一种具有一体式安装固定座的恒转矩健身拉力器以及力量训练机的制作方法

1.本实用新型属于健身器材技术领域，尤其是涉及一种具有一体式安装固定座的恒转矩健身拉力器以及力量训练机。


背景技术：

2.人们在现实中为了追求健康生活，采用各式各样的健身器材来训练和提高自己的体质，如公开号cn112370716a的中国发明专利，所述安装架6还开设有第一通孔61、第二通孔62和第三通孔63，所述安装架6开设有内螺纹孔，所述螺纹座5穿入所述第一通孔61并固定于所述安装架6本体，所述输出轴12穿过所述第二通孔62与所述绕线轮2连接，所述柔性连接件3穿过所述缺口71延伸至第三通孔63外；所述螺杆4穿入所述内螺纹孔与所述安装架6螺纹连接。所述第一通孔61、第二通孔62和第三通孔63分别设置在安装架6的三个钣金面上，在安装架6完成落料、冲孔、折弯、焊接和整形、抛光、酸洗和喷漆等工序后，其安装架6的厚度、热处理、合金、碳素含量和环境温度的差异，以及螺纹座5与所述第一通孔61为螺钉固定连接方式，故所述安装架6上的第一通孔61、第二通孔62所需要的同心度、平行度和方正度等技术参数很难达到，所述绕线轮2在接受50公斤左右拉力顺输出轴12轴向往返移动时，由于输出轴12与绕线轮2为花键连接，在第一通孔61固定安装的螺纹座5里因无滚动轴承设置，输出轴12会受第三通孔63方向的分力影响而弯曲变形，从而导致螺纹座5在轴向往返移动过程中分力方向的内螺纹偏磨，久而久之，固定不旋转的螺纹座5在分力方向的内螺纹偏磨侧间隙会逐渐增大，甚至形成横截面为椭圆状的严重后果，从而使该力量训练机在使用中出现运动阻力加大、转动不顺畅和运动噪音增大等缺点。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决上述技术问题，提供一种具有一体式安装固定座的恒转矩健身拉力器以及力量训练机。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种具有一体式安装固定座的恒转矩健身拉力器，包括阻力源、固定座、绕线轮、固定套、拉线、拉线嘴；所述阻力源为无刷电机，所述输出轴设置电机转子中心并伸出电机外侧，所述阻力源通过输出轴输出扭矩，所述输出轴的一端固定设有花键轴，所述花键轴上沿周向设有若干花键，所述花键的长度方向沿所述花键轴的轴向，所述固定座为一半敞开设置的箱体，所述固定座的纵向截面呈矩形，所述固定座的横向截面呈倒“u”形，所述固定座纵向两侧的弧形中心分别同心设置一轴承室，所述花键轴和所述输出轴通过一对轴承转动连接在所述固定座上，所述固定座纵向一侧一体设有电机连接法兰，所述法兰外侧还设有与电机外壳定心连接的外止口，所述外止口与电机外壳一端内止口间隙配合，所述法兰通过螺栓将固定座与电机固定连接，所述固定座左侧的法兰内侧还均设若干通风散热孔；所述绕线轮的截面呈e形，所述绕线轮包括绕线套筒和中心螺杆，所述绕线套筒和中心螺杆
一侧为悬空设置，另一侧通过连接板一体连接，所述绕线套筒外周设置螺旋形半弧凹槽，所述中心螺杆外周设置与绕线套筒外周的螺旋形半弧凹槽相同螺距、相同旋向的螺纹，所述中心螺杆中心设有与所述花键轴间隙配合的花键通孔，所述固定套的一端固定连接在所述固定座上，所述固定套中心设有与所述中心螺杆外周螺纹配合的内螺纹，所述拉线的一端固定在所述绕线轮一侧，所述拉线沿所述绕线套筒外周的螺旋形半弧凹槽绕设在所述绕线套筒外周，所述固定座上部设置一个或一个以上拉线嘴固定室，所述拉线嘴固定室中心轴线与装配在固定座内的绕线轮水平中心线垂直，所述拉线嘴固定室内固定设置所述拉线嘴，所述拉线的另一端从所述拉线嘴中穿出。
6.作为优选，所述拉线嘴固定室中心轴线与绕线套筒上螺旋形半弧凹槽中心相交。
7.作为优选，所述输出轴的一端设有花键轴段或者至少一个平键槽，所述花键轴为一中空的半轴，所述花键轴的中心设有与所述花键轴段或者所述平键槽内设置的平键间隙配合的花键孔。
