專利名稱：以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，尤指一種以梁式荷重傳感器回授荷重值，經(jīng)由伺服控制器比對(duì)設(shè)定值并予調(diào)整后驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以達(dá)到運(yùn)動(dòng)負(fù)載與設(shè)定扭力值相等的伺服裝置。
背景技術(shù)：
鍛煉肌力的運(yùn)動(dòng)器材或健身機(jī)，除了架體及連動(dòng)機(jī)構(gòu)外，必須包括一提供運(yùn)動(dòng)負(fù)載的阻力裝置，如圖I、圖2美國(guó)第7，396，319號(hào)專利的主要構(gòu)造圖所示，此類型健身機(jī)于座位11的前方設(shè)有一供大腿121及小腿122靠合的伸展構(gòu)件12,底部設(shè)有一移動(dòng)及內(nèi)部或外部方向轉(zhuǎn)換構(gòu)件13,側(cè)邊設(shè)有一提供負(fù)載的阻力構(gòu)造(resistance arrangement) 14,且該阻力構(gòu)件14借由一纜線15與該移動(dòng)及內(nèi)部或外部方向轉(zhuǎn)換構(gòu)件13連動(dòng)。借此，當(dāng)使用者·的大腿及小腿帶動(dòng)該伸展構(gòu)件12朝向內(nèi)部或外部而連動(dòng)該移動(dòng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件13時(shí)，則該阻力構(gòu)件14提供一運(yùn)動(dòng)負(fù)載給使用者。但查，現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)負(fù)載大都是使用數(shù)片疊置的鐵塊141所組成的阻力構(gòu)件14，但這種傳統(tǒng)的負(fù)重方式，存在有如下的缺失一、鐵塊141體積大占空間，且當(dāng)使用者運(yùn)動(dòng)量負(fù)載要調(diào)整時(shí)，增加或減少鐵塊141等負(fù)載的個(gè)數(shù)及重量，來作為調(diào)整，其不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且無法使運(yùn)動(dòng)持續(xù)進(jìn)行，不易達(dá)到預(yù)期的練習(xí)功效。二、該鐵塊141等負(fù)載，不但笨重且負(fù)載大小調(diào)整不易，亦無法依設(shè)定曲線做連續(xù)而圓滑的變動(dòng)負(fù)載，因此不但使運(yùn)動(dòng)效果大打折扣而且還有造成肌肉運(yùn)動(dòng)傷害的潛在危險(xiǎn)。三、當(dāng)鐵塊141等負(fù)載被傳動(dòng)纜線15拉起，然后放下時(shí)，會(huì)產(chǎn)生極大的噪音，其不僅會(huì)干擾到別人，亦令運(yùn)動(dòng)者感到刺耳與不適，且傳動(dòng)纜線15須配合絞盤等構(gòu)件，增加復(fù)雜性。是以，現(xiàn)有健身機(jī)10的負(fù)載裝置，具備上述三項(xiàng)缺點(diǎn)；因此，當(dāng)有改進(jìn)空間。又，現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)器材或健身機(jī)，已有運(yùn)用馬達(dá)扭力作為運(yùn)動(dòng)負(fù)載的阻力控制，并在其馬達(dá)轉(zhuǎn)軸上連動(dòng)一光遮斷圓盤，及在其周緣設(shè)置光藕合器，用以構(gòu)成一運(yùn)動(dòng)行程感知器，來控制馬達(dá)電流，作曲線負(fù)載達(dá)到順暢健身的情境。但查，該光電機(jī)構(gòu)，體積較為龐大，安裝頗占空間，且因其精確度與耐久性稍差，制造成本也偏高，其應(yīng)用性較難被一般使用者所接受。