本實用新型屬于健身器材領域,尤其是涉及一種智能跑步機。
背景技術:
目前市場上的跑步機,都需要事先人工設定速度,再啟動跑步機,使用者必須跟著跑步機上皮帶的轉動速度進行跑動,如果需要突然停止,必須先停止跑步機,使用者才能隨之停下來,要改變跑步速度,也是先改變跑步機的速度,使用者隨著跑步機才能改變速度。操作不便,而且安全性能不高,使用者發生意外時,無法立即停下來。
技術實現要素:
為了克服現有技術的不足,本實用新型提供一種更加智能、安全性能高的智能跑步機。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種智能跑步機,其在基座上設置有前軸、后軸、皮帶和支腳,所述的基座上還設置有馬達;所述的馬達通過前軸和或后軸帶動皮帶;所述的馬達和前軸通過皮帶輪連接;所述的跑步機上設置有位置檢測裝置,所述的位置檢測裝置控制馬達轉速。
當人跑在皮帶的前端時,位置檢測裝置感應到人的腳步,判斷人跑動的速度大于皮帶的轉速,馬達加速;當人跑在皮帶的后端時,位置檢測裝置感應到人的腳步,判斷人跑動的速度小于皮帶的轉速,馬達減速;通過位置檢測裝置接收到的腳步位置的不同來改變馬達的轉速,最終改變皮帶的轉速,從而實現通過人跑動的速度來改變跑步機的轉速,無需手動設置跑步機的轉速,操作更加方便智能,而且安全性能高。
進一步的,所述的位置檢測裝置為:設置在跑步機一側或者兩側的光柵傳感器。當跑步者的腳落在跑步機皮帶上表面之前,跑步機就可以立即感應到跑步者,比位置檢測裝置預先檢測到腳的位置;當跑步者的腳啟動要離開皮帶表面的時候,位置檢測裝置比光柵傳感器反應更快;通過位置檢測裝置和光柵傳感器兩者的綜合控制跑步機馬達的速度,控制更加精準。
進一步的,所述的位置檢測裝置為:設置在跑步機一端或者前后兩端的光柵傳感器。
進一步的,所述的位置檢測裝置為:設置在跑步機一端或者前后兩端的雷達或激光測距設備。雷達或激光測距設備可以根據其測量到的腳所處的皮帶上的位置,可以判斷得出馬達需要加速或減速。
引入參數L=L1-L2,L1表示雷達或激光測距設備與腳之間的距離,L2表示腳與跑步機尾端的距離;馬達的轉速按照L=L1-L2公式驅動;
其中L≈0,控制馬達驅動器勻速;
L>0,控制馬達驅動器減速;
L<0,控制馬達驅動器加速。
當L≈0時,說明跑步機上的人基本處于中間位置,人的跑動速度和跑步機皮帶速度基本一致,跑步機不需要改變馬達的速度;
當L>0時,意味著L1>L2,人的位置比較靠后,跑步機馬達需要適當減速,當L接近極大值時,說明人已經幾乎到了后軸的位置,跑步機需要盡快減速;
當L<0時,意味著L1<L2,人的位置比較靠前,跑步機馬達需要適當加速,當L的絕對值接近極大值時,說明人已經幾乎到了前軸的位置,跑步機需要盡快提速。
進一步的,所述的跑步機前端還設置有顯示及控制器和馬達驅動器。顯示及控制器可以使人直觀地看見跑步機的轉速、跑步的總里程等數據。
進一步的,所述的跑步機上還設置有跑步機一側或者兩側的雷達或激光測距設備。
進一步的,所述的光柵傳感器設置在跑步機皮帶上部。
進一步的,所述的光柵傳感器設置在跑步機皮帶上部1-7cm處。
進一步的,所述的光柵傳感器設置在跑步機皮帶上部1-7cm處。
進一步的,所述的光柵傳感器設置在跑步機皮帶上部2-4cm處。
本實用新型的有益效果是:實現了跑步機的智能調速,讓跑步機的速度跟著人的跑動速度進行調整,不僅安全性能更高,而且無需操作鍵盤去設定跑步機的速度,無需操作鍵盤就能啟動或者停止跑步機,從而可以將跑步機做成平板式結構,非常安全,而且不占空間。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖一。
圖2為本實用新型的結構示意圖二。
圖3為本實用新型的結構示意圖三。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好的理解本實用新型方案,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本實用新型保護的范圍。
參照圖1-3所示,一種智能跑步機,包括方形平板狀的基座1,基座1的前端設有前軸11,基座1的后端設有后軸22,前軸11和后軸22上緊套設有皮帶13,基座1的底部四個角落位置分別連接有支腳14,基座1的前端還設置有馬達15,馬達15與皮帶輪10相連,皮帶輪10與前軸11相連時,馬達15可以驅動前軸11轉動帶動皮帶13轉動;當然皮帶輪10與后軸12相連時,馬達15也可以驅動后軸12轉動帶動皮帶13轉動;或者馬達15驅動前軸11和后軸12同步轉動帶動皮帶13轉動。馬達15的旁邊設置有馬達驅動器18和顯示及控制器19,馬達驅動器18可以控制馬達15的轉動速度,顯示及控制器19可以顯示皮帶14的轉動速度以及轉動總里程數,顯示及控制器19還與馬達驅動器18和位置檢測裝置電連。
