阻尼限位裝置及具有該裝置的上肢牽引器的製作方法

2023-06-06 03:12:46

專利名稱：阻尼限位裝置及具有該裝置的上肢牽引器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於旋轉擺動類健身器材技術領域，尤其涉及一種用於健身器材的阻尼限位裝置及具有該裝置的上肢牽弓I器。
背景技術：
人們越來越注重健身和鍛鍊，很多小區都配套設置有一些公共的健身器材，平時的使用率也很高。各種健身器材中，其中旋轉擺動類健身器材有較多種類，如大轉輪、上肢牽引器、下肢康復器、太極揉推器等。上肢牽引器是使用頻率最高最常見的健身器材，它是由立柱，支架，和若干擺動杆及拉繩組成，擺動杆轉動，拉繩實現上下交替運動，從而使用者上肢和肩背部得到鍛鍊，人為損壞或使用方法不正確，損壞率較高，因此國標規定旋轉類器材應有限位裝置，常見克服人為損壞的辦法是把拉繩由麻繩或尼龍繩改為鋼絲繩以防剪斷，而鋼絲繩又和定向限位套 (由旋轉轉換成上下運動的一個限位元件)摩擦而損壞鋼絲繩和限位套(尼龍或銅材質) 返修率較高，因此上肢牽引器有很大的改進空間，但某些技術難題尚未解決為達到較好的健身效果，同時防止旋轉過快以增強安全性，國家規定旋轉類器材要有阻尼功能，國標要求擺動型運動器械的上下擺動時有限位裝置，以保證使用者的安全。然而現有專利公開的各種上肢牽引器均沒有阻尼限位裝置，因此在使用安全性上有所欠缺。如一專利號為ZL201020213716. 7(公告號為CN201744129U)的中國實用新型專利《上肢牽引器》，及一專利號為ZL2010205832^.X(公告號為CN201906410U)的中國實用新型專利《一種上肢牽引器》，它們均披露了一種常規結構的上肢牽引器。為此現有旋轉擺動類健身器材迫切需要安裝一種阻尼和轉角限位裝置。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種具有用於健身器材的旋轉阻尼結構，該阻尼結構具有更換方便、阻尼大小可調節的優點。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為一種阻尼限位裝置，包括有安裝軸和套管，套管套設在安裝軸上並能相對安裝軸旋轉；其特徵在於所述安裝軸上還套設有兩根扭簧，所述兩根扭簧中的第一自由端均與安裝軸固定，兩根扭簧中的第二自由端外露出安裝軸，所述套筒內還固定有兩撞塊，各撞塊分別與各扭簧上的第二自由端對應， 在套筒向前翻轉超過一定角度狀態下，其中一塊撞塊與其中一根扭簧的第二自由端碰撞而使該扭簧箍緊安裝軸，在套筒向後翻轉超過一定角度狀態下，另一塊撞塊與其中另一根扭簧的第二自由端碰撞而使該扭簧箍緊安裝軸；所述套管的前端固定有阻尼套，所述安裝軸前端插入阻尼套內，安裝軸的前端套設有靜摩擦片和動摩擦片，其中，所述靜摩擦片周向約束在安裝軸上並能沿安裝軸軸向移動，所述動摩擦片套設在安裝軸上能沿阻尼套軸向滑移及相對安裝軸旋轉，動摩擦片與靜摩擦片相互接觸，同時，動摩擦片的周邊約束在阻尼套的內壁上而能隨阻尼套一起旋轉，安裝軸上還套設彈簧，該彈簧通過螺紋連接在安裝軸頂部的鎖緊螺母限位而使靜摩擦片與動摩擦片之間保持壓緊趨勢。