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其是利用馬達(dá)主軸的扭力，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)鐵塊，具有構(gòu)造輕簡(jiǎn)，不僅大幅降低機(jī)臺(tái)重量及體積，且無噪音的功效增進(jìn)；其是在結(jié)合梁式荷重傳感器的精確感測(cè)功能，回授荷重值給控制裝置，修正差異后驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，達(dá)到使用者所期望的運(yùn)動(dòng)負(fù)載；其提供使用者可自行設(shè)定連續(xù)而圓滑的變動(dòng)負(fù)載，達(dá)到肌力鍛煉的最佳效果。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，包含一架體，是本實(shí)用新型的載體，該架體可屬于運(yùn)動(dòng)器材或醫(yī)療器材；一扭力源，固定于該架體上，該扭力源包括一馬達(dá)及一齒輪減速箱；該馬達(dá)為無刷馬達(dá)或直流馬達(dá)，該齒輪減速箱一端與該馬達(dá)連接，另一端設(shè)有一主軸；一操作桿，其底端樞設(shè)于該架體上，為使用者鍛煉肌力的操控構(gòu)件；一驅(qū)動(dòng)臂，其上端內(nèi)側(cè)為壓持面，其下端兩側(cè)各設(shè)有凸緣，該凸緣中心設(shè)有一軸 孔，該軸孔套設(shè)于該主軸上；一連動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括一搖臂，其下端套設(shè)于該操作桿上，使之受該操作桿的驅(qū)動(dòng)；一前側(cè)板與一后側(cè)板，其下端各設(shè)有一中心孔，分別樞設(shè)于該驅(qū)動(dòng)臂兩側(cè)的凸緣上；一連桿，其兩端分別樞設(shè)于該搖臂及該前側(cè)板與后側(cè)板的上端；借此，操控該操作桿，該搖臂將拉或推動(dòng)該連桿，繼之驅(qū)使該前、后側(cè)板產(chǎn)生正反向回轉(zhuǎn)；一梁式荷重傳感器，固設(shè)在該驅(qū)動(dòng)臂的側(cè)邊，其一端將觸壓該驅(qū)動(dòng)臂的壓持面；借此，當(dāng)該前、后側(cè)板反向回轉(zhuǎn)時(shí)，該梁式荷重傳感器的一端將頂壓該驅(qū)動(dòng)臂亦作反向回轉(zhuǎn)；梁式荷重傳感器的原理，應(yīng)用機(jī)構(gòu)一端承受剪力作用時(shí)，該機(jī)構(gòu)的彈性體會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)變，其應(yīng)變量會(huì)使黏貼于機(jī)構(gòu)上的電阻值因而改變；因系統(tǒng)施予固定電源電壓，因此，通過梁式荷重傳感器的分壓也隨之改變，該改變的分壓值被測(cè)得后，其訊號(hào)經(jīng)放大與運(yùn)算，即可轉(zhuǎn)換成該機(jī)構(gòu)所承受的剪力，亦即荷重值。梁式荷重傳感器的原理并非本實(shí)用新型的訴求重點(diǎn)，但，發(fā)明人很巧妙地將機(jī)構(gòu)裝置于該驅(qū)動(dòng)臂的側(cè)邊，就是應(yīng)用梁式荷重傳感器，在連結(jié)操作桿、連動(dòng)機(jī)構(gòu)至驅(qū)動(dòng)臂以驅(qū)轉(zhuǎn)齒輪減速箱主軸時(shí)，其彈性體所承受的剪切力可被感測(cè)并轉(zhuǎn)換成荷重值，再傳送給系統(tǒng)而達(dá)到控制的成效；一電子表，供使用者設(shè)定其鍛煉肌力所需的扭力值；一伺服控制器，用以比對(duì)該連動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給梁式荷重傳感器的荷重感測(cè)值，與該電子表設(shè)定值的差異，其差異值經(jīng)調(diào)整后輸出電流以驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)，該馬達(dá)即可產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；又，該轉(zhuǎn)矩經(jīng)齒輪減速箱放大后，即為使用者所需的扭力，亦即運(yùn)動(dòng)負(fù)載的阻力；該扭力值再經(jīng)連動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞至操作桿，使用者操控該操作桿，其肌力就能因承受該運(yùn)動(dòng)阻力，而達(dá)到鍛煉的效果。