一种自动调节阻力的健身车控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种自动调节阻力的健身车控制系统，属于健身设备技术领域。它解决了现有健身车仪表上无法显示用户实际的功率、卡路里、速度和距离等问题。本实用新型专利技术包括飞轮、阻力装置、阻力调控装置及仪表，阻力装置安装在飞轮处能靠近或远离飞轮，阻力调控装置与仪表及阻力装置连接，其能控制阻力装置相对飞轮的位置而获得阻力档位信息并在仪表上显示出来，阻力调控装置包括编码器和依次连接设置的电机、齿轮传动结构及丝杆套筒装置，丝杆套筒装置与上述阻力装置连接，编码器安装在电机上其能获得电机转速。本实用新型专利技术通过蓝牙和USB接口传输方式与通讯终端设备连接能够使用户实时方便获得当前的速度、距离、卡路里及功率。

A Control System of Fitness Car with Automatic Resistance Regulation

The utility model provides a body-building vehicle control system which can automatically adjust resistance, belonging to the technical field of body-building equipment. The utility model solves the problems that the existing fitness vehicle instruments can not display the actual power, calories, speed and distance of users. The utility model comprises a flywheel, a resistance device, a resistance control device and an instrument. The resistance device installed at the flywheel can approach or stay away from the flywheel. The resistance control device is connected with the instrument and the resistance device. The resistance gear information can be obtained by controlling the position of the resistance device relative to the flywheel and displayed on the instrument. The resistance control device includes a coder and a motor connected sequentially. The gear transmission structure and the screw sleeve device are connected with the resistance device, and the encoder is installed on the motor to obtain the speed of the motor. The utility model connects with the communication terminal device through Bluetooth and USB interface transmission mode, which enables users to obtain the current speed, distance, calories and power in real time and conveniently.

【技术实现步骤摘要】
一种自动调节阻力的健身车控制系统
本技术属于健身设备
，具体涉及一种自动调节阻力的健身车控制系统。
技术介绍
