一种将机械能转换为电能的体能训练装置

本发明涉及能量转化，特别是涉及一种将机械能转换为电能的体能训练装置。

背景技术：

1、体能训练是体育训练中的重要组成部分，旨在通过各种训练手段提高运动员的身体素质和运动能力，传统的体能训练方法主要包括力量训练、耐力训练、速度训练和灵活性训练等。

2、随着科技的发展，一些新型的体能训练装置开始出现，它们利用新的原理和技术，为运动员提供更加科学、高效的训练方式，例如，一些装置通过将机械能转换为电能，利用产生的电力来提供阻力，从而进行力量训练。

3、以上装置虽能够实现机械能到电能的转化，但利用转化的电能再提供阻力则造成能源的浪费。

技术实现思路

1、本发明提供了一种将机械能转换为电能的体能训练装置，以解决现有装置将机械能转化为电能再利用电能提供训练阻力浪费能源的问题。

2、为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

3、一种将机械能转换为电能的体能训练装置，包括底座；所述底座的上部铰接有推拉臂，所述推拉臂的端部连接有弧形齿条；所述底座的上部定轴连接有固定杆和转动杆；所述转动杆的端部连接有转子；所述固定杆和所述转动杆上均连接有多个轴向设置的传动齿，位于所述固定杆上的所述传动齿与位于所述转动杆上的所述传动齿啮合，位于所述转动杆端部的一个所述传动齿与所述转动杆固定连接，其余所述传动齿均可轴向滑动于相应的所述固定杆和所述转动杆；位于固定杆上的所述传动齿可推动位于所述转动杆上的所述传动齿同步滑动；位于所述固定杆上的传动齿与位于所述转动杆上的所述传动齿磁性吸附，从而位于所述固定杆上的传动齿可拉动位于所述转动杆上的所述传动齿同步滑动；所述固定杆和所述转动杆上均设置有供相应的所述传动齿滑动一个单位的余量，所述余量可存在于滑动在所述固定杆上的任意两个所述传动齿之间并形成间隙；位于所述间隙与所述转子之间的多个传动齿为工作组，其余多个所述传动齿为闲置组；所述传动齿由同轴固定连接的大齿和小齿构成，上阶传动力的所述大齿与下阶传动力的所述小齿啮合；所述弧形齿条与所述工作组上靠近所述间隙的所述大齿啮合；所述间隙靠近所述转子时，所述弧形齿条的移动阻力降低，所述转子受所述弧形齿条驱动的转速降低；所述间隙远离所述转子时，所述弧形齿条的移动阻力增加，所述转子受所述弧形齿条驱动的转速增加。

4、更进一步地，所述底座的上表面固定连接有第一支架，所述第一支架上定轴转动连接有安装杆，所述推拉臂连接于所述安装杆的两端；所述安装杆的侧壁上键滑动连接有圆环，所述弧形齿条连接于所述圆环的侧壁。

5、更进一步地，所述安装杆的侧壁上定轴转动连接有螺纹杆，所述圆环上开设有与所述螺纹杆配合的螺纹孔。

6、更进一步地，所述安装杆的侧壁上固定连接有安装座，所述螺纹杆定轴转动于所述安装座。

7、更进一步地，所述底座的上表面固定连接有第二支架，所述固定杆固定连接于所述第二支架，所述转动杆转动连接于所述第二支架。

8、更进一步地，所述第二支架上设置有用于驱动位于所述固定杆上传动齿滑动的驱动机构；所述驱动机构包括滑条，所述滑条的端部设置有凸起，所述传动齿的内壁上开设有与所述凸起配合的环形槽；所述凸起可滑动于所述环形槽内；所述滑条滑动时，所述凸起抵接于所述环形槽的槽壁从而带动相应的所述传动齿轴向滑动。

9、更进一步地，所述第二支架的侧壁上固定连接有与多个所述传动齿配合的多个电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定连接有拉板，所述滑条上远离所述凸起的一端固定连接有从动板；所述第二支架的侧壁上固定连接有导杆，所述拉板和所述从动板上均开设有与所述导杆配合的通孔；所述导杆上套接有拉簧，所述拉簧的两端分别与所述拉板和所述从动板固定连接。

10、更进一步地，所述推拉臂上固定连接有安装条，所述安装条上连接有用于控制多个所述电动伸缩杆的多个压敏开关；所述弧形齿条向远离所述转子的方向移动时，所述圆环轴向滑动于所述安装杆并轮流挤压于多个所述压敏开关。