前述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其中伺服控制器包括一直流電源供應(yīng)器、一荷重訊號(hào)放大器、一差動(dòng)放大器、一 PID即比例積分微分、控制器、及一 DSP驅(qū)動(dòng)器；該梁式荷重傳感器的感測(cè)值，回授給該荷重訊號(hào)放大器，訊號(hào)經(jīng)放大后再傳至該差動(dòng)放大器；又，該電子表的設(shè)定值，傳送給該差動(dòng)放大器；該差動(dòng)放大器比對(duì)荷重與設(shè)定值的差異后，其差異值經(jīng)PID控制器調(diào)整后，推動(dòng)該DSP驅(qū)動(dòng)器輸出電流以驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)。前述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其中更包括一荷重固定塊，以數(shù)個(gè)螺絲將其鎖固在該前、后側(cè)板之間；該梁式荷重傳感器的下端，以螺絲鎖固在該荷重固定塊上。前述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其中梁式荷重傳感器的上端，鎖固一調(diào)整螺絲，使該調(diào)整螺絲的端部觸壓該驅(qū)動(dòng)臂的壓持面。前述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其中前、后側(cè)板下端的中心孔，分別置入一軸承座及一滾珠軸承，該軸承座以數(shù)個(gè)螺絲鎖固于前、后側(cè)板上，該滾珠軸承樞設(shè)于該驅(qū)動(dòng)臂兩側(cè)的凸緣上，前后各一 C型扣環(huán)置于該凸緣內(nèi)側(cè)以定位該滾珠軸承，借此，該前、后側(cè)板得在該驅(qū)動(dòng)臂的凸緣上樞轉(zhuǎn)。前述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其中操作桿為左右分離的桿體，各以一法蘭座緊密套入該桿體端，兩法蘭座之間裝設(shè)該搖臂，并以數(shù)組螺栓與螺帽鎖合固定，使該搖臂得隨該操作桿往復(fù)擺動(dòng)。前述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其中搖臂與所述連桿之間，以2片曲柄連結(jié)，并以數(shù)組螺栓與螺帽鎖合固定。前述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其中更包括以一軸座， 將所述操作桿樞設(shè)于所述架體上。本實(shí)用新型的有益效果是，其是利用馬達(dá)主軸的扭力，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)鐵塊，具有構(gòu)造輕簡(jiǎn)，不僅大幅降低機(jī)臺(tái)重量及體積，且無噪音的功效增進(jìn)；其是在結(jié)合梁式荷重傳感器的精確感測(cè)功能，回授荷重值給控制裝置，修正差異后驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，達(dá)到使用者所期望的運(yùn)動(dòng)負(fù)載；其提供使用者可自行設(shè)定連續(xù)而圓滑的變動(dòng)負(fù)載，達(dá)到肌力鍛煉的最佳效果。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖I是美國(guó)第7，396，319號(hào)專利所揭示的伸展機(jī)立體示意圖(一)。圖2是美國(guó)第7，396，319號(hào)專利所揭示的伸展機(jī)立體示意圖(二)。