CN110102018A - 新型跑步机马达 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型跑步机马达，包括跑步机滚筒和第一外转子电机，其中第一外转子电机包括第一轴、第一定子、第一外转子、第一驱动板、第一轴承、第一永磁体和第一密封块，第一定子和第一轴承分别套装在第一轴上，第一驱动板固定安装在第一轴上，第一外转子套装在第一轴承上，第一永磁体安装在第一外转子内，第一永磁体与第一定子相对，第一驱动板和第一定子电性连接，跑步机滚筒的一端套装在第一外转子上，第一密封块套装在第一轴上，并与第一驱动板相连接。本发明中，将跑步机滚筒和第一外转子电机一体化，节省了大量的安装空间，而且减少了传动过程中消耗的能量，并消除了多结构安装所出现的装配误差，提高了跑步机的工作可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及跑步机设计领域，尤其涉及一种新型跑步机马达。
背景技术
跑步机是家庭及健身房常备的健身器材，现在常见的跑步机大多是利用马达通过传动带带动滚筒转动，而滚筒转动使得跑步带循环运行来供用户跑步的。但是，这种方式的跑步机，其马达和滚筒间独立设置，加上需要设置传动带，导致其需要很大的安装空间，变相增大了跑步机的占地空间，且通过传动带传输，传动带会消耗马达的能量，增大了能耗，而在马达、滚筒和传动带在装配过程中还容易出现误差，不仅会进一步增加能量的消耗，而且容易造成跑步机的工作不稳定。
还有些跑步机，则采用外部设置电机，然后利用联轴器直接和跑步机的滚筒的中心轴相连，中心轴穿过整个滚筒中心，这种形式的跑步机，其依然需要较大的占地空间，而且中心轴的长度较长，加上联轴器额外增加了总体程度，上述中心轴在使用过程中由于重量问题，还容易发生弯曲等问题，降低了跑步机的工作可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型跑步机马达，可以解决上述问题中的一个或几个。
根据本发明的一个方面，提供了一种新型跑步机马达，包括跑步机滚筒和第一外转子电机，所述第一外转子电机包括第一轴、第一定子、第一外转子、第一驱动板、第一轴承、第一永磁体和第一密封块，所述第一定子和第一轴承分别套装在第一轴上，所述第一驱动板固定安装在第一轴上，所述第一外转子套装在第一轴承上，所述第一永磁体安装在第一外转子内，所述第一永磁体与第一定子相对，所述第一驱动板和第一定子电性连接，所述跑步机滚筒的一端套装在第一外转子上，所述第一密封块套装在第一轴上，并与第一驱动板相连接。
本发明的有益效果是：本发明中，将跑步机滚筒和第一外转子电机一体化，使得第一外转子电机能直接带动跑步机滚筒转动，而不需要使用传动带等结构，相对于传统结构节省了大量的安装空间，而且减少了传动过程中消耗的能量，并消除了多结构安装所出现的装配误差，提高了跑步机的工作可靠性。
在一些实施方式中，本发明还包括辅助轴、密封块和辅助轴承，所述辅助轴承套装在辅助轴上，所述密封块套装辅助承上，所述跑步机滚筒的另一端套装在密封块上，所述辅助轴与第一轴处于同一直线上。由此，辅助轴能方便跑步机滚筒的另一端的安装，且辅助轴和第一轴独立设置，而非同轴设置，能避免因轴设置过长，而造成轴安装难度大，在使用过程中易发生弯曲等问题，并且也能降低辅助轴和第一轴的加工成型难度。在一些实施方式中，所述第一外转子电机包括第一盖板，所述第一盖板和第一密封块固定连接。第一盖板的设置能提高第一外转子电机的安装稳定性，并对第一外转子电机的内部部件进行更好的保护。
在一些实施方式中，所述第一轴设有第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔相连通，所述第一孔的一端与外界相连通。由此，第一驱动板上的导线并依次通过第二孔和第一孔后引出到外界，以便于用户对第一驱动板进行通电。
