[发明专利]一种动感单车及其控制方法、装置

说明书

本发明实施例公开了一种动感单车及其控制方法及装置，包括第一车架、第二车架、调节舵机、第一传动轮、第二传动轮、同步传送皮带、无刷电机及驱动器、脚踏、坐垫和扶手，第一车架和第二车架之间通过所述调节舵机连接，调节舵机可调节第一车架与第二车架之间的夹角；实施例中采用无刷直流电机替代传统的动感单车负载，大大减轻了动感单车的整机重量，对动感单车的扭矩精确计算，并且通过计算补偿力矩，对静止或者低速状态提供力矩补偿，提高用户的锻炼体验。

技术领域

本发明涉及健身器材技术领域，具体涉及一种动感单车及其控制方法、装置。

背景技术

近年来，社会物质水平进入高速发展阶段，物质基本需求大多数社会群体目前均已得到满足，部分也已经达到较为富足的状态。人们逐渐将追求转移至生活质量、精神层次的提升。在这一点上，有一个健康的体魄和优美的体型，为生活质量提升的基础，这也是近年来各种健身场所不断增加的原因，包括各种室内和室外健身器材的普及，各种健身俱乐部的专业培训等，也是层出不穷。

其中健身器材作为健身锻炼的辅助装备，近年来也是品种花样百出，其中一种使用较为广泛的改进的动感单车，便是其中一种。

动感单车的功效在于：和所有的有氧运动一样，动感单车也是在充分激活身体的运动细胞后，在消耗能量的同时达到减脂的目的。改进的动感单车是健身房中运动量最大的器械。

目前市面上的动感单车配有飞轮，并以摩擦块或者磁阻为负载，启动过程中静摩擦力、飞轮加上负载阻力使得启动和低俗情况锻炼人员非常费力，另锻炼人员感觉锻炼不顺畅，并且无论摩擦块还是磁阻负载调节精度都比较低。

发明内容

针对所述缺陷，本发明实施例公开了一种动感单车及其控制方法、装置，其整机重量轻，能够提供力矩补偿。

本发明实施例第一方面公开了一种动感单车，包括第一车架、第二车架、调节舵机、第一传动轮、第二传动轮、同步传送皮带、无刷电机及驱动器、脚踏、坐垫和扶手，所述第一车架和第二车架之间通过所述调节舵机连接，所述调节舵机可调节第一车架与第二车架之间的夹角；所述无刷电机及驱动器、第一传动轮和第二传动轮安装在第一车架上，所述第一传动轮与无刷电机及驱动器连接，第一传动轮与第二传动轮通过同步传送皮带传动连接，所述脚踏安装在第二传动轮上，所述坐垫安装在第一车架的上部，且坐垫与第一车架之间安装有用于调节坐垫高度的第一调节旋钮，所述第一车架上还安装有立杆，该立杆的一端安装所述扶手，且扶手上设有状态显示器。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括第二调节旋钮，所述第二调节旋钮安装在第一车架与立杆之间，且用于调节立杆的高度。

本发明实施例第二方面公开了一种动感单车控制方法，包括：

响应于启动指令，获取启动指令中的骑行参数，所述骑行参数包括骑行负载力矩、骑行坡度和骑行时间；

根据所述骑行参数调整动感单车的骑行坡度；

检测动感单车在静止或者骑行速度低于预设速度值时，获取当前的骑行速度，并基于所述骑行速度、骑行负载力矩计算补偿力矩。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述获取当前的骑行速度，包括：

实时检测无刷直流电机的转动位置形成位置信息；

对所述位置信息进行求导计算得到当前的骑行速度。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，基于所述骑行速度、骑行负载力矩计算静摩擦力补偿力矩，包括：

根据骑行速度和动摩擦系数计算动摩擦转矩；

根据最小启动力矩计算静摩擦转矩；

根据公式计算补偿力矩：；其中，T_M为补偿力矩，T_L为骑行负载力矩，T_J为飞轮负载转矩，

是静摩擦转矩，是动摩擦转矩。