健身车是一种模拟户外运动的有氧健身器材，亦被称为心肺训练器材；通过身体较长时间、适当强度的运动来促进心血管的运动，加快新陈代谢，增强心脏和肺部功能，从而改善人体的体质。现有的健身车产生阻力的金属飞轮外围(或内围)有磁铁或刹车片，通过人力方式，调节磁铁或刹车片与金属飞轮的远近调节阻力大小来实现不同运动强度的要求。用户健身时调节阻力加减档，阻力增大或者减小，在用户运动频率不变的情况下速度、距离及所消耗的卡路里也相应递增或增减。由于大部分的阻力调节(调控)装置和仪表没有任何数据输送，阻力调节装置也没有阻力大小感应装置，仪表无法获取到阻力调节装置当前的档位和阻力大小，阻力调整后，仪表上无法显示用户实际的功率、卡路里、速度和距离。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有健身车阻力控制系统所存在的上述缺点，而提供一种能够精确测量当前的阻力档位、速度、距离、卡路里及功率等参数信息，并实时反馈的能自动调节阻力的健身车控制系统。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种自动调节阻力的健身车控制系统，其特征在于，它包括飞轮、阻力装置、阻力调控装置及仪表，所述的阻力装置安装在飞轮处能靠近或远离飞轮，阻力调控装置与仪表及阻力装置连接，其能控制阻力装置相对飞轮的位置而获得阻力档位信息并在仪表上显示出来，所述的阻力调控装置包括编码器和依次连接设置的电机、齿轮传动结构及丝杆套筒装置，丝杆套筒装置与上述阻力装置连接能驱动阻力装置相对飞轮靠近或者远离，编码器安装在电机上其能获得电机转速。编码器还能获取电机的旋转方向。优选的，所述的仪表上安装有蓝牙及USB接口，仪表安装在健身车上其能通过蓝牙或者USB接口与通讯终端设备连接。优选的，所述的通讯终端设备包括手机或平板电脑等。电机工作驱动齿轮传动结构工作，齿轮传动结构将动力传递给丝杆套筒装置，丝杆套筒装置能将旋转运动转化为直线运动，带动与其连接的阻力装置相对飞轮靠近或远离，改变飞轮受到的阻力大小。阻力装置与飞轮的相对位置、丝杆套筒装置的运动距离、齿轮传动结构的转速、电机的转速之间有一个计算关系，而编码器能测定电机的转速，通过上面的计算关系，可以获得阻力装置和飞轮的距离，通过该距离及检测到的踏频(通过另外装置检测)获得阻力及档位信息，仪表中实时记录丝杆套筒的位置和当前阻力大小。档位信息在仪表上呈现，用户可以通过通讯终端设备发送指令，操作换挡并获得相应的测量信息(阻力档位、速度、距离、卡路里及功率等)。另外也可以设置档位按钮，通过调节档位按钮来实现档位变化。优选的，所述的丝杆套筒装置包括丝杆及套筒，丝杆的一端位于套筒内，另一端与齿轮传动结构连接，套筒的一端与丝杆连接，另一端与上述阻力装置连接。齿轮传动结构将电机的动力传送给丝杆，丝杆旋转，套筒将丝杆的旋转力转化为直线运动。优选的，所述的丝杆通过铰链或者万向节联轴器与齿轮传动结构连接。优选的，所述的阻力装置包括由磁铁制备而成的弧形磁性件，磁性件设置在飞轮的轮沿处，磁性件的凹面正对飞轮的轮沿，丝杆套筒装置与磁性件的凸面连接驱动磁性件靠近或者远离飞轮。飞轮正对磁性件的边缘包裹或全部为非磁性金属轮材料构成，非磁性金属在磁场中旋转，从而产生电磁阻力。优选的，所述的阻力装置包括导槽及磁阵列条，磁阵列条包括若干磁阵列单元，各磁阵列单元均包括底座、磁铁及两个滚轮，两个滚轮安装在底座的两侧，磁铁安装在底座上，导槽安装有两条，两条导槽位于上述飞轮的轮沿处，各磁阵列单元连接在一起形成磁阵列条均布在两条导槽上(即两条导槽上的磁阵列条包含的磁阵列单元的数量一致)，上述丝杆套筒装置的套筒通过一连接杆与磁阵列条的中部连接，丝杆套筒装置运动能使得磁阵列条沿着对应的导槽来回运动。上述磁铁为强磁铁。丝杆套筒装置运动即丝杆运动使得套筒直线运动，电机正转反转过程，套筒能直线前后运动。本技术的连接杆位于飞轮的径向方向上，两条导槽长度一致且以连接杆为对称轴分布在连接杆的两侧，电机工作带动齿轮传动结构运动，使得丝杆套筒装置驱动连接杆沿着飞轮的径向方向运动，而磁阵列条均布在两个导槽上，连接杆来回运动时，磁阵列条位于两个导槽的部分分别沿着对应的导槽上下运动，从而使得磁阵列条靠近或者远离飞轮，从而改变飞轮受到的阻力。另外阻力装置这样设置还有一个好处：当用户调节阻力时，电机工作带动丝杆套筒装置运动，连接杆两侧的磁阵列条的引力和斥力相互抵消，所以可以轻松带动磁阵列条运动，能有效的降低电机功率和成本。优选的，所述的导槽呈弧形，两个导槽呈人字形。两个导槽也可以设置成为V型，但是弧形的要优于V型，避免磁阵列条运动过程卡住。该阻力装置适用于垂直空间比较大的健身车。优选的，所述的阻力装置包括固定支架及若干磁铁块，固定支架呈门形，包括弧形顶板及与顶板连接且相互平行的两个侧板，上述飞轮的轮沿位于两个侧板之间，若干磁铁块均布在两个侧板的内侧，丝杆套筒装置与固定支架的顶板连接驱动固定支架靠近或者远离飞轮。由于磁铁块设置在固定支架两个侧板的内侧，所述固定支架靠近或者远离飞轮的时候，磁铁块也靠近或者远离飞轮，从而对飞轮产生不同强度的阻力。该阻力装置适用于水平空间比较大的健身车。