑槽板、连接杆和传动筒体,传动筒体上端焊接金属连接杆的一端,另一端焊接转动轴筒体,转动轴筒体的右侧面焊接安装转轮发电机组件的长弧形叉,长弧形叉后端焊接连接杆与底座连接,转动筒体的左侧面焊接安装单杆“龙头把”的铰链座;立柱采用金属杆件连接组装成四杆立柱,上端焊接安装定滑轮的安装板,中部横向焊接加强杆安装板,下端焊接与底座连接的安装板,四杆立柱上端横向焊接安装拉力臂的安装板,四杆立柱中部用金属杆件焊接连接,拉力臂用螺栓与四杆立柱上端横向安装板连接,拉力臂加强杆的两端焊接安装板用螺钉分别与拉力臂、四杆立柱连接。
4.如权利要求2所述的储能式健身器,其特征是储能式健身器的软跑道由平面四边形框架、前辊筒、后辊筒、惯性轮、机物胶带、单杆“龙头把”、传动机构组成;辊筒采用薄壁金属管加工,外表面加工细锯齿纹,惯性轮采用中厚钢板加工,轮子中部加工成凹形,中心孔上加工键槽,用键连接将惯性轮安装在前辊筒支承轴的两端;单杆“龙头把”的旋转控制转柄由转把、触点板组成,转把采用工程塑料压制成带圆盘的长圆筒形,圆盘上安装一个输入触点,触点板采用工程塑料压制成带圆盘的短圆筒形,圆盘上安装三个输出触点,装入带圆盘的长圆筒形内,输入触点连接蓄电池的正极,三路输出触点分别连接三路分压电阻;传动机构由传动轴、小链轮、链条、齿轮、滚动轴承组成,传动轴采用20号钢管加工,两端加工轴承安装位,小链轮采用20号钢加工,中心孔上加工键槽,用键连接将小链轮安装在后辊筒支承轴的两端,齿轮采用20号钢加工,中心孔上加工键槽,用键连接将齿轮安装在传动轴的中部。
5.如权利要求2所述的储能式健身器,其特征是储能式健身器的转动轴组件由转动筒体、转动轴、大链轮、带棘爪小链轮、链条、滚动轴承、螺纹压盖组成;转动筒体采用20号钢管加工成长圆柱形,两端加工安装滚动轴承的安装位,再加工一段左、右旋内螺纹,转动轴采用45号钢加工,两端中部安装滚动轴承的安装位,一端再加工一段安装小链轮、脚踏板的键槽,另一端加工安装大链轮、脚踏板的键槽,螺纹压盖采用钢板分别加工成左、右旋外螺纹。
6.如权利要求2所述的储能式健身器,其特征是储能式健身器的转轮发电机组件由转轮、发电机、右旋带棘爪小链轮、左旋带棘爪小链轮组成;转轮采用中厚钢板加工,中心处加工嵌入发电机的带边圆孔,圆孔边缘加工固定发电机的螺纹孔,其他面加工成凹面,保留轮缘,发电机采用符合国家标准的标准件嵌入在转轮带边圆孔内用螺钉固定,发电机转轴的一边安装右旋带棘爪的小链轮,另一边安装左旋带棘爪的小链轮。
7.如权利要求2所述的储能式健身器,其特征是储能式健身器的传动轴组件由传动筒体、传动轴、齿轮、带棘爪的小链轮、链条、滚动轴承、螺纹压盖组成;传动筒体采用20号钢管加工成长圆柱形,两端加工安装滚动轴承的安装位,再加工左、右旋内螺纹,传动轴采用
45号钢加工,两端中部安装滚动轴承的安装位,一端再加工一段安装齿轮的键槽,再加工一段右旋螺纹,另一端加工安装小链轮脚的键槽,螺纹压盖采用钢板分别加工成左、右旋外螺纹。
8.如权利要求2所述的储能式健身器,其特征是储能式健身器的齿轮齿条组件由支承轴、齿轮、齿条、左旋带棘爪小链轮、滚动轴承、支承板、滑动导向套、加强板组成;支承轴采用45号钢加工,两端加工安装滚动轴承的安装位,中部加工安装齿轮、左旋带棘爪小链轮的键槽,齿轮采用20号钢加工,中心孔上加工键槽,用键连接将齿轮安装在支承轴的一端,用键连接将左旋带棘爪小链轮安装在支承轴的另一端,齿条采用45号钢加工,上、下端加工安装拉绳的螺纹孔,支承板采用钢板制作成带圆弧的三角形,圆弧形处加工安装滚动轴承的安装孔,对边焊接安装板,安装板上加工安装孔;滑动导向套采用钢板制作成四方形截面的长方形,中部焊接安装板,板上加工安装孔,加强板采用钢板制作成三角形,焊接在安装板上。
