惯性机构以及足部运动设备的制作方法

1.本公开涉及运动器械技术领域，特别是涉及一种惯性机构以及足部运动设备。


背景技术：

2.目前，随着人们对减肥、健康生活的越来越重视。跑步机、走步机等足部运动设备作为一种主流的心肺有氧健身器材也越来越多人们的欢迎。足部运动设备通过电机带动传动滚筒转动，并带动循环带在承载件上循环转动，人们可以在承载件上通过循环带完成跑步、步行等运动，并利用惯性轮存储动能，以使循环带平稳转动。
3.在相关技术中，足部运动设备的整体体积较大，不方便搬运或存放。


技术实现要素：

4.本公开提供一种惯性机构以及足部运动设备，能够减少整机厚度，有利于减小整体体积，以方便搬运以及存放。
5.其技术方案如下：
6.根据本公开实施例的第一方面，提供一种惯性机构，包括安装组件、动力源、第一传动组件以及惯性轮；安装组件包括第一横梁，动力源设置于安装组件，用于提供旋转动力；第一传动组件可动设置于安装组件，且至少部分第一传动组件与第一横梁转动连接；惯性轮可转动设置于安装组件，惯性轮的直径方向与第一横梁的长度方向在同一个方向；其中，动力源通过第一传动组件带动惯性轮转动。
7.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
8.该惯性机构应用于足部运动设备时，通过安装组件集成安装动力源、第一传动组件以及惯性轮，便于模块化安装。同时，第一横梁的长度方向与循环带的宽度方向在同一个方向，而惯性轮的直径方向与第一横梁的长度方向在同一个方向，使得惯性轮的直径方向也沿循环带的宽度方向设置，可以充分利用循环带的宽度空间进行转动。如此，可以充分利用循环带的宽度方向的空间来设置惯性轮，并使惯性轮利用循环带的宽度空间进行转动，可以减少惯性轮在纵向方向上占用的空间，进而有利于减少整机厚度。
9.下面进一步对本公开的技术方案进行说明：
10.在其中一个实施例中，动力源包括与第一横梁相对设置形成容纳腔的第二横梁以及设置于第一横梁与第二横梁之间的支撑件，惯性轮分别与第一横梁以及第二横梁转动连接，以使至少部分惯性轮可转动设置于容纳腔。
11.在其中一个实施例中，惯性轮包括轮本体以及设置于轮本体上的两个轴体，其中一个轴体与第一横梁转动连接，另一个轴体与第二横梁转动连接。
12.在其中一个实施例中，至少部分第一转动组件与第一横梁以及第二横梁转动连接。
13.在其中一个实施例中，动力源包括第一旋转输出轴，第一旋转输出轴的长度方向与第一横梁的长度方向在同一个方向，第一传动组件包括与第一旋转输出轴传动连接的第
一锥齿轮、与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮、传动轴以及传动单元，传动轴的两端分别与第一横梁以及第二横梁转动连接，第二锥齿轮与传动轴同轴传动连接，传动轴通过传动单元带动惯性轮转动。
14.在其中一个实施例中，传动单元包括与传动轴同轴传动连接的第一主动轮以及与惯性轮同轴传动连接的第一从动轮，第一主动轮通过第一从动轮带动惯性轮转动。
15.在其中一个实施例中，传动单元还包括第一柔性传动件，第一柔性传动件分别与第一主动轮以及第一从动轮传动配合，以使第一主动轮通过第一柔性传动件带动第一从动轮转动。
16.在其中一个实施例中，动力源设置于容纳腔，并安设于第一横梁。
17.在其中一个实施例中，惯性轮的厚度从其中部向其边缘逐渐增大。
18.根据本公开实施例的第二方面，还提供了一种足部运动设备，包括循环带机构以及上述惯性机构，循环带机构包括与安装组件固定连接的承载件、绕承载件转动的循环带以及带动循环带转动的第二传动组件，第一横梁的长度方向与循环带的宽度方向在同一个方向，动力源通过第一传动组件带动惯性轮转动以及同步通过第二传动组件带动循环带转动。
19.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
20.该足部运动设备组装时，安装组件与承载件直接或间接固定连接，进而将循环带机构与惯性机构组装在一起。同时，第一横梁的长度方向与循环带的宽度方向在同一个方向，而惯性轮的直径方向与第一横梁的长度方向在同一个方向，使得惯性轮的直径方向也沿循环带的宽度方向设置，可以充分利用循环带的宽度空间进行转动。如此，可以充分利用循环带的宽度方向的空间来设置惯性轮，并使惯性轮利用循环带的宽度空间进行转动，可以减少惯性轮在纵向方向上占用的空间，进而能够减少整机厚度，有利于减少整机体积。
