智能自发电健身车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能自发电健身车，包括车架、发电机构、电源控制模块、功率调节器以及显示控制模块，其中发电机构、电源控制模块、功率调节器以及显示控制模块均设置在车架上。本实用新型专利技术结构简单，成本低廉，通过功率调节器的设置实现每个档位分级明确以及自动调节，既具有普通健身车的功能，又能将人体消耗的功率有效的存储起来，绿色节能环保。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种健身车，特别是一种具有自发电功能的健身车。
技术介绍
随着生活节奏的加快，人们的身体素质特别是脑力工作者的身体素质大幅降低，为提高身体素质，人们常常会选择去健身馆或在家里购置健身器材进行健身。健身车作为一种较为简单的健身器材收到广大健身爱好者的亲睐，健身者使用健身车时通过踩踏健身车脚蹬驱动轮旋转来消耗体内多余能量达到健身的目的。目前的健身车多是通过机械摩擦或者靠磁力的大小来调节脚蹬的阻力，调节方式简单，人健身输出的体力都浪费在摩擦机械上，不能将人们健身的同时输出的功率收集起来，浪费了很多资源。由此人们想到了采用健身输出的功率进行发电，以达到资源有效利用的目的。因 此自发电健身车应此而生，自发健身车发出的电能除满足自身应用之外还能用来充电，人体输出的体力也能够得到存储应用，是一种绿色、环保、节能、低碳、无污染的新能源产品。然而目前自发电健身车主要应用到健身房等高端用户，结构复杂，成本高，难以满足广大普通消费者的需求。并且市场上自发电的健身车也存在一定的不足，例如自发电健身车的脚蹬阻力只能通过自身电器负载或者外部充电负荷的多少改变脚蹬的扭矩大小，或者电能转换为磁力采用磁控的方式进行阻力调节，这些阻力调节方式容易引起档位不清晰，每个档位的阻力会随着负载的变化而不固定，随着负载的变化档位也就需要重新调节，应用起来很不方便，而且结构复杂、成本较高。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低、档位清晰，能够实现档位无级调节的智能自发电健身车。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是智能自发电健身车，包括车架、设置在车架上的发电机构以及显示控制模块；所述发电机构包括通过销轴设置在车架上的带脚蹬的脚蹬驱动轮、通过皮带与脚蹬驱动轮进行动力传输的从动轮、与从动轮通过同轴器连接的发电机；还包括设置在车架上的电源控制模块和功率调节器，所述电源控制模块包括电压电流采集及信号调理电路、开关电源电路、PWM输出控制电路、直流电压输出接口以及电源调节器输出接口，所述电压电流采集及信号调理电路的输入端与发电机的输出端连接，电压电流采集及信号调理电路的输出端通过接口连接显示控制模块，开关电源电路的输出端与直流电压输出接口连接，所述开关电源电路的输出端还与显示控制模块通过接口连接，开关电源电路的输出端连接PWM输出控制电路的输入端，PWM输出控制电路的输出端通过电源调节器输出接口与功率调节器连接。本技术的改进在于所述从动轮与发电机驱动轮通过联轴器同轴连接。上述显示控制模块的具体结构为所述显示控制模块包括显示屏、控制按钮、USB电源接口、直流电源接口以及CPU ;所述控制按钮的输出端与CPU连接，USB电源接口和直流电源接口的输入端与电源控制模块的直流电压输出接口连接，显示屏与的CPU连接，CPU的输出端与电源控制模块的PWM输出控制电路连接。上述直流电源结构的改进在于所述直流电源接口包括直流5V电源接口、12V电源接口、以及20V电源接口。本技术的进一步改进在于所述电源控制模块还包括用于采集转速的转速采集电路，转速采集电路的输 出端通过接口连接显示控制模块。本技术的改进还在于所述显示控制模块或者电源控制模块的直流电源输出接口还设置有蓄电池。由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步在于本技术能够边健身边充电，可以分段设置成任意档位，每个档位的阻力均是固定的，本技术能够识别其他用电设备消耗的功率变化，根据用电设备的功率不同自动调节功率调节器自身消耗的功率，从而使每个档位的脚蹬阻力保持固定不变，不会因为对外部电存储设备的充电而影响脚蹬的阻力。最大输出功率是由发电机功率和传动装置传输损耗功率之和决定的，外部充电设备消耗的功率变大，功率调节器消耗的功率会自动减少，如果不接充电设备，脚蹬功率会消耗到功率调节器上，功率调节器通过PWM控制，可实现任意无极调节。本技术结构简单，成本低廉，既具有普通健身车的功能，又能将人体消耗的功率有效的存储起来，绿色节能环保。从动轮与发电机驱动轮的同轴设置，可以减小本技术的体积，达到节约空间的目的。本技术的开关电源电路可以将发电机输出的交流电转换为5V、12V、20V的交流电，以满足不同用户不同电压的需求。本技术设置的标准的USB电源接口，可以支持各种需要USB接口供电的设备，使得本技术的资源得到更合理的利用。开关电源电路与直流电压输出接口之间设置的蓄电池可以将健身做功产生的电能存储起来，随时取用。