專利名稱：具有發電功能的電動跑步機的制作方法
技術領域：
本發明提供一種具有發電功能的電動跑步機，屬于健身器材技術領域。
背景技術：
現有市場所使用的電動跑步機多采用AC220V供電。市電經過整流后變為直流， 通過脈寬調制器供給直流電動機達到變速運動。直流電動機帶動傳送帶，輸送動力或直接 機械式傳動，人在傳送帶上運動時，腳底與傳送帶的反作用力使傳送帶運動，達到鍛煉的目 的。現有資料中公開的健身發電跑步機，一般由滾筒，帶按摩點的表面等組成，其中，帶按摩 點的表面固定覆蓋在滾筒上，滾筒上有一同軸一體的皮帶輪經傳動帶與發電機的皮帶輪相 連，發出的電能由電瓶儲存。使用時，手握扶手，腳踏在滾筒表面上。它存在不足是結構復 雜，加工生產制作效率不高，而且不適用于現在的傳送帶式跑步機。由于僅有發電機對電瓶 充電，不能夠保證有充足的電源，并且存在干擾。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠克服上述缺陷、可以通過市電和發電機雙自行充 電、工作性能優良的具有發電功能的電動跑步機。其技術方案為 包括驅動傳送帶運轉的直流電動機M、脈寬調制器U3和儀表電路板U2，脈寬調制 器U3的輸入端接交流電源，輸出端連接直流電動機M，儀表電路板U2通過電源線和數據線 連接脈寬調制器U3的控制端，其特征在于增設變壓整流電路、磁力發電裝置、電瓶E、逆變 器U1、充電保護電路和放電控制電路，其中磁力發電裝置安裝在直流電動機M的后端轉軸 或傳送帶輥軸的一端，電瓶E經充電保護電路分別接變壓整流電路的輸出端和磁力發電裝 置的輸出端，經放電控制電路接逆變器U1，逆變器U1的輸出端經脈寬調制器接直流電動機 M。 所述的具有發電功能的電動跑步機，變壓整流電路變壓器T1和整流橋DB1，變壓 器T1輸入端連接市電AC220V，輸出端連接整流橋DB1的輸入端，整流橋DB1的輸出端連接 電瓶E。 所述的具有發電功能的電動跑步機，磁力發電裝置包括安裝在直流電動機M的后 端轉軸或傳送帶輥軸一端的大飛輪、與大飛輪齒嚙合的小飛輪和磁力發電機G，小飛輪固定 安裝在磁力發電機G的轉軸上。 所述的具有發電功能的電動跑步機，充電保護電路包括穩壓二極管DW、繼電器 J2、三極管V2和電阻R，其中三極管V2的發射極連接電瓶E的負極，基極分別經電阻R接 地、經穩壓二極管DW連接電瓶E的正極，集電極通過繼電器J2連接電瓶E的正極，繼電器 J2的常閉觸點J2-l連接在變壓整流電路和磁力發電機G向電瓶E充電的線路上。
所述的具有發電功能的電動跑步機，放電控制電路包括三極管V1、繼電器J1和按 鈕AN，儀表電路板U2上帶有按鈕AN，儀表電路板U2的單片機Pl. 4端口設置按鈕AN，儀表 電路板U2的單片機Pl. 3輸出端口連接三極管V1的基極，三極管V1的發射極接地，集電極通過繼電器Jl連接電瓶E的正極，繼電器Jl的常閉觸點Jl-C設置在市電AC220V與脈寬 調制器U3之間的主線路上，繼電器的一個常開觸點Jl-1設置在電瓶E和逆變器Ul之間， 繼電器的另一常開觸點Jl-2設置在逆變器Ul和脈寬調制器U3之間。
