简易竞速装置制造方法
【专利摘要】一种简易竞速装置，在机架上安装电机、光敏传感器、蜂鸣器；单片机控制电路的接线端分别与光敏传感器、电机、蜂鸣器相连接。在机架的轴承座上通过轴承安装丝杠、轴，在机架的轴承座端安装有端盖；左刹车片、右刹车片安装在丝杠上，其上部安装在轴承座的轨道上，丝杠一端通过螺母固定，另一端与离合式联轴器连接，离合式联轴器与轴连接，在轴的末端通过平键安装锥齿轮并通过卡环固定，靠近离合式联轴器一端轴装有两个相同的圆螺母；电机轴上通过平键安装主动锥齿轮；优点是：结构简单，安装方便，通过传感器、及单片机的控制电路实现电控制，适用性强，可用于现有的健身自行车，跑步机等健身设备上。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型为一种辅助锻炼器械的简易竞速装置。 简易竞速装置
【背景技术】
[0002] 随着我国经济技术的高速发展，人们的生活工作节奏日渐加快，生活压力也逐渐 加大，相对的，休闲锻炼、相互交流的时间却越来越少，同时越来越多的人们开始关注自己 的身体健康，为此，提供一款趣味性强，又可以拉近人与人沟通，还能达到锻炼目的的运动 器械很必要。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于，解决上述现有所存在的问题，提供一种结构简单、通用性 强的简易竞速装置。
[0004] 本实用型创新是这样实现的：在机架上安装电机、光敏传感器、蜂鸣器；在机架的 轴承座上通过轴承安装丝杠、轴，在机架的轴承座端安装有端盖；左刹车片、右刹车片内螺 纹旋向相反安装在丝杠上，左刹车片、右刹车片上部安装在轴承座的轨道上，丝杠一端通过 螺母固定，起到防止丝杠沿轴向窜动以及机械防松，丝杠另一端外伸穿过透盖与离合式联 轴器连接，离合式联轴器与轴连接并实现扭矩的传输，在轴的末端通过平键安装锥齿轮并 通过卡环固定，靠近离合式联轴器一端轴装有两个相同的圆螺母起到防止轴沿轴向窜动及 机械防松；电机轴上通过平键安装主动锥齿轮，并通过螺钉安装固定片连接固定；单片机 控制电路的接线端分别与光敏传感器、电机、蜂鸣器相连接。
[0005] 本实用新型的优点是：结构简单，安装方便，通过传感器、及单片机的控制电路实 现电控制，适用性强，可用于现有的健身自行车，跑步机等健身设备上。
[0006] 使用时，将控制端处于启动状态。单片机自动计时，并在预定的时间对两组传感器 及电机发出工作指令，传感器对两个转动物体进行测速，并将测得的速度数据通过数据线 传送给控制端，控制端单片机对数据进行比较分析，并使电机开始工作(按图1方向）；电机 带动锥齿轮转动，并通过锥齿轮将动力分别传递给另外两个锥齿轮，是两测的轴开始旋转， 轴通过联丝杠轴器将扭矩传递给丝杠使丝杠开始转动，丝杠两段旋向相反；丝杠转动后，带 动两旋向相反的刹车片沿轴承座轨道向旋转物体靠近并自动对中，起到速度落后对一方减 速的作用，但是不将速度降为零，起到运动困难的效果，此时另一个丝杠旋转方向相反，使 另一对刹车片远离旋转物体，当电机达到一定转速时，离合式联轴器起到使丝杠停止运动 的作用，此时丝杠停止转动，刹车片运动停止。若落后一方的速度超过另一方，此时控制端 对电机发出反转的工作指令，由于此时电机转速较低，离合式联轴器将丝杠与轴相连，使丝 杠开始转动，带动两个刹车片沿轨道远离旋转物体停止减速，另一端刹车片执行相反的动 作开始减速。
[0007] 通过传感器对两个旋转物体进行测量、单片机对电机发出不同指令，可以实现速 度上的比较，由于两人同时使用，可以实现对抗的心理，从而在达到锻炼身体目的的同时， 提商了运动的趣味性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0009] 图2为单片机的控制电路连接原理图；
