專利名稱：具雙向式超聲波檢測裝置的電動跑步機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及運動健身器材，尤指一種具雙向式超聲波檢測裝置的電動跑步機。
現有的跑步機是在機臺上設有一跑步帶，該機臺之一端設有連動跑步帶之連動裝置，且該機臺兩側相鄰于連動裝置而立設有一支撐架，其特征在于該跑步機支撐架之兩側間固設有一橫桿，橫桿高于跑步帶，且于橫桿內部中段設有一控制裝置，而橫桿于控制裝置朝跑步帶方向設有一開孔，該控制裝置包含一發射部，該發射部設有一脈沖發生器及一發射器，該脈沖發生器會使超聲波振蕩，產生超聲波脈沖，以發射器發射至感測到跑步者位置；一接收反射超聲波脈沖之接收部，該接收部設有一接收器，藉以感測由跑步者位置反射之超聲波脈沖；一感測發射時間及接收脈沖之時間計算部，藉以計算超聲波往返的時間，以配合超聲波的音速，計算出超聲波往返的距離，且傳至跑步機的控制面板，藉以控制跑步機之跑步帶的速度。
如上所述，現有的跑步機是利用超聲波脈沖信號測距，即將測距器應用于跑步機。但是，由于該裝置是利用運動者腳部對超聲波的反射，當使用者在運動時只要有一腳稍有偏離，就會使測量產生誤差，甚至判斷為使用者已遠離而瞬間切斷電源，反而使跑步者受到傷害。再者，由于反射波的衰減比較嚴重，因而接收裝置中有放大器，但是由于反射物體取向的原因，反射波可能不是正對接收器，而是經過其它的物體多次反射而到達接收器，使測定的距離大為增加，因此產生錯誤的判斷。
本新型的具體技術方案是電動跑步機包括有跑步帶，在跑步帶的前端設有一組連動裝置，藉以驅動跑步帶動作，而電動跑步機前端的兩側向上固設有∏形把手桿，在兩把手桿之間的橫架上設有控制面板，超聲波檢測裝置包括有控制部及反射部，控制部裝設在跑步機控制面板內，在控制面板朝跑步帶的方向設有收發射面板；而反射部是配帶在運動者身上。
其中，控制部設有紅外線發射器、超聲波接收器、噪聲過濾器、數值換算器及啟動器，而反射部設有紅外線接收器及超聲波發射器。
當控制部的啟動器開啟后，控制部便會發射一組紅外線信號，至反射部的紅外線接收器，當反射部的紅外線接收器接收到紅外線后，便會即刻命令超聲波發生器發射一組超聲波信號回控制部的超聲波接收器，令控制器的數值換算器可依據發射紅外線與收到超聲波的時間差，準確的計算出兩端的距離，再傳至跑步機的控制面板，進而達到準確適時的調整電動跑步機的運轉速度。
由于本新型超聲波脈沖從發射器到接收器沒有經過反射，信號強，故提高了測量的精確性，增強了運動器具的安全性。
圖2是本實用新型之實施參考圖。
圖中10是電動跑步機，11是跑步帶，12是連動裝置，13是把手桿，14是控制面板，141是收發射面板，21是控制部，22是反射部，30是跑步者。
藉由前述構件，當控制部21之啟動器開啟后，控制部21便會藉由紅外線發射器發射一組紅外線信號至反射部22的紅外線接收器，該組紅外線收發器主要是為了使控制部21與反射部22兩端的儀器可同步動作，由于紅外線以光速傳播，因此藉由紅外線收發器可作為基準訊號，當反射部22的紅外線接收器接收到紅外線之后，便會即刻命令超聲波發射器發射一組超聲波給控制部21之超聲波接收器，紅外線由控制部21傳輸到反射部22的時間幾乎是零，因此，控制部21可藉由發射紅外線與收到超聲波的時間差，由數值換算器準確的計算出兩端的距離，再傳至電動跑步機10的控制面板14，進而達到可準確控制跑步帶11的運轉速度。
