CN100350987C - 跑步机运转的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种跑步机运转的控制方法，其是以感应器在马达运转初始时感测马达处于空载或负载状态，若马达处于空载状态表示处于展示状态，则依指令动作；若马达处于负载状态，则再进一步由感应器与微处理器判断是处于持续负载或间续负载状态，间续负载时表示使用者正常地跑步，则依指令动作；若马达超过设定之间断时间无负载产生，表示使用者已离开，则控制马达停止动作；若处于持续负载状态时表示跑步带被卡住或者有人站或坐在跑步带上，则控制马达立即停止；藉此使跑步机兼俱展示与安全停止之控制功用。

Description

跑步机运转的控制方法

技术领域

本发明涉及跑步机运转控制的技术领域，尤指一种通过侦测跑步机的使用状态，而侦测跑步机运转状态的控制方法。

背景技术

按，电动跑步机主要是由马达驱动跑步带，以供使用者在跑步机上进行跑步运动，期间可配合使用者需求而调变马达转速来改变跑步带的转速，令使用者可以不同速度来进行跑步运动，以达到更好的运动效果。

为了使用者的安全，传统的电动跑步机会设置一个安全装置，其是通过侦测马达的转速来进行控制，当马达转速降低到一定程度时，表示可能有异物卡住跑步带，安全装置便会控制马达停止转动，用以保持使用者的安全。

然而，当体重较重的使用者以较慢的速度在进行跑步时，使用者踩踏跑步带的瞬间，马达会因负载突增而使转速陡降，这种情况极可能导致安全装置的误判，而停止马达的运转，让使用者无法顺利地进行跑步。

基于前述安全装置的缺点，因此便有回授控制的电路系统被设计出来。

回授控制的方式主要是由感应器侦知马达实际运转的电压或电流来作为调变马达转速的依凭。例如，当使用者的体重较重或者跑步速度较快时，马达的负载便会提高，感应器在侦知这一状况时，便会增加供给至马达的电压或电流，以提高马达的转速或扭力，让马达所驱动的跑步带的运转速度更贴近使用者的实际需求，反之则降低供给至马达的电压或电流，以降低马达的转速或扭力。

然而，当使用者的四肢或者是鞋带、裤脚被跑步带卡住时，马达的负载会因而增加，前述的回授机制在侦知这一状况时，会增加供给至马达的电压或电流，使马达的转速或扭力提高，而让使用者更难脱身，进而导致使用者摔倒，严重时甚至可能导致使用者受伤的现象。而当使用者因故暂时离开跑步机时，前述的回授控制方式，会因实际负载减低而减缓马达的速度或扭力，但仍维持在运转状态，亦即跑步带始终保持在运转的状态，此时若有其它人(如儿童等)不察，而突然站在跑步机上更会有发生意外或危险的可能。

再者，当跑步机在展示间被展示时，因为无实际的使用者在跑步机上进行跑步运动，使得前述的回授控制机制会限制马达与跑步带的运转速度，而难以完全展现跑步机的实际机能。

故而，前述的回授控制方式确实有再加以改进的必要。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种跑步机运转的控制方法。

为了解决上述问题，本发明跑步机运转的控制方法的技术方案为：

该跑步机是由一个微处理器与一个电源组、一个控制面板、一个马达及至少一个感应器作电性连结，该控制面板供输入相关控制指令，而由微处理器控制马达作对应的动作，该马达是带动一个驱动机构以带动跑步带运转，而该感应器则是供感应马达的实际负载状态，而其控制方法的步骤如下：

开启电源：

由控制面板操作开启电源；

待机：

电源开启后，微处理器、马达及感应器均处于待机状态；

指令输入：

由控制面板输入相关控制指令：

马达运转判断：

由感应器判断马达是否运转，若马达无运转则微处理器会作出故障的判定；若马达在运转则进入下一个步骤；

属性判断：

由感应器感测马达是处于空载或负载状态，若马达处于空载状态，则微处理器判定进入空载步骤；若马达处于负载状态，则微处理器判定进入负载步骤；

空载：

马达空载表示无使用者位于跑步机上，属于展示状态，因此会持续感测并循环进行属性判断步骤；若马达一直处于空载状态，微处理器会控制马达依指令持续动作，直到预设的时间终止时，控制马达停止运转；或者接受控制面板的操作停止的指令而控制马达停止运转，马达停止运转后再回复至待机步骤；

