發光腕力訓練球的製作方法

2023-10-07 20:36:59 2

專利名稱：發光腕力訓練球的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及腕力訓練器，尤其涉及一種具有高效磁場發電與點亮發 光組件，能夠旋轉發電的發光腕力訓練球。
背景技術：
腕力訓練器廣泛使用於腕力鍛鍊場合，特別是針對個人雙手腕肌肉的訓
練或復健，有著顯著的運動及治療效果，如中國臺灣專利新型第135058號專 利案及美國發明專利第5800311號案分別顯示了在典型現有腕力旋轉運動為 主的腕力訓練球中，加上發電及發光二極體(LED)組件的結構與技術，通過拉 繩纏繞旋轉球體方式來啟動腕力球旋轉，讓分置於殼體套環的磁鐵與旋轉球 體的感應線圈間進行面對面的磁力線切割與感應，以產生電力點亮發光二極 管組件，從而形成腕力訓練球表面裝飾及附加功能。
但上述現有的腕力訓練球加設發電與發亮組件的結構與技術中，該磁鐵與 感應線圈間的磁力線切割與磁、電感應方式，存在有磁隙大且高漏磁的問題， 即在磁、電感應過程中，磁阻相對增大，高漏磁且磁通密度相對變小，而產 生感應電力不足的現象，在旋轉球體處於低轉速時，點亮發光二極體的效果 不佳，需要藉助提高旋轉球體的速轉來稍加彌補該發電電力不足的問題。
另外，在其它的相關在先專利技術文獻方面，如中國臺灣專利公報公告 號第580942號"發光腕力球"新型專利案，其結構類似於中國臺灣專利新型 第135058號專利案及美國發明專利第5800311號案，但所不同之處，即該磁 性組件必需於表面設有數個交錯相鄰的正、負扇區(即數個N、 S不同極性)， 再利用滑環及電刷的延伸片對應磁性組件的數個交錯相鄰的正、負扇區結構， 以藉助滑環及電刷對應排列，連接線圈及發光二極體，從而產生電力點亮發 光二極體；同樣地，此種結構也存在相同的磁隙大、磁阻大及高漏磁等發電 及點亮發光二極體效果不佳的問題，並且，使用多交錯相鄰的正、負扇區的 磁性組件以及結構複雜的滑環與電刷，在組裝製造或維修上形成困難，致使 製造與維修成本偏高，不利產業利用，同時，滑環與電刷、內支撐環在旋轉球的旋轉操作過程中，將產生摩擦阻力、大量噪音與組件磨損損壞的現象，
大幅降低該發光腕力球的操作效率及使用壽命。

實用新型內容
本實用新型的主要目的在於克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種發 光腕力訓練球，其包括上下殼體、外環、旋轉球體、磁性組件、發光控制電 路板、發光組件及線圈座；上殼體及下殼體相互組合而包覆外環及旋轉球體， 旋轉球體兩端樞接外環，磁性組件結合外環一端，發光控制電路板及線圈座 結合於旋轉球體內側，線圈座內緣形成一孔供磁性組件穿入納置，發光組件 分設於旋轉球體周緣並連接發光控制電路板，旋轉球體經外力啟動旋轉，通 過線圈座的線圈與磁性組件間產生感應電力給發光控制電路板，由發光控制 電路板控制各發光組件發光點亮，.具有較佳發電、發光功效；結構合理，組 裝和維修成本低，磁性組件與線圈座間的磁電感應結構，不產生摩擦力，減 小組件摩損，大幅降低運轉噪音，提升發光腕力球產業利用價值。 本實用新型的目的是由以下技術方案實現的。
本實用新型發光腕力訓練球，其特徵在於，包括 一上殼體及下殼體， 為中空狀，上殼體及下殼體對應組合，並於上殼體與下殼體內形成一納置空 間，上殼體頂端設有一開口； 一外環，置於下殼體的頂緣，且外環於兩端分 別設有一連接座及孔，連接座內設有一軸孔； 一磁性組件，結合於外環的連 接座上； 一旋轉球體，容置於上殼體及下殼體間所形成的納置空間，且兩側 分別設有一轉軸，旋轉球體局部自上殼體的開口露出，以通過外力啟動球體 旋轉，該轉軸分別穿入連接座的軸孔及孔內； 一發光控制電路板，能夠轉換 電源及控制發光，穿套旋轉球體的一轉軸，並結合固定於旋轉球體一側內部， 與旋轉球體同步旋轉；多個發光組件，各發光組件設置於旋轉球體表面，並 連接至發光控制電路板，受發光控制電路板的驅動控制發光； 一線圈座，結 合於旋轉球體的一側內部，該線圈座內緣外圍設有至少一對線圈，各線圈連 接至發光控制電路板，該線圈座內線形成一孔，該孔供磁性組件穿入容置， 使該磁性組件與線圈呈同軸和同平面的配置，令各線圈隨旋轉球體轉動而環 繞磁性組件旋轉，並產生感應電力供給發光控制電路。