附图说明图I为本技术的结构示意图；图2为本技术的电气原理框图。其中1.电源控制模块，11.电压电流采集及信号调理电路，12.开关电源电路，13. PWM输出控制电路，14.直流电压输出接口，15.电源调节器输出接口，16.转速采集电路，17.蓄电池，2.皮带，3.从动轮，4.功率调节器，5.脚蹬驱动轮，6.显示控制模块，61.显示屏，62.控制按钮，63. USB电源接口，64.直流电源接口，65. CPU，7.车架。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本技术进行进一步详细说明。一种智能自发电健身车，其结构示意图如图I所示。包括车架7、发电机构、电源控制模块I、功率调节器4以及显示控制模块6，其中发电机构、电源控制模块、功率调节器以及显示控制模块均设置在车架上。其中发电机构包括脚蹬驱动轮5、从动轮3、发电机驱动轮以及发电机。脚蹬驱动轮5通过销轴设置在车架上，脚蹬驱动轮上设置有脚蹬，用于驱动脚蹬驱动轮转动做功。本实施例中脚蹬驱动轮与从动轮3之间通过皮带2进行动力传输，从动轮通过联轴器与发电机驱动轮同轴连接，发电机驱动轮与发电机通过联轴器连接，用于将机械能转换为电能。即本实施例中的从动轮与发电机驱动轮、发电机均同轴设置。当然本技术的从动轮与发电机驱动轮、发电机还可以分体设置在车架任意位置，本技术脚蹬驱动轮与从动轮之间也可以通过其他传动机构进行动力传输。电源控制模块I包括电压电流采集及信号调理电路11、开关电源电路12、PWM输出控制电路13、直流电压输出接口 14、电源调节器输出接口 15、转速采集电路16以及蓄电池17。所述电压电流采集及信号调理电路11的输入端与发电机AC的输出端连接，电压电流采集及信号调理电路11的输出端分别与开关电源电路12和显示控制模块的CPU连接，开关电源电路12给整个系统供电并且输出端与直流电压输出接口 14连接；用于将发电机输出的交流电源转换为直流电源并存储和输出。所述开关电源电路12的输出端通过PWM输出控制电路13与电源调节器输出接口 15连接，电源调节器输出接口 15与功率调节器4连接；用于根据健身者需求设置档位。转速采集电路16的输出端连接显示控制模块，用于·将采集到的速度传输给CPU处理器。直流电源接口包括直流5V电源接口、12V电源接口、以及20V电源接口。显示控制模块6包括显示屏61、控制按钮62、USB电源接口 63、直流电源接口 64以及CPU65。控制按钮62的输出端与CPU连接，CPU的输出端电源控制模块的PWM输出控制电路13连接，CPU用于控制按钮输入的健身者的健身需求条件，对PWM输出控制电路13进行控制，PWM输出控制电路13对健身本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能自发电健身车，包括车架(7)、设置在车架(7)上的发电机构以及显示控制模块(6)；所述发电机构包括通过销轴设置在车架上的带脚蹬的脚蹬驱动轮(5)、通过皮带(2)与脚蹬驱动轮进行动力传输的从动轮(3)、以及通过联轴器与发电机驱动轮连接的发电机；其特征在于：还包括设置在车架上的电源控制模块(1)和功率调节器(4)，所述电源控制模块(1)包括电压电流采集及信号调理电路(11)、开关电源电路(12)、PWM输出控制电路(13)、直流电压输出接口(14)以及电源调节器输出接口(15)，所述电压电流采集及信号调理电路(11)的输入端与发电机的输出端连接，电压电流采集及信号调理电路(11)的输出端连接开关电源电路(12)的输出端，开关电源电路(12)的输出端与直流电压输出接口(14)连接，所述开关电源电路(12)还与显示控制模块(6)的控制端连接，开关电源电路(12)的输出端连接PWM输出控制电路(13)的输入端，PWM输出控制电路(13)的输出端通过电源调节器输出接口(15)与功率调节器(4)连接。

【技术特征摘要】
1.智能自发电健身车，包括车架(7)、设置在车架(7)上的发电机构以及显示控制模块(6);所述发电机构包括通过销轴设置在车架上的带脚蹬的脚蹬驱动轮(5)、通过皮带(2)与脚蹬驱动轮进行动力传输的从动轮(3)、以及通过联轴器与发电机驱动轮连接的发电机；其特征在于还包括设置在车架上的电源控制模块(I)和功率调节器(4)，所述电源控制模块(I)包括电压电流采集及信号调理电路(11)、开关电源电路(12)、PWM输出控制电路(13)、直流电压输出接口(14)以及电源调节器输出接口(15)，所述电压电流采集及信号调理电路(11)的输入端与发电机的输出端连接，电压电流采集及信号调理电路(11)的输出端连接开关电源电路(12)的输出端，开关电源电路(12)的输出端与直流电压输出接口(14)连接，所述开关电源电路(12)还与显示控制模块(6)的控制端连接，开关电源电路(12)的输出端连接PWM输出控制电路(13)的输入端，PWM输出控制电路(13)的输出端通过电源调节器输出接口(15)与功率调节器(4)连接。2.根据权利要求I...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓刚，张素辉，李晓欣，苏丽芳，
申请(专利权)人：李晓刚，
类型：实用新型
国别省市：