[发明专利]智能训练器及其控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种健身器材，特别是一种融训练、健身和发电为一体的智能型训练器及其控制电路，具体来说是在智能化控制的基础上增加发电功能，使运动者的运动能量得到有效利用；控制器中设置多种健身模式，适应各种人群的需要，并可对人的体能素质进行评定，也可对一些疾病进行健康调理。

背景技术

目前，从训练工作原理上来说，国内外存在三大类，即：机械摩擦式、磁控式或涡流式、自发电式。机械摩擦式和磁控式健身车是一种功能比较单一的纯健身器械，这两类健身车使运动者在运动过程中逐渐消耗自身的能量。

机械摩擦式是运动者通过脚踏，经皮带轮传递给一个大的惯性轮，惯性轮进行圆周运动，加上一个摩擦系统，形成负载。调解摩擦力的大小，使运动者在运动过程中达到锻炼的目的。其优点是制造成本低，生产工艺简单，适合大批量生产。缺点是功能单一，感觉不好，款式陈旧。

磁控式(涡流式)健身车分为两种形式，即永磁磁控式和电磁磁控式。永磁磁控式是运动者通过脚踏，经皮带轮传递给一个大的钢性轮进行圆周运动。在大的钢性轮外面设置永磁体，钢性轮切割磁力线，产生涡流，形成负载。通过调节永磁体与钢性轮之间的间隙来调节阻力的大小。其优点是制造成本低，无噪音，寿命长。缺点是加工精度要求高，功能单一。电磁磁控式是运动者通过脚踏，经皮带轮传递给一个大的涡流片作圆周运动。在涡流片的两面设置电磁线圈，通过调节电磁线圈的电流来调节阻力的大小，从而使运动者在运动过程中达到锻炼的目的。其优点是制造成本低，重量轻，无噪音，寿命长。缺点是加工难度较大，需要外接电源，消耗电能，技术含量偏低。

自发电式是运动者通过脚踏，经皮带轮带动一台发电机，从而发出电能，通过调节发电机负载大小来调节阻力的大小，从而使运动者在运动过程中达到锻炼的目的。其优点是功能多样，调节简单，已成为当前市场的主流。

例如200520000625.4实用新型专利所提供的新型的健身车公开了以下技术内容：包括车架、扶手、显示板、车坐、脚踏机构和负载，扶手和车坐分别连接在车架的上部前后位置，显示板安装在扶手上，脚踏机构安装在车架的下部并通过传动机构与负载传动连接，其特征在于：所述的负载为发电机及连接在其输出端的电气负载和蓄电池。该实用新型的彩色液晶显示器通过其驱动电路和控制器的控制，可以显示各种与运动有关的彩色图案和数据，大大提高了其使用功能和趣味性；本专利的运动平衡装置的位置传感器发出脉冲信号，此信号传递到控制器，经其计算处理，判断转速、位置及转向，并用此来调节负载大小，使使用者感觉用力均匀和舒适；本专利的发电机、蓄电池、整流器和逆变器能把人运动产生的能量转化为直流或交流电能储存或向外部输出供用电器使用。该专利对于运动者的运动情况通过传感器进行检测，并通过显示器显示运动数据，但不能对不同运动者的身体情况提供合理的运动指导。

专利号97108467.X公开了一种多功能智能健身器，含有健身器主体(1)和心率传感器(3)；其特征是在健身器主体(1)上及其相对应的机械运动部分对应设有速度传感器定块(6)和动块(5)；速度传感器(5)(6)与心率传感器(3)的电信号与设在健身器主体(1)上的健身控制盘(2)内的健身运动信号处理电路相连；健身运动信号处理电路是由心率、速度信号滤波、放大、整形电路、键盘电路、电源电路、CPU微处理器及其程序存储器、数据存储器、时钟、译码、逻辑控制电路、图像产生电路及射频调制电路组成；另由CPU微处理器输出的模拟运动画面的随机信号经D/A转换、放大处理后的电信号与健身器主体(1)的机械运动阻尼感应件相连。提供一种根据有氧健身运动数学模型设计的软件可将采集的身高、体重、年令、静心率进行运算后输出健身者的最佳有氧健身运动量，结合模拟运动画面的图像数据可通过显示终端实时显示模拟运动画面，并根据传感器测定的人体的心率、速度信号经处理后使健身者的运动量控制在最佳有氧健身运动量范围，且实时显示脉拍、行程、时间以及运动成绩及热量消耗、累计运动量、成绩等，还可根据国家运动量运动成绩模型而进行比赛运动，从而使健身运动充满趣味性、娱乐性使户内健身运动达到户外健身之功效，并能对健身运动的最佳运动量实现有效的自动监控目的和随机自动调节机械运动部分阻尼负荷的多功能智能健身器。该发明专利尚有以下可改进之处：1、采用阻尼感应磁块和阻尼感应线圈作为负载，运动者的运动能量不能得到有效利用；2、仅提供一种根据有氧健身运动数学模型设计的软件，不能适应多种人群的需要，特别是各种慢性病患者的强身需要。

发明内容