申请/专利权人：南京工业职业技术学院

申请日：2018-09-20

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN109139582B

主分类号：F15B11/08

分类号：F15B11/08;A63B21/008;A63B23/035;A63B23/02;A63B23/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2019.01.29#实质审查的生效;2019.01.04#公开

摘要：一种基于液压系统的健身器材，包括定滑轮组、健身支架、钢索、液压系统和挂钩，定滑轮组设置在健身支架上，钢索的一端连接液压系统，另一端绕在定滑轮组上且端部连接挂钩，液压系统包括液压框架、液压泵、液压油箱、第一溢流阀、第一单向阀、液压缸、第三溢流阀、第二溢流阀、第一压力计和第二单向阀，液压框架的底部设有下底板，顶部设置有上底板，液压缸包括活塞杆、有杆腔和无杆腔，活塞杆的顶端连接钢索的一端。本发明提供的基于液压系统的健身器材采用液压系统取代传统的铁块负重系统，能够调节压力大小，实用性强。

主权项：1.一种基于液压系统的健身器材，其特征在于：包括定滑轮组、健身支架13、钢索14、液压系统和挂钩15，定滑轮组设置在健身支架13上，钢索14的一端连接液压系统，另一端绕在定滑轮组上且端部连接挂钩15，健身支架13包括固定柱13-1和横梁13-2，固定柱13-1上设置有第一定滑轮17，固定柱13-1的顶部固定连接在横梁13-2的中心处，横梁13-2呈水平方向设置，第二定滑轮18和第三定滑轮19分别设置在横梁13-2的两端部处，液压系统包括液压框架11、液压泵1、液压油箱10、液压缸9、第一溢流阀2、第一单向阀3、第三溢流阀5、第二溢流阀7、第一压力计4和第二单向阀6，液压框架11的底部设有下底板11-1，顶部设置有上底板11-2，液压框架11的侧面采用隔音板22围成箱体，液压泵1和液压油箱10固定设置在下底板11-1上，液压泵1的进口油管与液压油箱10相连，液压缸9竖直固定设置在液压框架11的上底板11-2上，液压缸9包括活塞杆9-3、有杆腔9-1和无杆腔9-2，活塞杆9-3的顶端连接钢索14的一端，有杆腔9-1通过进油管道连接第一单向阀3和液压泵1形成有杆腔9-1的进油系统，有杆腔9-1通过溢流管道连接第三溢流阀5和液压油箱10形成回流系统；无杆腔9-2通过进油管道连接第二单向阀6和液压泵1形成有无杆腔9-2的进油系统，无杆腔9-2通过溢流管道连接第二溢流阀7和液压油箱10形成回流系统；有杆腔9-1的溢流管道上设有第一压力计4，无杆腔9-2的溢流管道上设有第二压力计8，液压泵1通过溢流管道连接第一溢流阀2，第一溢流阀2与第一单向阀3管道连接，挂钩15的一端连接钢索14另一端的端部，挂钩15的另一端连接外部健身器械；本健身器材使用时，液压系统在液压缸回位和液压缸保压两个工作过程中进行循环：①液压缸回位：液压系统启动，液压泵（1）输出液压油，液压油经由第一单向阀（3）进入液压缸（9）的有杆腔（9-1），经由第二单向阀（6）进入液压缸（9）的无杆腔（9-2），将第三溢流阀（5）的调定压力调至高于第二溢流阀（7）的调定压力，使得液压缸（9）的有杆腔（9-1）内的压力高于无杆腔（9-2）的压力，实现液压缸（9）回位；②当外部压力F2大于液压缸（9）中有杆腔的压力F1时，此时液压缸（9）的有杆腔（9-1）内压力高于第三溢流阀（5）的调定压力，无杆腔（9-2）内压力低于第二溢流阀（7）的调定压力，使得液压油开始经由第三溢流阀（5）流回液压油箱（10），而液压油通过第二单向阀（6）进入液压缸（9）的无杆腔（9-2），从而使得第三溢流阀（5）和第二溢流阀（7）的调定压力不变，实现液压缸（9）内压力差不变，实现保压；两个工作过程在循环中，无杆腔内压力保持不变，液压缸的有杆腔内的压力以无杆腔内压力作为基准通过第三溢流阀（5）进行调压，保证有杆腔内压力始终大于无杆腔内压力，使得液压缸的活塞杆（9-3）产生向下的作用力，最终将液压系统提供的液压力转化为对钢索的向下的作用力。