[0010] 图3为图1的A-A面放大剖视图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图详细说明：如图所示，在机架6上安装电机8、传感器5 ;在机架6的 轴承座上通过轴承安装丝杠11、轴13,在机架6的轴承座端安装有端盖1 ;左刹车片9、右刹 车片10内螺纹旋向相反安装在丝杠11上，左刹车片9、右刹车片10上部安装在轴承座的 轨道上，丝杠11 一端通过螺母2固定，起到防止丝杠11沿轴向窜动以及机械防松的效果， 丝杠11另一端外伸穿过透盖7与离合式联轴器12连接，离合式联轴器12与轴13连接并 实现扭矩的传输，在轴13的末端通过平键安装锥齿轮16并通过卡环15固定，靠近离合式 联轴器12 -端轴装有两个相同的圆螺母14起到防止轴13沿轴向窜动及机械防松的效果。 电机8轴上通过平键安装主动锥齿轮19,并通过螺钉17安装固定片18连接固定。
[0012] 单片机控制电路的接线端分别与光敏传感器5、电机8、蜂鸣器BEEP相连接，传感 器测试块4安装在旋转物体3上，旋转物体3可以为健身自行车或跑步机的轮。
[0013] 使用时单片机处于工作状态，两组蜂鸣器同时发出单片机处于工作状态的鸣响， 此时单片机计时功能开启，首次计时15分钟，这段时间里运动的两个人热身适应；15分钟 结束后，两组蜂鸣器同时响两声，此时提醒运动的两人开始加速，加速时间为5分钟；5分钟 结束后，蜂鸣器响一声提醒运动的人此时单片机开始对速度进行比较，单片机控制两组传 感器5处于工作状态，传感器5通过对传感器测试块4进行速度测量，将测得的数据通过 数据线传递给单片机控制端，控制端通过对两个速度数据进行比较，从而对电机下达工作 指令，对速度较慢的一方进大摩擦力增加其运动难度；主动锥齿轮19将扭矩传递给锥齿轮 16,锥齿轮16带动轴13转动，此时由于转速较低，离合式联轴器12可将轴13与丝杠11连 接，带动丝杠11转动，丝杠11转动后，与丝杠螺纹配合的左刹车片9、右刹车片10开始沿 轴承座上的轨道移动，由于丝杠的两段及两个刹车片旋向均相反，刹车片9、10沿轨道方向 向转动物体靠近自动对中，通过增加相对于旋转物体的静压力提高对旋转物体的摩擦力， 当点机的转速提高到设定速度后，离合式联轴器12将轴13断开，使轴13停止转动，左刹车 片9、右刹车片10停止运动，此时起到这一方运动困难但是速度没有降到零的效果；速度较 快的一方轴虽然转动，但是由于旋转方向为反向，刹车片没有产生运动阻力，对原来运动没 有任何影响。此时，速度较慢一方的蜂鸣器开始工作，发出速度相对较慢的信号，提醒锻炼 身体的人开始加速，若速度较慢的一方速度超过另一方，控制端对电动机发出反转指令，此 时由于电机转速较慢，离合式联轴器12带动轴和丝杠一起转动，左刹车片9、右刹车片10沿 轨道向远离运动物体的方向运动，当电机的转速达到设定数值，联轴器断开，刹车片停止运 动，此时，另一方会出现与刚才相同的减速效果。
[0014] 终上所述，该装置通过简单的传感器测量、单片机判断以及简单的机械传动实现 了运动难易程度的变化，在锻炼身体的同时起到的提高运动趣味性的效果。
【权利要求】
1. 一种简易竞速装置，其特征在于，在机架上安装电机、光敏传感器、蜂鸣器；在机架 的轴承座上通过轴承安装丝杠、轴，在机架的轴承座端安装有端盖；左刹车片、右刹车片内 螺纹旋向相反安装在丝杠上，左刹车片、右刹车片上部安装在轴承座的轨道上，丝杠一端通 过螺母固定，起到防止丝杠沿轴向窜动以及机械防松，丝杠另一端外伸穿过透盖与离合式 联轴器连接，离合式联轴器与轴连接并实现扭矩的传输，在轴的末端通过平键安装锥齿轮 并通过卡环固定，靠近离合式联轴器一端轴装有两个相同的圆螺母起到防止轴沿轴向窜动 及机械防松；电机轴上通过平键安装主动锥齿轮，并通过螺钉安装固定片连接固定；单片 机控制电路的接线端分别与光敏传感器、电机、蜂鸣器相连接。
【文档编号】A63B24/00GK203874391SQ201420167341
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】冷智毅, 王晓磊 申请人:辽宁工业大学