21.在其中一个实施例中，循环带机构还包括可转动设置承载件和/或安装组件的滚轮轴，滚轮轴与循环带传动配合，第二传动组件包括第二主动轮、带动滚轮轴同轴转动的第二从动轮以及与第二从动轮以及第二主动轮传动配合的第二柔性传动件，动力源包括与第二主动轮传动连接的第二旋转输出轴。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
23.附图说明构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
24.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为一实施例中所示的足部运动设备的结构示意图。
26.图2为图1所示的惯性机构沿第一横梁的长度方向上的剖视示意图。
27.图3为图1所示的循环带机构沿循环带的长度方向上的局部剖视示意图。
28.附图标记说明：
29.10、足部运动机构；100、惯性机构；110、安装组件；111、第一横梁；112、第二横梁；113、容纳腔；114、支撑件；120、动力源；121、第一旋转输出轴；122、第二旋转输出轴；130、第一传动组件；131、第一锥齿轮；132、第二锥齿轮；133、传动轴；134、传动单元；101、第一主动轮；102、第二从动轮；103、第一柔性传动件；140、惯性轮；141、轮本体；142、轴体；200、循环带机构；210、承载件；220、循环带；230、第二传动组件；231、第二主动轮；232、第二从动轮；233、第二柔性传动件；240、滚轮轴；300、扶手组件。
具体实施方式
30.为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本公开进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本公开，并不限定本公开的保护范围。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。
32.随着人们对减肥、健康生活的越来越重视。跑步机、走步机等足部运动设备作为一种主流的心肺有氧健身器材也越来越多人们的欢迎。足部运动设备通过电机带动传动滚筒转动，并带动循环带在承载件上循环转动，人们可以在承载件上通过循环带完成跑步、慢走等运动，并利用惯性轮存储动能，以使循环带平稳转动。而目前足部运动设备的种类繁多，品牌繁多，使得可供消费者选择新风系统很多，如何获得消费者的青睐，提升产品竞争力，成了足部运动设备厂家越来越重视的问题。
33.但在相关技术中，足部运动设备的整体体积较大，不方便搬运或存放。
34.基于此，本公开提供一种惯性机构以及足部运动设备，能够减少整机厚度，有利于减小整体体积，以方便搬运以及存放。
35.为了更好地理解本公开的惯性机构，通过应用了该惯性机构的足部运动设备进行阐述。
36.如图1至图3所示，为一实施中所示的足部运动设备及其惯性机构和循环带机构的结构视图。其中，图1为图2为图1所示的惯性机构沿第一横梁的长度方向上的剖视示意图。图3为图1所示的循环带机构沿循环带的长度方向上的局部剖视示意图。
37.在本公开的实施例中，如图1所示，提供一种足部运动设备，包括惯性机构100以及循环带机构200。
38.其中，如图1及图2所示，惯性机构100包括安装组件110、动力源120、第一传动组件130以及惯性轮140；安装组件110包括第一横梁111，动力源120设置于安装组件110，用于提供旋转动力；第一传动组件130可动设置于安装组件110，且至少部分第一传动组件130与第一横梁111转动连接；惯性轮140可转动设置于安装组件110，惯性轮140的直径方向与第一横梁111的长度方向在同一个方向；其中，动力源120通过第一传动组件130带动惯性轮140转动。如此，通过安装组件110集成安装动力源120、第一传动组件130以及惯性轮140，便于模块化安装。
39.如图1及图3所示，循环带机构200包括与安装组件110固定连接的承载件210、绕承
