家用健身车。方案、说明

家用健身自行车。无线电电子电气工程百科全书

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在现代健身车中，负载程度是通过摩擦带调节的，摩擦带在运行过程中会磨损。在所提出的健身自行车中，制动效果不是由摩擦引起的，而是由磁场引起的，因此设计变得更加耐用。

许多人还记得那股热潮——慢跑，这是大多数健康生活方式爱好者的首选。这种爱好的巅峰时期是上世纪70-80年代，老老少少、院士、集体农民都在跑步。慢跑被认为是治疗所有疾病的灵丹妙药。对心血管和呼吸系统产生了特别强大的训练效果，代谢过程急剧激活。

然而，到了 90 年代初，爱好热潮已经过去，科学家和医生对这种体育锻炼的好处的陈述不再那么明确。人们注意到，在跑步过程中，会对人体肌肉骨骼系统产生负面影响，特别是踝关节和膝关节首先受到冲击载荷。这最终会导致他们的疾病（例如，膝盖疼痛或嘎吱作响）。

在健身车上锻炼时，这一切都可以避免。健身车保留了慢跑的所有优点，完全没有后者的缺点 - 关节上的负载变得“柔软”，剂量减少。健身车课程可以在房间或阳台上进行。

不幸的是，今天的体育教育和运动已经成为一种昂贵的乐趣。例如，大多数健身器材的价格从 300 美元起，对于许多家庭来说是遥不可及的。

在某种程度上，这个问题可以通过家庭健身自行车来解决，为了制造它，您需要一个无法使用的自行车的框架，2 ... 3米的直径约为12毫米的管道，角条伏尔加型旧版本洗衣机的熨斗和异步电动机，“Oka”等。

电动机的使用方式有些不寻常——动态制动。从电学文献可知，当对电动机的定子绕组施加恒定电压时（图1，a或1，b，取决于绕组线圈的连接类型），就会形成恒定的磁场，它与旋转的转子相互作用，导致其制动。制动力矩主要由定子绕组的磁动势和转子转速决定。通过改变定子绕组上的电压，您可以设置所需的制动扭矩，这意味着运动员的负载程度。

家用健身车

现在介绍一下健身车的设计（图2）。从自行车上看，只剩下带有前导“星号”的车架和方向盘。使用钢锯和焊接机将管子制成支架，然后将其固定在框架上而不是轮子上。支架的设计可以是任意的，只要它能为健身车提供稳定的位置即可。

家用健身车

关于电机安装座。大多数老式洗衣机电机的端罩盖背面都有两对螺纹孔用于安装。框架由角铁条焊接而成，在其上壁和下壁上用磨床切割出用于M8螺栓的凹槽。通过这些螺栓，电动机被固定在车架上，并通过在凹槽中移动电动机来进一步调节链条张力。在电机轴上，从自行车后轮固定有一个“链轮”。

这里有两种选择：要么在车床上磨削一个轴套，在其上焊接一个“星号”，要么，如果电动机上有一个现成的皮带轮，他们会在其中和皮带轮上钻孔。 “星号”并用M5螺栓连接部件。电动机的框架焊接到支架上，以便驱动和从动“星”以及链条位于同一平面上。

定子绕组（图3）的电源是一个全波整流器，由大功率二极管VD1-VD4组成的桥式电路。交流电压从降压变压器的次级绕组通过SA1开关提供给电桥输入。通过移动其引擎，您可以将设备的输出电压从 24 V 更改为 42 V。在这种情况下，设备必须允许高达 2,5 A 的负载电流。输出电压由电压表 PV1 控制，尽管它是允许没有它，用适当的数字标记发动机的位置，给出制动力矩的大小的想法。

家用健身车

如果健身车作为休闲工具使用，使用功率高达200W的单相电动机就足够了（来自洗衣机、灌溉用电动泵等）。它将在轴上产生制动扭矩，足以训练儿童和成人。当使用健身车进行运动时，您需要选择更强大的电动机，并且可能还需要选择合适的电源。后者必须带有隔离网络变压器并且绕组之间具有良好的绝缘。

如果使用三相异步电动机，则必须进行检查。根据作者的观察，某些电动机不适合我们的目的 - 它们在低转子速度下产生显着的制动扭矩（很难移动踏板），并且在高速时，观察到特殊的“下降” -制动效果急剧下降。

作者：罗斯托夫州别洛卡利特温斯基区伊林卡村 S.Gurov。

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