8.作为优选，在所述绕线套筒和中心螺杆连接板的外侧设置拉线固定槽，所述拉线固定槽与绕线轮外周的螺旋形半弧凹槽相连通，所述拉线固定槽与绕线轮外周的螺旋形半弧凹槽中心线夹角在90-135度之间，所述拉线为一网状高韧性高耐磨性的合成纤维绳包裹的由多股细小钢丝绕成的柔性拉线绳，线径3.0-4.0毫米之间，所述拉线一端卡压在绕线轮一侧的拉线固定槽内，另一端围绕绕线轮外周的螺旋形半弧凹槽经拉线嘴的拉线孔与限位端子固定连接。
9.作为优选，所述拉线嘴为一圆柱体，所述拉线嘴中心设置贯通的拉线孔，所述拉线嘴朝上一端的拉线孔为喇叭形。
10.作为优选，所述拉线嘴呈竖向、斜向或横向设置。
11.作为优选，所述恒转矩健身拉力器还包括护线板，所述护线板固定设置在所述固定座底部，所述护线板横向截面为一半弧形的长槽状，弧形半径大于绕线轮的半径，护线板内弧与绕线轮上的拉线外弧间的间隙小于凹槽的垂直深度，且大于1毫米。
12.作为优选，所述恒转矩健身拉力器还包括拉手，所述拉手包括限位端子和拉线固定扣，所述限位端子与所述拉手一体或分体设置，所述拉线固定扣固定在拉线上端部，并固定在限位端子里，所述限位端子与所述拉线嘴接触部位还设置缓冲部，用以缓解拉线回收终点时限位端子与拉线嘴、绕线轮与固定座之间的撞击，所述拉线回收后，所述限位端子贴附在所述拉线嘴上口处。
13.本发明还提供一种力量训练机，包括上述的具有一体式安装固定座的恒转矩健身拉力器。
14.采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
15.本发明的具有一体式安装固定座的恒转矩健身拉力器，运动阻力小、转动顺畅和运动噪音小。
附图说明
16.图1为具有两个拉线嘴的健身拉力器的结构示意图；
17.图2为具有两个拉线嘴的健身拉力器的爆炸图；
18.图3为健身拉力器的主视图；
19.图4为图3中a-a剖面的剖视图；
20.图5为健身拉力器的俯视图；
21.图6（a）为图3拉线嘴呈竖向设置的左视图；
22.图6（b）为图3拉线嘴呈斜向设置的左视图；
23.图6（c）为图3拉线嘴呈横向设置的左视图；
24.图7为图5中b-b剖面的剖视图；
25.图中：
26.1-阻力源；2-输出轴；3-花键轴；301-轴承安装部；4-固定座；401-电机连接法兰；402-外止口；403-固定安装部；404-拉线嘴固定室；5-绕线轮；501-绕线套筒；502-中心螺杆；503-凹弧；6-固定套；601-固定套法兰；7-拉线；8-拉线嘴；801-拉线孔；9-轴承；10-护线板；11-限位端子；12-拉手；13-拉线固定扣；14-缓冲部；15-轴承室。
具体实施方式
27.以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。
28.如图1-7所示，一种健身拉力器，包括：阻力源1、输出轴2、花键轴3、固定座4、绕线轮5、固定套6、拉线7、拉线嘴8、轴承9、护线板10、限位端子11等。
29.所述阻力源1为无刷电机。
30.优点：该结构对比现有技术减少一个电机右端盖，与固定座4左侧的法兰侧板共用，所述固定座左侧的法兰内侧还均设若干通风散热孔，通过螺栓将电机1外壳与固定座4左侧的法兰固定，减少了双侧盖的装配误差和成本，提高了整机装配精度和电机良好的散热条件，为拉力器提供恒转矩阻力源。采用无刷电机，不但减少了整机体积，而且降低了变速箱的转动噪音。
31.所述输出轴2设置电机1转子中心并伸出电机1外侧，所述输出轴2的外端设有花键轴段或圆周设置凹入的平键槽，所述键槽为一个或两个。
32.优点：该输出轴2采用半轴，加工精度容易保证，方便装配，输出轴2外端采用花键轴段或平键传递大扭矩，不容易滑脱失效。对于整机轴向长度尺寸短小的拉力器，输出轴可采用通轴和销轴固定设计，可取消花键轴，生产成本相对较低，扭矩传递大，损耗小，同轴度和整体刚性会更好。
