[發(fā)明專利]一種健身器械脫力保護方法、裝置、健身器械及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010966244.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112138328B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳英華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州視源電子科技股份有限公司;廣州源動智慧體育科技有限公司
• 主分類號: A63B21/22
• 分類號: A63B21/22
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種健身器械脫力保護方法、裝置、健身器械及介質(zhì)。方法包括：獲取電機的負載轉(zhuǎn)矩，根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩確定電機的負載狀態(tài)，根據(jù)負載狀態(tài)和負載轉(zhuǎn)矩，控制電機的輸出轉(zhuǎn)矩由第一轉(zhuǎn)矩下降至第二轉(zhuǎn)矩。在使用人員突然釋放或脫力的瞬間，電機輸出一個很小第二轉(zhuǎn)矩，避免當使用人員突然釋放或脫力的瞬間，電機輸出的較大的第一轉(zhuǎn)矩作用于人體，對人體產(chǎn)生傷害的問題，提高了健身器械的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及健身器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種健身器械脫力保護方法、裝置、健身器械及介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著社會不斷進步，人們生活水平得到了大幅度提升，人們對運動健身也越來越重視。純機械力量訓練設(shè)備為當前使用比較廣泛的傳統(tǒng)的健身器材，該種健身器材主要包括傳動機構(gòu)和配重塊組，配重塊組作為健身器材的負載，配重塊組包括多個配重塊，在使用時，健身者通過傳動機拉動配重塊組中選定的配重塊實現(xiàn)訓練。

傳統(tǒng)的力量訓練設(shè)備通常采用配重的方式為用戶提供訓練負載，但是配重通常為一級一級的增大或減小，無法做到連續(xù)的變化，因此，無法針對用戶匹配最適合的訓練負載。因此，采用電機輸出訓練負載的力量訓練設(shè)備應(yīng)運而生。通過調(diào)節(jié)電機輸出的力矩，可以為每一用戶精準匹配最合適的訓練負載。

力量訓練通常可分為發(fā)力階段和負載釋放階段，發(fā)力階段為人體力量快速爆發(fā)階段，負載釋放階段為負載平滑快速降低階段。但是現(xiàn)有的健身器械在進行力量訓練時，電機在設(shè)定轉(zhuǎn)矩后將在整個力量訓練過程中持續(xù)保持設(shè)定轉(zhuǎn)矩輸出，當使用人員突然釋放或脫力的瞬間，電機輸出的設(shè)定轉(zhuǎn)矩仍然恒定作用于人體，很容易對人體產(chǎn)生傷害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種健身器械脫力保護方法、裝置、健身器械及介質(zhì)，以避免當使用人員突然釋放或脫力的瞬間，電機輸出的較大的第一轉(zhuǎn)矩作用于人體，對人體產(chǎn)生傷害的問題，提高了健身器械的安全性。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種健身器械脫力保護方法，包括：

獲取電機的負載轉(zhuǎn)矩；

根據(jù)所述負載轉(zhuǎn)矩確定所述電機的負載狀態(tài)；

根據(jù)所述負載狀態(tài)和所述負載轉(zhuǎn)矩，控制所述電機的輸出轉(zhuǎn)矩由第一轉(zhuǎn)矩下降至第二轉(zhuǎn)矩。

可選的，所述獲取電機的負載轉(zhuǎn)矩，包括：

獲取所述電機的轉(zhuǎn)速；

獲取所述電機的電流；

基于所述轉(zhuǎn)速和所述電流確定所述負載轉(zhuǎn)矩。

可選的，所述電機為永磁同步電機，所述永磁同步電機與三相逆變器連接，所述三相逆變器用于為所述永磁同步電機供電，所述獲取所述電機的電流，包括：

將所述三相逆變器輸出的A相電流和B相電流經(jīng)克拉克-派克變換，得到交軸電流作為所述電機的電流。

可選的，所述基于所述轉(zhuǎn)速和所述電流確定所述負載轉(zhuǎn)矩，包括：

將所述交軸電流和所述轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)矩觀測器，得到所述負載轉(zhuǎn)矩。

可選的，將所述交軸電流和所述轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)矩觀測器，得到所述負載轉(zhuǎn)矩，包括：

基于電機極對數(shù)、磁鏈參數(shù)和轉(zhuǎn)動慣量計算第一數(shù)值；

計算交軸電流與所述第一數(shù)值的乘積作為第二數(shù)值；

計算所述第二數(shù)值對時間的積分，得到所述轉(zhuǎn)速的觀測值；

通過符號函數(shù)確定所述轉(zhuǎn)速的觀測值與所述轉(zhuǎn)速的差值的符號；

計算所述符號與轉(zhuǎn)矩輸出系數(shù)的乘積作為第三數(shù)值；

計算所述第三數(shù)值對時間的積分，得到所述負載轉(zhuǎn)矩。