其工作原理為當跑步機運行時帶動磁力發電機運轉，所以磁力發電機可以安裝 在任何適合的位置，只要跑步機運行能帶動其運轉即可。磁力發電機發出的交流電經整流 后向電瓶充電。同時，由市電AC220V通過取源電路降壓整流后，也向電瓶充電。當跑步機 不運行時，由市電AC220V通過取源電路降壓整流后，向電瓶充電。當電瓶充足或停電或者 遠離電源的情況下，電瓶放電控制電路接通，電瓶放電，并且經逆變器供給脈寬調制器供給 直流電動機，帶動跑步機運行。 本發明與現有技術相比，可以通過市電和發電機雙自行充，即當跑步機運行時，發 電機發出的交流電經整流后向電瓶充電充電電壓直流24V，并且在跑步機不運行時，由市電 AC220V通過整流降壓后向電瓶充電。當停電或者遠離電源的情況下，電瓶經放電控制電路 控制放電供給直流電動機，返過來再帶動跑步機運行，從而達到鍛煉的目的，實現了自行充 電節省電能，也能減少對電網的干擾，并且在停電情況下提供照明的功能，同樣適用于健身 車的發電功能。能達到電動跑步機的自動充電、自動斷電充電系統、自動送電的功能和效 果，開拓了跑步機的應用范圍，使其在有電和無電的情況下均能使用。由于在無電源狀態使 用，還能使電網與跑步機系統分離從而減少對電網的干擾。
圖1是本發明的實施例電路原理圖； 圖2是本發明磁力發電裝置與跑步機連接的機械結構示意圖。 圖中:K1、開關T1、變壓器DB1、DB2整流橋C1、C2電容Dl、二極管V1、V2 二極管M、
直流電動機G、磁力發電機J1、J2繼電器Jl-l、Jl-2繼電器Jl的常開觸點Jl-C、繼電器Jl
的常閉觸點J2-l、繼電器J2的常閉觸點E、電瓶AN、按鈕DW、穩壓二極管R、電阻Ul、逆變器
U2、儀表電路板U3、脈寬調制器1、大飛輪2、小飛輪3、傳送帶4、傳送帶輥軸5、從動帶輪6、
主動帶輪7、多槽帶
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步的描述市電AC220V通過開關K1連接脈寬調制 器U3的輸入端，脈寬調制器U3的輸出端連接直流電動機M為其供電。儀表電路板U2為普 通現有技術，內部包括單片機等主要部件，跑步機常用的功能如變速、定時等功能一般由儀 表電路板U2發出控制信號，儀表電路板U2為通過電源線和數據線連接脈寬調制器U3的控 制端。 變壓器T1輸入端通過開關K1連接市電AC220V，輸出端連接整流橋DB1的輸入端， 整流橋DB1的輸出端連接電瓶E。大飛輪1安裝在傳送帶輥軸4的一端，與大飛輪1齒嚙 合的小飛輪2固定安裝在磁力發電機G的轉軸上，磁力發電機G的輸出端接整流橋DB2的 輸入端，整流橋DB2的輸出端連接電瓶E，三極管V2的發射極連接電瓶E的負極，基極分別 經電阻R接地、經穩壓二極管DW連接電瓶E的正極，集電極通過繼電器J2連接電瓶E的正 極，繼電器J2的常閉觸點J2-l連接在整流橋DB1和磁力發電機G向電瓶E充電的線路上。
放電控制電路包括三極管VI 、繼電器Jl和按鈕AN，儀表電路板U2上帶有按鈕AN， 儀表電路板U2的單片機Pl. 4端口設置按鈕AN，儀表電路板U2的單片機Pl. 3輸出端口連 接三極管V1的基極，三極管V1的發射極接地，集電極通過繼電器J1連接電瓶E的正極，繼 電器Jl的常閉觸點Jl-C設置在市電AC220V與脈寬調制器U3之間的主線路上，繼電器的 一個常開觸點Jl-l設置在電瓶E和逆變器U1之間，繼電器的另一常開觸點Jl-2設置在逆 變器Ul和脈寬調制器U3之間。 當電瓶E充滿后，穩壓二極管DW導通，三極管VI導通集電極和發射極，繼電器J2 吸合，常閉觸點J2-1斷開電瓶E充電的通路，停止充電。在斷開市電的情況下，按下按鈕AN， 儀表電路板U2發出信號，三極管V1的基極得電后導通，繼電器J1得電吸合繼電器J1的常 開觸點Jl-l、 Jl-2，同時斷開常閉觸點Jl-C，實現由電瓶E供電，跑步機運轉。