全文数据：一种基于液压系统的健身器材技术领域本发明属于健身器材领域，具体涉及一种基于液压系统的健身器材。背景技术目前，众多健身器材生产企业在我国应运而生，中国企业生产了几乎各种类型的普通健身器材，并为大量的境外品牌进行加工。健身器材市场分为家用以及商用两部分，由于人们对健身的需求，特别是对家用健身器材需求量日益增加，所以家用市场的规模远比商用市场规模大，且增长速度明显加快。但目前国内现有的健身器材中多采用铁块负重系统，调节重量固定，不利于细化锻炼安排调节训练强度。发明内容本发明提供一种基于液压系统的健身器材，采用液压系统取代传统的铁块负重系统，通过液压系统调节压力大小，解决了传统铁块负重系统调节拉力固定的缺陷。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种基于液压系统的健身器材，包括定滑轮组、健身支架、钢索、液压系统和挂钩，定滑轮组设置在健身支架上，钢索的一端连接液压系统，另一端绕在定滑轮组上且端部连接挂钩，液压系统包括液压框架、液压泵、液压油箱、液压缸、第一溢流阀、第一单向阀、第三溢流阀、第二溢流阀、第一压力计和第二单向阀，液压框架的底部设有下底板，顶部设置有上底板，液压泵和液压油箱固定设置在下底板上，液压泵的进口油管与液压油箱相连，液压缸竖直固定设置在液压框架的上底板上，液压缸包括活塞杆有杆腔和无杆腔，活塞杆的顶端连接钢索的一端，有杆腔通过进油管道连接第一单向阀和液压泵构成有杆腔的进油系统，有杆腔通过溢流管道连接第三溢流阀和液压油箱形成回流系统；无杆腔通过进油管道连接第二单向阀和液压泵构成有无杆腔的进油系统，无杆腔通过溢流管道连接第二溢流阀和液压油箱形成回流系统；有杆腔的溢流管道上设有第一压力计，无杆腔的溢流管道上设有第二压力计，液压泵通过溢流管道连接第一溢流阀，第一溢流阀与第一单向阀管道连接，挂钩的一端连接钢索另一端的端部，挂钩的另一端连接外部健身器械。进一步地，液压框架的上表面还固定设置有一保护箱体，活塞杆的顶端穿过保护箱体与钢索的一端连接，保护箱体内设置有一安装板，第三溢流阀和第一压力计固定设置在安装板上，且保护箱体的侧面上与第一压力计相对应的位置处开有通槽。设置保护箱体可以保护第三溢流阀和第一压力计，开设通槽可以让人们看到第一压力计的读数。进一步地，定滑轮组包括第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮，健身支架包括固定柱和横梁，固定柱上设置有第一定滑轮，固定柱的顶部固定连接在横梁的中心处，横梁呈水平方向设置，第二定滑轮和第三定滑轮分别设置这在横梁的两端部处，钢索的另一端依次绕过第二定滑轮、第三定滑轮和第一定滑轮后在端部处连接挂钩。进一步地，固定柱的下端部处设置有一加强杆，加强杆的一端固定设置在固定柱的下端部处，加强杆的另一端通过膨胀螺栓固定在地面上。固定柱的下端部处通过设置加强杆对固定柱做进一步支撑，起到加强作用，能够提高结构的稳定性，增长使用寿命。进一步地，液压框架的侧面采用隔音板围成箱体。隔音板可以对液压系统产生的噪声进行削弱和阻隔，形成低噪舒适的健身环境。进一步地，液压框架的下底板底部设置有液压框架支腿，液压框架支腿可通过膨胀螺栓固定在地面上。进一步地，第三溢流阀为先导式溢流阀。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1采用液压系统取代传统的铁块负重系统，能够通过液压系统调节压力大小，使得健身人员能够根据需要调节压力，可以随时调节训练强度。2设置隔音板阻隔、削弱噪声，有利于形成低噪音健身环境，健身时更加舒适；设置隔音板和保护箱体，能够将液压系统与外部环境隔开，对液压系统起到保护作用，增长本健身器材的使用寿命。3本健身器材设置的挂钩与外部健身器械连接，健身人员可以根据健身需要更换连接不同的健身器械。4本健身器材实用性强，应用范围广泛，市场前景广阔。附图说明图1是本发明实施例一种基于液压系统的健身器材的整体结构示意图。图2是本发明实施例一种基于液压系统的健身器材的液压系统示意图。图3是图2的正面示意图。图4是本发明实施例一种基于液压系统的健身器材的液压原理图。图5是本发明实施例一种基于液压系统的健身器材的使用示意图。具体实施方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。如图1-5所示，一种基于液压系统的健身器材包括健身支架13、定滑轮组、钢索14、液压系统和挂钩15，定滑轮组设置在健身支架13上，钢索14的一端连接液压系统，另一端绕在定滑轮组上且端部连接挂钩15，本实施例中挂钩15的一端连接到钢索14的端部，另一端连接一健身握把21，采用挂钩连接，可以让健身人员根据锻炼需要更换健身器械。