在一些实施方式中，本发明还包括第二外转子电机，所述第二外转子电机包括第二轴、第二定子、第二外转子、第二驱动板、第二轴承、第二永磁体和第二密封块，所述第二定子和第二轴承分别套装在第二轴上，所述第二驱动板固定安装在第二轴上，所述第二外转子套装在第二轴承上，所述第二永磁体安装在第二外转子内，所述第二永磁体与第二定子相对，所述第二驱动板和第二定子电性连接，所述跑步机滚筒的另一端套装在第二外转子上，所述第二密封块套装在第二轴上，并与第二驱动板相连接。相对于单个电机的设置，一方面原本由单个电机的驱动变为两个电机的驱动，可以细化需要的外转子电机的体积大小，则跑步机滚筒的体积也能缩小，从而进一步减少本发明需要的安置空间，并节省材料，另一方面，两个外转子电机的设置能获得更大的驱动力，更大的驱动力能适应更大体积的跑步机滚筒的使用。由此，本发明能适用于不同体积大小的跑步机滚筒使用，适用范围更广。在一些实施方式中，所述第二外转子电机包括第二盖板，所述第二盖板和第二密封块固定连接。第二盖板的设置能提高第二外转子电机的安装稳定性，并对第二外转子电机的内部部件进行更好的保护。
在一些实施方式中，所述第二轴设有第三孔和第四孔，所述第三孔和第四孔相连通，所述跑步机滚筒内设有空腔，所述第三孔的一端与外界相连通，另一端与空腔相连通，所述第一孔的另一端与空腔相连通。由此，能方便第二驱动板上的导线和第一驱动板上的导线均从一个方向上引出，进一步提高本发明的集成度，并便于用户对第一驱动板和第二驱动板进行共同供电。
在一些实施方式中，所述第一轴和第二轴处于同一直线上，所述第一孔和第三孔处于同一直线上。由此，能避免跑步机滚筒的两端产生高度差，减少其转动时产生的振动，同时避免从第一驱动板和第二驱动板中引出的导线在转动时发生扭曲损坏。
附图说明
图1为本发明的一种方式的新型跑步机马达的正视图的剖视图。
图2为图1的新型跑步机马达的A部分的放大图。
图3为本发明的另一种方式的新型跑步机马达的正视图的剖视图。
图4为图3的新型跑步机马达的B部分的放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
参考图1和图2，本实施例中的一种新型跑步机马达，包括跑步机滚筒 1、第一外转子电机2、辅助轴41、密封块42和辅助轴承43。
第一外转子电机2包括第一轴21、第一定子22、第一外转子23、第一驱动板24、第一轴承25、第一永磁体26、第一密封块27和第一盖板28。第一定子22和第一轴承25分别固定套装在第一轴21上，第一驱动板24 固定套装在第一轴21上，第一外转子23则套装在第一轴承25上，使得第一外转子23能于第一轴承25上转动，第一永磁体26固定嵌装在第一外转子23内，且第一永磁体26与第一定子22相对，而第一定子22和第一驱动板24通过导线电性连接，第一驱动板24可以选择市售的驱动板，其上可以设置用于感应磁场变化的霍尔传感器，则在第一外转子23转动的过程中，第一驱动板24能感应第一永磁体26的磁场变化，从而控制第一定子 22的通电情况，使得第一定子22和第一外转子23的磁场能适应，而维持第一外转子23的持续转动，而跑步机滚筒1的一端固定套装在第一外转子 23上，第一密封块27套装在第一轴21上，并与第一驱动板24通过螺栓固定连接，而第一盖板28也套装在第一轴21上，并与第一密封块27通过销轴固定连接。
而辅助轴承43由一对轴承组成，其套装在辅助轴41上，且密封块42 套装在辅助轴承43上，使得密封块42可以于辅助轴承43上转动，跑步机滚筒1的另一端则通过焊接固定套装在密封块42上，设置后的辅助轴41 与第一轴21处于同一直线上。
第一轴21上还设有第一孔211和第二孔212，第二孔212垂直于第一轴21的轴心线设置，而第一孔211平行于第一轴21的轴心线设置，且第一孔211和第二孔212相连通，而第一孔211的一端与外界相连通，且该端可以设置于第一轴21的中心部或者侧部，本实施例中优选设置在第一轴 21的中心部。
本发明在使用时，跑步机的跑步带能绕于跑步机滚筒1上，而第一轴 21和辅助轴41能固定安装在跑步机的机架上。而第一驱动板24中能引出导线，并依次通过第二孔212和第一孔211后露出，则用户可以通过导线使得第一驱动板24接入到外部电源中。
当需要驱动跑步机的跑步带运动时，使外部电源对第一驱动板24进行供电，使第一驱动板24驱动第一定子22通电，则第一定子22产生磁场，使得第一外转子23开始转动，与第一外转子23相连的跑步机滚筒1也同步转动，最终实现跑步带的运动。同时，在第一外转子23转动的过程中，第一驱动板24能通过感应与第一外转子23随动的第一永磁体26的磁场变化，来对应改变第一定子22的电流方向，使得第一定子22的磁场能一直配合第一永磁体26的磁场变化，以一直维持第一外转子23的转动。
