飞轮阻力调节系统技术方案

本发明专利技术提供了一种飞轮阻力调节系统，包含飞轮、电机、传动结构、磁瓦以及PCB板；电机、传动结构、磁瓦以及PCB板均安装在飞轮上；所述传动结构包含减速组件与丝杠组件，电机、减速组件、丝杠组件、磁瓦依次相连，所述磁瓦滑动安装在飞轮上；PCB板上设置有电机运行保护电路，所述电机运行保护电路与电机相连。本发明专利技术一方面省去外部拉线、外部拉线马达的额外位置固定、各种中间连接部件，有利于环保和成本控制，另一方面通过位置判断结合对电机正反两个方向的直接控制，从而确保电机运行在有效的范围之内，任何异常情况都将得到有效保护，大幅减少变阻器、减速机构以及电机损坏的情况发生。

Flywheel Resistance Regulation System

The invention provides a flywheel resistance regulating system, which comprises a flywheel, a motor, a transmission structure, a magnetic tile and a PCB board; the motor, a transmission structure, a magnetic tile and a PCB board are all installed on the flywheel; the transmission structure comprises a deceleration component and a screw assembly, which are connected in turn with a motor, a deceleration component, a screw component and a magnetic tile, and the magnetic tile is sliding on the flywheel; and the PCB board is provided with a magnetic tile sliding on the flywheel. The motor operation protection circuit is connected with the motor. On the one hand, the invention omits the extra position fixing and various intermediate connecting parts of the external wire drawing motor and the external wire drawing motor, which is conducive to environmental protection and cost control. On the other hand, it combines the direct control of the positive and negative directions of the motor through position judgment, thus ensuring that the motor runs in an effective range, and any abnormal situation will be effectively protected, and greatly reduces the rheostat and deceleration. Damage to mechanism and motor occurs.