上述安裝軸上開有沿軸向設置的卡槽，所述各扭簧的第一自由端均卡制在所述卡槽內。該結構便於安裝扭簧並將扭簧的第一自由端與安裝軸定位，安裝時將各扭簧套設在安裝軸上，再將各扭簧的自由端卡入卡槽內即完成。上述套筒上開有兩安裝孔，所述各撞塊分別插設在相應安裝孔內，各撞塊的內端伸入套筒內而能與所述扭簧的第二自由端配合。該結構便於安裝各撞塊，安裝時將撞塊平面的一端從套筒外部插入安裝孔內與套筒軸心平行以保證撞擊準確，即完成安裝，各撞塊與安裝孔之間為緊配，或在套筒外焊合。為使套筒相對安裝軸轉動更靈活，上述套筒內壁和安裝軸周面之間設有兩間隔設置的軸承，所述兩根扭簧位於兩軸承之間，所述位於安裝軸外端的軸承通過固定在套筒內的擋環和套筒外端的內肩胛而約束在安裝軸的外端，位於安裝軸內端的軸承則通過卡扣在安裝軸內端的孔用擋圈和套筒內端的內肩胛而約束在安裝軸的內端。該結構便於將軸承安裝並限位在安裝軸上，而且如軸承損壞也便於更換。為加強轉盤的阻尼效果，上述靜摩擦片和動摩擦片各有兩片，靜摩擦片和動摩擦片彼此間隔設置，阻尼套具有底壁，位於兩靜摩擦片之間的動摩擦片的上下端面分別與相鄰的靜摩擦片的端面接觸，位於最下端的動摩擦片的下表面與阻尼套的底壁接觸。上述安裝軸上固定有兩平鍵，所述靜摩擦片的內孔壁上開有兩與平鍵外形相配的缺口，所述外露出安裝軸周面的平鍵位於所述缺口內。其為一種靜摩擦片的具體安裝結構， 該結構具有結構簡單和安裝方便的優點，通過平鍵與缺口的配合，保證靜摩擦片不能相對安裝軸旋轉的同時保證靜摩擦片平穩沿安裝軸軸向移動。上述阻尼套的內周壁上固定有兩圓柱銷，所述動摩擦片的周面上開有兩與圓柱銷外形相配的凹槽，所述圓柱銷位於所述凹槽內。其為一種動摩擦片的具體安裝結構，該結構具有結構簡單和安裝方便的優點，通過圓柱銷與凹槽的配合，保證動摩擦片能隨套管一起旋轉，同時能相對套管軸向滑移。上述安裝軸上還套設有墊圈，該墊圈位於鎖緊螺母和彈簧之間。設置墊圈能支架鎖緊螺母與彈簧之間的接觸面積，使彈簧受力均勻。為防止雜質進入套管內，而影響阻尼結構，上述阻尼管的前端開口處設有端蓋密封。一種具有前述阻尼限位裝置的上肢牽引器，包括支架、擺動杆和兩根拉繩，所述安裝軸位於支架的上部，所述套管固定在擺動杆的中部，所述兩根拉繩的上端分別通過接頭轉動連接在擺杆的兩端，各拉繩的下端設置有把手。其為前述阻尼限位裝置在上肢牽引器上的具體應用，當然也可用於其它類似健身器械。與現有技術相比，本實用新型的優點在於該裝置具有轉動角度限位和轉動阻尼兩種功能，其在套筒內設置兩根扭簧，當套筒向前擺動超過一定角度，位於套筒內的其中一個撞塊開始與其中一根扭簧的第二自由端碰撞，使扭簧箍緊安裝軸，套筒不能繼續向前擺動，當套筒向後擺動超過一定角度，位於套筒內的其中另一個撞塊開始與其中另一根扭簧的第二自由端碰撞，使扭簧箍緊安裝軸，套筒不能繼續向後擺動，因此套筒只能在一定角度範圍內擺動，實現轉動角度限位；另外通過靜摩擦片與安裝軸相對固定，動摩擦片與阻尼套相對固定，並用彈簧將動摩擦片和靜摩擦片相互壓緊，實現對套管轉動的阻尼作用。