權利要求
一種具有發電功能的電動跑步機，包括驅動傳送帶(3)運轉的直流電動機M、脈寬調制器U3和儀表電路板U2，脈寬調制器U3的輸入端接交流電源，輸出端連接直流電動機M，儀表電路板U2通過電源線和數據線連接脈寬調制器U3的控制端，其特征在于增設變壓整流電路、磁力發電裝置、電瓶E、逆變器U1、充電保護電路和放電控制電路，其中磁力發電裝置安裝在直流電動機M的后端轉軸或傳送帶輥軸(4)的一端，電瓶E經充電保護電路分別接變壓整流電路的輸出端和磁力發電裝置的輸出端，經放電控制電路接逆變器U1，逆變器U1的輸出端經脈寬調制器接直流電動機M。
2. 根據權利要求1所述的具有發電功能的電動跑步機，其特征在于變壓整流電路變 壓器Tl和整流橋DB1 ，變壓器Tl輸入端連接市電AC220V，輸出端連接整流橋DB1的輸入端， 整流橋DB1的輸出端連接電瓶E。
3. 根據權利要求1所述的具有發電功能的電動跑步機，其特征在于磁力發電裝置包 括安裝在直流電動機M的后端轉軸或傳送帶輥軸(4) 一端的大飛輪(1)、與大飛輪(1)齒嚙 合的小飛輪(2)和磁力發電機G，小飛輪(2)固定安裝在磁力發電機G的轉軸上。
4. 根據權利要求1或3所述的具有發電功能的電動跑步機，其特征在于充電保護電 路包括穩壓二極管DW、繼電器J2、三極管V2和電阻R，其中三極管V2的發射極連接電瓶E 的負極，基極分別經電阻R接地、經穩壓二極管DW連接電瓶E的正極，集電極通過繼電器J2 連接電瓶E的正極，繼電器J2的常閉觸點J2-l連接在變壓整流電路和磁力發電機G向電 瓶E充電的線路上。
5. 根據權利要求1所述的具有發電功能的電動跑步機，其特征在于放電控制電路包 括三極管Vl、繼電器Jl和按鈕AN，儀表電路板U2上帶有按鈕AN，儀表電路板U2的單片機 Pl. 4端口設置按鈕AN，儀表電路板U2的單片機Pl. 3輸出端口連接三極管VI的基極，三極 管V1的發射極接地，集電極通過繼電器J1連接電瓶E的正極，繼電器J1的常閉觸點Jl-C 設置在市電AC220V與脈寬調制器U3之間的主線路上，繼電器的一個常開觸點Jl-l設置在 電瓶E和逆變器Ul之間，繼電器的另一常開觸點Jl-2設置在逆變器Ul和脈寬調制器U3 之間。
全文摘要
本發明提供一種具有發電功能的電動跑步機，包括驅動傳送帶運轉的直流電動機M、脈寬調制器U3和儀表電路板U2，脈寬調制器U3的輸入端接交流電源，輸出端連接直流電動機M，儀表電路板U2通過電源線和數據線連接脈寬調制器U3的控制端，其特征在于增設變壓整流電路、磁力發電裝置、電瓶E、逆變器U1、充電保護電路和放電控制電路，其中磁力發電裝置安裝在直流電動機M的后端轉軸或傳送帶輥軸的一端，電瓶E經充電保護電路分別接變壓整流電路的輸出端和磁力發電裝置的輸出端，經放電控制電路接逆變器U1，逆變器U1的輸出端經脈寬調制器接直流電動機M。本發明實現市電、發電機雙自行充電，以及由電瓶放電驅動跑步機運轉，工作性能優良。
文檔編號H02H7/18GK101766886SQ200810249689
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者孫兆勤, 孫勇, 孫福, 范新生, 趙向東 申請人:山東鳳凰健身器材有限公司