(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-06-28
(54)【発明の名称】デュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置
(51)【国際特許分類】
A63B 21/005 20060101AFI20240621BHJP
H02K 11/33 20160101ALI20240621BHJP
【FI】
A63B21/005
H02K11/33
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023580847
(86)(22)【出願日】2021-12-21
(85)【翻訳文提出日】2024-01-15
(86)【国際出願番号】 CN2021139836
(87)【国際公開番号】W WO2023279670
(87)【国際公開日】2023-01-12
(31)【優先権主張番号】202110758317.1
(32)【優先日】2021-07-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522232352
【氏名又は名称】ドングワーン ディレクト ドライブ テクノロジー カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Dongguan Direct Drive Technology Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】ROOM 312, UNIT 1, BUILDING 17, NO. 4, HSINCHU ROAD, SONGSHAN LAKE PARK, DONGGUAN CITY, GUANGDONG PROVINCE, CHINA
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】TRY国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】樊 玉龍
(72)【発明者】
【氏名】郁 亜南
(72)【発明者】
【氏名】劉 鷹
(72)【発明者】
【氏名】鍾 志鳴
【テーマコード(参考)】
5H611
【Fターム(参考)】
5H611BB01
5H611BB06
5H611TT01
5H611UA04
(57)【要約】
【課題】 デュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明は、インテリジェントフィットネスの技術分野に関し、特に、ケースと、ケース内に対称に取り付けられた2組の支持架台と、2組の支持架台に取り付けられ、対向配置された2組の駆動モータと、2組の駆動モータに接続されたロープリールと、ロープリールに巻装され、ケース外に延びるフィットネス引っ張りロープと、駆動モータに電気的に接続された制御システムとを備え、制御システムは、メインコントローラと、電源モジュールと、通信モジュールと、駆動回路と、サンプリングモジュールとを備え、電源モジュールはメインコントローラ及び通信モジュールに電気的に接続され、通信モジュールはメインコントローラに電気的に接続され、サンプリングモジュールは駆動モータ及びメインコントローラに電気的に接続され、駆動回路は電源モジュール、メインコントローラ及び駆動モータに電気的に接続されるデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置に関する。本発明は、2組の対称な駆動モータでロープリールを駆動してフィットネス引っ張りロープを伝動させ、引っ張りロープフィットネス過程中のぐらつき及び振動を互いに相殺することができると共に、単一モータの負荷を軽減し、安定性を向上させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置であって、ケースと、前記ケース内に対称に取り付けられた2組の支持架台と、2組の前記支持架台に取り付けられ、対向配置された2組の駆動モータと、2組の前記駆動モータに接続されたロープリールと、前記ロープリールに巻装され、前記ケース外に延びるフィットネス引っ張りロープと、前記駆動モータに電気的に接続された制御システムとを備え、前記制御システムは、メインコントローラと、電源モジュールと、通信モジュールと、駆動回路と、サンプリングモジュールとを備え、前記電源モジュールは前記メインコントローラ及び前記通信モジュールに電気的に接続され、前記通信モジュールは前記メインコントローラに電気的に接続され、前記サンプリングモジュールは前記駆動モータ及び前記メインコントローラに電気的に接続され、前記駆動回路は前記電源モジュール、前記メインコントローラ及び前記駆動モータに電気的に接続される
ことを特徴とする、デュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項2】
前記ケースには、前記通信モジュールに接続された制御パネルが設けられることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項3】
前記支持架台は、天板と、前記天板に取り付けられて下方に延びる固定板とを備え、前記駆動モータは前記固定板に取り付けられることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項4】
