[实用新型]内建发电机构与永磁涡电流刹车装置

说明书

技术领域

本实用新型是有关内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，尤指一种应用于健身器材，具有整合发电功能及可调整刹车阻力的装置。

背景技术

许多健身器材都会装设飞轮以增加其旋转惯性，同时飞轮亦可作为负载以达到健身效果；此类型专利见诸于美国第5,711,404号「涡流磁控负载装置」(MAGNETIC ADJUSTABLE LOADING DEVICE WITH EDDY CURRENT)，如图1-1所示；其装置包含有：一飞轮710以及一金属导体720所构成的转子；其内缘装设由导磁铁片751以及永久磁铁752所构成的定子750，借由调整装置770与控制装置780改变转子710，720与定子750的间隙d1，致使磁通量密度改变；该控制装置780具有一导索781，连接至调整装置770的调整体771；当拉动导索781，可使调整体771在沟槽743内向上移动，进而牵引导磁铁片751自由端位移，如图1-2所示；当放松导索781，弹簧753会促使导磁铁片751自由端回复其位置，如图1-3所示；该专利借由导磁铁片751自由端的径向位移，很容易改变磁通密度，以达到无段连续调整负载阻力的功效；不过该控制装置780经由人为操作来调整负载阻力，无法达到自动调整负载的功能，因此该专利具有自动化不足的缺失；

近年来，运用飞轮装设永久磁石作为转子，以电枢作为定子，使定子线圈产生交流电，再以该电流作为控制及煞车负载所需的电力；此类型专利见诸于美国第6,084,325号「发电与涡流磁阻混合的刹车装置」(BRAKE DEVICE WITH A COMBINATION OF POWER-GENERATING AND EDDY-CURRENT MAGNETIC RESISTANCE)，如图2-1，2-2所示；及美国第7,732,961号「内建涡流磁阻的混合式发电机」(COMBINED GENERATOR WITH BUILT-IN EDDY-CURRENT MAGNETIC RESISTANCE)，如图3所示；在图2-1，2-2中，运动器材的转动轮A带动飞轮820旋转，飞轮820所黏贴的永久磁铁821与定子铁心830构成磁路，使线圈831产生电流；该电流经整流、滤波转变成直流，一者供应控制仪表890；一者供应设在飞轮820侧边的煞车铁心850，使该刹车铁心850形成一涡电流(EDDY CURRENT)，进而对飞轮820造成一磁阻效果；图3与图2-1应用的原理相似，其差异仅在于图2-1刹车铁心850设在飞轮820侧边，而图3的刹车铁心980设在飞轮920的内周缘；

前述图2-1与图3的专利，以使用者施加在运动器材上的动能来产生电力，再将其电力回授以产生磁阻形成运动施力的负载；此种架构可达到极佳的运动效果，但，唯该机构虽可产生大电流与大磁阻，但其结构较复杂及制造成本较高，因而适合装设在较大型或控制功能较多的运动器材上；相反的，需求低价位及煞车阻力较小的运动器材，使用图2-1的机构，则有资源投入过多的疑虑；再按，图1-1中调整负载欠缺自动化，而图2-1中产生的大电流与大磁阻又较不适合小型低价位运动器材需求；因此，如何整合两者的机构，既能简化机构缩小体积、降低制造成本，又能减少动能负载供应小型运动器材，乃成为发明人本实用新型研发的目标。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，其是可产生较小发电及刹车负载的装置，又是具有自动调刹车负载的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种内建发电机构与永磁涡电流刹车装置，是应用于健身器材，其特征在于，包含有：

一固定轴，其两端为固定段，以固定在运动器材的支撑座上；

一传动轮，枢接在该固定轴上，用以传递外部动力；

一外转子，包括一飞轮及固设于该飞轮内径全周的永久磁石，该永久磁石提供发电及涡电流煞车所共用，该飞轮枢接在该固定轴上，并令该飞轮可在该传动轮上单向回转；

一冷却风扇，与该飞轮连结而同步回转，借以产生冷却效果；

一内定子，包括一固定架及一瓦片型电枢，该固定架套接于该固定轴上，其内侧外缘组装一瓦片型电枢，且令该瓦片型电枢外缘邻近该永久磁石的内径；借此，该外转子回转将使该瓦片型电枢产生交流三相电流，并经由连接于该瓦片型电枢外侧的输出线输出电流；