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的分解立體示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的組合立體示意圖。圖5是本實(shí)用新型的電路方塊圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)器材立體示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說明20 架體31 馬達(dá)32齒輪減速箱321 底座322 主軸323 方鍵33驅(qū)動(dòng)臂331壓持面332 凸緣333 軸孔334 鍵槽34軸承座341第三螺栓孔[0050]35滾珠軸承36 C型扣環(huán)40連動(dòng)機(jī)構(gòu)41后側(cè)板42前側(cè)板421中心孔422第二螺栓孔423第一螺栓孔424第一螺絲孔43 連桿431第二螺栓孔432第六螺栓孔44 搖臂441第四螺栓孔442第五螺栓孔45 曲柄451第五螺栓孔452第六螺栓孔46梁式荷重傳感器47荷重固定塊471第二螺絲孔50操作桿51右桿體52左桿體53 軸座54法蘭座541法蘭面542第四螺栓孔61第一螺栓611 第一螺帽62第二螺栓621 第二螺帽63第三螺栓631第三螺帽64第三螺絲65第二螺絲66調(diào)整螺絲70電子表具體實(shí)施方式
首先，請(qǐng)參閱圖3 圖6所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例包含一架體20，由數(shù)支空心桿體所建構(gòu)而成，為裝置本實(shí)用新型的構(gòu)件；該架體可屬于運(yùn)動(dòng)器材或醫(yī)療器材中具備往復(fù)運(yùn)動(dòng)者皆適用的，而本實(shí)施例(如圖6所示)，為眾多具備往復(fù)運(yùn)動(dòng)的器材中應(yīng)用本實(shí)用新型，但不限定于此。一馬達(dá)31，包括無刷馬達(dá)與直流馬達(dá)的任一型式，用以產(chǎn)生該運(yùn)動(dòng)器材所需線性運(yùn)動(dòng)的負(fù)載。一齒輪減速箱32，一端與該馬達(dá)31的馬達(dá)軸連接，內(nèi)含數(shù)個(gè)大小不同的齒輪，借著齒輪間不同的齒數(shù)產(chǎn)生的減速比，以放大該馬達(dá)31輸出的扭力值；該齒輪減速箱32下端設(shè)有底座321，可采螺絲將其鎖固于該架體20上；該齒輪減速箱32相對(duì)于連接該馬達(dá)31的另一端設(shè)有一主軸322，以傳輸放大后的扭力值，該主軸322，可設(shè)置鍵槽并運(yùn)用鍵來傳送扭力，本實(shí)施例在主軸322上直接成型一方鍵323來連接被動(dòng)構(gòu)件。一操作桿50，由左右分 離的右桿體51及左桿體52所構(gòu)成；2個(gè)法蘭座54，各以干涉配合方式組合在該右桿體51及該左桿體52的桿體端部；一軸座53，以螺絲或焊接方式固設(shè)于該架體20上，其內(nèi)含有可使桿體樞轉(zhuǎn)的構(gòu)成，在此不予贅述；該右桿體51穿過該軸座53，使該操作桿50固定在架體20并可在該軸座53上樞轉(zhuǎn)。一驅(qū)動(dòng)臂33，其上端內(nèi)側(cè)為壓持面331，其下端兩側(cè)各設(shè)有凸緣332，該凸緣332中心設(shè)一貫穿的軸孔333，其孔徑略大于主軸322，該軸孔333內(nèi)設(shè)一與該主軸322的方鍵323相配合的鍵槽334，將該凸緣332套設(shè)于該主軸322外，使該驅(qū)動(dòng)臂33可驅(qū)使該主軸322轉(zhuǎn)動(dòng)。