主动式可变阻尼跑步机的制作方法

本发明涉及一种主动式可变阻尼跑步机，尤其是指一种不需外电供给而可扩大调控跑步带被推动阻尼的大小来训练不同程度跑者的腿部肌力的跑步机。

背景技术：

目前有多种跑步机，其中有一平步跑步机仅以惯性轮通过跑者对跑步带的反向推力，应用惯性轮辅助跑步带转动行进，其转动行进速度愈快，即代表跑者的跑步速度愈快，但惯性轮因具有转动的重力加速度，使跑者在跑步中想要停下来，将无法快速停止跑步带的行进，而跑者此时在快速停止跑步动作，将会造成抛摔的危险。

为了解决前述的问题而发明一电动跑步机，该现有电动跑步机的动力，皆采用单一马达且单一转向作为动力源，以牵引跑步机的跑带，而动力源不外乎是dc马达或ac变频马达两种。然而，众所周知，dc马达所能提供的转速动力范围有限，无法无限扩张使用；虽然ac变频马达的转速动力范围较广，但在极低频率时(低速)，其马达的转子磁通量极易饱和，导致ac变频马达难以控制，甚至会有烧毁的风险。因此使用ac变频马达于低频率时，变频器会自动降低作用于马达上的电压，使其扭力会大幅下降。因为对ac变频马达而言，120hz以下应用于定扭力，而120hz以上则应用于定功率；因此，在120hz以上高频率运作时，马达也无法维持高水准的扭力输出，如此便限制了相当程度的转速输出范围。

所以现有的跑步机动力源，不管是使用dc马达或ac变频马达，其所提供的速度均要作一取舍。例如；于复健使用的极低速度，其动力源就必需放弃高速的实施，而排除高速跑步的使用者。反之，若要实施于高速输出时，就必需放弃低速的复健使用者。为缩小上述情况所导致的限制，于复健使用的跑步机，多会采用速度输出范围较广域的ac变频马达，借以满足复健所需极低速的需求，以及健身所需的高速需求。

由于上述现有的跑步机都必须使用马达来驱动，而发明前述以复健为主的被动式电动跑步机，但实际上，如平步跑步机具有危险性，电动跑步机仅具有心肺功能的训练，且需要电路板、控制面板及马达，相对成本较高；鉴于前述的缺陷，又发明一种磁控跑步机；该磁控跑步机以磁控轮作阻尼的调控，但无法控制速度的快慢，且训练肌力无法根据跑者的能力在跑步状态下要快要慢随心所欲自我调适所需的肌力训练。

技术实现要素：

为解决上述现有技术的问题，本发明提供一种主动式可变阻尼跑步机，于第一转轴的垂直位置高于跑步者在跑步带上的垂直位置，使跑步带的侧视呈现前高后低的结构，令用户在跑步时，利用本身的重力以及前述的前高后低的结构，可以自动下滑，进而通过第一转轴的可变阻尼机构带动阻尼转轴的阻尼装置产生相对阻尼作用转动，该阻尼装置可为一般磁控轮或风扇等，以训练跑者腿部肌耐力，且通过可变阻尼机构的变速比调控转速，以扩大控制阻尼装置的阻力大小，可适应不同程度跑者的肌力训练能力，当用户速度慢下来时，可以利用阻尼装置的阻力，使跑步带减速快速停止，具有安全性外，且不需要马达驱动及电力驱动，提供在各种场所使用。

为达到上述目的，本发明提供一种主动式可变阻尼跑步机，在跑步带前端的第一转轴的一侧设有一第一可变阻尼机构，该第一可变阻尼机构包括一第一变速轮、一第一变速调控机构及一第一传动绳；一第一阻尼装置设在第一转轴前端的阻尼转轴上；因此，该第一传动绳缠绕在该第一变速轮与阻尼转轴上，且该第一传动绳通过该第一变速调控机构以控制第一传动绳左右偏摆位移，并落在第一变速轮不同尺寸的其中第一阶级环沟上，以控制该阻尼装置的阻尼大小，提供不同程度跑者的肌力训练。

前述的第一变速调控机构，由一第一支架及相对应至少一第一拉杆、一第一弹簧、一第一拉绳、一第一推杆所组成；其中，该第一支架前端设有一第一前挡板，其后端设有一第一后挡板，该第一前挡板与第一后挡板之间轴向穿设该第一拉杆，并在穿设该第一前挡板的该第一拉杆端固定该第一拉绳，而穿出该第一后挡板的该第一拉杆段套设该第一弹簧，再以该第一推杆固定在该第一拉杆后端顶住该第一弹簧，使该第一弹簧位于该第一后挡板与该第一推杆之间，另外该第一拉绳则延伸至一第一旋钮扣具(一般市售调整松紧的扣具不再赘述)；其中，该第一拉杆上固定一第一压绳扣件，以压制该第一传动绳并与该第一拉杆连动；因此，当该第一旋钮扣具根据阻尼大小调整方向，该第一拉绳即被该第一旋钮扣具向上拉，而带动该第一拉杆向前推出并压缩该第一弹簧，同时该第一压绳扣件将该第一传动绳推入该第一变速轮的最大直径的阶级环沟上，反之，若该第一旋钮扣具反向调整将该第一拉绳放松，则通过该第一弹簧顶推该第一拉杆恢复，相对该第一压绳扣件推移该第一传动绳而滑入所选定较小直径的其中一第一阶级轮沟上，以提供阻尼的大小调控适应不同程度的肌力训练。