载件210转动的循环带220以及带动循环带220转动的第二传动组件230，第一横梁111的长度方向与循环带220的宽度方向在同一个方向，动力源120通过第一传动组件130带动惯性轮140转动以及同步通过第二传动组件230带动循环带220转动。
40.该足部运动设备组装时，安装组件110与承载件210直接或间接固定连接，进而将循环带机构200与惯性机构100组装在一起。同时，第一横梁111的长度方向与循环带220的宽度方向在同一个方向，而惯性轮140的直径方向与第一横梁111的长度方向在同一个方向，使得惯性轮140的直径方向也沿循环带220的宽度方向设置，可以充分利用循环带220的宽度空间进行转动。如此，可以充分利用循环带220的宽度方向的空间来设置惯性轮140，并使惯性轮140利用循环带220的宽度空间进行转动，可以减少惯性轮140在纵向方向上占用的空间，进而能够减少整机厚度，有利于减少整机体积，以方便搬运以及存放。
41.可以理解地，传统技术的惯性轮140的直径方向与循环带220的宽度方向垂直，导致足部运动设备的整机厚度较大。而通过减小惯性轮140的直径尺寸来减小整机厚度，以减少整机体积时，会导致惯性轮140的直径尺寸减小后，循环带220在使用过程中会出现卡顿现象。而利用本实用新型的足部运动设备，可以充分利用循环带220的宽度方向尺寸来使惯性轮140转动，且惯性轮140的厚度小于惯性轮140的直径尺寸，进而本公开的惯性轮140的直径方向沿循环带220的宽度方向设置，可以大大减小整机厚度，进而可以减少足部运动设备的防护材料以及支撑材料，还可以减小整机重量，更加方便搬运以及存放。
42.此外，可以充分利用循环带220的宽度方向的空间来设置更大直径的惯性轮140，而可以降低惯性轮140的厚度，进而保证足够的惯性重量，保证循环带220使用的顺畅性的情况下，可以再进一步减少整机厚度。
43.如此，本实用新型的足部运动设备能够减少整机厚度，有利于减小整体体积，以方便用户搬运以及存放，更能够获得消费者的青睐，提高产品竞争力。
44.具体地，该足部运动设备使用时，动力源120输出旋转动力，分别通过第一传动组件130带动惯性轮140转动以及同步通过第二传动组件230带动循环带220转动，利用惯性轮140进行蓄能，使得循环带220在启动阶段可以缓慢增加速度，避免加速过快而导致用户跌倒。在循环带220正常使用阶段，亦可通过惯性轮140调整循环带220的运动速度。而在循环带220停止阶段，可以利用惯性轮140释放能量，使得循环带220缓慢停止，避免减速过快而导致用户跌倒。进而惯性机构100与循环带机构200相配合，使得循环带220平稳转动。
45.需要说明的是，“惯性轮140的直径方向与第一横梁111的长度方向在同一个方向”可以理解为：惯性轮140的转动轴线与第一横梁111的长度方向垂直或大致垂直；或者，惯性轮140横向设置于第一横梁111上等。
46.需要说明的是，“第一横梁111的长度方向与循环带220的宽度方向在同一个方向”可以理解为：第一横梁111的长度方向与循环带220的宽度方向平行或大致平行；或者，第一横梁111横向设置于循环带220上等。
47.需要说明的是，该“动力源120”可以为“惯性机构100”这一模块的其中一个零件，即与“惯性机构100的其他构件”组装成一个模块，再进行模块化组装；也可以与“惯性机构100的其他构件”相对独立，可分别进行安装，即可在本设备中与“惯性机构100的其他构件”构成一个整体。
48.等同的，本公开的“单元”、“组件”、“机构”、“设备”所包含的构件亦可灵活进行组
合，即可根据实际进行模块化生产，作为一个独立的模块进行模块化组装；也可以分别进行组装，在本装置中构成一个模块。本公开对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本公开的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本公开等同的技术方案。
49.需要说明的是，该动力源120包括伺服电机、旋转液压缸等直接提供旋转动力的设备，也包括其他间接提供旋转动力的设备，如气压杆/液压缸/直线电机+齿轮齿条机构，气压杆/液压缸/直线电机+曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构、伺服电机+减速箱、伺服电机+柔性传动机构等。以上均可在传统技术中实现，在此不再一一赘述。