一連動(dòng)機(jī)構(gòu)40，包括一搖臂44、一連桿43、及一后側(cè)板41與一前側(cè)板42 ;該前、后側(cè)板42、41各設(shè)有一中心孔421，該中心孔421外緣沿圓周設(shè)有6個(gè)等周距的第一螺絲孔424，在該中心孔421的側(cè)方設(shè)有4個(gè)第一螺栓孔423，另在該前、后側(cè)板42、41的上端設(shè)一第二螺栓孔422 ；2個(gè)滾珠軸承35分別以干涉配合方式置入2個(gè)軸承座34內(nèi)；該軸承座34沿圓周壁設(shè)有6個(gè)與該第一螺絲孔相配合的第三螺栓孔341，各以6支第一螺絲67鎖入該第三螺栓孔341及第一螺絲孔424內(nèi)，使該2個(gè)軸承座34分別置入該前、后側(cè)板42、41的中心孔421內(nèi)，于兩側(cè)凸緣332上各裝置一 C型扣環(huán)36，再將已置入前、后側(cè)板42、41的滾珠軸承35套入該凸緣332上，使該前、后側(cè)板42、41可在凸緣332上回轉(zhuǎn)。該搖臂44，其下端設(shè)有6個(gè)第四螺栓孔441，該2個(gè)法蘭座54，其法蘭面541上亦各設(shè)有6個(gè)第四螺栓孔542，以6支第三螺栓63與6個(gè)第三螺帽631，將該法蘭座54與該搖臂44鎖合固定，使該搖臂44可受該操作桿50驅(qū)使而轉(zhuǎn)動(dòng)。該搖臂44的上端設(shè)有4個(gè)第五螺栓孔442，2片曲柄45，其下端亦各設(shè)有4個(gè)第五螺栓孔451，以4支第一螺栓61與4個(gè)第一螺帽611，將該搖臂44與該2片曲柄45予以鎖合固定。該連桿43，其右側(cè)端設(shè)有一第二螺栓孔431，以一第二螺栓62與一第二螺帽621，將前、后側(cè)板42、41與該連桿右側(cè)端的第二螺栓孔422、431予以鎖合固定，使該連桿43的右側(cè)端可在該前、后側(cè)板42、41的上端樞轉(zhuǎn)。該連桿43的左側(cè)端設(shè)有一第六螺栓孔432,另在該2片曲柄45的上端亦各設(shè)有一第六螺栓孔452,以一第二螺栓62與一第二螺帽621，將該2片曲柄45與該連桿43左側(cè)端的第六螺栓孔452、432予以鎖合固定，使該連桿43的左側(cè)端可經(jīng)由該曲柄45的連結(jié)，在該搖臂44的上端樞轉(zhuǎn)。一梁式荷重傳感器46，其下端以2支第二螺絲65將其鎖固在一荷重固定塊47上，另在該荷重固定塊47前、后側(cè)各設(shè)有4個(gè)與該前、后側(cè)板42、41的第一螺栓孔423相配合的第二螺絲孔471，各以4支第三螺絲64將其鎖固，使該荷重固定塊47得以鎖固于該前、后側(cè)板42、41上。該梁式荷重傳感器46的上端，鎖付一調(diào)整螺絲66，該螺絲端部將觸壓該驅(qū)動(dòng)臂33的壓持面331，而使該操作桿50的動(dòng)作力，經(jīng)該連動(dòng)機(jī)構(gòu)40傳遞給該梁式荷重傳感器46后，再經(jīng)該調(diào)整螺絲66的觸壓，驅(qū)使該驅(qū)動(dòng)臂33回轉(zhuǎn)。借此，馬達(dá)端31產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)由該齒輪減速箱32減速而放大扭力值后，再傳遞給驅(qū)動(dòng)臂33、梁式荷重傳感器46、前后側(cè)板42、41、連桿43、曲柄45、搖臂44，而至操作桿50 ;是以，使用者不論是以手部或腿部操控該操作桿，其肌力都需承受馬達(dá)經(jīng)齒輪減速箱放大的扭力值；換言之，使用者往復(fù)操控該操作桿，該馬達(dá)經(jīng)齒輪減速箱產(chǎn)生的扭力，即形成鍛煉肌力所需的負(fù)載阻力。一電子表70，固定在該架體20上，供使用者設(shè)定其肌力鍛煉所需的扭力值；為了強(qiáng)化鍛煉的效果，本實(shí)用新型可設(shè)定成固定不變的負(fù)載，亦可由使用者設(shè)定成連續(xù)而圓滑的變動(dòng)式運(yùn)動(dòng)負(fù)載。 