一种体感智能跑步机的控制方法和装置制造方法及图纸

一种体感智能跑步机，包括跑台，跑台的前后端分别安装有前滚筒和后滚筒，前滚筒和后滚筒上环绕有跑带，前滚筒由电机拖动，电机将自身运行信息传递给控制器，控制器根据电机的运行信息提取跑步者的步态信息并基于步态信息控制电机的运行，同时结合跑步机当前运行状态控制跑步机的实时运行状态。本发明专利技术利用电机的运行信息提取跑步者的步态信息，经控制器分析后使跑带产生适应性变化，从而达到体感控制跑步机的技术效果，同时简化了跑步机的传统结构，进一步提高了跑步机的智能化程度和安全性。

A Control Method and Device of Somatosensory Intelligent Running Machine

A sensory intelligent treadmill consists of a treadmill with front and rear drums mounted on the front and rear ends of the treadmill. The front drums and rear drums are surrounded by running belts. The front drums are driven by motors. The motor transmits its running information to the controller. The controller extracts the runner's gait information according to the running information of the motor and controls the running of the motor based on the gait information. The current running state of the machine controls the real-time running state of the treadmill. The invention extracts the gait information of the runner by using the operation information of the motor, and makes the running belt change adaptively after the analysis of the controller, so as to achieve the technical effect of sensory control of the treadmill, simplify the traditional structure of the treadmill, and further improve the intelligence and safety of the treadmill.