33.所述花键轴3为一中空的半轴，所述花键轴3外周和内周径向对应设置若干凸起和凹入的键齿和键槽，所述键齿和键槽沿花键轴3轴向平行通体设置。所述花键轴3内孔为与花键轴3外周轮廓相同的花键孔，所述花键孔与输出轴2外端的花键轴段对应间隙配合，或所述花键孔与输出轴2外端对应的平键间隙配合，所述花键轴3左端与输出轴2同心插接固定。或输出轴2与花键轴3外端面设有牙嵌式连接结构，端面牙齿为矩形或梯形，牙数为2-6个，所述输出轴2与花键轴3之间设有定心止口，所述输出轴2外止口与花键轴3内孔间隙配合。所述花键轴3右端设有轴承安装部301和轴承卡簧槽。
34.优点：花键轴3采用半轴，不但方便装配和维修，而且传递扭力大，若采用铝合金拉伸型材或高强度、高硬度和高耐磨度工程塑料成本更低，生产效率更高，若采用牙嵌式连接结构，端面上的牙齿互相嵌合或脱开以达到输出轴2和花键轴3的离与合，方便快速装配。
35.所述固定座4为一半敞开设置的箱体，纵向为矩形，横向截面为一倒“u”形，在固定
座4的轴向两外侧设有轴承室15，所述轴承室15同心设置，右侧轴承室15外侧还设有轴承卡簧槽，在固定座4的左侧一体设有电机连接法兰401，所述电机连接法兰401外侧还设有与电机1外壳定心连接的外止口402，所述外止口402与电机1外壳一端内止口间隙配合，所述固定座4左侧的法兰401内侧还均设若干通风散热孔，所述电机1的输出轴2穿过固定座4外侧轴承孔，通过螺栓将固定座4与电机1外壳固定连接。所述输出轴2和所述花键轴3通过一对轴承9安装在所述固定座4上。所述固定座4下端的前后边缘向外对称且在同一平面设置一板条状的固定安装部403，所述固定安装部403上设有螺栓固定孔。所述固定座4上部一侧轴向垂直设置一个或一个以上拉线嘴固定室404，所述拉线嘴固定室404中心轴线与装配在固定座内的绕线轮5水平中心线垂直，且与绕线轮5外周的螺旋形半弧凹槽中心相交。
36.优点：固定座4包括左侧的法兰盘401以及法兰侧板内侧均设若干通风散热孔405，不但减少了电机的一只端盖，为电机提供良好的散热条件，而且减少原钣金冲压结构的很多模具、夹具和加工工序，提高装配精度和整体刚性，减少运动阻力，可以更好的保证两端轴承室15的同心度和精度，对拉力器的整体稳固性、使用性能、工作噪音、运动阻力和操作体验感都有很大的提高和改善，外观简洁时尚。根据产品定位高低可选择adc12、a356压铸铝合金或尼龙、聚甲醛和聚醚醚酮等工程塑料制成。
37.所述绕线轮5为一圆柱体，包括绕线套筒501和中心螺杆502，所述绕线套筒501和中心螺杆502一侧为悬空设置，另一侧通过连接板一体连接。所述绕线套筒501外周设置螺旋形半弧凹槽，所述中心螺杆502设置与绕线套筒501外周的螺旋形半弧凹槽相同螺距、相同旋向的螺纹。当用力拉动拉线7时所述绕线轮5转动，所述中心螺杆502和绕线套筒501在固定套6的内螺纹作用下沿花键轴3的轴向朝右侧的固定套6方向移动，同时拉线7在绕线套筒501外周的螺旋形半弧凹槽上沿着绕线轮5移动的相反方向移动相同距离，使得拉线7相对于固定座4上拉线嘴8的出口位置和力矩均无变化。在所述绕线套筒501和中心螺杆502连接板的外侧凹陷处设置拉线固定槽，所述拉线固定槽与绕线轮5外周的螺旋形半弧凹槽相连通。所述绕线轮5中心为与花键轴3外周间隙配合的花键通孔。
38.优点：采用高耐磨和自润滑性能较好的工程塑料注塑成型，加工成本低，精度高，使用寿命长，如尼龙、聚甲醛和聚醚醚酮等。
39.所述固定套6为一圆柱体，在固定套6一端一体设置固定套法兰601，所述固定套法兰601四周设置若干螺纹固定孔。
40.优点：采用高耐磨和自润滑较好的工程塑料注塑成型，成本低，精度高，使用寿命长，如尼龙、聚甲醛和聚醚醚酮等。
41.所述拉线7为一网状高韧性高耐磨性的合成纤维绳包裹的由多股细小钢丝绕成的柔性拉线绳，线径3.0-4.0毫米之间，所述拉线7一端卡压在绕线轮5一侧的拉线固定槽内，另一端与拉手12的限位端子11固定连接。
