[发明专利]身体训练器的循环轨迹检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种身体训练器的循环轨迹检测系统，应用于身体训练器的循环运动装置，所述循环运动装置具有沿着一运动轨迹呈现循环移动的遮光部与透光部，以及包含有一归零孔，其特征在于，所述身体训练器的循环轨迹检测系统包含有：

一光遮断检测装置，包含有一电路板、两个设于所述电路板上的光遮断检测元件，以及一归零检测元件，所述两个光遮断检测元件设置于遮光部与透光部的运动轨迹上，用于检测遮光部与透光部的移动位置而产生数个信号组，所述归零检测元件是设置于所述电路板上，用以检测所述归零孔的位置而对应发出一归零信号，当所述运算装置收到归零信号时，即清除其存储器内的信号组；以及

一运算装置，电连接所述光遮断检测装置，具有一计算单元与一存储器，运算装置接收所述信号组并存储于其存储器中，所述存储器内的所述信号组形成一周期性序列，所述运算装置根据所述周期性序列计算所述循环运动装置的运动状态。

2.根据权利要求1所述的身体训练器的循环轨迹检测系统，其特征在于，循环运动装置为一齿轮，齿轮上设有一曲柄，所述运算装置根据所述曲柄位于参考角度时，所述归零孔的当下位置作为计数所述齿轮上齿数序号的基准点。

3.根据权利要求2所述的身体训练器的循环轨迹检测系统，其特征在于，所述运算装置比较每两相邻齿数序号的大小关系，所检测出的运动状态为所述齿轮的正、反转。

4.根据权利要求2所述的身体训练器的循环轨迹检测系统，其特征在于，所述运算装置所检测出的运动状态为所述曲柄的转速RPM，其中，T表示所述齿轮旋转一圈的时间，单位：秒，T2表示单位时间60s。

5.根据权利要求2所述的身体训练器的循环轨迹检测系统，其特征在于，所述运算装置所检测出的运动状态为所述曲柄相对一参考角度的及时角度θ，θ＝p_k*m，其中，p_k表示及时的齿数序号，m表示每相邻两齿的间隔角度。

6.根据权利要求2所述的身体训练器的循环轨迹检测系统，其特征在于，所述运算装置所检测出的运动状态为所述齿轮上每两齿之间的角速度ω，ω＝m/t，单位：度/秒，其中，m表示每相邻两齿的间隔角度，t表示每齿通过所述两个光遮断检测元件所需的时间，单位：秒。

7.根据权利要求6所述的身体训练器的循环轨迹检测系统，其特征在于，所述运算装置进一步检测出所述齿轮上每两齿之间的线速度υ，υ＝ωγ，单位：单位长度/秒，其中，ω表示所述齿轮上每两齿之间的角速度，γ表示所述齿轮的半径。

8.一种身体训练器的循环轨迹检测系统的检测方法，包含以下步骤：

设置一归零检测元件及两个光遮断检测元件于一循环运动装置，其中，该循环运动装置具有一归零孔以及呈周期性交替排列的遮光部与透光部；

产生连续的周期性序列，是由各光遮断检测元件根据遮光部与透光部的位置而产生不同状态的检测信号，两个光遮断检测元件所产生的检测信号组合成为多个信号组，所述信号组存储于一存储器中，而产生所述连续的周期性序列；

产生一归零信号，若该归零检测元件检测出该归零孔的位置，则产生该归零信号；

及时定义每一周期性序列的序号，是以一运算装置根据该归零信号作为一基准点，自该基准点开始定义每一周期性序列的序号；

判断该循环运动装置的运动方向，是以该运算装置依据两相邻序号的大小关系而判断该循环运动装置的运动方向。

9.根据权利要求8所述的身体训练器的循环轨迹检测系统的检测方法，其特征在于，在设置一归零检测元件及两个光遮断检测元件于一循环运动装置的步骤中，该循环运动装置为一具有n齿的齿轮，该齿轮上设有一曲柄，该归零孔设置于该齿轮上，该齿轮的周缘形成交替排列的凸部及凹部，其凸部作为遮光部，其凹部作为透光部；

在及时定义每一周期性序列的序号的步骤中，所述序号为该齿轮的齿数序号；

在判断该循环运动装置的运动方向的步骤中，该运算装置比较每两相邻序号的大小关系，检测出的运动状态为该齿轮的正、反转。

10.根据权利要求8或9所述的身体训练器的循环轨迹检测系统的检测方法，其特征在于，该运算装置收到归零信号时，即清除其存储器内的周期性序列。