50.如图1所示，一实施例中，足部运动设备还包括扶手组件300，扶手组件300可拆卸设在于安装组件110，以方便收纳；或者扶手组件300可转动设置于安装组件110，以方便收纳。如此，足部运动设备使用时，利用扶手组件300可以提高支撑结构，方便用户扶着扶手组件300进行运动或停止运动，避免用户因加速度或减速度而跌倒，提高足部运动设备的安全性。
51.足部运动设备包括跑步机或走步机等，方便用户在室内进行跑步、步行等运动。
52.在上述任一实施例的基础上，如图2所示，一实施例中，动力源120包括与第一横梁111相对设置形成容纳腔113的第二横梁112以及设置于第一横梁111与第二横梁112之间的支撑件114，惯性轮140分别与第一横梁111以及第二横梁112转动连接，以使至少部分惯性轮140可转动设置于容纳腔113。如此，通过将支撑件114设置于第一横梁111与第二横梁112之间，以形成容纳腔113，同时形成稳固的安装结构；且惯性轮140分别与第一横梁111以及第二横梁112转动连接，连接可靠，并使得至少部分惯性轮140可转动设置于容纳腔113，便于进行防护。
53.可选地，如图2所示，一实施例中，惯性轮140包括轮本体141以及设置于轮本体141上的两个轴体142，其中一个轴体142与第一横梁111转动连接，另一个轴体142与第二横梁112转动连接。如此，利用轴体142与第一横梁111以及第二横梁112转动连接，使得轮本体141可转动设置于第一横梁111与第二横梁112之间，实现将惯性轮140安装于安装组件110上。
54.需要说明的是，该“轴体142”可以为“惯性轮140的一部分”，即“轴体142”与“惯性轮140的其他部分，如轮本体141”一体成型制造；也可以与“惯性轮140的其他部分，如轮本体141”可分离的一个独立的构件，即“轴体142”可以独立制造，再与“惯性轮140的其他部分，如轮本体141”组合成一个整体。
55.等同的，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本公开对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本公开的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本公开等同的技术方案。
56.在上述任一第二横梁112的实施例的基础上，一实施例中，至少部分第一转动组件与第一横梁111以及第二横梁112转动连接。如此，第一转动组件通过与第一横梁111以及第二横梁112转动连接，使得第一转动组件可靠地设置于安装组件110上。
57.需要说明的是，“动力源120通过第二传动组件230带动惯性轮140转动”的具体实
现方式可以有多种，例如动力源120输出的动力方向与惯性轮140的转动方向同向，该第二传动组件230为转动轴或者圆柱齿轮传动组件或者柔性传动机构，此时动力源120的转动方向需要通过转换方向来驱动循环带220转动。例如，动力源120输出的动力方向与惯性轮140的转动方向不同向，而与循环带220的转动方向同向，此时，第二传动组件230可为能够实现旋转方向转换的传动组件，如锥齿轮组件等。
58.在上述任一第二横梁112的实施例的基础上，如图2所示，一实施例中，动力源120包括第一旋转输出轴121，第一旋转输出轴121的长度方向与第一横梁111的长度方向在同一个方向，第一传动组件130包括与第一旋转输出轴121传动连接的第一锥齿轮131、与第一锥齿轮131相啮合的第二锥齿轮132、传动轴133以及传动单元134，传动轴133的两端分别与第一横梁111以及第二横梁112转动连接，第二锥齿轮132与传动轴133同轴传动连接，传动轴133通过传动单元134带动惯性轮140转动。如此，第一旋转输出轴121带动第一锥齿轮131转动，并通过第一锥齿轮131带动第二锥齿轮132转动，在利用第二锥齿轮132带动传动轴133转动，最后利用传动轴133带动传动单元134运动来带动惯性轮140转动，便于将水平方向的旋转动力，转换成竖直方向的旋转动力，进而可以驱动惯性轮140转动，使得惯性轮140可以利用循环带220的宽度方向的空间，可以减少整机厚度。
