一种健身车扭力测试设备的制作方法

本实用新型涉及一种测试机，尤其指一种健身车扭力测试设备。

背景技术：

随着物质生活水平的提高，人们开始更加的注重锻炼身体，越来越多的人利用一些器械来辅助锻炼。但中国的健身行业起步较晚，健身器械在检测方面也只是出于刚刚开始的阶段，大量的健身器械不符合标准的规定，其中就包括健身车。

目前国外较为成熟有EN957系统准则，我国现有国家标准有GB17498-2008（《健身器材的安全通用要求》）和GB19272-2008（《健身路径的安全和通用要求》）。从调查数据发现，很多生产健身车的厂家对检测设备非常陌生，健身车的扭力测试装置主要是用于测试螺钉、螺钉旋具或者其他机械部件的测试，在测试过程中容易发生移动，导致测试结果不准确，同时需要测试出在各种负荷情况下所需的扭力矩数值，据此评估出运动量的大小，但是现有的扭力测试装置无法实现。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提供一种健身车扭力测试设备。使用方法简单，定位准确，可适应各种负荷的扭力测试，提升了健身车所需的扭力矩数值的准确性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种健身车扭力测试设备，包括健身车的固定平台和设置在平台边上的检测单元。固定平台用于固定待检测的健身车，检测单元用于测量健身车扭力和转速。检测单元包括电机、第一联轴器、旋转编码器、第二联轴器、扭力传感器、第三联轴器以及传动机构。传动机构与健身车曲柄口连接，第一联轴器、旋转编码器、第二联轴器、扭力传感器、第三联轴器顺序连接于电机和所述传动机构之间。

本实用新型还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，所述固定平台包括水平固定模块、固定板底座以及螺旋支撑柱，所述螺旋支撑柱设置于所述平固定模块以及所述固定板底座之间，所述水平固定模块通过螺旋支撑柱调节竖直方向高度。

作为进一步改进，所述水平固定模块包括基板、夹具固定板以及夹具，所述基板设置有两条横向平行凹槽，所述夹具固定板设置在所述基板的凹槽；所述夹具固定板包括多个均匀分布的通孔；所述夹具安装于所述通孔上，用于固定不同宽度的健身车。

作为进一步改进，所述夹具固定板沿所述基板上的凹槽移动调节，用于适应不同长度的健身车。

作为进一步改进，所述扭力传感器采用非接触式的扭力传感器。

作为进一步改进，还包括显示单元，分别连接所述扭力传感器和所述旋转编码器。

作为进一步改进，所述传动机构从连接健身车的一端开始，顺序包括曲柄夹持口、第一传动节、第一传动节调向方块、第二传动节、第二传动节调向方块、第三传动节、第四传动节、转盘、转盘底座。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、 设备机身机构方便安装和拆卸，设计精炼，合理人体工程学，满足多种尺寸的健身车测试，不会浪费材料。

2. 用来固定健身车的水平固定模块针对不同尺寸的健身车均可调节适应，夹具方便安装和拆卸健身车，具有锁死固定功能。

3.通过联轴器连接电机和传动机构来带动健身车工作时，显示单元实时显示扭力传感器和旋转编码器数值。

附图说明

附图1是本实用新型实施例提供的健身车扭力测试设备的结构示意图。

附图2是本实用新型实施例提供的健身车扭力测试设备中水平固定模块局部放大示意图。

附图3是本实用新型实施例提供的健身车扭力测试设备中的检测单元示意图。

附图4是本实用新型实施例提供的健身车扭力测试设备中的传动机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外说明的是，为了便于描述，附图中仅示出与本实用新型相关的部分而非全部结构。

请参考附图1所示，一种健身车扭力测试设备，包括健身车的固定平台和设置在平台边上的检测单元。固定平台包括健身车的基板11，夹具固定板12，固定板底座14，底板13，螺旋支撑柱15，脚垫16，夹具17，电机底座18。检测单元已经封装，两端露出电机21，传动机构22。

请参考附图2所示，水平固定模块的局部放大，包括基板11，基板11上的凹槽101，夹具固定板12，夹具固定板12上的通孔102，根据健身车长度在凹槽101上调整夹具固定板12的位置，根据健身车宽度调整夹具17在不同通孔102的位置固定；