前記駆動モータは、ベース部と、前記ベース部の外縁に設けられた固定子組立体と、前記ベース部内に設けられた回転軸組立体と、前記回転軸組立体に連結され、前記固定子組立体を覆設する回転子組立体と、前記ベース部に設けられたモータ制御ボードとを備え、前記モータ制御ボードは前記駆動回路に接続されることを特徴とする、請求項3に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項5】
前記ベース部は、内装着端と、外装着端と、前記内装着端及び前記外装着端を貫通する回転装着キャビティとを備え、前記回転軸組立体は前記回転装着キャビティに回転可能に取り付けられ、前記内装着端に装着台が設けられ、前記外装着端に内装着溝が穿設され、前記装着台の外縁に凸環が設けられ、前記凸環に取付穴が穿設され、前記装着台に複数の隙間が穿設され、前記外装着端に挿通孔が穿設され、前記挿通孔は前記隙間に連通し、前記内装着溝の一側に位置することを特徴とする、請求項4に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項6】
前記固定子組立体は、鉄心と、前記鉄心上に均等に配置されたコイルとを備え、前記鉄心には複数の太陽リブが周方向に均等に配置され、前記コイルは前記太陽リブに巻装され、前記内装着端の外径には前記鉄心の内径に対応する複数の締結溝が穿設されることを特徴とする、請求項5に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項7】
前記回転軸組立体は、前記回転装着キャビティに取り付けられた軸受部材と、前記軸受部材に回転可能に取り付けられた回転軸とを備え、前記回転軸の一端は前記回転子組立体に連結され、他端には固定具が取り付けられ、前記回転装着キャビティには、第1制限溝及び第2制限溝が穿設され、前記軸受部材には2つの軸受が設けられ、2つの前記軸受はそれぞれ前記第1制限溝及び前記第2制限溝に取り付けられることを特徴とする、請求項6に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項8】
前記回転子組立体は、前記回転軸組立体に連結された外端蓋と、前記外端蓋に連結され前記固定子組立体の外縁に対応する連結環と、前記連結環に取り付けられ、前記固定子組立体に対応する回転子部材とを備え、前記連結環の前記外端蓋から離れた側に内端蓋が連結され、前記内端蓋は前記外装着端の外径に回転可能に連結されることを特徴とする、請求項7に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項9】
前記外端蓋には、補強台が設けられ、前記補強台に連結穴が穿設され、前記連結穴に制限台が設けられ、前記外端蓋は前記連結穴を介して前記回転軸組立体に連結され、前記内端蓋には連結軸受が連結され、前記連結軸受は前記外装着端の外径にスリーブが取り付けられており、前記ロープリールは前記外端蓋に固結され、前記フィットネス引っ張りロープにはハンドルが設けられることを特徴とする、請求項8に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【請求項10】
前記メインコントローラは、MCUプロセッサであり、前記通信モジュールは通信インターフェースであり、前記通信インターフェースは制御パネルに接続され、前記サンプリングモジュールは前記駆動モータの電流をサンプリングするための電流サンプリングモジュールであることを特徴とする、請求項2に記載のデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
本出願は、「デュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置」と題し、2021年07月05日に出願された中国特許出願番号第202110758317.1号の優先権を主張し、その全内容は引用により本願に組み込まれる。
【0002】
本発明は、インテリジェントフィットネスの技術分野に関し、特に、デュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置に関する。
【背景技術】
【0003】
人々の生活水準の向上に伴い、ロボット掃除機は、徐々に人々の家庭生活に溶け込んできている。しかしながら昨今、ロボット掃除機の動力源は、ブラシモータであり、ブラシモータと独立して設けられた車輪との間の伝動装置として減速機が使用され、速度を下げてトルクを増加させる機能を実現し、ロボット掃除機の走行に動力を供給している。時代の進化と社会の進歩に伴い、人々の身体の健康への関心は益々高まっており、フィットネス装置は益々普及し、フィットネスは気分を転換し、慢性疾患に対抗し、体重をコントロールし、心臓と肺の機能を強化し、より良い睡眠を促進することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、生活のペースが加速するに伴い、人々の生活プレッシャーが増大することで、ほとんどの人の生活リズムは慌ただしく忙しくなり、普段、運動・トレニンーグする時間が十分に取れず、休日や時間があるときに運動・トレニンーグしたいと思っても、場所及び他の要因の影響を受けてスムーズに運動することができない。現在、市場におけるフィットネス機器は、種類が様々で、機能が異なる。このうち、引張フィットネスは比較的簡単で効果的に普及しているが、健康増進用の引張フィットネス装置にはまだ改善の余地がある。引張力を調整できる従来の引張フィットネスマシンは非常にかさばり、設置スペースを大きく取る一方、小型軽量の鉄棒は引張力の大きさを変更できないため、トレニンーグするのに非常に不便であった。