如图1、图5所示，定滑轮组包括第一定滑轮17、第二定滑轮18和第三定滑轮19，健身支架13包括固定柱13-1和横梁13-2，固定柱13-1的顶部固定连接在横梁13-2的中心处，横梁13-2呈水平方向设置，横梁13-2上设置有防尘壳以防止灰尘落在健身支架13上，横梁13-2的两端部处分别设置有第二定滑轮18和第三定滑轮19，固定柱13-1的上端部处两侧均设置有一支撑杆13-3，支撑杆13-3的一端固定连接在固定柱13-1的上端部处，支撑杆13-3的另一端固定连接在横梁13-2上，两支撑杆13-3关于固定柱13-1轴线对称设置，设置支撑杆能够加强固定柱和横梁之间的连接，使得横梁能够更加稳定；固定柱13-1的下端部处连接有一连接杆23，连接杆的自由端部处设置第一定滑轮17，在固定柱13-1上处于连接杆23的下方焊接有一加强杆20，加强杆20的一端固定在固定柱上；如图1、图2、图3所示，本实施例的液压系统包括液压框架11、液压泵1、液压油箱10、第一溢流阀2、第一单向阀3、液压缸9、第三溢流阀5、第二溢流阀7、第一压力计4和第二单向阀6，液压框架11的底部设置有下底板11-1，液压框架11的顶部设置有上底板11-2，下底板11-1底部的四个端角处均设置有一液压框架支腿11-3，液压框架支腿11-3可通过膨胀螺栓固定在地面上；本健身器材在安装使用时可将液压框架支腿11-3、固定柱13-1底部、加强杆20通过膨胀螺栓固定在地面上。液压框架11的四个侧面采用隔音板22密封来隔绝液压系统，以减少噪音，上底板11-2上还固定设置有一保护箱体16，保护箱体16内设置有一安装板12，液压系统中的第三溢流阀5和第一压力计4固定设置在安装板12上，且保护箱体16的侧面上与第一压力计4相对应的位置处开有通槽16-1使得能看到第一压力计显示的压力数；下底板11-1上固定设置液压泵1和液压油箱10，液压泵1的进口油管与液压油箱10相连，液压缸9竖直固定设置在液压框架11的上底板11-2上，液压缸9包括活塞杆9-3、有杆腔9-1和无杆腔9-2，活塞杆9-3的顶端连接钢索14的一端，有杆腔9-1通过进油管道连接第一单向阀3和液压泵1形成有杆腔9-1的进油系统，有杆腔9-1通过溢流管道连接第三溢流阀5和液压油箱10形成回流系统；无杆腔9-2通过进油管道连接第二单向阀6和液压泵1构成有无杆腔9-2的进油系统，无杆腔9-2通过溢流管道连接第二溢流阀7和液压油箱10形成回流系统；有杆腔9-1的溢流管道上设有第一压力计4，无杆腔9-2的溢流管道上设有第二压力计8且第二压力计8对着的隔音板上开有槽孔以能读取压力计显示的压力数，液压泵1通过溢流管道连接第一溢流阀2，第一溢流阀2与第一单向阀3管道连接，挂钩15的一端连接钢索14另一端的端部，挂钩15的另一端连接外部健身器械，本实施例中挂钩15的另一端上连接一健身握把21。本实施例基于液压系统的健身器材中液压泵1与液压油箱10连接来输送液压油，为液压系统提供液压力，第一溢流阀2与液压泵1连接以对液压系统进行稳压；设置单向阀防止液压油回流；第三溢流阀5与液压缸有杆腔9-1管道连接以调节液压缸有杆腔9-1内的压力，设置第一压力计4显示有杆腔内压力大小，第二溢流阀7与液压缸无杆腔9-2连接以调节液压缸无杆腔9-2内的压力，设置第二压力计8显示无杆腔内压力大小；液压油箱10连接第三溢流阀5、第二溢流阀7使得液压油可以通过第三溢流阀5、第二溢流阀7流回液压油箱10，本健身器材通过第三溢流阀5调节压力来达到无级调压的效果，解决了传统铁块负重系统调节拉力固定的缺陷。本健身器材使用时，液压系统在液压缸回位和液压缸保压两个工作过程中进行循环：①液压缸回位：液压系统启动，液压泵1输出液压油，液压油经由第一单向阀3进入液压缸9的有杆腔9-1，经由第二单向阀6进入液压缸9的无杆腔9-2，将第三溢流阀5的调定压力调至高于第二溢流阀7的调定压力，使得液压缸9的有杆腔9-1内的压力高于无杆腔9-2的压力，实现液压缸9回位；②当外部压力F2大于液压缸9中有杆腔的压力F1时，此时液压缸9的有杆腔9-1内压力高于第三溢流阀5的调定压力，无杆腔9-2内压力低于第二溢流阀7的调定压力，使得液压油开始经由第三溢流阀5流回液压油箱10，而液压油通过第二单向阀6进入液压缸9的无杆腔9-2，从而使得第三溢流阀5和第二溢流阀7的调定压力不变，实现液压缸9内压力差不变，实现保压。两个工作过程在循环中，无杆腔内压力保持不变，液压缸的有杆腔内的压力以无杆腔内压力作为基准通过第三溢流阀5进行调压，保证有杆腔内压力始终大于无杆腔内压力，使得液压缸的活塞杆9-3产生向下的作用力，最终将液压系统提供的液压力转化为对钢索的向下的作用力。本实施例中挂钩连接了一健身握把21。进行健身时，使用第三溢流阀5将压力手握健身握把21，身体不动只使用手臂向上拉，将拉力F3通过定滑轮组和钢索转化对液压缸的活塞杆的拉力F2，通过钢索14拉动液压缸的活塞杆，可以锻炼到手臂和背部的肌肉；手握1健身握把将手臂放在胸部位置，进行蹲起运动通过钢索14拉动液压缸的活塞杆，可以锻炼到腿部的肌肉。