位置檢測裝置為設置在跑步機前端的雷達或激光測距設備,該雷達或激光測距設備可以感應到腳與其之間的距離,引入參數L=L1-L2,L1表示雷達或激光測距設備與腳之間的距離,L2表示腳與跑步機尾端的距離,當L接近于0時,說明跑步機上的人基本處于中間位置,人的跑動速度和跑步機皮帶速度基本一致,跑步機不需要改變馬達的速度;當L>0時,意味著L1>L2,人的位置比較靠后,跑步機馬達需要適當減速,當L接近極大值時,說明人已經幾乎到了后軸的位置,跑步機需要盡快減速,因此顯示及控制器19會給馬達驅動器18一個信號,馬達驅動器18會驅動馬達減速,帶動皮帶13減速;當L<0時,意味著L1<L2,人的位置比較靠前,跑步機馬達需要適當加速,當L的絕對值接近極大值時,說明人已經幾乎到了前軸的位置,跑步機需要盡快加速,因此顯示及控制器19會給馬達驅動器18一個信號,馬達驅動器18會驅動馬達加速,帶動皮帶13加速。從而可以通過雷達或激光測距設備測出L的大小來判斷人在跑步機上的位置。進而可以結合重量檢測裝置和雷達或激光測距設備兩者對跑步機的轉速進行控制調節,調速更加智能、方便、快捷。
當然該雷達或激光測距設備也可以設置在跑步機的后端或前后兩端各設置一個。
位置檢測裝置為設置在跑步機上的光柵傳感器2,如圖2所示,該光柵傳感器2可以設置在跑步機的一側或者兩側,光柵傳感器2設置在距離跑步機皮帶上部1-7cm處,進一步的可以設置在距離跑步機皮帶上部2-4cm處,于本實施例中,距離為3cm。光柵傳感器2自左向右或自右向左發射出紅外線,在皮帶13的上方形成布滿皮帶13所在區域的光柵,當人的腳落在跑步機表面的時候,該光柵就可以馬上感應到腳步,可以用于檢測腳的前后位置,而且可以在重量感應器有反應之前就感應到腳的位置,方便馬達做出及時的相應。從而可以通過光柵傳感器快速測出腳的位置。當腳啟動要離開皮帶13表面的時候,重量感應器比光柵傳感器反應快;當腳快要落到皮帶13表面的時候,光柵傳感器比重量感應器更快檢測到腳的位置。當然光柵傳感器2可以設置在跑步機的前端或后端或前后兩端各設置一個,光柵傳感器2自前向后或自后向前發射出紅外線,在皮帶13的上方形成布滿皮帶13所在區域的光柵,當人的腳落在跑步機表面的時候,該光柵就可以馬上感應到腳步,可以用于檢測腳的前后位置,而且可以在重量感應器有反應之前就感應到腳的位置,方便馬達做出及時的相應。
還可以在跑步機上設置重量檢測裝置,該重量檢測裝置與顯示及控制器19電連,如圖3所示,重量檢測裝置包括設置在基座1前端底部的前重量感應器16和設置在基座1后端底部的后重量感應器17。具體的,基座1的底部四周分別設有支腳14,即總共設有四個支腳,基座1前端的兩個支腳上分別設有重量感應器,其中左邊重量感應器感應到的重量為A1,右邊重量感應器感應到的重量為A2,基座1前端的兩個重量感應器感應到的總重量為A1+A2=A;基座1后端的兩個支腳上分別設有重量感應器,其中左邊重量感應器感應到的重量為B1,右邊重量感應器感應到的重量為B2,基座1后端的兩個重量感應器感應到的總重量為B1+ B2=B。引入W=A+B,W即表示站在跑步機上人的總重量(假定已經扣除跑步機本身的重量),四個重量感應器安裝在跑步機的四個腳上,類似于體重秤或者磅秤的結構和原理。
引入參數P=A-B,P表示馬達15需要改變的轉速,當P接近于0時,說明跑步機上的人基本處于中間位置,人的跑動速度和跑步機皮帶速度基本一致,跑步機不需要改變馬達的速度;當P>0時,意味著A>B,人的位置比較靠前,跑步機馬達需要適當加速,當P接近極大值W時,說明人已經幾乎到了前軸的位置,跑步機需要盡快提速,因此顯示及控制器19會給馬達驅動器18一個信號,馬達驅動器18會驅動馬達加速,帶動皮帶13加速;當P<0時,意味著A<B,人的位置比較靠后,跑步機馬達需要適當減速,當P的絕對值接近極大值W時,說明人已經幾乎到了后軸的位置,跑步機需要盡快減速,因此顯示及控制器19會給馬達驅動器18一個信號,馬達驅動器18會驅動馬達減速,帶動皮帶13減速。從而可以通過重量檢測裝置測出P的大小來判斷人在跑步機上的位置。
上述具體實施方式用來解釋說明本實用新型,而不是對本實用新型進行限制,在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內,對本實用新型作出的任何修改和改變,都落入本實用新型的保護范圍。