【技术实现步骤摘要】
一种体感智能跑步机的控制方法和装置
本专利技术涉及健身器材和体感控制
，尤其涉及一种体感智能跑步机的控制方法和装置。
技术介绍
在健身器材领域，跑步机是最具有代表性和最受大家欢迎的产品。传统的跑步机需要使用者先设定一个工作状态，然后使用者随该工作状态运动。当使用者需要改变自身的运动状态时，则需使用者用手调整跑步机的工作状态。当跑步机被设定于某一工作状态后，即固定于该工作状态，不能对使用者出现的任何异常做出响应，其实际使用效果就是使用者追着跑步机跑。所设的安全锁仅在使用者失去平衡并达到一定程度才发生作用，且因佩戴时使用不便，往往被使用者直接锁定，并不真正起保护作用。这些特性使跑步机的使用十分不方便，且在使用时具有一定的危险性。传统的跑步机都带有一个控制面板，为便于跑步者使用，需要一个支撑架将控制面板置于跑步者运动时易于触及的地方，这极大的增加了跑步机高度方向的尺寸，使跑步机的收纳变得困难，必须为跑步机在有限的生活空间内开辟一个专门的使用场地。跑步机的运动装置较为固定，改进空间不大，为使跑步机更吸引用户，制造商不得不在控制面板及其支撑架四周大做文章，致使跑步机的控制面板越来越复杂，成本越来越高，与跑步无关的附加功能也越来越多，无形中增加了跑步机使用的危险性。目前，出现了一种无需用手操作即可对跑步机进行速度控制的跑步机，在该技术方案中将跑步机跑台划分为加速区、保持区和减速区，在人体位于加速区时进行加速控制，在人体位于加速区时进行减速控制，在人体位于保持区时进行匀速控制。这样的控制方式需要人体位于特定的区域才能完成特定的控制，还是需要跑步者有意为之，智能化程度不高；而且，当人体位于特定区域时，其控制方式也是固定的。当人体误入该区域时，由于产生了跑步者未曾预料的控制效果，反而使跑步者更加惊慌失措，极易产生危险后果；再者，该技术仅获取了人体的位置信息，无法对人体的实时步态进行精准判断，难以对跑步机进行进一步的精细控制，更难以实现对跑步机的体感控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种体感智能跑步机的控制方法和装置，通过采集跑步机电机的运行信息提取跑步者的步态信息，直接使跑步者的步伐对跑步机的运行速度和运行状态产生控制作用，使跑步机可以跟随跑步者的步伐，提高了跑步机的自动化和智能化程度，改变了跑步机的传统控制方式。同时，跑步机的自动化和智能化也使跑步机的控制面板变得多余，仅保留显示功能并将其集成到前护罩上。这使跑步机变得极为纤薄，极大的减少了跑步机使用和保存时所占用的空间，收纳变得容易，使跑步机的传统结构发生了重大变化。用于提取跑步者步态信息的传感系统仅与电机和控制系统相关，无需在跑步机的其它位置进行任何加装改造。与其它需要加装各类传感器才能实现体感控制的技术方案相比，本专利技术的实用性、系统稳定性更强，系统要求和实现成本更低，且更易于产品生产。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。一种体感智能跑步机的控制方法，其特征在于，包括：根据电机的运行信息获取跑步者的步时；根据所述跑步者的步时，计算跑步者的步距和步速；根据所述跑步者的步速对跑步机的给定速度进行调整；根据电机运行信息和跑步者步时的变化，结合跑步机的当前运行状态控制跑步机的实时运行状态。所述根据电机的运行信息获取跑步者的步时的处理步骤，包括：控制器按给定速度控制电机转速，电机将自身速度信号传递给控制器；一旦控制器检测到电机速度和给定速度的转速差超过给定阀值，判定为步伐点；两个步伐点的间隔时间，即为步时。所述根据电机的运行信息获取跑步者的步时的处理步骤，还可以是，包括：控制系统监控电机的运行电流；一旦控制器检测到电机实时电流和平均电流的电流差超过给定阀值，判定为步伐点；两个步伐点的间隔时间，即为步时。所述计算跑步者步速的处理步骤，包括：步距由下式计算：Dn=Vk*Ts；其中Dn为步距，Vk为给定速度，Ts为步时；步速由下式计算：Vs=Dn-1/Ts；其中Vs为步速，Dn-1为上次步距，Ts为步时。所述根据电机运行信息和跑步者步时的变化，结合跑步机的当前运行状态控制跑步机的实时运行状态的处理步骤，包括：跑步机上电后，进入待机状态，若跑带被触动引发电机速度信号变化且超过一定的阀值，则控制跑步机启动，进入运行状态；和/或，跑步机上电后，进入待机状态，若跑带被触动引发电机转子位置变化且超过一定的阀值，则控制跑步机启动，进入运行状态；和/或，当跑步机处于运行状态时，若检测到步时超过步时最大阀值，则控制跑步机停止并进入待机状态；和/或，当跑步机处于运行状态时，若检测到当前步时与上次步时的比率处于预设步时比率阀值范围之外，则控制跑步机停止并进入待机状态。还包括：将跑步机的运行数据上传至其它智能设备进行数据分析；用其它智能设备设置跑步机的运行参数并下传至跑步机。一种体感智能跑步机，包括：跑台，所述跑台的前后端分别安装有前滚筒和后滚筒，所述前滚筒和后滚筒上环绕有跑带，所述前滚筒由电机拖动，所述电机的上方安装有前护罩，其特征在于，所述前护罩上集成有显示面板，所述显示面板用于显示跑步机运行信息；所述电机将自身运行信息传递给控制器；所述控制器采用所述的任一项方法通过所述电机控制跑步机的运行。所述显示面板还安装有用于调整跑步机运行模式和状态的控制按键。还包括：所述显示面板安装有用于和外部设备进行数据交换的无线通讯装置。所述电机为带霍尔传感器的无刷电机。本专利技术利用电机的运行信息直接测得跑步者每一步的步时，结合前一步伐测得的步距，从而得到跑步者在跑台上走路或跑步时的步速；并用该步速对跑步机进行速度调整，即跑步者的步态会使跑带速度产生适应性变化，确保了控制的及时性，实现了跑步机可以追随跑步者步伐的体感控制；同时，使用人体步态的特点对跑步机进行了进一步的智能控制。从而为人们提供一种使用更方便、更安全、产品体验更好的跑步机。本专利技术实现体感控制的方法和装置仅与电机和控制系统相关，无需对跑步机的其它部分进行任何加装改造。相对于其它需要加装各种传感器以实现体感控制的跑步机，本专利技术的实用性、系统稳定性更强，实现成本更低。本专利技术在跑步机的前护罩上集成了显示面板，不再需要传统的控制面板和控制面板支撑架，使跑步机变得纤薄简洁；本专利技术还使用无刷电机替代了传统使用的有刷电机，在提供同样强劲动力的同时，极大的缩小了电机外径和电机体积，使跑步机的机头部分可以与边条持平，进一步减小了跑步机厚度，使跑步机的收纳变得极为容易。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例1提供方法的处理流程示意图；图2为本专利技术实施例2提供方法的处理流程示意图；图3为本专利技术跑步机装置的结构图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例的目的是提供一种体感智能跑步机的技术方案，从而可以让跑步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体感智能跑步机的控制方法，其特征在于，包括：根据电机的运行信息获取跑步者的步时；根据所述跑步者的步时，计算跑步者的步距和步速；根据所述跑步者的步速对跑步机的给定速度进行调整；根据电机运行信息和跑步者步时的变化，结合跑步机的当前运行状态控制跑步机的实时运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种体感智能跑步机的控制方法，其特征在于，包括：根据电机的运行信息获取跑步者的步时；根据所述跑步者的步时，计算跑步者的步距和步速；根据所述跑步者的步速对跑步机的给定速度进行调整；根据电机运行信息和跑步者步时的变化，结合跑步机的当前运行状态控制跑步机的实时运行状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电机的运行信息获取跑步者的步时的处理步骤，包括：控制器按给定速度控制电机转速，电机将自身速度信号传递给控制器；一旦控制器检测到电机速度和给定速度的转速差超过给定阀值，判定为步伐点；两个步伐点的间隔时间，即为步时。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电机的运行信息获取跑步者的步时的处理步骤，还可以是，包括：控制系统监控电机的运行电流；一旦控制器检测到电机实时电流和平均电流的电流差超过给定阀值，判定为步伐点；两个步伐点的间隔时间，即为步时。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述计算跑步者步速的处理步骤，包括：步距由下式计算：Dn=Vk*Ts；其中Dn为步距，Vk为给定速度，Ts为步时；步速由下式计算：Vs=Dn-1/Ts；其中Vs为步速，Dn-1为上次步距，Ts为步时。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于：所述根据电机运行信息和跑步者步时的变化，结合跑步机的当前运行状态控制跑步机的实时运行状态的处理步骤，包括：跑步机上电后，进入待机状态，若跑...

【专利技术属性】
技术研发人员：应文军，
申请(专利权)人：浙江博创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33