專利名稱：電動跑步機之變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種改進的電動跑步機變速裝置，特別是指一種以一錐形摩擦體與一摩擦輪之間的摩擦來帶動跑步帶轉(zhuǎn)動的無級變速裝置。
目前市場上出售的電動跑步機，為一系列室內(nèi)運動器材的一種，訓練者配合跑步帶的速度，可達到跑步健身的功效。習見的方式是以馬達帶動皮帶，再以皮帶帶動跑步帶的轉(zhuǎn)軸而使跑步帶運轉(zhuǎn)。其變速機構(gòu)是在馬達座的底座上設(shè)有與馬達驅(qū)動軸相垂直的兩樞套，在樞套管上焊接固定有一帶動螺母，利用兩平行軌道套置于前述樞套管內(nèi)，再將軌道兩端固定于主架體上，借助一控制螺桿穿設(shè)于主架體且一端與帶動螺母以螺紋連接，由控制螺桿的旋轉(zhuǎn)調(diào)整，使馬達座在平行軌道上移動，來調(diào)整兩個皮帶輪間的距離。其中一個皮帶輪套設(shè)在馬達驅(qū)動軸上，是由兩個相向的平錐形的端面組成的并由彈簧抵緊的離合式皮帶輪，隨著馬達座的移動，上述兩個平錐形端面之間趨于靠近或離開，從而相應(yīng)改變其實際直徑，進而改變兩皮帶輪的速比。但此種機構(gòu)有下列明顯的缺點，一是其調(diào)整螺桿的位置不符合人體工程學的要求，其位置恰與人相垂直，無法在跑步時同時調(diào)整轉(zhuǎn)速，除非是有旁人在旁協(xié)助才行；二是耗電大，需要較大的馬力，又因其為直接啟動而不可分離的結(jié)構(gòu)形式，必須帶負載啟動，故皮帶的松緊度易受到長時間的拉伸與次數(shù)頻繁的緊松調(diào)整，極易產(chǎn)生彈性疲乏而造成打滑空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，使皮帶和馬達的使用壽命大為降低；三是使用的范圍受到限制，因是直接啟動而不是從零開始，故不適用于年紀過大者和處于康復(fù)階段的人。
另有一種電動跑步機采用直流馬達，藉調(diào)整裝置的切換來改變電壓，使之可從零速開始運轉(zhuǎn)。但此種跑步機的構(gòu)造較為復(fù)雜，且因電壓差的改變必須要使用功率較大的馬達，所以相對來說也造成造成電力消耗很大，并且，馬達很重，會影響搬動和組裝，更重要的是制造成本很高，降低了市場競爭力。
本實用新型有鑒于市場上的電動跑步機受到變速機構(gòu)設(shè)計不佳的影響，無法達到變速自如、電動與自然驅(qū)動的切換及零速啟動等功能，因而開發(fā)出一種能解決前述習用產(chǎn)品諸缺點的新型電動跑步機，設(shè)計出一種能空車啟動，從零速開始運轉(zhuǎn)并能將電動驅(qū)動切換成自然驅(qū)動又能無級變速的變速裝置。
本實用新型的主要目的在于提供一種改進的電動跑步機變速裝置，是以一馬達帶動的錐形摩擦體與轉(zhuǎn)軸上的摩擦輪作切線干摩擦，從而獲得不同轉(zhuǎn)速的變化的裝置。
本實用新型的另一目的在于提供一種改進的電動跑步機變速裝置，是以齒輪與齒條的傳動來移動馬達座，使錐形摩擦體與摩擦輪可分離或結(jié)合，以完成自然驅(qū)動與電動驅(qū)動的相互切換，以提供更大的變速范圍的裝置。
本實用新型的再一目的在于提供一種改進的電動跑步機變速裝置，其錐形摩擦體的錐體角度可加以改變，使其轉(zhuǎn)速差的范圍比皮帶式的來得大，以供不同的使用者使用。
本實用新型的又一目的在于提供一種改進的電動跑步機變速裝置，其電動轉(zhuǎn)速可借助錐形摩擦體的頂點與摩擦輪剛接觸的點開始作零速啟動，直到最高為11的轉(zhuǎn)速變化。
本實用新型的還一目的在于提供一種電動跑步機的變速裝置，其所需的馬達不必太大，且能裝置在一個固設(shè)于主架體的U形架上，與錐形摩擦體同時移動，因此能降低生產(chǎn)成本。
由上述的目的可知，本實用新型的構(gòu)造特征在于，以齒輪傳動固定在馬達座上的齒條，使馬達與錐形摩擦體前進或后退，而齒輪則由調(diào)整桿控制其轉(zhuǎn)動，經(jīng)由齒條的傳動可使錐形摩擦體與位于主架體轉(zhuǎn)軸上的摩擦輪作切線干摩擦，使摩擦輪可帶動轉(zhuǎn)軸上的跑步帶運轉(zhuǎn)。
下面配合附圖對本實用新型的技術(shù)內(nèi)容予以詳細說明。


圖1為本實用新型的軸測示意圖；圖2為本實用新型的俯視圖；圖3為本實用新型的正視圖；圖4為本實用新型的齒輪傳動系統(tǒng)的分解軸測示意圖；圖5為本實用新型的錐形摩擦體與摩擦輪的動作示意圖。
