[发明专利]具有多种运动和反馈模式的运动训练脚踏车

权利要求书

1、具有多种运动和反馈模式的运动训练脚踏车，其特征在于它由以下单元组成：

脚踏车(1)，根据控制模块(2)的控制信号为使用者提供电机(5)驱动脚蹬链轮转动并同时带动脚踏车(1)运动、电机(5)驱动脚蹬链轮转动但不带动脚踏车(1)运动、电机(5)不驱动脚蹬链轮转动但带动脚踏车(1)运动和电机(5)停机仅靠脚蹬链轮驱动脚踏车(1)运动的四种运转方式；

控制模块(2)，根据肌电信号模块(4)的反馈信号调整脚踏车(1)的运转方式，并根据脚踏车(1)的运转方式发送控制信号给功能电刺激模块(3)；

功能电刺激模块(3)，根据控制模块(2)的控制信号生成刺激模式，并对使用者的腿部肌肉进行电刺激；

肌电信号模块(4)，采集脚踏车(1)的使用者肌群皮表的肌电信号，并对该肌电信号进行分析，并将肌肉疲劳度反馈给控制模块(2)。

2、根据权利要求1所述的具有多种运动和反馈模式的运动训练脚踏车，其特征在于所述脚踏车(1)中的减速器(6)由电机输入轴(1-1)、前链输出轴(1-2)、中间轴(1-3)、后链轮输入轴(1-4)、第一齿轮(Z1)、第二齿轮(Z2)、第三齿轮(Z3)、第四齿轮(Z4)、第五齿轮(Z5)、第六齿轮(Z6)、第七齿轮(Z7)、第八齿轮(Z8)和第九齿轮(Z9)组成，第八齿轮(Z8)固定套接在电机输入轴(1-1)上，第九齿轮(Z9)固定套接在前链输出轴(1-2)上，第四齿轮(Z4)、第五齿轮(Z5)和第六齿轮(Z6)都固定套接在中间轴(1-3)上，第七齿轮(Z7)活动套接在中间轴(1-3)上，第四齿轮(Z4)与第九齿轮(Z9)相啮合，第五齿轮(Z5)与第八齿轮(Z8)相啮合，第四齿轮(Z4)与第七齿轮(Z7)之间设置有第一牙嵌式离合器(1-5)，第六齿轮(Z6)与第七齿轮(Z7)之间设置有第二牙嵌式离合器(1-6)，第一齿轮(Z1)和第三齿轮(Z3)固定套接在后链输出轴(1-4)上，第一齿轮(Z1)与第五齿轮(Z5)相啮合，第二齿轮(Z2)活动套接在后链输出轴(1-4)上，第二齿轮(Z2)与第六齿轮(Z6)相啮合，第三齿轮(Z3)与第七齿轮(Z7)相啮合，第一齿轮(Z1)与第二齿轮(Z2)之间设置有第三牙嵌式离合器(1-7)，第三齿轮(Z3)与第二齿轮(Z2)之间设置有第四牙嵌式离合器(1-8)。

3、根据权利要求1所述的具有多种运动和反馈模式的运动训练脚踏车，其特征在于所述控制模块(2)由以下单元组成：

力矩传感器(2-1)，设置在脚踏车(1)的脚蹬(8)上并将采集的使用者作用在脚蹬(8)上的力矩信号发送给数据转换器(2-3)；

轴编码器(2-2)，设置在脚踏车(1)的脚蹬(8)上并将采集的脚蹬(8)旋转角度信号发送给数据转换器(2-3)；

数据转换器(2-3)，将来自力矩传感器(2-1)和轴编码器(2-2)的数字信号转换成模拟信号后发送给数据采集卡(2-4)；

数据采集卡(2-4)，将来自数据转换器(2-3)的模拟信号发送给计算机(2-5)；

计算机(2-5)，对来自数据采集卡(2-4)的数据进行分析，并根据分析结果将控制信号发送给脚踏车(1)的电机(5)的控制器和功能电刺激模块(3)。

4、根据权利要求1所述的具有多种运动和反馈模式的运动训练脚踏车，其特征在于所述肌电信号模块(4)包括以下单元：

信号采集模块(4-1)，将采集的肌电图信号发送给信号分析模块(4-2)；

信号分析模块(4-2)，对信号采集模块(4-1)采集的肌电图信号进行时域、频域和时-频域分析，并将分析结果发送给疲劳监测模块(4-3)；

疲劳监测模块(4-3)，根据信号分析模块(4-2)的分析结果对使用者的肌肉疲劳程度进行监视，并将疲劳程度信号发送给控制模块(2)。

5、根据权利要求4所述的具有多种运动和反馈模式的运动训练脚踏车，其特征在于所述肌电信号模块(4)还包括反馈训练模块(4-4)，将信号采集模块(4-1)采集的肌电图显示给使用者参考运动过程中肌肉发力的状况。