一伺服控制器，其主要功能在比對(duì)該梁式荷重傳感器46的感測(cè)值，與該電子表70設(shè)定值的差異，其差異值經(jīng)該電流控制器調(diào)整后輸出一電流以驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)31 ;該伺服控制器的電路如圖5所不,包括一直流電源供應(yīng)器、一荷重訊號(hào)放大器、一差動(dòng)放大器、一 PID(比例積分微分)控制器，及一 DSP驅(qū)動(dòng)器；該梁式荷重傳感器46的感測(cè)值，回授給該荷重訊號(hào)放大器，訊號(hào)放大后再傳至該差動(dòng)放大器；另外，該電子表70的設(shè)定值，亦傳送至該差動(dòng)放大器；是以，該差動(dòng)放大器比對(duì)實(shí)際端一梁式荷重傳感器的荷重訊號(hào)，以及目標(biāo)端一電子表所設(shè)定的需求值，其兩者的差異值，經(jīng)PID控制器調(diào)整后，推動(dòng)該DSP驅(qū)動(dòng)器輸出一電流以驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)，因此，該伺服控制器會(huì)在本實(shí)用新型使用的各個(gè)階段，不斷比對(duì)實(shí)際荷重與目標(biāo)設(shè)定的差異，修正差異后輸出電流驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以達(dá)到實(shí)際運(yùn)動(dòng)負(fù)載與需求的設(shè)定值相等的效果。是以，本實(shí)用新型借由機(jī)電整合的伺服控制系統(tǒng)，即運(yùn)用馬達(dá)、齒輪減速箱、控制器、扭力感應(yīng)器以及電子表，完全取代傳統(tǒng)鐵塊作為運(yùn)動(dòng)負(fù)載的阻力，可廣泛應(yīng)用于各種肌力鍛煉器材，達(dá)到機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、操控方便與連續(xù)性的效益。再者,本實(shí)用新型借由價(jià)廉的梁式荷重傳感器(Beam Type Load Cell)與連桿及搖臂的整合，達(dá)到可取代昂貴的旋轉(zhuǎn)式扭力感應(yīng)器(Rotary Type Torque Sensor),其可靠的耐久性與精確度不但適用于一般肌力鍛煉，亦可使用在醫(yī)療級(jí)的精密應(yīng)用上。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述，本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上，完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造，具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性，符合有關(guān)新型專利要件的規(guī)定，故依法提起申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其特征在于，包括 一架體； 一扭力源，固定于該架體上，該扭力源包括一馬達(dá)及一齒輪減速箱；該馬達(dá)為無刷馬達(dá)或直流馬達(dá)，該齒輪減速箱一端與該馬達(dá)連接，另一端設(shè)有一主軸； 一驅(qū)動(dòng)臂，其上端內(nèi)側(cè)為壓持面，其下端兩側(cè)各設(shè)有凸緣，該凸緣中心設(shè)有一軸孔，該軸孔套設(shè)于該主軸上； 一操作桿，其底端樞設(shè)于該架體上，為使用者鍛煉肌力的操控構(gòu)件； 一連動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括一搖臂，其下端套設(shè)于該操作桿上，使之受該操作桿的驅(qū)動(dòng)；一前側(cè)板與一后側(cè)板，其下端各設(shè)有一中心孔，分別樞設(shè)于該驅(qū)動(dòng)臂兩側(cè)的凸緣上；一連桿，其兩端分別樞設(shè)于該搖臂及該前側(cè)板與后側(cè)板的上端；借此，操控該操作桿，該搖臂將拉或推動(dòng)該連桿，繼之驅(qū)使該前、后側(cè)板產(chǎn)生正反向回轉(zhuǎn)； 一梁式荷重傳感器，固設(shè)在該驅(qū)動(dòng)臂的側(cè)邊，其一端將觸壓該驅(qū)動(dòng)臂的壓持面；借此，當(dāng)該前、后側(cè)板反向回轉(zhuǎn)時(shí)，該梁式荷重傳感器的一端將頂壓該驅(qū)動(dòng)臂亦作反向回轉(zhuǎn)； 一電子表，固定在該架體上，供使用者設(shè)定其所需的扭力值； 