一种齿轮齿条传动键身发电一体机的制作方法

1.本实用新型涉及健身器材技术领域，具体涉及一种齿轮齿条传动键身发电一体机。


背景技术：

2.随着人们生活质量的日益提高，人们的健身意识也随之增强，越来越多的人加入到健身的行列。传统的健身运动器材只是作为人们健身而使用，使用者在健身运动器材上运动时消耗了大量体力，然而这些体力所产生的诸多能量却白白流失，这对于能源越来越紧张的当今社会，不得不说是一种资源浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种齿轮齿条传动键身发电一体机，通过交替运动的踏板带动齿轮齿条传动机构，并在单向轴承的作用下获得持续的定向旋转扭矩，达到驱动发电机工作的效果。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种齿轮齿条传动键身发电一体机，其包括：底盘，所述底盘顶部中央设有扶手架，所述扶手架的顶部设有把手；驱动轮，所述驱动轮两端同轴设有轴头，各个所述轴头通过轴承与所述扶手架配合，并且所述驱动轮的轴线呈水平设置；各个所述轴头上还配合有齿轮，各个所述齿轮分别通过单向轴承与对应的所述轴头配合；踏板，所述踏板成对设置，并分别通过摆臂设置在所述底盘顶部，对应所述扶手架的两侧，所述踏板通过各自的摆臂分别与所述底盘靠近所述发电机的一端铰接，并且各个所述摆臂的铰接端与所述底盘之间设有扭簧；齿条，所述齿条设置在各个所述摆臂上，并且各个所述齿条分别与对应的所述齿轮啮合；发电机，所述发电机固定设置在所述底盘顶部的一端，并且所述发电机的输入轴设有从动轮，所述驱动轮通过传动部件带动所述从动轮旋转；所述传动部件为皮带；所述发电机设有输出端；蓄电池，所述蓄电池设有充电接口和放电接口，所述充电口与所述发电机输出端电性连接。
5.优选的，所述齿条为弧形设置，并且各个所述齿条的弧心与所述摆臂的铰接轴同轴设定。
6.优选的，还包括一对控制臂，各个所述控制臂分别通过轴套配合在各个所述轴头的自由端，并且各个所述控制臂沿所述轴头径向，向所述齿条的一侧延伸，各个所述控制臂的自由端设有控制轮，各个所述控制轮与各个所述齿条的背部配合。
7.优选的，所述齿条为笔直设置，并且各个所述齿条的底端与对应的所述摆臂中部铰接。
8.优选的，所述底盘对应所述踏板一端的两侧，分别设有支架，各个所述支架顶部配合有缓冲臂，各个缓冲臂通过卷簧与所述支架配合保持水平状态，各个所述缓冲臂的自由端设有滚轮，各个所述滚轮分别对应各自的所述踏板底部。
9.优选的，所述传动部件为链条，所述驱动轮及所述从动轮外周分别设有齿牙。
10.本实用新型有益效果为：扭簧对各个摆臂施加弹力，使踏板处于高位状态，在使用过程中，使用者双手握紧把手，两脚分别踩在踏板上，并进行原地踏步动作，当一只脚抬起时，对应的摆臂在扭簧作用下翘起，使踏板紧贴使用者的脚底，如此双脚交替运动达到踏步健身的目的，在该过程中，两个摆臂交替运动，并且通过齿条与齿轮的啮合作用促使各自对应的齿轮反复扭转，在单向轴承的作用下，齿轮将摆臂在踩踏过程中所获取的扭矩通过单向轴承传递给轴头，并带动驱动轮旋转，在传动装置的作用下使从动轮带动发电机工作发电，而发电机发出的电流，经充电口对蓄电池进行充电，其中蓄电池的放电口包括usb形式的接口，可为手机等usb设备进行供电，从而达到健身、发电的多重功能。当采用弧形设置的齿条时，其能有效的减少传动噪音，并且保证传动稳定性。在控制臂的作用下，保证了齿条与齿轮的啮合可靠性，避免因制作精度问题而造成的滑齿现象。缓冲臂在卷簧作用下保持水平状态，当踏板向下压在滚轮上是，缓冲臂克服卷簧的弹力，并向下摆动，从而对踏板施加缓冲约束力，由于缓冲臂与支架铰接，在下摆过程中滚轮的运动轨迹为弧形，当缓冲臂到达最底部时，通过滚轮对踏板进行完全约束。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。
12.图1为本实用新型侧视图；
13.图2为本实用新型正视图
14.图3为本实用新型俯视图；
15.图4为本实用新型控制臂结构示意图；