9.如权利要求2所述的储能式健身器,其特征是储能式健身器的充电器由PWM集成芯片及外围电阻、电容、驱动放大管、逆变开关管、逆变变压器、整流二极管、滤波电容组成;
PWM集成芯片选用TL494,驱动放大管选用NPN型三极管,逆变开关管选用N沟道MOSFET开关管;一个电容连接TL494的第5脚,一个电阻连接TL494的第6脚,TL494集成芯片的一路脉冲输出引脚9输出的脉宽控制信号,连接一支驱动放大管NPN型三极管的基极;TL494集成芯片的另一路脉冲输出引脚10输出的脉宽控制信号,连接另一支驱动放大管NPN型三极管的基极,两支驱动放大管NPN型三极管的集电极连接成推挽连接形式连接发电机的负极,两支NPN型三极管的基极与发射极之间分别正向并联二极管,一支逆变开关管N沟道MOSFET开关管的栅极,连接一支驱动放大管NPN型三极管的发射极,另一支逆变开关管N沟道MOSFET开关管的栅极,连接另一支驱动放大管NPN型三极管的发射极,两支逆变开关管N沟道MOSFET开关管的源极连接后接发电机的负极,两支逆变开关管N沟道MOSFET开关管的漏极,分别与逆变变压器初级线圈连接成推挽形式组成逆变主电路,初级线圈的中心抽头经供电固态继电器J4的触点与发电机的正极连接,N沟道MOSFET开关管安装在散热片上,散热片安装在机架上;逆变变压器选用铁氧体磁芯绕制,容量200VA,磁芯截面50X
60平方毫米,初级绕组用直径0.5毫米漆包线,两根并绕2X 60匝,逆变变压器次级绕组有两个线圈,一个线圈用直径0.8毫米绕漆包线绕70匝,50匝、60匝处抽头,在50匝、60匝、
70匝引出端头分别经变压固态继电器J1、J2、J3触点连接整流电路输入端,整流二极管连接成全桥整流电路,电容器并联在全桥整流电路的正、负极;另一个线圈用直径0.3毫米漆包线绕400匝。
10.如权利要求2所述的储能式健身器,其特征是储能式健身器的单片机控制器由单片机系统、输入接口电路、输出驱动电路组成,单片机芯片选用AT89C51,输入输出接口芯片选用82C55,输入接口电路八组,输出功率驱动电路八组;单片机系统、输入接口电路制作在主电路板上,开关控制输出驱动电路分别单独制作单元电路板,两电路板以上下重叠的形式放置,两电路板之间通过插座、电缆、插头连接;82C55的PA0、PA1、PA2、PA3、PA4、PA5、PA6、PA7作为开关量输入端,输入接口电路具有相同的结构:82C55的PA0、PA1、PA2、PA3、PA4、PA5、PA6、PA7口分别接上拉电阻后再接开关的一端,以一路为例:光电藕合隔离选用
4N25,输入插口选用单列三脚插座,采集的输入信号经4N25隔离后,连接到82C55的一路输入端口,三路分压电阻连接点分别连接到三路输入端口;PB0、PB1、PB2、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7作为开关量输出端,输出功率驱动电路八组,以一路为例,光电隔离选用4N25,集成驱动选用74LS06,开关控制管选用TIP127,继电器选用固态继电器,输出插口选用单列四脚插座,82C55的一路输出信号接光电耦合4N25,经隔离后的信号接集成驱动74LS06的一个单元,集成驱动74LS06的一个单元输出信号推动功率放大管TIP127,功率放大管TIP127的开关回路串接固态继电器控制端;三路输出分别连接到充电器内三路变压固态继电器的控制端,一路输出连接到充电器内驱动固态继电器的控制端,一路输出连接到充电器内供电固态继电器的控制端。
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