【技术实现步骤摘要】
飞轮阻力调节系统
本专利技术涉及健身器械领域、电机保护领域、电磁调节
，具体地，涉及一种飞轮阻力调节系统。
技术介绍
现有飞轮阻力调节系统请参见图1与图2，主要由短钢丝拉绳109、长钢丝拉绳110、拉绳滑块108、滑块滑槽、外部拉力生成结构、磁瓦104、金属旋转轮组成。外部拉力来自于安装在外部的减速马达111，通过长钢丝拉绳110链接到拉绳滑块108，当减速马达111的拉力作用时，拉绳滑块108就在滑块滑槽里上下滑动，通过短钢丝拉绳109带动磁瓦104移动，改变磁瓦104和金属轮之间的间隙大小，最终实现了旋转时阻力的大小变化。现有飞轮阻力调节系统的缺点：1.控制精度差；2.安装不方便、调试结果随机性大、一致性差；3.容易卡死和阻滞；4.由于从外部拉力到最终实现磁瓦104和金属旋转轮之间间隙调整由若干部件松动连接，存在各种间隙，导致阻力调整的不确定性，影响客户体验；5.整个飞轮的寿命取决于这些部件的疲劳失效，由于拉绳滑块108和滑块滑槽之间的滑动摩擦直接导致摩擦表面损耗，所以寿命短。专利文献CN106730636A提供的一种便捷型健身器材通过拉动把手来调节磁铁组与飞轮之间的间距以达到调节阻力的目的，但是该结构适用于手动操作，难以适应电机驱动的结构，不利于电动或自动调节。专利文献CN202620563U提供了一种健身车飞轮装置，该装置通过对电磁铁中电流的控制达到调节飞轮阻力的目的，但是需要额外配置电磁铁结构及相关线路，增加了制造难度。专利文献CN105848733B提供的缆绳器械中的磁性阻力机构中，阻力机构包括飞轮和布置为抵抗飞轮移动的磁性单元，但是该移动结构并不适用于例如健身车等空间较小、结构紧凑的应用环境中。此外，现有的健身器材中的电机的工作状态全由电源决定，电机的转动时长，转动方向由电源接通时长，接口正负决定，无法实现对电机输出端的位移控制和监测。在实际应用中，有40％的故障是由于缺少该类保护而引起的，造成大量用户的抱怨，以及极高的维护成本。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种飞轮阻力调节系统。根据本专利技术提供的飞轮阻力调节系统，包含飞轮、电机、传动结构、磁瓦以及PCB板；电机、传动结构、磁瓦以及PCB板均安装在飞轮上；所述传动结构包含减速组件与丝杠组件，电机、减速组件、丝杠组件、磁瓦依次相连，所述磁瓦滑动安装在飞轮上；PCB板上设置有电机运行保护电路，所述电机运行保护电路与电机相连。优选地，所述丝杠组件包含丝杆与调节螺母；所述减速组件包含蜗轮与蜗杆，所述蜗杆与电机周向固定连接，所述蜗轮与丝杆周向固定连接；所述调节螺母形成滑块，所述滑块通过设置的拉绳连接到磁瓦上。优选地，所述飞轮上设置有相互连通的第一容纳槽与第二容纳槽；电机、丝杠组件分别安装在第一容纳槽、第二容纳槽中，第二容纳槽的槽壁面形成对滑块的导向面；所述丝杆与飞轮之间设置有第一轴承；所述飞轮上还紧固安装有法兰；所述电机通过设置的电机压块紧固安装在飞轮上；所述拉绳包含钢丝拉绳，钢丝拉绳与磁瓦一一对应。优选地，所述飞轮包含紧固连接的第一盖体与第二盖体；第一盖体与第二盖体装配后在沿径向的外端形成环形孔，环形孔内部形成磁瓦的滑动空间；所述环形孔中还设置有铜套与钢套；或者，环形孔中还设置有铜套，不设置钢套；第一盖体与第二盖体之间还设置有弹簧。优选地，电机运行保护电路包含MCU控制电路、电机启停电路、外部接口电路以及状态显示电路；所述MCU控制电路的控制信号输出端口连接至电机启停电路的控制信号输入端口；MCU控制电路的显示输出端口连接至状态显示电路的显示输入端口；所述外部接口电路的外部信号输出端口分别连接至MCU控制电路的第一外部信号输入端口、电机启动电路的第二外部信号输入端口。优选地，所述MCU控制电路包含MCU件；MUC件包含的Up端口与Down端口均形成所述控制信号输出端口；MCU件包含的Led端口形成所述显示输出端口；MCU件包含的VCC端口与GND端口均形成所述第一外部信号输入端口；所述MCU控制电路还包含位置传感器RW1、温度传感器RT1、温度传感器RT2、电容C1以及电阻R9；所述位置传感器RW1包含滑动变阻器TAP；所述MCU件还包含A1端口与Temp端口；多个外部信号输出端口中包含有第五端口、第四端口以及第三端口；所述VCC端口分别连接至电容C1的一端、滑动变阻器TAP的固定电阻的一端、第五端口、温度传感器RT1的一端、温度传感器RT2的一端；A1端口分别连接至滑动变阻器TAP的滑动端、第四端口；GND端口分别连接至电容C1的另一端、滑动变阻器TAP的固定电阻的另一端、第三端口且GND端口接地；所述Temp端口分别连接至温度传感器RT1的另一端、温度传感器RT2的另一端、电阻R9的一端；电阻R9的另一端接地。优选地，所述状态显示电路包含电阻R7、电阻R8、发光二极管LED1以及发光二极管LED2；多个Led端口中包含有Led1端口与Led2端口；Led1端口、电阻R7、发光二极管LED1的正极依次连接，发光二极管LED1的负极接地；Led2端口、电阻R8、发光二极管LED2的正极依次连接，发光二极管LED2的负极接地。优选地，所述电机启停电路包含光耦PC1、光耦PC2、开关管Q1、开关管Q2、二极管D1、二极管D2、电容C2、压敏电阻RV1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5以及电阻R6；多个外部信号输出端口中还包含有第二端口、第一端口；Up端口、电阻R5、光耦PC1的发光器PC1A依次连接后接地；Down端口、电阻R6、光耦PC2的发光器PC2A依次连接后接地；电机的一端分别连接至电阻R3的一端、压敏电阻RV1的一端、电容C2的一端、电阻R4的一端、第二端口；电机的另一端分别连接至压敏电阻RV1的另一端、电容C2的另一端、开关管Q1的集电极、开关管Q1的发射极；电阻R3的另一端连接光耦PC1的受光器PC1B的一端，受光器PC1B的另一端分别连接至电阻R1的一端、开关管Q1的基极；电阻R1的另一端分别连接至开关管Q1的发射极、二极管D1的正极；二极管D1的负极分别连接至二极管D2的正极、第一端口；电阻R4的另一端连接光耦PC2的受光器PC2B的一端，受光器PC2B的另一端分别连接至开关管Q2的基极、电阻R2的一端；电阻R2的另一端分别连接至开关管Q2的集电极、二极管D2的负极。优选地，所述MCU件包含电机运行监控系统，所述电机运行监控系统包含以下模块：信号获取模块：获取探测信号，所述探测信号包含温度探测信号、位置探测信号以及电参数探测信号；温度判断模块：判断温度探测信号是否位于温度设定值范围之外，若是，则生成电机正反禁转指令；若否，则生成第一电机正反允转指令；位置判断模块：根据第一电机正反允转指令，判断位置探测信号是否位于位置设定值范围之外，若是，则生成单向允转指令；若否，则生成第二电机正反允转指令；电参数判断模块：根据第二电机正反允转指令，判断是否获取到电参数探测信号，若否，则返回执行温度判断模块；若是，则继续执行位移判断模块；位移判断模块：根据位置探测信号获取位移值信号。优选地，所述位置设定值包含第一位置设定值与第二位置设定值；所述单向允转指令包含正向允转指令与反向允转指令；所述位置判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞轮阻力调节系统，其特征在于，包含飞轮、电机(210)、传动结构、磁瓦(204)以及PCB板(205)；电机(210)、传动结构、磁瓦(204)以及PCB板(205)均安装在飞轮上；所述传动结构包含减速组件与丝杠组件，电机(210)、减速组件、丝杠组件、磁瓦(204)依次相连，所述磁瓦(204)滑动安装在飞轮上；PCB板(205)上设置有电机运行保护电路，所述电机运行保护电路与电机(210)相连。