前述的發光腕力訓練球，其中上殼體下端周緣設有一對槽。前述的發光腕力訓練球，其中上殼體頂端設有一開口。 前述的發光腕力訓練球，其中下殼體上緣外圍設有一對耳。 前述的發光腕力訓練球，其中外環的連接座一端設有一結合部。 前述的發光腕力訓練球，其中外環的結合部末端設有多個彈性止擋片。 前述的發光腕力訓練球，其中磁性組件內部設有一孔。 前述的發光腕力訓練球，其中磁性組件為磁鐵環。 前述的發光腕力訓練球，其中旋轉球體的一轉軸上設有一凹槽。 前述的發光腕力訓練球，其中凹槽上扣接一 C字形扣環。 前述的發光腕力訓練球，其中旋轉球體的一側內部設有多個固定座。 前述的發光腕力訓練球，其中旋轉球體的各固定座上設有一螺孔。 前述的發光腕力訓練球，其中旋轉球體的表面至少設有一溝槽。 前述的發光腕力訓練球，其電旋轉球體的表面設有多個貫穿長孔。 前述的發光腕力訓練球，其中線圈座的周緣設有多個固定孔。 前述的發光腕力訓練球，其中線圈座的內緣外圍設有至少一對線圈固定 柱，供線圈結合。
前述的發光腕力訓練球，其中線圈座的各線圈固定柱上各設有一固定孔。 本實用新型發光腕力訓練球的有益效果，其包括一上殼體、下殼體、外 環、旋轉球體、磁性組件、發光控制電路板、多個發光組件及線圈座；該上
殼體及下殼體相互組合，用於包覆外環及旋轉球體容置於兩者內部，上殼體 頂端設有一開口使旋轉球體的局部露出，且該旋轉球體兩端樞接於外環，磁 性組件結合於外環一端，發光控制電路板及線圈座結合於旋轉球體內側，線 圈座內緣形成一孔，供磁性組件穿入納置，且線圈座內設有至少一對線圈， 發光組件分設於旋轉球體周緣並連接該發光控制電路板，以在旋轉球體經由 外力啟動旋轉，通過線圈座的線圈與磁性組件間產生感應電力給發光控制電 路板，由發光控制電路板控制各發光組件發光點亮，構成一具有較佳發電、 發光功效的腕力訓練球結構。
本實用新型發光腕力訓練球的功效，是在於利用同一平面及同心軸的低 磁隙、低磁阻與高磁通密度的高效率發電與發光的結構，使發光二極體發光 效能提升，並且，該外環、旋轉球體、磁性組件、線圈座、發光控制電路板
6及多個發光組件精簡組件組合，大幅降低發光腕力球的組裝或維修成本，且 在旋轉球體旋轉操作過程中，該磁性組件與線圈座間的磁電感應結構，不會 產生任何摩擦力，組件摩損，大幅降低運轉噪音，進而提升發光腕力球的產 業利用價值。


圖1為本實用新型發光腕力訓練球第一實施例立體結構外觀圖。
圖2為圖1所示的立體結構分解示意圖。
圖3為圖1所示旋轉球體的另一角度立體外觀圖。
圖4為圖3所示的立體結構分解圖。
圖5為圖3所示的B-B面剖視結構放大圖。
圖6為本實用新型發光腕力訓練球應用例圖。
圖7為本實用新型旋轉球體方足轉及發光組件發光狀態剖視放大圖。
圖8為本實用新型發光腕力訓練球第二實施例圖。
圖9為本實用新型發光組件結合於線圈座各線圈固定柱的局部立體結構 分解圖。
圖中主要組件標號說明100腕力訓練球、IO上殼體、ll開口、 12槽、 13槽、20下殼體、21耳、22耳、211螺栓、221螺栓、30外環、31連接座、 311軸孔、312結合部、313彈性止擋片、32孔、40磁性組件、41 L、 50旋 轉球體、51轉軸、52轉軸、53固定座、531螺孔、54溝槽、541繩索、55貫 穿長孔、60發光控制電路板、61套孔、611為C字形扣環、70發光組件、71 發光組件、80線圈座、81固定孔、811螺栓、82孔、83線圈固定柱、831線 圈、832固定孔。
具體實施方式
參閱圖l、圖2、圖3及圖4所示，為本實用新型發光腕力訓練球100的 第一實施例，其中，該腕力訓練球100包括一上殼體10及下殼體20,為中空 狀，上殼體10及下殼體20可活動結合，該上殼體10頂端設有一開口 11，該 上殼體10下緣外圍設有一對槽12及13，該下殼體20上緣外圍設有一對耳 21及22，通過該上殼體10的槽12及13與下殼體20的耳21及22吻合對應 連接，並通過一對螺栓211及221穿鎖固定，使上殼體10及下殼體20連接形成一納置空間A，該上殼體10及下殼體20間的組合結構並不以上述的槽 12及13與耳21及22對應連接結構為限，凡是等效的組合方式，都不脫離本 實用新型的技術範疇。
一外環30置於下殼體20的頂緣，且外環30於兩端分別設有一連接座31 及孔32，該連接座31內設有一軸孔311，且該連接座31 —端設有一結合部 312，該結合部312末端設有多個彈性止擋片313。
一磁性組件40，於內部設有一孔41，該孔41對應該外環30的連接座31 的結合部312的彈性止擋片313套入，該磁性組件40的孔41經彈性止擋片 313的過程中，使彈性止擋片313壓縮而內縮，再套入固定於該結合部312中， 並藉助各彈性止擋片313的彈性恢復，使該磁性組件40固定結合於該結合部 312，該磁性組件40的形式不限，在本實用新型中是以磁鐵環為例。
