[實用新型]自發電家用跑步機

有效

• 申請號: 202020802536.6
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN212416811U
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 姜淑鳳;賈瑞超;何富強;周子業;孫超宇;劉宏發;鄒梓琛
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;A63B71/06;F03G5/02
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

本實用新型公開了一種自發電家用跑步機，所述自發電家用跑步機包括跑步帶、多功能顯示器、前滾輪、行星齒輪增速箱、風輪軸、慣性輪、可伸縮防護桿、支撐桿、控制器、底框、機械發電裝置、壓電發電裝置和蓄電池組。該跑步機通過跑步運動者自身對跑步機的壓力所產生的勢能和在跑步過程中消耗的動能更好的解決運動時能量損耗和跑步機需要消耗電能的問題。本實用新型的自發電多功能家用跑步機脫離了傳統家用跑步機因插電而顯得死板、笨重的缺點，能夠更方便、輕捷的進行跑步健身，并把產生的多余的電能儲存到跑步機機座下的蓄電池中，且裝有電量提示功能，可以讓人們更好的觀察儲存的電量情況。蓄電池中電量不足時，也可以激起運動人員健身的欲望。

技術領域

本實用新型屬于健身器材領域，涉及一種跑步機，具體涉及一種自發電家用跑步機。

背景技術

21世紀的今天，人類越來越多的時間停留在室內使用電子產品消耗空余時間，出現了體能下降、視力減退、機體運動功能不協調、心肺功能漸弱等亞健康問題。因此，越來越多的人們需要鍛煉。跑步是健身運動中最基本的一項運動，但走出自己的家到運動健身場所是很多人不愿意的，大多數人都會通過戶外或者家里跑步來達到健身瘦脂的效果，卻常常因天氣、路況、人為等因素阻礙人們外出跑步。室內跑步機是一個通過器械輔助健身來鍛煉自己的身體很好的選擇。在家跑步健身不僅僅被居家不易外出人群、上班的手機控一族等喜愛，越來越多的家庭主婦也開始選擇在家跑步健身。

現在市場上售賣的家用跑步機分為以下兩類：

有源的類型，即跑步機內部設置電機驅動外接電源線供電，人員跑步使用的消耗電能來自家用供電系統，在功能上更多的是在跑步機的顯示面板中添加了各種各樣的功能，如心率檢測、模擬戶外環境、降溫功能等作為各自產品的特征，目的使人們在家中跑步健身能更安全、舒適，接近和本人在戶外健身跑步時的效果，而使用這些功能必須用更多的電能來維持。

可以能源自給類型，即人們在跑步健身時本身就需要消耗自身的能量，這種能量白白的被消耗并沒有得到更多的利用，因此在跑步者使用中跑步機可以通過能量轉化裝置回收能量，轉化為機器自身能力供給，用于跑步機內電動機和顯示面板的電能支持，因此可以把健身時消耗的動能和勢能轉化成電能供跑步機使用。

目前，市場上應用較廣泛的能量收集器是傳統機械發電裝置和壓電式能量收集器，為實現能量轉換需使用能量收集器，傳統機械發電裝置是通過機械運動吸收機械能量輸出電能，壓電式能量收集器是通過吸收振動能量輸出電能，兩款發電機都具有無需電源、結構簡單、發電持久等特點。這個能量收集與轉化技術成為自發電家用跑步機的核心支撐技術，另外，自發電家用跑步機還需要結構簡單、環境適應性強、使用方便、外型美觀等要求。

壓電—電磁復合式振動俘能技術是一種新型復合發電技術。壓電—電磁復合式振動俘能技術較容易實現，其基本原理是將懸臂梁式壓電發電裝置振子末端的質量塊用永磁鐵代替，在合理的位置放置感應線圈，當永磁鐵跟隨懸臂梁振動時，切割感應線圈，閉合的線圈內部產生感應電流，從而實現了壓電和電磁兩種俘能方法的耦合。

蓄電池充電器技術是一種較為特殊的電源變換器，其輸出特性應與蓄電池的化學特性相適應，以保證在實現對電池快速充電且能夠充滿電的條件下，延長電池的使用壽命。傳統的充電控制方法一般采用檢測其充電電壓負斜率的方法，即在恒流模式下，充電電壓持續升高。當檢測到電壓達到拐點開始下降時，認為此時電量較為充足，可以轉為浮充充電模式。現有技術中能夠檢測電壓負斜率的集成芯片較多，如美信的MAX713。

綜上所述，設計出一種自發電家用的機械結構簡單的跑步機來解決能源節約、滿足室內鍛煉身體的功能需要、滿足不同用戶視覺需求等的家用體育器械是具有完備的背景技術的。

發明內容