一种刹车结构和健身器材的制作方法

1.本实用新型涉及刹车技术领域，具体涉及一种刹车结构和安装有该刹车结构的健身器材。


背景技术：

2.现有的刹车座方案有两种：
3.方案一、利用弹性金属片与刹车座连接，下压刹车机构，使刹车座拥抱飞轮以进行刹车，或者抬升刹车机构，以减轻对飞轮的负载；
4.方案二、通过连接片，让刹车座与机架主体连接，连接片与刹车座的连接点为旋转中心，在空载时，刹车座与飞轮轻轻贴附，刹车座无向上提升功能。
5.方案一的缺点：金属弹片易左右形变，难以保证刹车座与飞轮居中正对；由于金属弹片的设计结构对刹车座的定位强度较弱，在运动过程中，强力刹车时，刹车座与飞轮无法居中正对，甚至导致刹车座损坏；在生产作业时，需要花费大量时间来校对刹车座与刹车杆及飞轮的位置，而且容易出现偏差。
6.方案二的缺点：刹车座没有向上提升的功能，无论是否负载，刹车座始终与飞轮接触，使得无极调速的调节行程较短，容易下降3mm就将飞轮抱住，使飞轮无法动作。


技术实现要素：

7.为了解决以上技术问题，本实用新型提出了一种刹车结构，其安装在健身器材上，该健身器材包括车架和飞轮，飞轮可转动的连接于所述车架。所述刹车结构包括旋转按压机构、刹车座和回弹机构；所述旋转按压机构包括刹车杆、内件和外件；所述刹车杆穿过所述内件，并能抵接于所述刹车座的上表面；刹车杆和内件且通过螺纹相互连接；所述外件固定于所述车架；所述外件具有一内腔；所述内件安装于所述内腔中，并被限制为在内腔中只能沿直线上下移动，不能进行周向转动，内件上下移动方向与所述刹车杆的轴向相同；
8.朝一个方向旋转所述刹车杆，刹车杆沿轴向移动，能推动所述刹车座抵接于所述飞轮，增加对飞轮的作用力；朝另一个方向旋转所述刹车杆，能减小刹车座对飞轮的作用力；
9.沿刹车杆轴向按压所述刹车杆，刹车杆能带动所述内件在所述外件的内腔中同步上下移动；所述刹车座设置有竖向的腰形孔，腰形孔中穿过横向的螺栓，该螺栓固定于车架上；所述回弹机构分别连接于所述刹车座和车架，能在对刹车杆的按压力减小或撤销后，驱动所述刹车座沿腰形孔的方向回弹以远离飞轮。
10.作为本实用新型的刹车结构的进一步改进，所述刹车结构还包括刹车旋钮，所述刹车旋钮固定连接于所述刹车杆的顶端，配置刹车旋钮以便于自如的旋转刹车杆。
11.作为本实用新型的刹车结构的进一步改进，所述刹车座内部安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧抵接于所述刹车座的上表面，以在按压刹车杆时，缓冲刹车杆对刹车座的作用力。
12.作为本实用新型的刹车结构的进一步改进，所述外件为方管。
13.作为本实用新型的刹车结构的进一步改进，所述内腔的形状和所述外件的外形相同；所述内件为四棱柱形螺母，其和所述内腔的腔壁基本贴合；所述内件设置有内螺纹，所述刹车杆设置有和该内螺纹相适配的外螺纹。
14.作为本实用新型的刹车结构的进一步改进，所述刹车结构还包括减震机构；所述减震机构包括从上至下依次抵接的中空的上柱体、第一弹簧和中空的下柱体；所述刹车杆分别无摩擦穿过所述上柱体、第一弹簧和下柱体；所述上柱体固定于所述车架上；所述下柱体的下端抵接于所述内件的上表面。减震机构能减缓刹车杆和内件回弹时对手部的作用力。
15.作为本实用新型的刹车结构的进一步改进，所述回弹机构包括第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别固定连接于所述刹车座和所述车架。
16.作为本实用新型的刹车结构的进一步改进，所述刹车杆的底端连接有半球形螺母，所述刹车座的上表面中间位置设置有弧面凹槽，所述半球形螺母对位于所述弧面凹槽。
17.作为本实用新型的刹车结构的进一步改进，所述第二弹簧设置于所述弧面凹槽和所述腰形孔之间的位置，能使刹车座较为恰当的进行整体回弹；所述刹车座相对于飞轮的一面设置为能与飞轮相贴合的弧面。
18.本实用新型其次还提出一种健身器材，安装有上述的刹车结构。
19.本实用新型的有益效果是：
20.(1)通过设置内件安装于外件的内腔中，并被限制为在内腔中只能沿直线上下移动，而不能进行周向转动，上下移动方向与刹车杆的轴向相同，以及回弹机构分别连接于刹车座和车架，能在减小或撤销对刹车杆的按压力后，驱动刹车座沿腰形孔的方向回弹以远离飞轮，使得刹车座与飞轮的相对位置实现精确控制；且刹车座不会始终与飞轮接触，调节行程较长，可以达到30mm左右，阻力档位调整的灵敏度适中，符合人的使用习惯；