所述的第一可变阻尼机构，更可包括一第二可变阻尼机构以扩充调控阻尼范围；即，设置在前述的第一可变阻尼机构前端，设置一第二转轴，该第二转轴上设置该第二可变阻尼机构并位于该第一转轴与阻尼转轴之间，该第二转轴一侧设有一第二可变阻尼机构，该第二可变阻尼机构包括一第二变速轮、一第二变速调控机构及一第二传动绳；该第二变速轮上方所设有的该第二变速调控机构与该第一变速调控机构相同，该第二变速调控机构设有一第二支架、一第二弹簧、一第二拉绳及一第二推杆；其中，该第一传动绳与该第一变速轮及该第二转轴缠绕，该第二传动绳与该第二变速轮及阻尼转轴缠绕，同时该第二变速调控机构的该第二拉绳延伸接在一第二旋钮扣具上控制松紧，并与前述该第一可变阻尼机构相互搭配，以扩充阻尼调控范围。

在某些实施例中，阻尼装置为一磁控轮或一风扇。

在某些实施例中，该第一转轴与阻尼转轴之间，可并排至少设置多个该第二转轴，在该第二转轴一侧分别设有该第二可变阻尼机构，其中该第一可变阻尼机构的第一传动绳缠绕在该第一变速轮与该第二转轴上，该第二可变阻尼机构的第二传动绳缠绕在该第二变速轮与该邻近的转轴上延续缠绕至阻尼转轴上；据此，最终前述的可变阻尼机构的传动绳，必与阻尼转轴缠绕，以扩充调控阻尼的大小。

在某些实施例中，该变速轮，由大至小制成不同直径的各阶级环沟，以扩大调控变速范围，相对调控阻尼的大小。

在某些实施例中，该每一个可变阻尼机构也对应设有一旋钮扣具，以分别拉动拉绳。

在某些实施例中，该阻尼装置可由至少一磁控轮及至少一风扇所组成。

本发明的有益效果：

通过可变阻尼机构的变速比调控转速，以扩大控制阻尼装置的阻力大小，可适应不同程度跑者的肌力训练能力，当用户速度慢下来时，可以利用阻尼装置的阻力，使跑步带减速快速停止，具有安全性外，于各种场所使用时不需要马达驱动及电力驱动。

附图说明

图1为本发明的主动式可变阻尼跑步机的一第一实施例中的阻尼装置为惯性轮的立体透视示意图。

图2为本发明的主动式可变阻尼跑步机的该第一实施例中的阻尼装置为鼓风扇的立体透视示意图。

图3为本发明的主动式可变阻尼跑步机的该第一实施例中的阻尼装置为惯性轮与鼓风扇结合的立体透视示意图。

图4为本发明的主动式可变阻尼跑步机的该第一实施例中的第一可变阻尼机构的部分放大示意图。

图5为本发明的主动式可变阻尼跑步机的该第一实施例的俯视平面示意图。

图6为本发明的主动式可变阻尼跑步机的一第二实施例的立体透视示意图。

图7为本发明的主动式可变阻尼跑步机的该第二实施例中的第一可变阻尼机构以及第二可变阻尼机构的部分放大示意图。

图8为本发明的主动式可变阻尼跑步机的该第二实施例的俯视平面示意图。

附图标记说明

机体100

跑步带a

第一转轴1

第一变速轮11

阶级环沟111

阻尼装置2

阻尼装置2a

阻尼转轴21

第一可变阻尼机构3

第一变速调控机构31

第一支架311

第一前挡板3111

第一后挡板3112

第一拉杆312

压绳扣件3121

弹簧313

第一推杆314

第一拉绳315

第一传动绳32

第一旋钮扣具4

第二转轴1a

第二变速轮11a

第二可变阻尼机构3a

第二变速调控机构31a

第二支架311a

第二拉杆312a

第二弹簧313a

第二推杆314a

第二拉绳315a

第二传动绳32a

第一旋钮扣具/第二旋钮扣具4a。

具体实施方式

请同时参阅图1至图8所示，本发明的主动式可变阻尼跑步机，在机体100的跑步带a的前端设有一第一转轴1，其中主要包括该第一转轴1、一阻尼装置2及一第一可变阻尼机构3；前述组件皆设置在一机体100上，其主要结构配置说明如下。