59.需要说明的是，“惯性轮140的直径方向与第一横梁111的长度方向在同一个方向”可以理解为：第一旋转输出轴121的转动轴线与第一横梁111的长度方向平行或大致平行等。
60.此外，该传动单元134的设置，使得惯性轮140与传动轴133之间的间距可以灵活调整，便于二者灵活安装于容纳腔113内。
61.传动单元134包括齿轮传动组件或者柔性传动机构。
62.可选地，如图2所示，一实施例中，传动单元134包括与传动轴133同轴传动连接的第一主动轮101以及与惯性轮140同轴传动连接的第一从动轮，第一主动轮101通过第一从动轮带动惯性轮140转动。如此，该第一主动轮101可以直接或间接带动第一从动轮运动，以调整惯性轮140与传动轴133之间的间距。
63.第一主动轮101以及第一从动轮可以为齿轮结构，二者直接或间接啮合。
64.如图2所示，具体到本实施例中，传动单元134还包括第一柔性传动件103，第一柔性传动件103分别与第一主动轮101以及第一从动轮传动配合，以使第一主动轮101通过第一柔性传动件103带动第一从动轮转动。如此，利用第一柔性传动件103可以更方便调整惯性轮140与传动轴133之间的间距，此外利用第一柔性传动件103与第一主动轮101以及第一从动轮传动配合构成柔性传动机构，安装方便，且有利于减轻重量，方便进行足部运动设备的搬运。
65.需要说明的是，第一柔性传动件103可为皮带、链条、履带等。
66.可选地，第一主动轮101以及第一从动轮为带轮，第一柔性传动件103为皮带，且带轮与皮带上均布置有防滑槽。进而可以增加摩擦力，防止皮带在传动时打滑。
67.在上述任一第二横梁112的实施例的基础上，如图2所示，一实施例中，动力源120设置于容纳腔113，并安设于第一横梁111。如此，可以利用容纳腔113来防护动力源120，提高惯性机构100的可靠性。
68.在上述任一实施例的基础上，一实施例中，惯性轮140的厚度从其中部向其边缘逐
渐增大。如此，可以在同等重量下，提供更大的转动惯量，存储更多的动能。同理，在满足相同的转动惯量的情况下，可以减少惯性轮140的体积，以降低成本。
69.在上述任一实施例的基础上，如图3所示，一实施例中，循环带机构200还包括可转动设置承载件210和/或安装组件110的滚轮轴240，滚轮轴240与循环带220传动配合，第二传动组件230包括第二主动轮231、带动滚轮轴240同轴转动的第二从动轮232102以及与第二从动轮232102以及第二主动轮231传动配合的第二柔性传动件233，动力源120包括与第二主动轮231传动连接的第二旋转输出轴122。如此，可以通过柔性传动机构来传递动力源120输出的旋转动力，使得循环带220与动力源120之间的间距可以灵活调整。此外，滚轮轴240上的滚轮结构可以根据循环带220的结构进行调整。例如，循环带220为皮带结构，滚轮轴240上设有带轮；例如，循环带220为履带结构，滚轮轴240上设有履带轮。
70.需要说明的是，第二柔性传动件可为皮带、链条、履带等。
71.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
72.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
73.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
74.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
75.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在传统技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
76.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
77.以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。