21.(2)当飞轮高速转动时，按压或下旋刹车杆对刹车座施加强大作用力时，刹车座与飞轮能保持居中正对；
22.(3)当刹车座对飞轮持续保持最大作用力时，能紧紧抱住飞轮，使飞轮在转动外力的驱动下，飞轮始终保持不动。
23.(4)当刹车座需要与飞轮紧紧抱住时，刹车杆以及内件沿直线上下移动，以及刹车座沿腰形孔方向上下移动，使得刹车座有整体向下的位移，刹车座与飞轮的接触面始终保持最大，降低产品因受强大压力而受损的机率，从而提升产品的品质。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例的刹车结构的整体结构示意图。
25.图2是图1中a区域的放大图。
26.图3是图2结构隐藏横向螺栓和固定横向螺栓的金属片后的结构示意图。
27.图4是图1的刹车结构隐藏外件后的局部放大图。
28.图5是图1的刹车结构隐藏外件和车架后的局部放大图。
29.图6是图1中的外件的结构示意图。
30.附图标记：刹车杆1、刹车座2、内件3、外件4、内腔40、刹车旋钮5、上柱体6、第一弹
簧7、下柱体8、第二弹簧9、横向螺栓10、半球形螺母11、腰形孔20、限位圆柱60、车架100、飞轮200。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制本实用新型要求保护的范围，而仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
32.如图1～4所示，为本实用新型的刹车结构的结构示意图，其安装在健身器材上，该健身器材具有车架100和飞轮200，飞轮200可转动的安装于车架100上。所述刹车结构包括旋转按压机构、刹车座2和回弹机构。所述旋转按压机构包括刹车杆1、内件3和外件4。所述外件4固定于车架100。图1中a所指示的圆圈表示a区域的范围，非实物。
33.如图6所示，在一种实施例中，所述外件4为中空的四棱柱体，也称为方管。所述外件4具有一内腔40，该内腔40的形状和所述外件4的外形相同，呈现为四棱柱的腔体。如图4所示，所述内件3为四棱柱形螺母，所述内件3安装于所述内腔40中，所述内件3和所述内腔40的腔壁基本贴合，使得内件3在内腔40中只能沿四棱柱的轴向上下移动，而不能进行周向转动。其中，刹车杆1设置外螺纹，内件3的中间有一圆柱形腔体，该圆柱形腔体的腔壁上设置内螺纹，该外螺纹和内螺纹相适配，所述刹车杆1穿过所述内件3并且通过螺纹相互连接，刹车杆1的下端能够抵接于刹车座2的上表面。刹车杆1的轴向和内腔40的轴向为相同方向。
34.内件3未被施加向上或向下的推拉力时，所述内件3和所述外件4的距离保持不变。这里说的推力是指轴向的推力，而不是刹车杆1周向转动对内件3的作用力。因为刹车杆1周向转动时，刹车杆1抵接于刹车座2上，刹车杆1进行上升或下移，内件3不转动且在内腔40中的位置保持不变，内件3不会因为刹车杆1的旋转而上升或下移。
35.如图2所示，车架100的下方固定有金属片，金属片穿过横向螺栓10，该横向螺栓10亦穿过刹车座2。所述刹车座2相对于飞轮200的一面设置为能与飞轮200相贴合的弧面。
36.如图3所示，为将图2中的金属片和横向螺栓10隐藏后的结构图。所述刹车座2上设置有竖向的腰形孔20，腰形孔20中穿过横向螺栓10，如图2，该横向螺栓10固定于金属片上，该金属片固定于车架100上。
37.如图4所示，所述回弹机构包括第二弹簧9，所述第二弹簧9基本呈竖向设置，其两端分别固定连接于所述刹车座2和车架100，能在减小或撤销对刹车杆1的按压力后，驱动所述刹车座2沿腰形孔20的方向回弹以远离飞轮200。
38.上述实施例设计的目的在于：(1)在转动刹车杆1的过程中，内件3不能相对外件4旋转，或者说基本不旋转，因为允许内件3和内腔40的腔壁之间有一点缝隙，使得内件3可以相对外件4旋转一个极小的角度后不能再转动，而刹车杆1可以持续的顺时针或者逆时针旋转，使得刹车杆1可以相对外件4相下或者向上移动，即轴向的移动。(2)在沿刹车杆1轴向持续推动所述刹车杆1的过程中，刹车杆1能带动所述内件3沿刹车杆1轴向同步移动，使得刹车杆1和内件3的螺纹连接关系不会限制刹车杆1的轴向移动。(3)即实现了转动刹车杆1，刹
车杆1能进行轴向移动，并且在刹车杆1相对于内件3移动至任意位置后，施加轴向推力于刹车杆1，刹车杆1也能进行轴向下压，当减小或撤销施加的推力后，在回弹机构的作用下，刹车座2向上回弹并带动刹车杆1和内件3上升复位，且此过程刹车杆1和内件3的相对位置不变，即旋转施力和推力互不影响，实现对飞轮200增减负载甚至刹车的目的。