该第一转轴1的一侧设有一第一变速轮11，该第一变速轮11上由大至小设置不同直径的阶级环沟111。

该阻尼装置2设在一阻尼转轴21上，该阻尼转轴21设在邻近的该第一转轴1上，且位于机体100前端。

该第一可变阻尼机构3包括设在邻近的该第一变速轮11的一第一变速调控机构31及一第一传动绳32上，该第一传动绳32缠绕在该第一变速轮11及阻尼转轴21上。

该第一变速调控机构31包括一第一支架311、至少一第一拉杆312、至少一弹簧313、一第一推杆314、至少一第一拉绳315及一压绳扣件3121，其中，该第一支架311前端设有一第一前挡板3111，其后端设有一第一后挡板3112，该第一前挡板3111与该第一后挡板3112之间轴向穿设该第一拉杆312，并在穿设该第一前挡板3111的该第一拉杆312端固定该第一拉绳315，而该第一拉杆312穿出该第一后挡板3112的穿出段套设该第一弹簧313，再以该第一推杆314固定在该第一拉杆312后端顶住该第一弹簧313，使该第一弹簧313位于该第一后挡板3112与该第一推杆314之间。

该第一压绳扣件3121固定在该第一拉杆312上，以压制套设在该第一变速轮11与该阻尼转轴21上的该第一传动绳32并与该第一拉杆312连动。

一第一旋钮扣具4a与该第一拉绳315连接，以调控该第一拉杆312的前进及放松后通过该第一弹簧313顶推该第一推杆314复归，拨动该第一传动绳32在该第一变速轮11的不同直径的阶级环沟111上滑移，以提供不同变速比的转速，而带动该阻尼转轴21上的该阻尼装置2调控不同阻尼的大小。

所述的第一可变阻尼机构3，更可包括一第二可变阻尼机构3a以扩充调控阻尼范围；即，在邻近该第一可变阻尼机构3，设置一第二转轴1a，该第二转轴1a上设置该第二可变阻尼机构3a并位于该第一转轴1与该阻尼转轴21之间，该第二转轴1a一侧设有该第二可变阻尼机构3a，该第二可变阻尼机构3a包括一第二变速轮11a、一第二变速调控机构31a及一第二传动绳315a；邻近该第二变速轮11a设有该第二变速调控机构31a与该第一变速调控机构31相同，该第二变速调控机构31a设有一第二支架311a、一第二弹簧313a、一第二拉绳315a及一第二推杆314a；其中，该第一传动绳32与该第一变速轮11及该第二转轴1a缠绕，该第二传动绳315a与该第二变速轮11a及该阻尼转轴21缠绕，同时该第二变速调控机构31a的第二拉绳315a延伸接在一第二旋钮扣具4a上控制该第二拉绳315a松紧，并与前述第一可变阻尼机构3相互搭配，以扩充阻尼调控范围。

在某些实施例中，该第一转轴1与该阻尼转轴21之间，可并排至少设置多个该第二转轴1a，在该第二转轴1a一侧分别设有该第二可变阻尼机构3a，其中该第一可变阻尼机构3的该第一传动绳32缠绕在该第一变速轮11与该第二转轴1a上，该第二可变阻尼机构3a的第二传动绳315a缠绕在该第二变速轮11a与邻近的转轴上依续缠绕至该阻尼转轴21上；据此，最终前述的可变阻尼机构的传动绳必与该阻尼转轴21缠绕，以扩充调控阻尼的大小。

再者，该第二转轴1a上更设置另一个阻尼装置2a(如图6到图8所示)，与该阻尼转轴21上的阻尼装置2相对应设置，以扩充调控阻尼的大小。

在某些实施例中，该阻尼装置2为一磁控轮或一鼓风扇。

在某些实施例中，每一个第一可变阻尼机构3、第二可变阻尼机构3a也对应设有该第一旋钮扣具4、第二旋钮扣具4a，以分别拉动该第一拉绳315、第二拉绳315a。

在某些实施例中，该阻尼装置2可由至少一磁控轮与同轴设置至少一鼓风扇所组成。

通过上述的结构，通过该第一转轴1的该第一变速轮11上的第一传动绳32带动该阻尼转轴21的阻尼装置2产生相对阻尼作用转动，以训练跑者腿部肌耐力，该第一传动绳32通过该第一可变阻尼机构3在该第一变速轮11上的变速比调控转速，并配合该该阻尼装置2的磁控轮或风扇阻尼作用，以扩大控制阻尼范围，可适应不同程度跑者的肌力训练，当用户速度慢下来时，可以利用该阻尼装置2的阻力，使跑步带a减速快速停止，具有安全性外，在各种场所使用时不需要马达驱动及电力驱动；前述的该第一转轴1与该阻尼转轴21之间可依序设置多个转轴及多个可变阻尼机构，可扩充阻尼范围。