再者，由于電動跑步機10是一種在室內使用的運動器，因此，周圍環境中如人體，日光燈管的閃爍及各種電器的開關等都會發射出紅外線，而被紅外線接收器偵測到，以致使其反射部22的超聲波發射器在不該動作的時候發射，為此，控制部21裝設有一噪聲過濾器以判斷反射部22所發射出的超聲波是否為噪聲引起，以增加測量時的精確性。
如圖2所示，當跑步者30將反射部22配帶于身上，并且站立在跑步機10之跑步帶11上，可同時啟動跑步機之連動裝置12及控制部21的啟動器，當控制部21之啟動器開啟后，控制部21便會馬上藉由紅外線發射器發射一組紅外線信號到跑步者30身上反射部22的紅外線接收器作為基準信號，以命令反射部22之超聲波發射器發射一組超聲波回控制部21之超聲波接收器，再藉由控制部21之數值換算器依發射紅外線與收到超聲波的時間差，準確的計算出跑步者30站立在跑步帶11上任一位置與控制部21之間的距離，而后傳至控制面板14，以調整跑步帶11之連動裝置12的轉速，當跑步者30跑的速度較跑步帶11快時，則跑步者30的位置會接近控制部21，此時控制面板14便會自動令連動裝置12的轉速加快，反之，當跑步者30跑的速度較跑步帶11慢時，跑步者30的位置與控制部21的距離會拉遠，控制面板14便能即時調整令連動裝置12的轉速減慢，且當控制部21感測出跑步者30的位置已超出預設距離時，則可適時令控制面板14將連動裝置12的電源自動切斷，以確保電動跑步機10于使用進行中具有智慧型的判斷功能，令使用者可在安全無慮的狀態中盡情的發揮潛能。
本新型利用超聲波發射器與接收器分為兩個個體，不需要反射物體反射超聲波，使由數值換算器求出的數據與實際距離相較之誤差縮小在0.5％以下，使雙向式超聲波檢測裝置與電動跑步機連接后，能發揮其預定之功效。
權利要求1.一種具雙向式超聲波檢測裝置的電動跑步機，該電動跑步機(10)包括有跑步帶(11)，在跑步帶之前端設有一組連動裝置(12)，以驅動跑步帶動作，在電動跑步機(10)前端兩側向上固設有∏形把手桿(13)，在兩把手桿之間的橫架上設有控制面板(14)，其特征是超聲波檢測裝置包括有控制部(21)及反射部(22)，控制部(21)裝設在電動跑步機(10)的控制面板(14)內，而反射部(22)配帶在跑步者(30)身上。
2.如權利要求1所述的具雙向式超聲波檢測裝置的電動跑步機，其特征是其中所述的控制面板(14)朝跑步帶(11)方向設有收發射面板(141)。
3.如權利要求1所述的具雙向式超聲波檢測裝置的電動跑步機，其特征是其中所述的控制部(21)裝設有紅外線發射器、超聲波接收器、數值換算器及啟動器；反射部(22)裝設有紅外線接收器及超聲波發射器。
4.如權利要求3所述的具雙向式超聲波檢測裝置的電動跑步機，其特征是其中所述的控制部(21)裝設有噪聲過濾器。
專利摘要本實用新型是一種具雙向式超聲波檢測裝置的電動跑步機，該電動跑步機包括有一跑步帶，跑步帶的前端設有一組連動裝置藉以驅動跑步帶動作，而電動跑步機前端兩側向上固設有∏形把手桿，并且在兩把手桿之間的橫架上設有一控制面板；超聲波檢測裝置包括有控制部及反射部，該控制部裝設在跑步機之控制面板內，而反射部可配帶在運動者身上，進而藉由反射部直接發出超聲波傳送到控制部，使控制部可較精確測量出超聲波傳送所需時間，再轉換計算成距離，傳至跑步機之控制面板，進而達到可精確控制跑步帶運轉速度的效果。藉由紅外線收發器使控制部與反射部兩端的儀器同步動作。
文檔編號A63B22/00GK2522110SQ02200499
公開日2002年11月27日 申請日期2002年1月14日 優先權日2002年1月14日
發明者張煌東 申請人:張煌東