优选的，所述的阻力装置为弧形磁性件，弧形磁性件通过中间传动件与磁性件连接，磁性件的凹面正对飞轮的轮沿，磁性件与健身车车架之间设置有压缩弹簧，中间传动件包括引线件及钢丝线，引线件上设置有小孔并与健身车车架固定连接且位于磁性件的正上方，钢丝线穿过引线件后，其靠近飞轮的一端与磁性件凸面连接，另一端与上述丝杆套筒装置连接。该阻力装置适用于阻力调控装置设置的位置相对飞轮较远的健身车。优选的，所述的飞轮为部分包裹或者全部使用非磁性金属的惯性飞轮。优选的，所述的自动调节阻力的健身车控制系统还包括行程管理装置，所述的行程管理装置包括位置传感装置和位置触发装置，所述的位置触发装置设置有两个，分别间隔设置在套筒上，位置传感装置设置在套筒运动方向限位行程的末端，位置触发装置运动至位置传感装置处时被触发，并将触发信息发送给仪表。本技术将套筒的长度控制在合适范围内，两个位置触发装置分别设置在套筒的首端(套筒靠近齿轮传动结构一端)和末端，仪表根据触发信息和编码器检测到的电机的旋转方向获取当前位置是初始位(首端)还是终止位(末端)。位置触发装置和位置传感装置设置在套筒的同一侧，位置传感装置为槽型光电传感器，位置触发装置运动至槽型光电传感器的槽处激光被阻挡，光电传感器(位置传感装置)被触发。设置行程管理装置可以将套筒的运动距离控制在一定范围内(通过控制两个位置触发装置设置在套筒上的位置及两个位置触发装置之间的距离实现)，从而阻力装置相对飞轮轮沿的距离也在一定的范围内，防止阻力装置与飞轮轮沿相碰或者距离太远。与现有技术相比，本技术工作时能够自动的调节阻力，通过仪表控制阻力调控装置工作，带动阻力装置接近或者远离飞轮，改变阻力。阻力调控装置的编码器将调控信息实时在仪表上反馈出来，并结合检测到的运动踏频，根据当前阻力档位信息和运动踏频计算当前的速度、距离、卡路里和功率。通过蓝牙和USB接口传输方式与通讯终端设备连接能够使用户实时方便获得当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动调节阻力的健身车控制系统，其特征在于，它包括飞轮(1)、阻力装置、阻力调控装置(2)及仪表，所述的阻力装置安装在飞轮(1)处能靠近或远离飞轮(1)，阻力调控装置(2)与仪表及阻力装置连接，其能控制阻力装置相对飞轮(1)的位置而获得阻力档位信息并在仪表上显示出来，所述的阻力调控装置(2)包括编码器(3)和依次连接设置的电机(4)、齿轮传动结构(5)及丝杆套筒装置(6)，丝杆套筒装置(6)与上述阻力装置连接能驱动阻力装置相对飞轮(1)靠近或者远离，编码器(3)安装在电机(4)上其能获得电机(4)转速。

【技术特征摘要】
1.一种自动调节阻力的健身车控制系统，其特征在于，它包括飞轮(1)、阻力装置、阻力调控装置(2)及仪表，所述的阻力装置安装在飞轮(1)处能靠近或远离飞轮(1)，阻力调控装置(2)与仪表及阻力装置连接，其能控制阻力装置相对飞轮(1)的位置而获得阻力档位信息并在仪表上显示出来，所述的阻力调控装置(2)包括编码器(3)和依次连接设置的电机(4)、齿轮传动结构(5)及丝杆套筒装置(6)，丝杆套筒装置(6)与上述阻力装置连接能驱动阻力装置相对飞轮(1)靠近或者远离，编码器(3)安装在电机(4)上其能获得电机(4)转速。2.根据权利要求1所述的一种自动调节阻力的健身车控制系统，其特征在于，所述的仪表上安装有蓝牙及USB接口，仪表安装在健身车上其能通过蓝牙或者USB接口与通讯终端设备连接。3.根据权利要求1或2所述的一种自动调节阻力的健身车控制系统，其特征在于，所述的丝杆套筒装置(6)包括丝杆及套筒(7)，丝杆的一端位于套筒(7)内，另一端与齿轮传动结构(5)连接，套筒(7)的一端与丝杆连接，另一端与上述阻力装置连接。4.根据权利要求1所述的一种自动调节阻力的健身车控制系统，其特征在于，所述的阻力装置包括由磁铁(11)制备而成的弧形磁性件(16)，磁性件(16)设置在飞轮(1)的轮沿处，磁性件(16)的凹面正对飞轮(1)的轮沿，丝杆套筒装置(6)与磁性件(16)的凸面连接驱动磁性件(16)靠近或者远离飞轮(1)。5.根据权利要求3所述的一种自动调节阻力的健身车控制系统，其特征在于，所述的阻力装置包括导槽(8)及磁阵列条(9)，磁阵列条(9)包括若干磁阵列单元，各磁阵列单元均包括底座(10)、磁铁(11)及两个滚轮(12)，两个滚轮(12)安装在底座(10)的两侧，磁铁(11)安装在底座(10)上，导槽(8)安装有两条，两条...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧昊，
申请(专利权)人：欧昊，
类型：新型
国别省市：湖南,43