请参考附图3所示，在检测单元中连接于电机21和传动机构22之间依次是第一联轴器31、旋转编码器34、第二联轴器32、扭力传感器35、第三联轴器33。

请参考附图4所示，传动机构22的曲柄夹持口200连接健身车曲柄口，第一传动节201、第二传动节202、第三传动节203、第四传动节204构成柔性传动节，通过第一传动节调向方块205控制上下摆动、第二传动节调向方块206控制左右摆动，进一步来适应不同的健身车曲柄口相对检测单元的高度和远近距离，转盘207与电机21的传动杆连接带动所有传动节的整体旋转。转盘底座208为中空通透旋转底座，中间穿过电机21的传动杆与传动机构22相连，转盘底座208用来把传动机构22固定在检测单元上。

使用时，将健身车安置在基板11上，调整夹具固定板12和夹具17位置固定好健身车，健身车曲柄口与传动机构22的曲柄夹持口200连接。由电机21提供转速，通过联轴器31、32、33和轴传递动力到传动机构22，使得传动机构22带动健身车运动。同时使用扭力传感器35来测试健身车的扭力，旋转编码器34测试电机21的转速。通过调节不同的阻力，来测试不同阻值时的扭力，检测是否符合国标的标准范围。

优选的，健身车的基板11选择一块材料优质，价格实惠，尺寸大小合适的平板有助于设备的整体经济性和使用性。在此首先考虑选用不锈钢，具有较强耐腐蚀性且价格实惠。目前市场上健身车普遍尺寸为110×55×110cm。由于健身车主要为长方形，所以对基板11的设计预留足够长度，设计长度为120cm，宽度为55cm。同时在基板11的板面上设置两条平行凹槽，方便夹具固定板12移动，来适应不同健身车的长度。宽度方面考虑到布局，主要是健身车的曲柄口能连接到传动机构22，因此对宽度只需预留55cm，如果碰到更大更宽的健身车机身，可以让其延伸出来。基板11的两端各自设有一块纵向的夹具固定板12，夹具固定板12设置一排等距离通孔安装夹具17，夹具17固定在健身车的宽度中间。

通过对基板11和固定板底座14的螺旋支撑柱15进行调节，适应不同高度的健身车。健身车扭力测试设备需要综合考虑到其托住健身车基板11及其调节高度功能、传动机构22的的位置摆放，出于考虑是否符合人体工程学设计，方便检测者使用，结合现有的市场上常见健身车设备，确定底板13尺寸大小为125×100cm。占地面积不大，且适合操作。

对于检测单元，根据电机21工作需求，电机21功率：

电机21转矩：

所以电机21功率，转矩，转速的关系为

该健身车扭力测试设备电机21的转速固定为70r/min，T为14N▪m。所需的P约为0.1KW。通过比较，选择厦门新东山电机有限公司的XDS—V的齿轮减速三相异步电机即可满足要求，其工作电压为AC220V，额定功率为2200W，空载转速1720转/分钟。在电压为AC380V，额定功率为2200W，空载转速1420转/分钟，其中电机轴为40mm。此款齿轮电机减速比为1:25，相当于将转速减低到70rpm。

根据国标要求，在测试功率最大为400W时，所需要的制动力矩应为55N▪m。扭力传感器35采用北京三晶创业科技集团有限公司的JN338-A系列直连式转矩转速传感器，规格为100N▪m。两端轴的直径都是18mm，带有键槽，可以与联轴器内部键连接。

在设计上考虑连接在传动杆上，选用空心轴可以直接套在传动杆上。在此旋转编码器34选用嘉德光电的增量式旋转编码器EKT8030-001系列规格为空心轴，外径80mm，内径20mm，分辨率最高可达3600脉冲。

联轴器31，32，33用来联结不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴），让两轴通过一起作用进行旋转来传递扭力的机械零件。健身车扭力测试设备的联轴器31，32，33在此实施例中运用于连接电机21输出轴与旋转编码器34轴的连接、旋转编码器轴34与扭力传感器轴35的连接、扭力传感器轴35与传动机构轴22的连接，综合比较市场上的联轴器，联轴器31选用梅花牌MFJWK，联轴器32选用梅花牌ALS-065-R-20B-40B-M，联轴器33选用梅花牌ALS-065-R-18B-35B-M。

本实用新型所述的健身器材扭力测试机能对健身车进行扭力测试，不仅结构简单、成本低，而且操作方便、测试精度高。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。