【0005】
上記課題を解決するため、本発明は、フィットネス引っ張りロープを駆動モータ上に設け、駆動モータを引張力駆動として使用し、駆動モータの引張力を制御するための制御システムと組み合わせることにより、インテリジェントフィットネスを実現するデュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、次の技術的解決策を採用する。
【0007】
デュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置であって、ケースと、ケース内に対称に取り付けられた2組の支持架台と、2組の支持架台に取り付けられ、対向配置された2組の駆動モータと、2組の駆動モータに接続されたロープリールと、ロープリールに巻装され、ケース外に延びるフィットネス引っ張りロープと、駆動モータに電気的に接続された制御システムとを備え、前記制御システムは、メインコントローラと、電源モジュールと、通信モジュールと、駆動回路と、サンプリングモジュールとを備え、前記電源モジュールはメインコントローラ及び通信モジュールに電気的に接続され、前記通信モジュールはメインコントローラに電気的に接続され、前記サンプリングモジュールは駆動モータ及びメインコントローラに電気的に接続され、前記駆動回路は電源モジュール、メインコントローラ及び駆動モータに電気的に接続される。
【0008】
本発明の1つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載される。本発明の他の特徴、目的及び利点は、明細書、添付の図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明の効果】
【0009】
従来のフィットネス装置と比較して、本発明は、引張フィットネス機器であり、フィットネス引っ張りロープを駆動モータに設け、駆動モータを引張力駆動として使用し、駆動モータの引張力を制御するための制御システムと協働することにより、インテリジェントフィットネスを実現する。また、本発明は、2組の対称な駆動モータでロープリールを駆動してフィットネス引っ張りロープを伝動させ、引っ張りロープフィットネス過程中のぐらつき及び振動を互いに相殺することができると共に、単一モータの負荷を軽減し、安定性を向上させ、構造全体は信頼性が高く、長寿命である。制御プロセス中、制御システムは、通信モジュールを介して入力に対応する引張力命令を受信し、メインコントローラは命令を取得した後、制御アルゴリズムにより対応するプログラムを駆動回路に出力し、駆動回路は駆動モータの三相電流の流入又は遮断を制御し、次にサンプリングモジュールにより駆動モータの電流をサンプリングし、入力命令と継続的に比較及び調整し、駆動モータの出力引張力が入力命令値に達するようにし、上述の操作により任意の引張力の調整を実現できる。具体的には、ケースと、ケース内に対称に取り付けられた2組の支持架台と、2組の支持架台に取り付けられ、対向配置された2組の駆動モータと、2組の駆動モータに接続されたロープリールと、ロープリールに巻装され、ケース外に延びるフィットネス引っ張りロープと、駆動モータに電気的に接続された制御システムとを備え、前記制御システムは、メインコントローラと、電源モジュールと、通信モジュールと、駆動回路と、サンプリングモジュールとを備え、前記電源モジュールはメインコントローラ及び通信モジュールに電気的に接続され、前記通信モジュールはメインコントローラに電気的に接続され、前記サンプリングモジュールは駆動モータ及びメインコントローラに電気的に接続され、前記駆動回路は電源モジュール、メインコントローラ及び駆動モータに電気的に接続される。ロープリール固定のため、ダブル支持架台及びデュアル駆動モータの協働を採用し、さらに制御システムのインテリジェント制御作用により、インテリジェントなモータ制御を実現し、インテリジェンスが高い。
【0010】
本明細書に開示される本発明の実施形態及び/又は例をより良く描写及び説明するため、1つ以上の図面を参照することができる。図面を説明するために使用される追加の詳細或いは例は、開示された発明、現在描写されている実施形態及び/又は例、ならびに現在理解されているこれらの発明の最良の形態のいずれかの範囲に対する限定と理解してはいけない。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本発明のフィットネス装置の概略構成を示す立体図である。
【
図2】
図1のフィットネス装置の分解立体図である。
【
図3】
図2の駆動モータ及びフィットネス引っ張りロープの概略構成図である。
【
図4】本発明の駆動モータの概略構成を示す正面図である。
【
図6】
図5の駆動モータのベース部の概略立体図である。
【
図7】本発明の駆動モータの概略分解立体図である。
【
図9】
図8の制御システムのメインコントローラの回路図である。
【
図10】
図8の制御システムの駆動回路の回路図である。