实施例2
参考图3和图4，本实施例中的一种新型跑步机马达，包括跑步机滚筒 1、第一外转子电机2和第二外转子电机3。
第一外转子电机2包括第一轴21、第一定子22、第一外转子23、第一驱动板24、第一轴承25、第一永磁体26、第一密封块27和第一盖板28。第一定子22和第一轴承25分别固定套装在第一轴21上，第一驱动板24 固定套装在第一轴21上，第一外转子23则套装在第一轴承25上，使得第一外转子23能于第一轴承25上转动，第一永磁体26固定嵌装在第一外转子23内，且第一永磁体26与第一定子22相对，而第一定子22和第一驱动板24通过导线电性连接，第一驱动板24可以选择市售的驱动板，其上可以设置用于感应磁场变化的霍尔传感器，则在第一外转子23转动的过程中，第一驱动板24能感应第一永磁体26的磁场变化，从而控制第一定子 22的通电情况，使得第一定子22和第一外转子23的磁场能适应，而维持第一外转子23的持续转动，而跑步机滚筒1的一端固定套装在第一外转子 23上，第一密封块27套装在第一轴21上，并与第一驱动板24通过螺栓固定连接，而第一盖板28也套装在第一轴21上，并与第一密封块27通过销轴固定连接。
第二外转子电机3包括第二轴31、第二定子32、第二外转子33、第二驱动板34、第二轴承35、第二永磁体36、第二密封块37和第二盖板38。第二定子32和第二轴承35分别固定套装在第二轴31上，第二驱动板34 固定套装在第二轴31上，第二外转子33则套装在第二轴承35上，使得第二外转子33能于第二轴承35上转动，第二永磁体36固定嵌装在第二外转子33内，且第二永磁体36与第二定子32相对，而第二定子32和第二驱动板34通过导线电性连接，第二驱动板34可以选择市售的驱动板，其上可以设置用于感应磁场变化的霍尔传感器，则在第二外转子33转动的过程中，第二驱动板34能感应第二永磁体36的磁场变化，从而控制第二定子 32的通电情况，使得第二定子32和第二外转子33的磁场能适应，而维持第二外转子33的持续转动，而跑步机滚筒1的另一端固定套装在第二外转子33上，第二密封块37套装在第二轴31上，并与第二驱动板34通过螺栓固定连接，而第二盖板38也套装在第二轴31上，并与第二密封37通过销轴固定连接。设置后的第一轴21和第二轴31处于同一直线上。
第一轴21上还设有第一孔211和第二孔212，第二孔212垂直于第一轴21的轴心线设置，而第一孔211平行于第一轴21的轴心线设置，且第一孔211和第二孔212相连通，而第一孔211的一端与外界相连通，且该端可以设置于第一轴21的中心部或者侧部，本实施例中优选设置在第一轴 21的中心部。
第二轴31上则设有第三孔311和第四孔312，第四孔312垂直于第二轴31的轴心线设置，而第三孔311平行于第二轴31的轴心线设置，且第三孔311和第四孔312相连通，而第三孔311的一端与外界相连通。
跑步机滚筒1内部则设有空腔11，第三孔311的另一端与空腔11相连通，第一孔211的另一端也与空腔11相连通。而设置后的第一孔211和第三孔311处于同一直线上，并且第一孔211位于第一轴21的中心部，第三孔311位于第二轴31的中心部。
本发明在使用时，跑步机的跑步带能绕于跑步机滚筒1上，而第一轴 21和第二轴31均能固定安装在跑步机的机架上。而第一驱动板24和第二驱动板34中均能引出导线，而第一驱动板24上的导线能依次通过第二孔 212和第一孔211后露出，第二驱动板34上的导线能依次通过第四孔312、第三孔311、空腔11和第一孔211后露出，即第一驱动板24和第二驱动板 34上的导线均能从同一侧露出，并且来与外部电源电性连接，来便于外部电源实现同步供电。
当需要驱动跑步机的跑步带运动时，则一方面，外部电源对第一驱动板24供电，且第一驱动板24驱动第一定子22通电，则第一定子22产生磁场，使得第一外转子23开始转动，与第一外转子23相连的跑步机滚筒1 也同步转动。同时，在第一外转子23转动的过程中，第一驱动板24能通过感应与第一外转子23随动的第一永磁体26的磁场变化，来对应改变第一定子22的电流方向，使得第一定子22的磁场能一直配合第一永磁体26 的磁场变化，以一直维持第一外转子23的转动。
