[發明專利]一種多功能發電式踏步機

無效

• 申請號: 201010609605.2
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102091393A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 陳煥文;汪志成;鮑廷義;董曉峰;張興磊;黃凡
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: A63B22/04
• 分類號: A63B22/04;A63B24/00;F03G5/02
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 胡山

技術領域

本發明涉及一種體育鍛煉的器械，尤其是涉及一種多功能發電式踏步機。

背景技術

采用踏板上下運動方式的踏步機運動強度適中，不損傷跟腱，適合不同年齡段的人群進行健身鍛煉，同時，人在踏步機上運動時，身體重心左右移動，長期鍛煉，可提高人體的協調性。但現有采用踏板上下運動方式的踏步機功能單一，只能實現健身目的，不能有效利用人體踏步運動時消耗的生物能，造成了能量的浪費，也不能隨時監測人體的健康狀況，不便于鍛煉者適時調整運動強度；另一方面，在哨所、塔站、野外作業、露營、救災搶險等特殊場合，及不便于架設電網的偏遠地區，基本用電需求不能得到有效解決。在此背景下，本發明在傳統踏步機結構上進行改進，將踏步健身與發電及實用電子電器功能結合起來，提出一種多功能發電式踏步機。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、易拆裝、可多種方式控制運動強度、可監測發電狀態、便攜式新型多功能發電式踏步機。

本發明是這樣實現的；它包括踏步系統、機械傳動系統、發電蓄能系統、集成式人機界面四個部分，踏步系統中的踏板通過弧形連接塊與機械傳動系統中的輸入端連接，機械傳動系統中的輸出端與發電蓄能系統中的發電機的發電機主軸連接，發電機的輸出端通過充供電控制電路板上的電路與蓄電池連接，發電蓄能系統通過蓄電池經兩路輸出直流，一路與踏步機機身上設有的直流用電器連接，另一路經逆變器變換為220V、50HZ交流電向外供電；集成式人機界面設有踏步機機身上的直流用電器及開關、交流和直流充電器、發電機輸出電壓指示電路的顯示器和充供電控制電路板的調節器，發電機的勵磁電流由蓄電池提供，蓄電池通過充供電控制電路板上的總開關和勵磁開關與調節器相連，調節器的輸出端與發電機的勵磁端相連。

優選：充供電控制電路的充供電控制電路板：包括總開關、勵磁開關、逆變開關、調節器、升壓變壓器、穩壓管；總開關與勵磁電路和逆變電路串聯，勵磁電路和逆變電路之間并聯；閉合總開關閉合時，啟動勵磁開關，勵磁電路的一路通過蓄電池與調節器連通，調節器的指示燈亮，調節器的輸出端與發電機的勵磁線圈連接，調節器設有可變電阻R2；勵磁電路的一路通過發電機輸出的交流電經升壓變壓器輸出給整流電路，整流電路由D1~D6組成，整流電路通過穩壓管與蓄電池連通充電，發電機的輸出電壓與電壓指示電路的八個發光二極管連接；閉合總開關閉合時，啟動逆變開關，蓄電池與逆變器連通，逆變器輸出220V，50HZ交流電向外供電。

發電機輸出電壓指示電路采用比較器電路實時顯示發電機輸出電壓，將12V直流電壓分為個等級，每一等級電壓差為1.5V，作為比較器的基準輸入，將發電機輸出的直流電連接至比較器輸入端。

踏步機機身上的直流用電器為收音機、MP3、溫濕度計、電子時鐘顯示模塊、心率測試模塊、和照明燈中的一種或多種。

所述的踏步系統包括支撐底板、兩個固定套筒、兩個伸縮套筒扶手、一根連接橫梁、兩個踏板、四個腳輪、兩個插銷、兩個弧形連接塊、兩個連接桿、兩個踏板支座和兩根光桿；兩個固定套筒一端與支撐底板固連，另一端分別與兩個伸縮套筒扶手過渡配合，橫梁的兩端分別與兩個伸縮套筒扶手的上部相連，伸縮套筒扶手與橫梁為易拆卸結構，踏板一端安裝腳輪，另一端與支撐底板上的踏板支座轉動連接，兩個踏板通過連桿與齒條連接。

踏板的另一端通過插銷與弧形連接塊一端連接，弧形連接塊的另一端通過連接桿與踏板支座相連，踏板支座固接于支撐底板上，弧形連接塊的下部則通過光桿與齒條擺動連接，光桿與齒條的豎槽滑動連接，齒條與支撐底板上的導槽滑動連接，弧形連接塊的下方連接復位彈簧。

所述的機械傳動系統包括兩個齒條、兩個一級小齒輪、兩個二級增速大齒輪、兩個二級增速小齒輪、兩個三級主動齒輪、兩個連接曲桿、兩個傳動軸和一個三級從動齒輪；兩個齒條分別與兩個一級小齒輪相嚙合連接，兩個一級小齒輪分別與兩個二級增速大齒輪同軸轉動連接，兩個二級增速大齒輪分別與兩個二級增速小齒輪相嚙合連接，兩個二級增速小齒輪分別通過兩個傳動軸與兩個三級主動齒輪轉動連接，兩個二級增速大齒輪的傳動軸一端和兩個傳動軸分別與兩個連接曲桿的一端兩側連接，兩個連接曲桿的另一端與支撐底板連接，兩個三級主動齒輪與一個三級從動齒輪相嚙合連接，三級從動齒輪與發電機的發電機主軸連接。

本發明可以有效地將人體生物能轉化為電能儲存起來，達到健身節能的雙重功效。新型多功能發電式踏步機新穎、環保，改變了傳統踏步機單一的健身功能，實現了健身、娛樂、發電的功能，適用于戶內、戶外等多種場合，提高人們生活的便利性，在健身鍛煉，增強身體素質的同時，產生更多的電能，促進新能源的開發和低碳經濟的發展。