【
図11】
図8の制御システムの通信モジュールの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の理解を容易にするため、以下、関連図面を参照しつつ本発明をより包括的に説明する。図面には本発明の好ましい実施形態を示している。ただし、本発明は多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書で描写する実施形態に限定されない。むしろ、これらの実施形態は、本発明の開示内容の完全な理解を提供することを目的とする。
【0013】
要素が別の要素に「固定されている」として言及される場合、それは他の要素の上に直接存在する場合もあるし、介在する要素が存在する場合もあることに留意されたい。ある要素が別の要素に「接続されている」と言及される場合、それは他の要素に直接接続する場合もあるし、介在する要素が存在する場合もある。
【0014】
異なって定義されない限り、本明細書で使用される技術的用語又は科学的用語は、本発明が属する分野の当業者が普通に理解するものと同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、具体的実施形態を説明することのみを目的としており、本発明に対する制限を意図したものではない。
【0015】
図1~
図11に示すように、デュアルモータぐらつき相殺フィットネス装置であって、ケース1と、ケース1内に対称に取り付けられた2組の支持架台11と、2組の支持架台11に取り付けられ、対向配置された2組の駆動モータ2と、2組の駆動モータ2に接続されたロープリール3と、ロープリール3に巻装され、ケース1外に延びるフィットネス引っ張りロープ31と、駆動モータ2に電気的に接続された制御システム4とを備え、前記制御システム4は、メインコントローラ41と、電源モジュール42と、通信モジュール43と、駆動回路44と、サンプリングモジュール45とを備え、前記電源モジュール42はメインコントローラ41及び通信モジュール43に電気的に接続され、前記通信モジュール43はメインコントローラ41に電気的に接続され、前記サンプリングモジュール45は駆動モータ2及びメインコントローラ41に電気的に接続され、前記駆動回路44は電源モジュール42、メインコントローラ41及び駆動モータ2に電気的に接続される。
【0016】
ケース1には、通信モジュール43に接続された制御パネル12が設けられ、制御パネル12を介して操作制御でき、操作が便利で、構造が単純で信頼性が高く、使い勝手が良い。
【0017】
支持架台11は、天板111と、天板111に取り付けられて下方に延びる固定板112とを備え、前記駆動モータ2は前記固定板112に取り付けられ、天板111は駆動モータ2の固設のため固定板112と協働することにより、取り付けに便利で、構造が安定する。
【0018】
図4~
図7に示すように、駆動モータ2は、ベース部21と、ベース部21の外縁に設けられた固定子組立体22と、ベース部21内に設けられた回転軸組立体23と、回転軸組立体23に連結され、固定子組立体22を覆設する回転子組立体24と、ベース部21に設けられたモータ制御ボード25とを備え、前記モータ制御ボード25は駆動回路44に接続され、駆動モータ2の動作過程中に、モータ制御ボード25を介してモータ伝動を制御し、伝動過程は回転子組立体24と固定子組立体22の協働により伝動を実現し、回転軸組立体23は回転子組立体24と協働してベース部21の内部で安定的に伝動し、伝動精度が高い。
【0019】
ベース部21は、内装着端211と、外装着端212と、内装着端211及び外装着端212を貫通する回転装着キャビティ213とを備え、前記回転軸組立体23は回転装着キャビティ213に回転可能に取り付けられ、前記内装着端211に装着台211aが設けられ、前記外装着端212に内装着溝212aが穿設され、前記装着台211aの外縁に凸環が設けられ、前記凸環に取付穴が穿設され、前記装着台211aに複数の隙間211bが穿設され、前記外装着端212に挿通孔が穿設され、前記挿通孔は隙間211bに連通し、内装着溝212aの一側に位置し、それぞれ内部構造の取り付け及び外部構造の接続のために用いられる内装着端211及び外装着端212、回転軸組立体23の連結・固定のために用いられる回転装着キャビティ213により、取り付けが簡単で、各隙間211b及び装着台21laはモータ制御ボード25に合わせて取り付けられ、構造上の信頼性が高い。
【0020】
固定子組立体22は、鉄心221と、鉄心221上に均等に配置されたコイル222とを備え、前記鉄心221には複数の太陽リブ223が周方向に均等に配置され、前記コイル222は前記太陽リブ223に巻装され、前記内装着端211の外径には鉄心221の内径に対応する複数の締結溝が穿設され、太陽リブ223にコイル222が巻装されることにより、構造が単純で、安定性が高い。
【0021】
回転軸組立体23は、回転装着キャビティ213に取り付けられた軸受部材231と、軸受部材231に回転可能に取り付けられた回転軸232とを備え、前記回転軸232の一端は回転子組立体24に連結され、他端には固定具233が取り付けられ、前記回転装着キャビティ213には、第1制限溝及び第2制限溝が穿設され、前記軸受部材231には2つの軸受が設けられ、2つの軸受はそれぞれ第1制限溝及び第2制限溝に取り付けられ、回転軸232の取り付けにはダブルベアリングを採用し、取り付けが簡単で安定した構造となっている。