圖1為阻尼限位裝置實施例的結構剖視圖；圖2為圖1的A-A向剖視圖；圖3為阻尼限位裝置實施例的立體結構分解圖；圖4為阻尼限位裝置實施例中安裝有撞塊後的套筒的示意圖；圖5為阻尼限位裝置實施例中靜摩擦片的立體結構示意圖；圖6為阻尼限位裝置實施例中動摩擦片的立體結構示意圖；圖7為具有本阻尼限位裝置的上肢牽引器的立體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1 6所示，為本實用新型的一個優選實施例。一種阻尼限位裝置，包括有安裝軸1和套管2，套管2固定在健身器材的旋轉部件上，套管2套設在安裝軸1上並能相對安裝軸1旋轉。套筒2內壁和安裝軸1周面之間設有兩間隔設置的軸承9，位於安裝軸1外端的軸承9通過固定在套筒內的擋環10和套筒2外端的內肩胛22而約束在安裝軸1的外端，位於安裝軸1內端的軸承9則通過卡扣在安裝軸1內端的孔用擋圈12和套筒2內端的內肩胛23而約束在安裝軸1的內端。轉動角度限位部分的結構如下安裝軸1上還套設有兩根扭簧3，兩根扭簧3位於兩軸承9之間，兩根扭簧3中的第一自由端31均與安裝軸1固定，即在安裝軸1上開有沿軸向設置的卡槽11，各扭簧3的第一自由端31均卡制在卡槽11內，兩根扭簧3中的第二自由端32外露出安裝軸1。套筒2內還固定有兩撞塊4，兩撞塊4之間的夾角呈大致80°，撞塊4採用如下結構固定在套筒2內，在套筒2上開有兩安裝孔21，各撞塊4分別插設在相應安裝孔21內， 各撞塊4的內端伸入套筒2內而能與扭簧3的第二自由端32配合。各撞塊4分別與各扭簧3上的第二自由端32對應，在套筒2向前翻轉超過一定角度狀態下，其中一塊撞塊4與其中一根扭簧3的第二自由端32碰撞而使該扭簧3箍緊安裝軸1，在套筒2向後翻轉超過一定角度狀態下，另一塊撞塊4與其中另一根扭簧3的第二自由端32碰撞而使該扭簧3箍緊安裝軸1。當套筒2向前擺動超過一定角度(大致45度)，位於套筒2內的其中一個撞塊4 開始與其中一根扭簧3的第二自由端32碰撞，扭簧3受力旋轉10° 20°時，使扭簧3箍緊安裝軸2，即完全「抱死」在安裝軸1上，套筒2不能繼續向前擺動，套筒2轉動的能量被扭簧3在45度 55度角吸收，扭簧3起到緩衝作用；當套筒2向後擺動超過一定角度(大致45度)，位於套筒2內的其中另一個撞塊4開始與其中另一根扭簧3的第二自由端32碰撞，使扭簧3箍緊安裝軸1，套筒2不能繼續向後擺動，因此套筒2隻能在一定角度範圍內擺動，避免了鋼性撞擊，有效的保護了使用者的安全。旋轉阻尼結構具體如下套管2的前端焊接固定有阻尼套5，阻尼套5具有底壁，阻尼套5的前端開口處設有端蓋52密封。安裝軸1前端插入阻尼套5內，安裝軸1的前端套設有靜摩擦片6和動摩擦片7， 靜摩擦片6和動摩擦片7各有兩片，靜摩擦片6和動摩擦片7彼此間隔設置，動摩擦片7為正弦波形片。正弦波形片即動摩擦片的端面外形呈沿圓周方向的波浪形，這種動摩擦片的端面受擠壓時能增加與靜摩擦片的接觸面積，從而增大兩者之間的摩擦力，進一步增強轉盤的阻尼效果。其中，靜摩擦片6周向約束在安裝軸1上並能沿安裝軸1軸向移動，靜摩擦片6採用以下結構安裝在安裝軸1上，安裝軸1上固定有兩平鍵13，靜摩擦片6的內孔壁上開有兩與平鍵外形相配的缺口 61，外露出安裝軸1周面的平鍵13位於缺口 61內。