一种运动器械氧气供给系统

1.本发明涉及运动器械技术领域，具体的说是一种运动器械氧气供给系统。


背景技术：

2.随着国家对于健康生活的倡导和鼓励，越来越多的人选择去健身房进行锻炼，健身房内的有氧运动器械不仅能够有效减少运动时对空间的依赖，同时还能够有效避免人们长期在室外水泥地上进行跑步等运动所造成的膝盖磨损问题。
3.然而，健身房内虽然对于运动健康有着较好的安全保障，但是健身房依然是属于密闭环境，其室内的空气流通效率远不如室外环境来得高效，这也就导致了在进行较长时间的有氧运动时，环境内的二氧化碳浓度上升，外界新鲜的氧气无法及时供给，人们就会容易产生缺氧的感觉。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种运动器械氧气供给系统。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种运动器械氧气供给系统，包括运动器械、阻力调节装置和氧气抽吸装置；
6.所述运动器械上设有动力输出轴；
7.所述阻力调节装置包括壳体、传动齿轮组、控制组件、传动输入轴和传动输出轴，所传动输入轴与动力输出轴连接，所述传动齿轮组至少有两组且任意所述传动齿轮组的传动比不同，所述控制组件用于控制不同的传动齿轮组啮合；
8.所述氧气抽吸装置包括泵体、抽吸管道和排气管道，所述泵体上设有动力输入轴，所述动力输入轴与阻力调节装置的传动输出轴固定连接，所述泵体上还设有进气口和排气口，所述抽吸管道的一端和进气口，所述排气管道的一端和排气口连通。
9.优选的，所述传动齿轮组包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮；
10.所述传动输入轴可沿其轴向往复移动，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮均固定连接于传动输入轴上，所述第三传动齿轮和第四传动齿轮均固定连接于传动输出轴上；
11.所述控制组件为拨叉，所述拨叉转动连接于壳体上，所述拨叉转动的一端位于壳体外部，另一端设有倒u形的拨动部，所述拨动部位于第一传动齿轮和第二传动齿轮之间，所述拨动部用于拨动传动输入轴沿其轴线方向移动以使第一传动齿轮与第三传动齿轮啮合或使第二传动齿轮与第四传动齿轮啮合。
12.优选的，所述传动输入轴包括轴体和轴套，所述轴体的两端分别通过键连接有轴套，且所述轴体可沿其轴线方向相对于轴套移动，所述轴套与壳体转动连接，所述动力输出装置的动力输出轴与任意一个轴套连接，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮均固定连接于轴体上。
13.优选的，所述轴套内设有限位环。
14.优选的，所述阻力调节装置还包括负载轮，所述负载轮与传动输入轴固定连接。
15.优选的，所述阻力调节装置还包括摩擦减速组件，所述减速组件包括摩擦片、弹簧和螺杆，所述摩擦片位于负载轮的正上方并通过弹簧与壳体连接，所述螺杆螺接于壳体上，所述螺杆位于壳体内部的一端位于摩擦片的正上方并与摩擦片抵接，所述螺杆用于控制摩擦片与负载轮之间的距离。
16.优选的，所述氧气抽吸装置还包括渐扩口，所述渐阔口包括大径端和小径端，所述小径端与排气管道连接。
17.优选的，所述进气管道和排期管道均为波纹管。
18.优选的，所述抽吸管道上设有固定卡箍。
19.优选的，所述运动器械为动感单车、跑步机、椭圆机。
20.本发明的有益效果：
21.(1)本发明的运动器械氧气供给系统能够使人们在使用运动器械进行有氧运动的同时，通过阻力调节装置来控制氧气抽吸装置工作，从而使外部的新鲜的氧气能够精确输送至运动者周围，以避免在高强度有氧运动过程中运动者感到缺氧。
22.(2)本发明的运动器械氧气供给系统的阻力调节装置能够通过切换传动齿轮组来实现运动者运动过程中的阻力调节，从而使运动者能够达到更好的运动效果。
23.(3)本发明的运动器械氧气供给系统的阻力调节装置在切换传动齿轮组以实现助力调节时，还能同步对氧气抽吸装置的抽吸效率进行改变，从而使运动者在进行大阻力的训练时能够得到更大量的氧气供给。
附图说明
24.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
25.图1为本发明运动器械氧气供给系统的结构示意图；