42.优点：由于网状纤维绳采用网状纤维绳特殊材料和工艺制成，具备高耐磨性、高柔韧性和高抗拉性特点。
43.所述拉线嘴8为一圆柱体，所述拉线嘴8中心设置贯通的拉线孔，所述拉线嘴8朝上一端的拉线孔为喇叭形，所述拉线嘴8为一个或一个以上，喇叭形拉线孔表面须经精研磨处理，其表面粗糙度需控制在0.008-0.1级别之间。如图6（a）、6（b）、6（c）所示，所述拉线嘴8呈竖向、斜向或横向设置。本实施例中，所述拉线嘴8呈竖向设置。
44.优点：光滑耐磨，不会对拉线产生严重磨损，拉线嘴8可采用不锈钢或工业陶瓷加工制成，经久耐用。拉线嘴8呈竖向、斜向或横向设置，可以适应不同训练方式和不同训练部位的训练要求。
45.所述护线板10侧面为一半弧形的长槽体，弧形半径大于绕线轮5的半径，护线板10内弧与绕线轮5上的拉线7外周间隙小于绕线套筒外周的螺旋形半弧凹槽的垂直深度，并且大于1毫米。
46.优点：以最小的半径圆弧和最佳的下方位置对绕线轮5外周的螺旋形半弧凹槽中的拉线7进行防护，有效避免拉线7在绕线轮5螺旋形半弧凹槽中往返收拉线时出现的脱槽、爬槽和乱绕现象。
47.所述拉手12包括限位端子11和拉线固定扣13。所述限位端子11与所述拉手12为一体设置，所述拉线固定扣13固定在拉线12的上端头，并固定在限位端子11里，所述限位端子11与所述拉线嘴8接触部位还设置缓冲部14，用以缓解拉线回收终点时限位端子11与拉线嘴8和绕线轮5与固定座4之间的撞击，所述拉线7回缩后，所述限位端子11贴附在所述拉线嘴8上。
48.优点：该结构的设置保证了拉线7的回收距离，限制了绕线轮5在快速回转至固定座4左侧时其左端面不会碰撞到固定座4左侧板，不但可以防止撞击噪音的产生，使健身环境更清静，而且操作更舒适，运动体验感更好。
49.安装方法：（下面零部件所描述方向按图6（a）、图6（b）、图6（c）的视图方向）
50.1.安装时，所述阻力源安装在所述固定座带法兰的一侧，即固定座左侧，将阻力源外侧的半轴对准固定座左侧的轴承室的中心孔，再将阻力源右侧和固定座左侧的法兰固定孔一一对应，通过螺栓固定；
51.2.将拉线嘴喇叭口朝上，然后将拉线嘴上面的螺钉固定穴对准拉线嘴固定室对应的螺钉固定孔插入，再用内六方紧固螺钉将拉线嘴固定；
52.3.将绕线轮中心螺杆外螺纹涂抹半固体油脂，然后朝右与固定套内螺母端对应后旋入；
53.4.将拉线固定端从拉线嘴上口的拉线孔中穿入固定座，再从固定座下面敞口中把拉线拉出，将拉线端头固定在绕线轮左侧的固定槽内，然后将拉线沿绕线轮外周的螺旋凹槽缠绕至绕线轮的另一侧；
54.5.将预装好的绕线轮总成按绕线轮在阻力源一侧且轴向一致的方向从敞开的固定座下面一起放入，然后将花键轴从固定座右侧壁的轴承室中对准绕线轮中心花键孔插入，再将花键轴的内键销槽对准输出轴右端的花键轴或平键插入；
55.6.将轴承对准花键轴右端的轴承安装部和固定座右侧的轴承室一并装入，用内外卡簧分别将轴承固定在花键轴和轴承室中；
56.7.将绕满线的绕线轮拉线对准拉线嘴中心拉线孔调正，再将绕线轮左侧端面与固定座左侧板内侧面保存3-5毫米间距，然后拉动拉线，使绕线轮沿花键轴轴向向固定座右侧移动，至拉线固定端对准拉线嘴时停止，测量一下绕线轮右侧外端面距离固定座右侧板内侧面间距为3-5毫米为宜，再次将拉线松回，此时电机输出轴输出扭矩，输出轴转动带动花键轴和绕线轮转动，转动的绕线轮带动拉线缠绕至绕线套筒外周的螺旋凹槽中，同时绕线轮在花键轴和固定套螺纹的控制下向电机方向移动，当绕线轮至固定座左侧板内侧面3-5
毫米间距时停止，然后把限位端子调至拉线嘴处剪断，用专用工具把拉线穿入拉线固定扣中锁固，再与拉手固定。
57.8.最后将护线板凹弧向上从固定座敞开处装入，将螺钉对准螺孔旋紧固定即完成全部装配流程。
58.本实施例还提供一种力量训练机，包括上述的具有一体式安装固定座的恒转矩健身拉力器。
59.除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。