[发明专利]一种智能跑步机

摘要

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。

主权项

1.一种智能跑步机，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，其特征在于：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；所述履带下方设置有若干感应单元，当一感应单元受力时输出触发信号；所述踏频采集模块耦接所述感应单元，接收单位时间内的触发信号数量以计算对应的踩踏频率F；所述步长采集模块耦接所述感应单元，通过接收触发信号确定两个被踩踏的感应单元，根据两个被踩踏的感应单元的位置计算所述步长D；所述触发信号包括有受力值Q，所述控制端还包括踏力采集模块，所述踏力采集模块连接所述感应单元，用于接收所述受力值Q，比例参数b与受力值Q有以下关系，当所述电机处于减速状态时，b＝kb/Q；其中kb为预设的常数；当所述电机处于加速状态时，b＝kb*Q；所述转速参数a与当前转速Vr有以下关系，当所述电机处于减速状态时，a＝ka*(Va‑Vr)，其中ka为预设的常数,Va为预设的转速阈值；当所述电机处于加速状态时，a＝ka/(Va‑Vr)。