16.图5为本实用新型缓冲臂结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.根据图1、图2、图3所示，一种齿轮齿条传动键身发电一体机，其包括：底盘1，所述底盘顶部中央设有扶手架2，所述扶手架2的顶部设有把手3；驱动轮4，所述驱动轮4两端同轴设有轴头5，各个所述轴头5通过轴承与所述扶手架2配合，并且所述驱动轮4的轴线呈水平设置；各个所述轴头5上还配合有齿轮6，各个所述齿轮6分别通过单向轴承21与对应的所述轴头5配合；踏板7，所述踏板7成对设置，并分别通过摆臂8设置在所述底盘1顶部，对应所述扶手架2的两侧，所述踏板7通过各自的摆臂8分别与所述底盘1靠近所述发电机9的一端铰接，并且各个所述摆臂8的铰接端与所述底盘1之间设有扭簧12；齿条13，所述齿条13设置在各个所述摆臂8上，并且各个所述齿条13分别与对应的所述齿轮6啮合，其中根据设计需求，齿条13在保证与齿轮6啮合可靠的前提下，也完全可以直接连接设置在踏板7上，从而获
取更大的驱动行程；发电机9，所述发电机9固定设置在所述底盘1顶部的一端，并且所述发电机9的输入轴设有从动轮10；所述驱动轮4通过传动部件11带动所述从动轮10旋转；所述传动部件11为皮带；所述发电机9设有输出端；蓄电池14，所述蓄电池14设有充电接口和放电接口，所述充电口与所述发电机9输出端电性连接。
19.在上述设置，扭簧12对各个摆臂8施加弹力，使踏板7处于高位状态，在使用过程中，使用者双手握紧把手3，两脚分别踩在踏板7上，并进行原地踏步动作，当一只脚抬起时，对应的摆臂8在扭簧12作用下翘起，使踏板7紧贴使用者的脚底，如此双脚交替运动达到踏步健身的目的，在该过程中，两个摆臂8交替运动，并且通过齿条13与齿轮的啮合作用促使各自对应的齿轮6反复扭转，在单向轴承21的作用下，齿轮6将摆臂8在踩踏过程中所获取的扭矩通过单向轴承21传递给轴头5，并带动驱动轮4旋转，在传动部件11的传动作用下驱动从动轮10带动发电机9工作发电，而发电机9发出的电流，经充电口对蓄电池14进行充电，其中蓄电池14的放电口包括usb形式的接口，可为手机等usb设备进行供电，从而达到健身、发电的多重功能。
20.作为优选：
21.所述齿条13为弧形设置，并且各个所述齿条13的弧心与所述摆臂8的铰接轴同轴设定。弧形设置的齿条13能有效的减少传动噪音，并且保证传动稳定性。
22.作为优选：
23.根据图4所示，还包括一对控制臂15，各个所述控制臂15分别通过轴套配合在各个所述轴头5的自由端，并且各个所述控制臂15沿所述轴头5径向，向所述齿条13的一侧延伸，各个所述控制臂15的自由端设有控制轮16，各个所述控制轮16与各个所述齿条13的背部配合。
24.在控制臂15的作用下，保证了齿条13与齿轮6的啮合可靠性，避免因制作精度问题而造成的滑齿现象。
25.作为优选：
26.所述齿条13为笔直设置，并且各个所述齿条13的底端与对应的所述摆臂8中部铰接。采用笔直的齿条13设计，可以降低部件的加工制作难度，与摆臂8铰接的齿条13在控制臂15的作用下，时刻能与齿轮6进行啮合。
27.作为优选：
28.根据图5所示，所述底盘1对应所述踏板7一端的两侧，分别设有支架17，各个所述支架17顶部配合有缓冲臂18，各个缓冲臂18通过卷簧19与所述支架17配合保持水平状态，各个所述缓冲臂18的自由端设有滚轮20，各个所述滚轮20分别对应各自的所述踏板7底部。
29.上述设置中，缓冲臂18在卷簧19作用下保持水平状态，当踏板7向下压在滚轮20上是，缓冲臂18克服卷簧19的弹力，并向下摆动，从而对踏板7施加缓冲约束力，由于缓冲臂18与支架17铰接，在下摆过程中滚轮20的运动轨迹为弧形，当缓冲臂18到达最底部时，通过滚轮20对踏板7进行完全约束。
30.作为优选：
31.底盘1的底部还设有脚轮，扶手架2的中部设置为折叠结构，因此该一种齿轮齿条13传动键身发电一体机能够方便的进行移动搬运以及折叠收纳。
32.作为优选：
33.所述传动部件11为链条，所述驱动轮4及所述从动轮10外周分别设有齿牙。因此利用链条驱动的特性，保证精确的传动比，避免传动打滑的现象发生。
34.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。