26.图2为本发明运动器械氧气供给系统中阻力调节装置的内部结构示意图；
27.图3为图1中a处放大图；
28.图4为图2中b处放大图；
29.图中：1、运动器械；2、阻力调节装置；21、壳体；22、传动齿轮组；221、第一传动齿轮；222、第二传动齿轮；223、第三传动齿轮；224、第四传动齿轮；23、控制组件；24、传动输入轴；241、轴体；242、轴套；25、传动输出轴；26、负载轮；27、摩擦减速组件；271、摩擦片；272、弹簧；273、螺杆；3、氧气抽吸装置；31、泵体；32、抽吸管道；33、排气管道；34、渐扩口。
具体实施方式
30.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
31.如图1至4所示，本发明所述的一种运动器械氧气供给系统，包括运动器械1、阻力调节装置2和氧气抽吸装置3；
32.所述运动器械1上设有动力输出轴；
33.所述阻力调节装置2包括壳体21、传动齿轮组22、控制组件23、传动输入轴24和传动输出轴25，所传动输入轴24与动力输出轴连接，所述传动齿轮组22至少有两组且任意所
述传动齿轮组22的传动比不同，所述控制组件23用于控制不同的传动齿轮组22啮合；
34.所述氧气抽吸装置3包括泵体31、抽吸管道32和排气管道33，所述泵体31上设有动力输入轴，所述动力输入轴与阻力调节装置2的传动输出轴25固定连接，所述泵体31上还设有进气口和排气口，所述抽吸管道32的一端和进气口，所述排气管道33的一端和排气口连通。
35.其中，运动器械1为供运动者进行有氧运动的器械，运动器械1上设有一个供运动者做功以消耗能量的装置，该装置具体可以为运动器械1上自带的车轮或转轴等，或是运动器械1上外置的储能装置如飞轮等，以动感单车为例，动感单车上供运动者做功以消耗能量的装置即为车轮，车轮上设置有一个与车轮同轴并固定连接的动力输出轴，以将运动者运动所消耗的能量输送至阻力调节装置2。
36.阻力调节装置2的作用主要为增加运动者运动时的负载，以及将运动者输出的能量通过不同的传动比传输至氧气抽吸装置3的泵体31，以实现泵体31对外界氧气的抽取。其中阻力调节装置2的传动齿轮组22的传动比的范围为0.1～10之间，包括传动比为0.1和10的情况，传动比是机构中两转动构件角速度的比值，机构中两转动构件角速度的比值。构件a和构件b的传动比为ⅰ＝ωa/ωb＝na/nb，式中ωa和ωb分别为构件a和b的角速度(弧度/秒)；na和nb分别为构件a和b的转速(转/分)。当式中的角速度为瞬时值时，则求得的传动比为瞬时传动比。当式中的角速度为平均值时，则求得的传动比为平均传动比。对于大多数齿廓正确的齿轮传动和摩擦轮传动，瞬时传动比是不变的；对于链传动和非圆齿轮传动，瞬时传动比是变化的。对于啮合传动，传动比可用a轮和b轮的齿数za和zb表示，i＝zb/za；对于摩擦传动,传动比可用a轮和b轮的半径ra和rb表示，i＝rb/ra，这时传动比一般是表示平均传动比，在本发明中，传动齿轮组22的传动比取齿轮的平均角速度进行计算。在某些优选的实施例中，传动比在0.3～5之间，例如其中一个传动齿轮组22的传动比为0.5，另一个传动齿轮组22的传动比为2，传动比越小，则运动者所消耗的能量越多，同时泵体31的抽吸效率也越高，反之传动比越大，则运动者所消耗的能量相对较少，泵体31的抽吸效率也较低，这样不仅能够达到运动者在运动时调节阻力大小的目的，同时还能够实现在大阻力运动时增加氧气供给的效果。
37.具体的，所述传动齿轮组22包括第一传动齿轮221、第二传动齿轮222、第三传动齿轮223和第四传动齿轮224；
38.所述传动输入轴24可沿其轴向往复移动，所述第一传动齿轮221和第二传动齿轮222均固定连接于传动输入轴24上，所述第三传动齿轮223和第四传动齿轮224均固定连接于传动输出轴25上；
39.所述控制组件23为拨叉，所述拨叉转动连接于壳体21上，所述拨叉转动的一端位于壳体21外部，另一端设有倒u形的拨动部，所述拨动部位于第一传动齿轮221和第二传动齿轮222之间，所述拨动部用于拨动传动输入轴24沿其轴线方向移动以使第一传动齿轮221与第三传动齿轮223啮合或使第二传动齿轮222与第四传动齿轮224啮合。