权利要求：1.一种基于液压系统的健身器材，其特征在于：包括定滑轮组、健身支架13、钢索14、液压系统和挂钩15，定滑轮组设置在健身支架13上，钢索14的一端连接液压系统，另一端绕在定滑轮组上且端部连接挂钩15，液压系统包括液压框架11、液压泵1、液压油箱10、液压缸9、第一溢流阀2、第一单向阀3、第三溢流阀5、第二溢流阀7、第一压力计4和第二单向阀6，液压框架11的底部设有下底板11-1，顶部设置有上底板11-2，液压泵1和液压油箱10固定设置在下底板11-1上，液压泵1的进口油管与液压油箱10相连，液压缸9竖直固定设置在液压框架11的上底板11-2上，液压缸9包括活塞杆9-3、有杆腔9-1和无杆腔9-2，活塞杆9-3的顶端连接钢索14的一端，有杆腔9-1通过进油管道连接第一单向阀3和液压泵1形成有杆腔9-1的进油系统，有杆腔9-1通过溢流管道连接第三溢流阀5和液压油箱10形成回流系统；无杆腔9-2通过进油管道连接第二单向阀6和液压泵1形成有无杆腔9-2的进油系统，无杆腔9-2通过溢流管道连接第二溢流阀7和液压油箱10形成回流系统；有杆腔9-1的溢流管道上设有第一压力计4，无杆腔9-2的溢流管道上设有第二压力计8，液压泵1通过溢流管道连接第一溢流阀2，第一溢流阀2与第一单向阀3管道连接，挂钩15的一端连接钢索14另一端的端部，挂钩15的另一端连接外部健身器械。2.如权利要求1所述的一种基于液压系统的健身器材，其特征在于：上底板11-2上还固定设置有一保护箱体16，活塞杆9-3的顶端穿过保护箱体16与钢索14的一端连接，保护箱体16内设置有一安装板12，第三溢流阀5和第一压力计4固定设置在安装板12上，且保护箱体16的侧面上与第一压力计4相对应的位置处开有通槽16-1。3.如权利要求1所述的一种基于液压系统的健身器材，其特征在于：定滑轮组包括第一定滑轮17、第二定滑轮18和第三定滑轮19，健身支架13包括固定柱13-1和横梁13-2，固定柱13-1上设置有第一定滑轮17，固定柱13-1的顶部固定连接在横梁13-2的中心处，横梁13-2呈水平方向设置，第二定滑轮18和第三定滑轮19分别设置在横梁13-2的两端部处，钢索14的另一端依次绕过第二定滑轮18、第三定滑轮19和第一定滑轮17后在端部处连接挂钩15。4.如权利要求3所述的一种基于液压系统的健身器材，其特征在于：固定柱13-1的下端部处设置有一加强杆20，加强杆20的一端固定设置在固定柱13-1的下端部处，加强杆20的另一端可通过膨胀螺栓20-1固定在地面上。5.如权利要求1所述的一种基于液压系统的健身器材，其特征在于：液压框架11的侧面采用隔音板22围成箱体。6.如权利要求1所述的一种基于液压系统的健身器材，其特征在于：液压框架11的下底板11-1底部设置有液压框架支腿11-3，液压框架支腿11-3可通过膨胀螺栓固定在地面上。7.如权利要求1所述的一种基于液压系统的健身器材，其特征在于：第三溢流阀5为先导式溢流阀。

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