39.如图1和图5所示，所述刹车结构还包括刹车旋钮5，所述刹车旋钮5固定连接于所述刹车杆1的顶端，便于旋转刹车杆1。
40.通过转动刹车旋钮5，以转动刹车杆1，刹车杆1下压或上升，达到调整刹车座2对飞轮200的作用力的目的，起到调节刹车座2对飞轮200阻力的效果。
41.本实用新型的刹车结构的运转方式有以下三种。
42.方式1：以顺时针转动刹车旋钮5，刹车杆1向下行走，抵接刹车座2，刹车座2对飞轮200的作用力增加，飞轮200的负载增大；
43.方式2：以逆时针转动刹车旋钮5，刹车杆1向上行走，刹车座2对飞轮200的作用力减小，飞轮200的负载降低；
44.方式3：当持续强力向下按压刹车旋钮5时，持续保持刹车座2与飞轮200的作用力最大，做到短时间内，让飞轮200由高速转动状态转变到停止状态。
45.所述回弹机构分别连接于所述刹车座2和车架100，能驱动所述刹车座2回弹以远离飞轮200，使刹车座2不会始终接触飞轮，消除对飞轮的阻力。
46.如图5所示，本实用新型的刹车结构还包括减震机构，所述减震机构包括从上至下依次抵接的中空的上柱体6、第一弹簧7和中空的下柱体8。所述刹车杆1分别无摩擦穿过所述上柱体6、第一弹簧7和下柱体8。其中，上柱体6固定于车架100上。下柱体8的下端抵接于所述内件3的上表面。其中上柱体6、第一弹簧7、下柱体8和内件3之间可以是相互抵接但未焊接在一起的关系，也可以是相互焊接固定的关系，都能实现在按压刹车杆1后，释放按压力时，刹车座2回弹带动刹车杆1和内件3回弹，对刹车杆1和内件3进行减震的目的。
47.下压刹车杆1后，内件3随同刹车杆1同步下移，释放下压力后，下柱体8和内件3可以在刹车座2的回弹作用下回弹复位。在一个优选方式中，如图5所示，上柱体6的上端还可以安装一个限位圆柱60。限位圆柱60具有一个直径和刹车杆1的杆径相当的圆柱腔，刹车杆1穿过该圆柱腔，配合下端的内件3的内螺纹腔的限位作用，进一步加强刹车杆1的轴向移动精度，以免刹车杆1产生径向偏移。
48.如图4所示，所述刹车杆1的底端连接有半球形螺母11，所述刹车座2的上表面中间位置设置有弧面凹槽，所述半球形螺母11对位于所述弧面凹槽。刹车座2被刹车杆1下压后，若撤去对刹车杆1的下推力或者向上旋转刹车杆1，第二弹簧9能将刹车座2向上拉回初始位，以脱离飞轮200。第二弹簧9设置于所述弧面凹槽和腰形孔20之间的位置上。
49.其中，所述外件4固定于车架100的方式为：车架100下方固定两块平行的金属板，四棱柱形的外件4被夹持于两块金属板中，两块金属板通过螺栓串接锁定。两块金属板之间还能穿插另一根螺栓，用于固定第二弹簧9的上端。
50.本实施方式中还提出一种健身器材，其可以是竞赛车、健身车、动感单车等，该健身器材安装有上述的刹车结构。
51.以上实施例中的有益效果还有：通过刹车杆1和内件3的螺纹连接关系，以及外件4限制内件3的周向转动但支持上下轴向移动的关系，刹车杆1能精准的沿轴向移动，能推动
所述刹车座2压迫所述飞轮200，以及回弹机构能在减小或撤销对刹车杆1的按压力后，驱动刹车座2沿腰形孔20的方向回弹以远离飞轮200，实现了刹车座2对飞轮200的精准居中对位施力。且刹车座2不会始终与飞轮200接触，调节行程较长，可以达到30mm左右，即将阻力档位调整设置为合适的灵敏度，符合人的使用习惯，不会在微调行程时即可能将飞轮抱死。所述回弹机构还能驱动所述刹车座2回弹以远离飞轮200，不会始终接触飞轮200，也使得刹车座2的调节行程变长，有利于调控对飞轮200的负载压力。
52.本实用新型不限于以上实施例，例如，外件4除了可以是四棱柱形，还可以是三棱柱形、五棱柱形，或者其他的不规则形状等等，外件4的内腔40可以设置为和外件4相同的棱柱形状或在内腔40的腔壁上设置轴向的条形滑槽，内件3的侧壁上设置凸出的滑块嵌入该条形滑槽中，也能实现内件3的轴向移动和限制周向转动，能达到相同的目的。
53.以上所描述的仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例，本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制本实用新型要求保护的范围，而仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。