上述的磁性組件40與外環30.的結合方式，並不以上述孔41與彈性止擋 片313、結合部312的彈性卡掣結合方式為限，其它等效的結合結構，如以粘 合或鎖合方式結合於外環30的結構，應當也屬於本實用新型的技術範疇。
一旋轉球體50的兩側分別設有一轉軸51及52，該轉軸51上至少設有一 凹槽，該轉軸51穿入外環30的連接座31的軸孔311，轉軸52對應穿入該外 環30的孔32，使旋轉球體50兩側樞接於該外環30內緣，並使該旋轉球體 50的一部份自該上殼體10的開口 11中露出。
該旋轉球體50 —側內部設有多個固定座53，每一個固定座53上分別設 有一螺孔531，該旋轉球體50的表面至少設有一溝槽54及多個貫穿長孔55， 該溝槽54供一繩索541自外向內纏繞，以拉動旋轉球體50啟動旋轉。
參閱圖5所示， 一發光控制電路板60，內設有一套孔61，藉助套孔61 對應套入轉軸51，並通過一C字形扣環611加以扣接於凹槽中，使該發光控 制電路板60緊貼固定於該旋轉球體50 —側內部，該發光控制電路板60固定 於旋轉球體50 —側內部的方式不限，其它如以等效的粘貼固定或鎖合固定， 都不脫離本實用新型的技術範疇。上述發光控制電路板60為具有電源轉換處 理及發光控制的功能。
多個發光組件70及71，其形式不限，在本實用新型中是以發光二極體為 例，該發光組件70及71連接於發光控制電路板60，受發光控制電路板60的
8發光控制而進行點、滅動作，該發光組件70對應穿入旋轉球體50的貫穿長 孔55(如圖5所示)，使發光組件70經由旋轉球體50周緣的貫穿長孔55露出 發光，使發光組件70配置於旋轉球體50表面。
一線圈座80，周緣設有數個固定孔81，該固定孔81對應吻合旋轉球體 50 —側的各固定座53的螺孔531，以分別通過一螺栓811穿過螺鎖於各螺孔 531中，使該線圈座80固定結合於旋轉球體50—側內部，該線圈座80固定 結合於旋轉球體50 —側內部的方式，並不限於這種以螺栓鎖合於固定座53 的方式，其它以粘合或扣合等等效的結構，也不脫離本實用新型的技術範疇。
上述的線圈座80於內緣形成有一孔82，該孔82供對應納置包圍上述的 磁性組件40，且於線圈座80內緣外圍至少設有一對線圈固定柱83，在本實 用新型中是列舉三個線圈固定柱83為例，各線圈固定柱83各結合至少一線 圈831，使各線圈831環設於磁性組件40外圍，並與該磁性組件40呈同一平 面的小磁隙、小磁阻低漏磁及高磁通密度的配置位置(如圖5所示)，各線圈 831並連接至上述的發光控制電路扳60，各線圈固定柱83間的間隙則分別供 各發光組件71穿出。
上述的發光組件70及71的配置位置，並不以上述穿入貫穿長孔55及自 各線圈固定柱83的間隙穿出等配置位置為限。
參閱圖6及圖7所示，為本實用新型的發光腕力訓練球100的應用例， 其中，通過上述繩索541自外向內纏繞旋轉球體50的凹槽，以拉動旋轉球體 50啟動旋轉(如圖6及圖7的箭頭方向所示)，再經由手握上殼體10及下殼體 20外部進行搖動加速旋轉球體50旋轉，使旋轉球體50在旋轉過程中，利用 磁性組件40不動，而線圈座80的各線圈固定柱83上的各線圈831隨同旋轉 球體50轉動而同平面及同軸環繞磁性組件40作同步旋轉運動，使各線圈831 產生感應電力供給發光控制電路板60，令發光控制電路板60獲得電力輸入， 並經發光控制電路板60電源轉換處理後再對各發光組件70及71進行發光碟機 動及控制，讓旋轉球體50在旋轉的過程中，達到同步使發光組件70及71發 光的效果。
上述啟動旋轉球體50旋轉的方式，並不以通過繩索541自外向內纏繞旋 轉球體50的凹槽，以拉動旋轉球體50啟動旋轉為限，如另以手指撥動或另設輔助啟動裝置或設備等等效外力啟動方式，也屬於本實用新型應用例範疇。
參閱圖8、圖9所示，為本實用新型發光腕力訓練球100的第二實施例， 其中，顯示該線圈座80的各線圈固定柱83上至少設有一固定孔832，各固定 孔832供各發光組件71穿入固定，使發光組件71穩固固定。
