[发明专利]一种智能跑步机

说明书

本发明涉及一种智能跑步机，包括控制端、电机以及履带，控制端用于控制电机工作以带动履带运动，控制端包括转速控制模块，用于控制电机的转速；踏频采集模块，踏频采集模块用于采集使用者踩踏履带的踩踏频率F；步长采集模块，步长采集模块用于采集使用者踩踏履带时的步长D；处理端，连接转速控制模块以及踏频采集模块并配置有转速控制算法，转速控制算法获取一调节量Vo以调节电机的转速；调节量Vo的大小反映被控电机转速变化的快慢，当调节量Vo为正时，控制电机加速，当调节量Vo为负时，控制电机减速。通过对人体在运动时的数据进行统计，得到最后的踩踏结果，提高使用时的稳定性和可靠性，保证安全性的同时，提高调节效率。

技术领域

本发明涉及一种智能跑步机，具体涉及一种智能跑步机。

背景技术

电动跑步机是健身房及家庭较高档的器材，它通过电机带动跑带使人以不同的速度被动地跑步或走动。由于被动地形成跑和走，从动作外形上看，几乎与普通在地面上跑或走一样，但从人体用力上看，在电动跑步机上跑、走比普通跑、走省去了一个蹬伸动作。正是这一点使每一个在电动跑步机上走跑的人感到十分轻松自如，可使人比普通跑步多跑1/3左右的路程，能量消耗也比普通走、跑为多。另外，由于电动跑步机上的电子辅助装备功能非常多，可体验不同的跑步环境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、变速跑等。但是目前跑步机较为常用的功能是通过预设转速而后进行长时间的跑步运动，而在长时间无人看护的情况下，使用者往往会出现力竭、导致步伐无力，混乱的情况，所以就容易出现安全隐患，而此时使用者自身往往难以发现，无论电机转速快于步伐节奏或慢于步伐节奏，都容易使步踏混乱，导致最后出现绊倒等现象，难以达到安全跑步的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种智能跑步机。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种智能跑步机，包括控制端、电机以及履带，所述控制端用于控制所述电机工作以带动所述履带运动，所述控制端包括

转速控制模块，用于控制所述电机的转速；

踏频采集模块，所述踏频采集模块用于采集使用者踩踏所述履带的踩踏频率F；

步长采集模块，所述步长采集模块用于采集使用者踩踏所述履带时的步长D；

处理端，连接所述转速控制模块以及踏频采集模块并配置有转速控制算法，所述转速控制算法获取一调节量Vo以调节所述电机的转速；所述转速控制算法包括

根据预设的时间间隔为参数，获取当前的踩踏频率Fr；

Vo=a*b*(Fx-|Fx-Fr|)*（（D1+…Dn）/t-Vr）；

其中Vr表示当前电机的转速，a表示转速参数，b表示比例参数，t表示预设的时间，D1-Dn表示在预设的时间内用户第一步至第N步的步长，Fx表示当前转速下对应的预设频率；

所述调节量Vo的大小反映被控电机转速变化的快慢，当所述调节量Vo为正时，控制所述电机加速，当所述调节量Vo为负时，控制所述电机减速。

首先，通过这样设置，由于踩踏频率表示单位时间用户在履带上踩踏的次数，而步长则可以反馈用户在履带上跑动的速度，一般而言，用户在履带上跑动的速度会等于履带的传输速度，所以转速调节量无限趋近于0，不会出现调节的情况，如果此时步长较小，而小于预设的转速，如果此时步频达到预设的步频，此时说明是步长出现问题，所以调速变化率较大，调速较为明显，如果此时步频没有达到预设的步频，说明此时步频和步长用户可以进一步进行调节，此时的变化率小，调速较为不明显。而如果此时步长较大，大于预设的转速，那么说明用户的迈的步子较大，容易出现踏错位的现象，而此时需要进行加速调节，而加速调节时，如果用户的步频达到预设步频，则加速的变化量较小，而如果用户的步频没有达到预设的步频，那么加速变化量较大，此时可以避免错踏产生的踩伤情况。