11、更进一步地，所述转动杆与所述转子之间设置有用于维持所述转子单向转动的定向机构；所述定向机构包括驱动齿、惰轮、第一从动齿和第二从动齿；所述驱动齿连接于所述转动杆，所述惰轮以所述驱动齿为圆心做弧形轨迹滑动于所述第二支架且与所述驱动齿啮合；所述惰轮交替与所述第一从动齿和所述第二从动齿啮合；所述第一从动齿和所述第二从动齿均定轴转动于所述第二支架且相互啮合；所述转子固定连接于所述第一从动齿；所述惰轮啮合于所述驱动齿和所述第一从动齿之间时，所述驱动齿正转并驱动第一从动齿正转；所述惰轮啮合于所述驱动齿和所述第二从动齿之间时，所述驱动齿反转并驱动所述第二从动齿反转，所述第二从动齿反转驱动所述第一从动齿正转。

12、更进一步地，所述第二支架上固定连接有弧形条，所述弧形条上开设有弧形滑槽并位于所述弧形滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块的中部转动连接有转杆，所述惰轮固定连接于所述转杆。

13、本发明的有益效果分析如下：

14、一种将机械能转换为电能的体能训练装置，包括底座；底座的上部铰接有推拉臂，推拉臂的端部连接有弧形齿条；底座的上部定轴连接有固定杆和转动杆；转动杆的端部连接有转子；固定杆和转动杆上均连接有多个轴向设置的传动齿，位于固定杆上的传动齿与位于转动杆上的传动齿啮合，位于转动杆端部的一个传动齿与转动杆固定连接，其余传动齿均可轴向滑动于相应的固定杆和转动杆；位于固定杆上的传动齿可推动位于转动杆上的传动齿同步滑动；位于固定杆上的传动齿与位于转动杆上的传动齿磁性吸附，从而位于固定杆上的传动齿可拉动位于转动杆上的传动齿同步滑动；固定杆和转动杆上均设置有供相应的传动齿滑动一个单位的余量，余量可存在于滑动在固定杆上的任意两个传动齿之间并形成间隙；位于间隙与转子之间的多个传动齿为工作组，其余多个传动齿为闲置组；传动齿由同轴固定连接的大齿和小齿构成，上阶传动力的大齿与下阶传动力的小齿啮合；弧形齿条与工作组上靠近间隙的大齿啮合；间隙靠近转子时，弧形齿条的移动阻力降低，转子受弧形齿条驱动的转速降低；间隙远离转子时，弧形齿条的移动阻力增加，转子受弧形齿条驱动的转速增加。

15、使用者坐在座板上，通过手握推拉臂并对推拉臂进行推拉进行训练，推拉臂摆动时带动弧形齿条同步移动，弧形齿条移动时带动固定杆的工作组上靠近间隙的传动齿的大齿转动，此大齿带动工作组上连接于转动杆的小齿转动，此小齿对应的传动齿的大齿带动固定杆上传动齿的小齿转动，动力以此向下传递，最终到达与转动杆固定连接的传动齿上，从而转动杆转动，将弧形齿条的移动行程放大，使得转动杆能够快速转动较大的角度，从而转子的转速增加，随着工作组的传动齿增加，齿轮间的阻力增大，从而使得推拉臂的推拉阻力增加，使得体能训练的负重增加，同时转子的转速以及转动角度增加，发电量增加，而电量可以大部分进行存储，仅依靠机械结构提供训练阻力，不会造成能源的浪费。

技术特征：

1.一种将机械能转换为电能的体能训练装置，包括底座(100)，其特征在于；

2.根据权利要求1所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

3.根据权利要求2所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

4.根据权利要求3所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

5.根据权利要求2所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

6.根据权利要求5所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

7.根据权利要求6所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

8.根据权利要求7所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

9.根据权利要求5所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

10.根据权利要求9所述的将机械能转换为电能的体能训练装置，其特征在于；

技术总结本发明涉及能量转化技术领域，特别是涉及一种将机械能转换为电能的体能训练装置，用于解决现有装置将机械能转化为电能再利用电能提供训练阻力浪费能源的问题，该装置包括底座；底座的上部铰接有推拉臂，推拉臂的端部连接有弧形齿条；底座的上部定轴连接有固定杆和转动杆；转动杆的端部连接有转子；固定杆和转动杆上均连接有多个轴向设置的传动齿，位于固定杆上的传动齿与位于转动杆上的传动齿啮合；本发明随着工作组的传动齿增加，齿轮间的阻力增大，使得体能训练的负重增加，同时转子的转速以及转动角度增加，发电量增加，而电量可以大部分进行存储，仅依靠机械结构提供训练阻力，不造成能源的浪费。技术研发人员：王金凤,张学生,赵军伟,何玉龙受保护的技术使用者：华北科技学院（中国煤矿安全技术培训中心）技术研发日：技术公布日：2024/4/17