圖1至圖9所示，本實用新型的發光腕力訓練球，其中所揭露的相關說 明及圖示，僅為便於闡明其實用新型技術內容及技術手段，所揭示的較佳實 施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本 實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1、一種發光腕力訓練球，其特徵在於，包括一上殼體及下殼體，為中空狀，上殼體及下殼體對應組合，並於上殼體與下殼體內形成一納置空間，上殼體頂端設有一開口；一外環，置於下殼體的頂緣，且外環於兩端分別設有一連接座及孔，連接座內設有一軸孔；一磁性組件，結合於外環的連接座上；一旋轉球體，容置於上殼體及下殼體間所形成的納置空間，且兩側分別設有一轉軸，旋轉球體局部自上殼體的開口露出，以通過外力啟動球體旋轉，該轉軸分別穿入連接座的軸孔及孔內；一發光控制電路板，能夠轉換電源及控制發光，穿套旋轉球體的一轉軸，並結合固定於旋轉球體一側內部，與旋轉球體同步旋轉；多個發光組件，各發光組件設置於旋轉球體表面，並連接至發光控制電路板，受發光控制電路板的驅動控制發光；一線圈座，結合於旋轉球體的一側內部，該線圈座內緣外圍設有至少一對線圈，各線圈連接至發光控制電路板，該線圈座內線形成一孔，該孔供磁性組件穿入容置，使該磁性組件與線圈呈同軸和同平面的配置，令各線圈隨旋轉球體轉動而環繞磁性組件旋轉，並產生感應電力供給發光控制電路。
2、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述上殼體下 端周緣設有一對槽。
3、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述上殼體頂 端設有一開口。
4、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述下殼體上 緣外圍設有一對耳。
5、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述外環的連 接座一端設有一結合部。
6、 根據權利要求5所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述外環的結 合部末端設有多個彈性止擋片。
7.根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述磁性組件內部設有一孔。
8、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述磁性組件 為磁鐵環。
9、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述旋轉球體的一轉軸上設有一凹槽。
10、 根據權利要求9所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述凹槽上扣接一c字形扣環。
11、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述旋轉球 體的一側內部設有多個固定座。
12、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述旋轉球體 的各固定座上設有一螺孔。 、
13、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述旋轉球體 的表面至少設有一溝槽。
14、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述旋轉球 體的表面設有多個貫穿長孔。
15、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述線圈座 的周緣設有多個固定孔。
16、 根據權利要求1所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述線圈座 的內緣外圍設有至少一對線圈固定柱，供線圈結合。
17、 根據權利要求16所述的發光腕力訓練球，其特徵在於，所述線圈座 的各線圈固定柱上各設有一固定孔。
專利摘要發光腕力訓練球，包括中空狀上下殼體對應組合形成空間，上殼體頂端設開口；外環置於下殼體頂緣，兩端設連接座及孔，連接座內設軸孔；磁性組件結合外環連接座上；旋轉球體容置上下殼體間的空間，兩側設轉軸，局部自上殼體開口露出，供通過外力啟動球體旋轉；轉軸穿入連接座軸孔及孔內；發光控制電路板穿套旋轉球體轉軸，與旋轉球體同步旋轉；發光組件設於旋轉球體表面，連接至發光控制電路板，接受發光控制電路板驅動控制發光；線圈座結合於旋轉球體內部，其設線圈連接至發光控制電路板，其內設孔供磁性組件穿入，磁性組件與線圈同軸和同平面配置，線圈隨旋轉球體轉動而環繞磁性組件旋轉，產生感應電力供給發光控制電路；具有較佳發電發光功效。
文檔編號A63B21/00GK201333277SQ200820135219
公開日2009年10月28日 申請日期2008年9月11日 優先權日2008年9月11日
發明者莊培松, 莊永裕, 林明洪 申請人:莊永裕;林明洪;莊培松