40.其中，拨叉的中部通过轴体241转动连接于壳体21上，而拨叉的拨动部能够改变齿轮之间的啮合关系，从而达到改变传动比的效果。同时在某些实施例中，为了使第一齿轮和第三齿轮以及第二齿轮和第四齿轮更好地啮合，第一齿轮和第三齿轮以及第二齿轮和第四齿轮可以使用相互配合的斜齿轮。此外，在某些实施例中为了避免拨叉与齿轮直接接触而
导致齿轮磨损，传动输入轴24上可以设置两个环形的限位凸台，而拨叉的拨动部则位于这两个限位凸台之间。
41.具体的，所述传动输入轴24包括轴体241和轴套242，所述轴体241的两端分别通过键连接有轴套242，且所述轴体241可沿其轴线方向相对于轴套242移动，所述轴套242与壳体21转动连接，所述动力输出装置的动力输出轴与任意一个轴套242连接，所述第一传动齿轮221和第二传动齿轮222均固定连接于轴体241上。
42.其中，轴套242的位置相对于壳体21是固定的，同时能够保持转动以实现动力的传递，而轴体241在转动的过程中，可以沿其轴线方向左右移动，以实现不同的齿轮之间的啮合，轴体241和轴套242之间优选通过花键进行连接。
43.具体的，所述轴套242内设有限位环。
44.其中，限位环能够对轴体241的移动距离进行限位，避免轴体241和轴套242之间发生脱离。
45.具体的，所述阻力调节装置2还包括负载轮26，所述负载轮26与传动输入轴24固定连接。
46.其中，负载轮26能够进一步提高运动者在运动过程中的负载。
47.优选的，所述阻力调节装置2还包括摩擦减速组件27，所述减速组件包括摩擦片271、弹簧272和螺杆273，所述摩擦片271位于负载轮26的正上方并通过弹簧272与壳体21连接，所述螺杆273螺接于壳体21上，所述螺杆273位于壳体21内部的一端位于摩擦片271的正上方并与摩擦片271抵接，所述螺杆273用于控制摩擦片271与负载轮26之间的距离。
48.其中，由于负载轮26在高速转动后，会具有惯性，而导致运动者的实际负载减小，因此可以通过拧动螺杆273来使摩擦片271与负载轮26的表面发生摩擦，从而使负载轮26减速，进而增大运动者在运动时的阻力，从而达到更好的运动效果。
49.具体的，所述氧气抽吸装置3还包括渐扩口34，所述渐阔口包括大径端和小径端，所述小径端与排气管道33连接。
50.其中，渐扩口34能够减小外界的新鲜氧气从排气管道33排出时的流速，避免运动者受到冷风刺激。
51.具体的，所述进气管道和排期管道均为波纹管。
52.其中，波纹管具有一定的伸缩能力，能够在泵体31的抽吸效率提高时，通过伸展以减小气体流量突变所带来的压强增大，进而能够避免出现漏气的情况。
53.具体的，所述抽吸管道32上设有固定卡箍。
54.具体的，所述运动器械1为动感单车、跑步机、椭圆机。
55.本发明使用时，首先调节阻力调节装置2上的传动齿轮组22至合适的传动比，即通过拨叉使第一传动齿轮221与第三传动齿轮223啮合或使第二传动齿轮222与第四传动齿轮224啮合，随后拧动摩擦减速组件27的螺杆273来使摩擦片271与负载轮26的表面发生摩擦，螺杆273拧的越紧，则摩擦阻力就越大，通过增大运动者在运动时的阻力，能够达到更好的运动效果。待一切调整完毕后，运动者在运动器械1进行有氧运动，运动时，运动者所所做的功会通过动力输出轴传递至与之连接的传动输入轴24，传动输入轴24则会带动传动齿轮组22转动，同时负载轮26会与传动输入轴24同步转动，从而提高运动者的负载，并通过摩擦减速组件27来消耗负载轮26的惯性，随后传动齿轮组22会通过传动输出轴25将动力传递至泵
体31上的动力输入轴，并带动泵体31运动，从而使外界的氧气通过抽吸管道32被吸入，并通过排气管道33排放至运动者周围，以提高运动者进行运动时周围空气中的氧气含量。
56.运动器械氧气供给系统能够使人们在使用运动器械1进行有氧运动的同时，通过阻力调节装置2来控制氧气抽吸装置3工作，从而使外部的新鲜的氧气能够精确输送至运动者周围，以避免在高强度有氧运动过程中运动者感到缺氧。阻力调节装置2能够通过切换传动齿轮组22来实现运动者运动过程中的阻力调节，从而使运动者能够达到更好的运动效果。阻力调节装置2在切换传动齿轮组22以实现助力调节时，还能同步对氧气抽吸装置3的抽吸效率进行改变，从而使运动者在进行大阻力的训练时能够得到更大量的氧气供给。
57.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。