一伺服控制器，用以比對(duì)該梁式荷重傳感器的感測(cè)值與該電子表設(shè)定值的差異，其差異值經(jīng)調(diào)整后輸出電流以驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其特征在于，所述伺服控制器包括一直流電源供應(yīng)器、一荷重訊號(hào)放大器、一差動(dòng)放大器、一 PID即比例積分微分、控制器、及一 DSP驅(qū)動(dòng)器；該梁式荷重傳感器的感測(cè)值，回授給該荷重訊號(hào)放大器，訊號(hào)經(jīng)放大后再傳至該差動(dòng)放大器；又，該電子表的設(shè)定值，傳送給該差動(dòng)放大器；該差動(dòng)放大器比對(duì)荷重與設(shè)定值的差異后，其差異值經(jīng)PID控制器調(diào)整后，推動(dòng)該DSP驅(qū)動(dòng)器輸出電流以驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其特征在于，更包括一荷重固定塊，以數(shù)個(gè)螺絲將其鎖固在該前、后側(cè)板之間；該梁式荷重傳感器的下端，以螺絲鎖固在該荷重固定塊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其特征在于，所述梁式荷重傳感器的上端，鎖固一調(diào)整螺絲，使該調(diào)整螺絲的端部觸壓該驅(qū)動(dòng)臂的壓持面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其特征在于，所述前、后側(cè)板下端的中心孔，分別置入一軸承座及一滾珠軸承，該軸承座以數(shù)個(gè)螺絲鎖固于前、后側(cè)板上，該滾珠軸承樞設(shè)于該驅(qū)動(dòng)臂兩側(cè)的凸緣上，前后各一 C型扣環(huán)置于該凸緣內(nèi)側(cè)以定位該滾珠軸承，借此，該前、后側(cè)板得在該驅(qū)動(dòng)臂的凸緣上樞轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其特征在于，所述操作桿為左右分離的桿體，各以一法蘭座緊密套入該桿體端，兩法蘭座之間裝設(shè)該搖臂，并以數(shù)組螺栓與螺帽鎖合固定，使該搖臂得隨該操作桿往復(fù)擺動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其特征在于，所述搖臂與所述連桿之間，以2片曲柄連結(jié)，并以數(shù)組螺栓與螺帽鎖合固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，其特征在于，更包括以一軸座，將所述操作桿樞設(shè)于所述架體上。
專利摘要一種以馬達(dá)組合梁式荷重傳感器的肌力鍛煉控制裝置，包括一架體；一扭力源固定于架體上，扭力源包括一馬達(dá)及一齒輪減速箱；馬達(dá)為無刷馬達(dá)或直流馬達(dá)；一驅(qū)動(dòng)臂上端內(nèi)側(cè)為壓持面，其下端兩側(cè)各設(shè)有凸緣；一操作桿底端樞設(shè)于架體上；一連動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一搖臂，其下端套設(shè)于操作桿上，使之受操作桿的驅(qū)動(dòng)；一前側(cè)板與一后側(cè)板，其下端各設(shè)有一中心孔；一連桿兩端分別樞設(shè)于搖臂及前側(cè)板與后側(cè)板的上端；一梁式荷重傳感器固設(shè)在驅(qū)動(dòng)臂的側(cè)邊；一電子表固定在架體上；一伺服控制器用以比對(duì)梁式荷重傳感器的感測(cè)值與電子表設(shè)定值的差異。本實(shí)用新型構(gòu)造輕簡(jiǎn)，無噪音，提供使用者可自行設(shè)定連續(xù)而圓滑的變動(dòng)負(fù)載，達(dá)到肌力鍛煉的最佳效果。
文檔編號(hào)A63B23/04GK202699935SQ20122004489
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者謝豊民 申請(qǐng)人:祺驊股份有限公司