動摩擦片7套設在安裝軸1上能沿阻尼套2軸向滑移及相對安裝軸1旋轉，同時動摩擦片7的周邊約束在阻尼套5的內壁上而能隨阻尼套5 —起旋轉，動摩擦片7採用以下結構安裝在安裝軸1和阻尼套5之間，阻尼套5的內周壁上固定有兩圓柱銷51，動摩擦片 7的周面上開有兩與圓柱銷51外形相配的凹槽71，圓柱銷51位於凹槽71內。位於兩靜摩擦片6之間的動摩擦片7的上下端面分別與相鄰的靜摩擦片6的端面接觸，位於最下端的動摩擦片7的下表面與阻尼套5的底壁接觸。安裝軸1上還套設彈簧 8，該彈簧8通過螺紋連接在安裝軸1頂部的鎖緊螺母19限位而使靜摩擦片6與動摩擦片 7之間保持壓緊趨勢。位於鎖緊螺母9和彈簧8之間的安裝軸1上還套設有墊圈14，該墊圈14位於鎖緊螺母9和彈簧8之間。本旋轉阻尼結構通過靜摩擦片6與安裝軸1相對固定，動摩擦片7與阻尼套5相對固定，並用彈簧8將動摩擦片7和靜摩擦片6相互壓緊，實現對阻尼套5轉動的阻尼作用， 而阻尼套5與套管2固定，套管2則固定在健身器材的旋轉部件上，故最終實現對旋轉部件的阻尼作用，另外通過旋動鎖緊螺母19來調節彈簧5的壓力來最終實現阻尼力的調節，動摩擦片4和靜摩擦片3磨損後更換也很方便。如圖7所示，一種具有前述阻尼限位裝置的上肢牽引器，包括支架15、擺動杆16和兩根拉繩17，安裝軸1位於支架15的上部，套管2固定在擺動杆16的中部，兩根拉繩17的上端分別通過接頭18轉動連接在擺杆16的兩端，各拉繩17的下端設置有把手19。
權利要求1.一種阻尼限位裝置，包括有安裝軸(1)和套管O)，套管(2)套設在安裝軸(1)上並能相對安裝軸(1)旋轉；其特徵在於所述安裝軸(1)上還套設有兩根扭簧(3)，所述兩根扭簧(3)中的第一自由端(31)均與安裝軸(1)固定，兩根扭簧(3)中的第二自由端(32)外露出安裝軸(1)，所述套筒O)內還固定有兩撞塊G)，各撞塊(4)分別與各扭簧C3)上的第二自由端(3 對應，在套筒O) 向前翻轉超過一定角度狀態下，其中一塊撞塊(4)與其中一根扭簧(3)的第二自由端(32) 碰撞而使該扭簧C3)箍緊安裝軸(1)，在套筒O)向後翻轉超過一定角度狀態下，另一塊撞塊(4)與其中另一根扭簧(3)的第二自由端(3 碰撞而使該扭簧C3)箍緊安裝軸(1)；所述套管O)的前端固定有阻尼套(5)，所述安裝軸(1)前端插入阻尼套(5)內，安裝軸(1)的前端套設有靜摩擦片(6)和動摩擦片(7)，其中，所述靜摩擦片(6)周向約束在安裝軸(1)上並能沿安裝軸(1)軸向移動，所述動摩擦片(7)套設在安裝軸(1)上能沿阻尼套(2)軸向滑移及相對安裝軸(1)旋轉，動摩擦片(7)與靜摩擦片(6)相互接觸，同時，動摩擦片(7)的周邊約束在阻尼套(5)的內壁上而能隨阻尼套(5) —起旋轉，所述安裝軸(1) 上還套設彈簧(8)，該彈簧(8)通過螺紋連接在安裝軸(1)頂部的鎖緊螺母(19)限位而使靜摩擦片(6)與動摩擦片(7)之間保持壓緊趨勢。
2.根據權利要求1所述的阻尼限位裝置，其特徵在於所述安裝軸(1)上開有沿軸向設置的卡槽(11)，所述各扭簧⑶的第一自由端(31)均卡制在所述卡槽(11)內。
