[發明專利]跑步機變速裝置

有效

• 申請號: 201410577957.2
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104288966A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 商德勇;王凱;馬強;李勇;吳海淼
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;A63B24/00
• 代理公司: 北京英拓知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫;何平

技術領域

本發明涉及跑步機的控制，具體涉及一種跑步機變速裝置。

背景技術

據統計，在陸地上每跑1000米，雙腿就得撞擊地面600-700次，不僅腳部、腿部和臀部肌肉會受到震動，還很容易扭傷肌肉或拉傷韌帶。電動跑步機是一種輔助人們跑步、散步的健身器材，由于其傳動滾帶是橡膠的，所以對腿腳關節的沖擊力比跑馬路要減少很多，不易引起傷病，從而保證運動量的科學和安全。

現有跑步機的操作面板上設有多個窗口，分別顯示運動者的跑步速度、時間、里程、消耗的卡路里數、心率等。此外，該操作面板上往往還設有加速和減速按鈕，有的跑步機上還設有分級定速按鈕，供運動者調整速度時使用。然而，無論是加速和減速按鈕，還是分級定速按鈕，都存在一個共同的問題。即，這些按鈕都需要運動者手動調節，對于有視力障礙或者高速跑動的運動者來說，這種手動操作就顯得極為不便，有時甚至會引發危險。

因此，本領域需要一種能夠自動調節電動跑步機速度的裝置，該裝置能夠自動判斷運動者的加速和減速需求并相應地進行調節，而不需要運動者進行任何手動操作，從而消除了手動操作的不便以及與之相關的危險。

發明內容

本發明旨在解決上述問題。具體而言，本發明旨在解決現有跑步機無法自動調速的問題。為此目的，本發明提供一種跑步機變速裝置。該跑步機變速裝置的特征在于包括：跑步帶張力檢測器，其用于實時檢測運動者的落腳點前方和后方的跑步帶張力；以及電動機轉速控制器，其與所述跑步帶張力檢測器和所述電動機連通，用于根據所述跑步帶張力檢測器的輸出信號來控制所述電動機的轉速，其中，當所述跑步帶張力檢測器檢測到運動者的落腳點前方的跑步帶張力與運動者的落腳點后方的跑步帶張力之間的差值達到一定閾值時，所述電動機轉速控制器就命令所述電動機加速或減速；當所述跑步帶張力檢測器檢測到運動者的落腳點前方的跑步帶張力大于落腳點后方的跑步帶張力并且二者之間的差值達到一定閾值時，所述電動機轉速控制器就命令所述電動機加速，并且其中，當所述跑步帶張力檢測器檢測到運動者的落腳點前方的跑步帶張力小于落腳點后方的跑步帶張力并且二者之間的差值達到一定閾值時，所述電動機轉速控制器就命令所述電動機減速；該跑步機變速裝置還包括參數設定器，該參數設定器用于在運動者最初踏上跑步機時讀取所述跑步帶張力檢測器的檢測結果并根據所述檢測結果來設定專用于該運動者的張力閾值或壓力閾值。

在采用本發明的技術方案的情況下，當運動者在跑步機上跑步或行走時，如果需要減速，則運動者放慢腳步，此時，由于運動者的邁腿速度低于跑步帶的傳動速度，跑步帶在一定程度上拖拽著運動者的腿往后運行。在這種情況下，如果以運動者的落腳點為基準，則跑步帶張力檢測器會檢測到落腳點前方的跑步帶張力小于落腳點后方的跑步帶張力，這表明運動者意圖降低跑步機的速度，此時電動機轉速控制器便可以根據跑步帶張力檢測器的輸出信號直接降低電動機的轉速，而不需要運動者來手動操作。反之，如果需要加速，則運動者加快腳步，此時，由于運動者的邁腿速度高于跑步帶的傳動速度，跑步帶在一定程度上被運動者的腿拖拽著往后運行。在這種情況下，如果以運動者的落腳點為基準，則跑步帶張力檢測器會檢測到落腳點前方的跑步帶張力大于落腳點后方的跑步帶張力，這表明運動者意圖提高跑步機的速度，此時電動機轉速控制器便可以根據跑步帶張力檢測器的輸出信號直接提高電動機的轉速，而不需要運動者來手動操作。關于此點需要指出的是，無論是需要加速還是減速，運動者在加快腳步或放慢腳步時幅度都無需過大，只要所述跑步帶張力檢測器能夠檢測到落腳點前后的張力變化即可。否則，尤其在因需要減速而放慢腳步的情況下，幅度過大可能會造成運動者從跑步機上掉落。