如附圖所示，本實用新型是由一齒輪傳動機構(gòu)10與一摩擦機構(gòu)20所組成，其中齒輪傳動機構(gòu)10包含一個與調(diào)整桿11相連接的齒輪12及一個可固設(shè)于馬達座13的齒條14，其連接方式是在齒條14上固接兩平行的軸管16、17，該兩軸管16、17則套設(shè)于U形架18兩側(cè)的長槽孔19間，同時亦穿套于馬達座13的沉孔131內(nèi)，U形架18則固定在主架體30上。當調(diào)整桿11旋轉(zhuǎn)時，齒輪12亦跟著轉(zhuǎn)動，并同時帶動與齒輪12嚙合的齒條14作同方向的移動，使馬達座13可在U形架18上滑動，這時固設(shè)在馬達座13上的馬達40與連接在馬達40驅(qū)動軸上的錐形摩擦體21亦隨著齒條14移動。在整個齒輪傳動機構(gòu)與摩擦機構(gòu)的上方設(shè)有一罩蓋以美化產(chǎn)品的外觀。
摩擦機構(gòu)20除包括錐形摩擦體21外，還有一固設(shè)于主架體30的轉(zhuǎn)軸31上的摩擦輪22，該摩擦輪22上覆蓋著一層膠質(zhì)材料221，使其與錐形摩擦體21間的摩擦更為著實，避免有打滑的現(xiàn)象出現(xiàn)。藉由錐形摩擦體21的不同的截面直徑來改變摩擦輪22的轉(zhuǎn)速，使跑步帶50的運轉(zhuǎn)速度可以有快慢的改變。如圖5所示，當錐形摩擦體21的尖端與摩擦輪22接觸時，摩擦輪22的轉(zhuǎn)速最小，而當錐形摩擦體21越往外移，與摩擦輪接觸的直徑越來越大，使摩擦輪22的轉(zhuǎn)速越來越快，到達錐形摩擦體21的最大直徑時，摩擦輪22的轉(zhuǎn)速也最快。
本實用新型的設(shè)計重點在于U形架18的設(shè)置與轉(zhuǎn)軸31呈一角度，亦即U形架18的側(cè)邊與錐形摩擦體21的摩擦面平行(請參閱圖2)，而錐形摩擦體21的馬達40的中心軸線與摩擦輪22的中心軸線系在同一水平面上，且固設(shè)有馬達40的馬達座13連接于U形架18之上并可沿U形架18的軌道位移，恰使錐形摩擦體21切線接觸于摩擦輪22的中心截面上(請參閱圖3)，使之形成動力傳遞，此特點是發(fā)明人在設(shè)計實驗過程中經(jīng)多次試驗所得的最佳實施方式。
本實用新型的錐形摩擦體21未與摩擦輪22接觸時，跑步機為自然驅(qū)動的運轉(zhuǎn)速度，跑步帶的運轉(zhuǎn)速度完全由使用者所施的速度決定。而當操作調(diào)整桿11使之旋轉(zhuǎn)時，齒輪傳動機構(gòu)10會使錐形摩擦體21與摩擦輪22接觸，則跑步機的運轉(zhuǎn)速度即由自然驅(qū)動速度切換為電動驅(qū)動速度。由錐形摩擦體21與摩擦輪22兩者間的摩擦來控制跑步帶50的運轉(zhuǎn)速度，并以錐形摩擦體21的截面直徑的變化作無極變速來控制跑步帶的運轉(zhuǎn)速度。
綜上所述，本實用新型是以一簡單的結(jié)構(gòu)改進即達到調(diào)整轉(zhuǎn)速，區(qū)分零速啟動及電動與自然驅(qū)動的切換，在空間形態(tài)上確屬創(chuàng)新，且具有顯著的功效，為一頗具實用性的發(fā)明創(chuàng)造。
權(quán)利要求1.一種改進的電動跑步機變速裝置，其特征在于，由一齒輪傳動機構(gòu)與一摩擦機構(gòu)所組成，所說的齒輪傳動機構(gòu)包括一固定于調(diào)整桿的齒輪及一可固設(shè)于馬達座的齒條，該齒條是以兩根平行的軸管套置在馬達座的沉孔內(nèi)，且馬達座設(shè)置于U形架上，齒條的軸管則穿設(shè)于U形架兩側(cè)的長槽孔間；所說的摩擦機構(gòu)包括一錐形摩擦體與一固設(shè)于主架體轉(zhuǎn)軸上的摩擦輪，該摩擦輪上設(shè)有一層耐摩擦的膠質(zhì)材料；將馬達固定在馬達座上，錐形摩擦體則連接于馬達的驅(qū)動軸上，使之與摩擦輪形成接觸或分離；而U形架則固設(shè)于主架體上，在固設(shè)時U形架兩側(cè)應(yīng)與錐形摩擦體的接觸面平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電動跑步機變速裝置，其特征是，所說的錐形摩擦體的馬達中心軸線與摩擦輪的中心軸線系在同一水平面上，且錐形摩擦體切線接觸于摩擦輪的中心截面上，使之形成動力傳遞。
專利摘要一種改進的電動跑步機變速裝置，特別是指一種利用干摩擦的方式，以錐形摩擦體與摩擦輪作線摩擦而達到對跑步機的跑步帶轉(zhuǎn)速的無級控制的變速裝置，該裝置還可完成電動驅(qū)動與自然驅(qū)動的切換。本實用新型的結(jié)構(gòu)為分離式啟動，可以空載啟動，而不似習用的變速裝置無法分離，必須一開始就以負載啟動。因此，本實用新型所需馬達功率較小，具有耗電少、損耗低的優(yōu)點。
文檔編號A63B22/02GK2066340SQ9020691
公開日1990年11月28日 申請日期1990年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月22日
發(fā)明者林成武 申請人:林成武