另一方面，外部电源还对第二驱动板34供电，且第二驱动板34驱动第二定子32通电，则第二定子32产生磁场，使得第二外转子33开始转动，与第二外转子33相连的跑步机滚筒1也同步转动。同时，在第二外转子33 转动的过程中，第二驱动板34能通过感应与第二外转子33随动的第二永磁体36的磁场变化，来对应改变第二定子32的电流方向，使得第二定子 32的磁场能一直配合第二永磁体36的磁场变化，以一直维持第二外转子 33的转动。
且由于外部电源能实现同步供电，则第一外转子23和第二外转子33 能实现同步转动，以共同带动跑步机滚筒1的转动，最终实现跑步带的运动。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.新型跑步机马达，其特征在于，包括跑步机滚筒(1)和第一外转子电机(2)，所述第一外转子电机(2)包括第一轴(21)、第一定子(22)、第一外转子(23)、第一驱动板(24)、第一轴承(25)、第一永磁体(26)和第一密封块(27)，所述第一定子(22)和第一轴承(25)分别套装在第一轴(21)上，所述第一驱动板(24)固定安装在第一轴(21)上，所述第一外转子(23)套装在第一轴承(25)上，所述第一永磁体(26)安装在第一外转子(23)内，所述第一永磁体(26)与第一定子(22)相对，所述第一驱动板(24)和第一定子(22)电性连接，所述跑步机滚筒(1)的一端套装在第一外转子(23)上，所述第一密封块(27)套装在第一轴(21)上，并与第一驱动板(24)相连接。
2.根据权利要求1所述的新型跑步机马达，其特征在于，包括辅助轴(41)、密封块(42)和辅助轴承(43)，所述辅助轴承(43)套装在辅助轴(41)上，所述密封块(42)套装辅助承(43)上，所述跑步机滚筒(1)的另一端套装在密封块(42)上，所述辅助轴(41)与第一轴(21)处于同一直线上。
3.根据权利要求1所述的新型跑步机马达，其特征在于，所述第一外转子电机(2)包括第一盖板(28)，所述第一盖板(28)和第一密封块(27)固定连接。
4.根据权利要求1所述的新型跑步机马达，其特征在于，所述第一轴(21)设有第一孔(211)和第二孔(212)，所述第一孔(211)和第二孔(212)相连通，所述第一孔(211)的一端与外界相连通。
5.根据权利要求4所述的新型跑步机马达，其特征在于，包括第二外转子电机(3)，所述第二外转子电机(3)包括第二轴(31)、第二定子(32)、第二外转子(33)、第二驱动板(34)、第二轴承(35)、第二永磁体(36)和第二密封块(37)，所述第二定子(32)和第二轴承(35)分别套装在第二轴(31)上，所述第二驱动板(34)固定安装在第二轴(31)上，所述第二外转子(33)套装在第二轴承(35)上，所述第二永磁体(36)安装在第二外转子(33)内，所述第二永磁体(36)与第二定子(32)相对，所述第二驱动板(34)和第二定子(32)电性连接，所述跑步机滚筒(1)的另一端套装在第二外转子(33)上，所述第二密封块(37)套装在第二轴(31)上，并与第二驱动板(34)相连接。
6.根据权利要求5所述的新型跑步机马达，其特征在于，所述第二外转子电机(3)包括第二盖板(38)，所述第二盖板(38)和第二密封块(37)固定连接。
7.根据权利要求5所述的新型跑步机马达，其特征在于，所述第二轴(31)设有第三孔(311)和第四孔(312)，所述第三孔(311)和第四孔(312)相连通，所述跑步机滚筒(1)内设有空腔(11)，所述第三孔(311)的一端与外界相连通，另一端与空腔(11)相连通，所述第一孔(211)的另一端与空腔(11)相连通。
8.根据权利要求7所述的新型跑步机马达，其特征在于，所述第一轴(21)和第二轴(31)处于同一直线上，所述第一孔(211)和第三孔(311)处于同一直线上。
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