【技术特征摘要】
1.一种飞轮阻力调节系统，其特征在于，包含飞轮、电机(210)、传动结构、磁瓦(204)以及PCB板(205)；电机(210)、传动结构、磁瓦(204)以及PCB板(205)均安装在飞轮上；所述传动结构包含减速组件与丝杠组件，电机(210)、减速组件、丝杠组件、磁瓦(204)依次相连，所述磁瓦(204)滑动安装在飞轮上；PCB板(205)上设置有电机运行保护电路，所述电机运行保护电路与电机(210)相连。2.根据权利要求1所述的飞轮阻力调节系统，其特征在于，所述丝杠组件包含丝杆(213)与调节螺母；所述减速组件包含蜗轮(212)与蜗杆(211)，所述蜗杆(211)与电机(210)周向固定连接，所述蜗轮(212)与丝杆(213)周向固定连接；所述调节螺母形成滑块(215)，所述滑块(215)通过设置的拉绳连接到磁瓦(204)上。3.根据权利要求2所述的飞轮阻力调节系统，其特征在于，所述飞轮上设置有相互连通的第一容纳槽与第二容纳槽；电机(210)、丝杠组件分别安装在第一容纳槽、第二容纳槽中，第二容纳槽的槽壁面形成对滑块(215)的导向面；所述丝杆(213)与飞轮之间设置有第一轴承(214)；所述飞轮上还紧固安装有法兰(203)；所述电机(210)通过设置的电机压块(209)紧固安装在飞轮上；所述拉绳包含钢丝拉绳(206)，钢丝拉绳(206)与磁瓦(204)一一对应。4.根据权利要求2所述的飞轮阻力调节系统，其特征在于，所述飞轮包含紧固连接的第一盖体(201)与第二盖体(202)；第一盖体(201)与第二盖体(202)装配后在沿径向的外端形成环形孔，环形孔内部形成磁瓦(204)的滑动空间；所述环形孔中还设置有铜套(208)与钢套(207)；或者，环形孔中还设置有铜套(208)，不设置钢套(207)；第一盖体(201)与第二盖体(202)之间还设置有弹簧(217)。5.根据权利要求1所述的飞轮阻力调节系统，其特征在于，电机运行保护电路包含MCU控制电路、电机启停电路、外部接口电路以及状态显示电路；所述MCU控制电路的控制信号输出端口连接至电机启停电路的控制信号输入端口；MCU控制电路的显示输出端口连接至状态显示电路的显示输入端口；所述外部接口电路的外部信号输出端口分别连接至MCU控制电路的第一外部信号输入端口、电机启动电路的第二外部信号输入端口。6.根据权利要求5所述的飞轮阻力调节系统，其特征在于，所述MCU控制电路包含MCU件；MUC件包含的Up端口与Down端口均形成所述控制信号输出端口；MCU件包含的Led端口形成所述显示输出端口；MCU件包含的VCC端口与GND端口均形成所述第一外部信号输入端口；所述MCU控制电路还包含位置传感器RW1、温度传感器RT1、温度传感器RT2、电容C1以及电阻R9；所述位置传感器RW1包含滑动变阻器TAP；所述MCU件还包含A1端口与Temp端口；多个外部信号输出端口中包含有第五端口、第四端口以及第三端口；所述VCC端口分别连接至电容C1的一端、滑动变阻器TAP的固定电阻的一端、第五端口、温度传感器RT1的一端、温度传感器RT2的一端；A1端口分别连接至滑动变阻器TAP的滑动端、第四端口；GND端口分别连接至电容C1的另一端、滑动变阻器TAP的固定电阻的另一端、第三端口且GND端口接地；所述Temp端口分别连接至温度传感器RT1的另一端、温度传感器RT2的另一端、电阻R9的一端；电阻R9的另一端接地。7.根据权利要求6所述的飞轮阻力调节系统，其特征在于，所述状态显示电路包含电阻R7、电阻R8、发光二极管LED1以及发光二极管LED2；多个Le...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔同舟，
申请(专利权)人：德尔康上海运动用品有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31