【0022】
回転子組立体24は、回転軸組立体23に連結された外端蓋241と、外端蓋241に連結され固定子組立体22の外縁に対応する連結環242と、連結環242に取り付けられ、固定子組立体22に対応する回転子部材243とを備え、前記連結環242の外端蓋241から離れた側に内端蓋244が連結され、前記内端蓋244は外装着端212の外径に回転可能に連結され、外端蓋241は構造的連結のため、連結環242と協働し、回転子部材243は固定子組立体22と協働してモータの伝動を実現し、伝動は安定している。
【0023】
外端蓋241には、補強台241aが設けられ、前記補強台241aに連結穴が穿設され、前記連結穴に制限台が設けられ、前記外端蓋241は連結穴を介して回転軸組立体23に連結され、前記内端蓋244には連結軸受が連結され、前記連結軸受は外装着端212の外径にスリーブが取り付けられており、外端蓋241は補強台241aを介して制限台に連結することにより、連結が簡単で、安定した構造となっている。
【0024】
ロープリール3は、外端蓋241に固結され、前記フィットネス引っ張りロープ31にはハンドル32が設けられ、ハンドル32を通じてフィットネス引っ張りロープ31を操作することで、安定で信頼性の高い構造となっている。
【0025】
図8~
図11に示すように、メインコントローラ41は、MCUプロセッサであり、前記通信モジュール43は通信インターフェースであり、前記通信インターフェースは制御パネル12に接続され、前記サンプリングモジュール45は駆動モータ2の電流をサンプリングするための電流サンプリングモジュール45であり、MCUプロセッサをメインコントローラ41として採用し、さらに通信インターフェースと協働してインテリジェント制御を実現し、制御効果が良く、インテリジェンスが高い。
【0026】
本発明は、引張フィットネス機器であり、フィットネス引っ張りロープ31を駆動モータ2に設け、駆動モータ2を引張力駆動として使用し、駆動モータ2の引張力を制御するための制御システム4と協働することにより、インテリジェントフィットネスを実現する。また、本発明は、2組の対称な駆動モータ2でロープリール3を駆動してフィットネス引っ張りロープ31を伝動させ、引っ張りロープフィットネス過程中のぐらつき及び振動を互いに相殺することができると共に、単一モータの負荷を軽減し、安定性を向上させ、構造全体は信頼性が高く、長寿命である。制御プロセス中、制御システム4は、通信モジュール43を介して入力に対応する引張力命令を受信し、メインコントローラ41は命令を取得した後、制御アルゴリズムにより対応するプログラムを駆動回路44に出力し、駆動回路44は駆動モータ2の三相電流の流入又は遮断を制御し、次にサンプリングモジュール45により駆動モータ2の電流をサンプリングし、入力命令と継続的に比較及び調整し、駆動モータ2の出力引張力が入力命令値に達するようにし、上述の操作により任意の引張力の調整を実現できる。具体的には、ケース1と、ケース1内に対称に取り付けられた2組の支持架台11と、2組の支持架台11に取り付けられ、対向配置された2組の駆動モータ2と、2組の駆動モータ2に接続されたロープリール3と、ロープリール3に巻装され、ケース1外に延びるフィットネス引っ張りロープ31と、駆動モータ2に電気的に接続された制御システム4とを備え、前記制御システム4は、メインコントローラ41と、電源モジュール42と、通信モジュール43と、駆動回路44と、サンプリングモジュール45とを備え、前記電源モジュール42はメインコントローラ41及び通信モジュール43に電気的に接続され、前記通信モジュール43はメインコントローラ41に電気的に接続され、前記サンプリングモジュール45は駆動モータ2及びメインコントローラ41に電気的に接続され、前記駆動回路44は電源モジュール42、メインコントローラ41及び駆動モータ2に電気的に接続される。ロープリール3固定のため、ダブル支持架台11及びデュアル駆動モータ2の協働を採用し、さらに制御システム4のインテリジェント制御作用により、インテリジェントなモータ制御を実現し、インテリジェンスが高い。
【0027】
上述の実施形態は、本発明のいくつかの実施形態を表現するものであって、それらの説明は比較的具体的かつ詳細であるが、本発明の特許範囲に対する限定と理解してはいけない。当業者であれば、本発明の技術的思想から逸脱することなく、いくつかの変形と改良を行うことができ、かかる変形と改良は本発明の保護範囲に属することに留意されたい。したがって、本発明の特許の保護範囲は、添付の特許請求の範囲を基準とする。
【符号の説明】
【0028】
1 ケース
11 支持架台
111 天板
112 固定板
12 制御パネル
2 駆動モータ
21 ベース部
211 内装着端
211a 装着台
211b 隙間
212 外装着端
213 回転装着キャビティ
22 固定子組立体
221 鉄心
222 コイル
223 太陽リブ
23 回転軸組立体
231 軸受部材
232 回転軸
233 固定具
24 回転子組立体
241 外端蓋
241a 補強台
241b ロープリール
242 連結環
243 回転子部材
244 内端蓋
25 モータ制御ボード
3 ロープリール
31 フィットネス引っ張りロープ
32 ハンドル32
【国際調査報告】