3.根據權利要求1所述的阻尼限位裝置，其特徵在於所述套筒(2)上開有兩安裝孔 (21)，所述各撞塊⑷分別插設在相應安裝孔內，各撞塊⑷的內端伸入套筒(2)內而能與所述扭簧(3)的第二自由端(32)配合。
4.根據權利要求1所述的阻尼限位裝置，其特徵在於所述套筒O)內壁和安裝軸(1) 周面之間設有兩間隔設置的軸承(9)，所述兩根扭簧(3)位於兩軸承(9)之間，所述位於安裝軸(1)外端的軸承(9)通過固定在套筒內的擋環(10)和套筒( 外端的內肩胛02)而約束在安裝軸⑴的外端，位於安裝軸⑴內端的軸承(9)則通過卡扣在安裝軸⑴內端的孔用擋圈(12)和套筒O)內端的內肩胛03)而約束在安裝軸(1)的內端。
5.根據權利要求1所述的阻尼限位裝置，其特徵在於所述靜摩擦片(6)和動摩擦片 (7)各有兩片，靜摩擦片(6)和動摩擦片(7)彼此間隔設置，阻尼套(5)具有底壁，位於兩靜摩擦片(6)之間的動摩擦片(7)的上下端面分別與相鄰的靜摩擦片(6)的端面接觸，位於最下端的動摩擦片(7)的下表面與阻尼套(5)的底壁接觸。
6.根據權利要求1所述的阻尼限位裝置，其特徵在於所述安裝軸(1)上固定有兩平鍵(13)，所述靜摩擦片(6)的內孔壁上開有兩與平鍵外形相配的缺口(61)，所述外露出安裝軸(1)周面的平鍵(13)位於所述缺口(61)內。
7.根據權利要求1所述的阻尼限位裝置，其特徵在於所述阻尼套(5)的內周壁上固定有兩圓柱銷(51)，所述動摩擦片(7)的周面上開有兩與圓柱銷(51)外形相配的凹槽 (71)，所述圓柱銷(51)位於所述凹槽(71)內。
8.根據權利要求1所述的用於健身器材的旋轉阻尼結構，其特徵在於所述安裝軸(1) 上還套設有墊圈(14)，該墊圈(14)位於鎖緊螺母(19)和彈簧(8)之間。
9.根據權利要求1所述的用於健身器材的旋轉阻尼結構，其特徵在於所述阻尼套(5) 的前端開口處設有端蓋(5 密封。
10. 一種具有如權利要求1 9中任一權利要求的阻尼限位裝置的上肢牽引器，包括支架(15)、擺動杆(16)和兩根拉繩(17)，所述安裝軸(1)位於支架(1 的上部，所述套管 (2)固定在擺動杆(16)的中部，所述兩根拉繩(17)的上端分別通過接頭(18)轉動連接在擺杆(16)的兩端，各拉繩(17)的下端設置有把手(19)。
專利摘要本實用新型涉及一種阻尼限位裝置，通過套筒內設置兩根扭簧，當套筒向前擺動超過一定角度，位於套筒內的其中一個撞塊開始與其中一根扭簧的第二自由端碰撞，使扭簧箍緊安裝軸，套筒不能繼續向前擺動，當套筒向後擺動超過一定角度，位於套筒內的其中另一個撞塊開始與其中另一根扭簧的第二自由端碰撞，使扭簧箍緊安裝軸，套筒不能繼續向後擺動，因此套筒只能在一定角度範圍內擺動，實現轉動角度限位；另外通過靜摩擦片與安裝軸相對固定，動摩擦片與阻尼套相對固定，並用彈簧將動摩擦片和靜摩擦片相互壓緊，實現對套管轉動的阻尼作用。
文檔編號A63B23/12GK202219068SQ20112029356
公開日2012年5月16日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者陸立青 申請人:寧波奇勝運動器材有限公司