负载：

马达负载表示有使用者位于跑步机上，属于实际使用状态，此时感应器会持续感应马达的状态，并由微处理器确认马达是处于持续负载状态或间续负载状态；

持续负载：

若马达处于持续负载状态，表示使用者已停止跑步且站在跑步带上或者是跑步带被卡住，因此微处理器会控制马达立即停止，以避免发生危险，并且再回复至待机步骤；

间续负载：

若马达处于间续负载状态，表示使用者持续于跑步机上进行跑步运动，每个脚步踩踏跑步带时马达均发生负载，此时会由微处理器与感应器侦测马达“间断时间内再负载”之状况，若马达在设定的间断时间内再有负载发生，表示使用者是正常地在进行运动，则持续感测并循环进行“间断时间内再负载”判断，并且微处理器会控制马达依指令动作，直到预设的时间终止时，控制马达停止运转；或者接受控制面板的操作停止的指令，而控制马达停止运转；若超过设定的间断时间无负载产生，则表示使用者已完全离开跑步机，此时微处理器便会控制马达停止动作，并回复至待机步骤。

所述感应器是以感测马达回路上的电流量变化来作为判定马达空载或负载的数值。

所述感应器是以感测马达回路上的电压变化来作为判定马达空载或负载的数值。

与现有技术相比，本发明跑步机运转的控制方法的有益效果是：

其主要是以一个感应器在马达运转初始时感测马达是处于空载或负载状态，若马达处于空载状态，表示无使用者位于跑步机上，属于展示状态，因此微处理器控制马达依指令持续动作至预设时间终止或接受操作指令终止；若马达处于负载状态，则再进一步由感应器与微处理器判断马达是处于持续负载或间续负载状态；当使用者处于正常跑步状态时，马达会呈间续负载状态，此时微处理器会控制马达依指令持续动作至预设时间终止或接受操作指令终止，若马达超过设定的间断时间无负载产生，则表示使用者已离开跑步机，而由微处理器控制马达停止动作；若马达处于持续负载状态时，表示使用者已停止跑步或者是跑步带被卡住，因此微处理器会控制马达停止；由此使跑步机可兼具展示与安全停止的双重控制功用。

附图说明

图1是本发明跑步机运转的控制方法的硬体设备的配置示意图；

图2是本发明跑步机运转的控制方法的控制流程图。

具体实施方式

如图1和图2所示，图中所示者为本发明所选用的实施例的控制流程，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此限制。

本实施例的跑步机是由一个微处理器11与一个电源组12、一个控制面板13、一个马达14及至少一个感应器15作电性连结，且该感应器15与微处理器11之间是以回授控制方式连结，该控制面板13是供输入相关控制指令，而由微处理器11控制马达14作对应的动作，该马达14带动一个驱动机构16以带动跑步带运转，而该感应器15则是供感应马达14的实际负载状态。

如图2所示，跑步机运转的控制方法的步骤如下：

开启电源：

由控制面板13操作开启电源。

待机：

电源开启后，微处理器11、马达14及感应器15均处于待机状态。

指令输入：

由控制面板13输入相关控制指令。

马达运转判断：

由感应器15判断马达14是否运转，若马达14无运转则微处理器11会作出故障的判定；若马达14运转则进入下一个步骤。

属性判断：

由感应器15感测马达14是处于空载或负载状态，判断马达14状态的方式可由感应器15感测马达14回路上的电流量变化或电压变化来作为判定马达空载或负载的数值。若马达14处于空载状态，则微处理器11判定进入空载步骤；若马达14处于负载状态，则微处理器11判定进入负载步骤。

空载：

马达14空载表示无使用者位于跑步机上，属于展示状态，并且会持续感测并循环进行属性判断步骤。若马达一直处于空载状态，微处理器11会控制马达14依指令持续动作，直到预设的时间终止时，控制马达停止运转；或者接受控制面板13的操作停止的指令而控制马达停止运转，马达停止运转后再回复至待机步骤。在循环进行属性判断步骤时，若马达出现负载，表示有使用者进入跑步带，则微处理器11判定进入负载步骤。

负载：

马达负载表示有使用者位于跑步机上，属于实际使用状态，此时感应器15会持续感应马达14的状态，并由微处理器11确认马达是处于持续负载状态或间续负载状态。

持续负载：

若马达14处于持续负载状态，表示使用者已停止跑步且站在跑步带上或者是跑步带被卡住(可能是使用者的裤脚、鞋带或其肢体被卡住)，因此微处理器会控制马达立即停止，以避免发生危险，并且再回复至待机步骤。

间续负载：

若马达14处于间续负载状态，表示使用者持续于跑步机上进行跑步运动，每个脚步踩踏跑步带时马达均发生负载，此时会由微处理器11与感应器15侦测马达14“间断时间内再负载”的状况，若马达在设定的间断时间(如：2秒)内再有负载发生，表示使用者是正常地在进行跑步(或步行)运动，则持续感测并循环进行“间断时间内再负载”判断，且微处理器11控制马达14依指令动作，直到预设的时间终止时，控制马达停止运转；或者接受控制面板13的操作停止的指令，而控制马达14停止运转；若超过设定的间断时间无负载产生，则表示使用者已完全离开跑步机，此时微处理器11便会控制马达14停止动作，并回复至待机步骤。

由前述控制方法的各步骤中可以得知，本发明的控制方法是以感应器15在马达14运转初始时即感测马达是处于空载或负载状态，来区分跑步机的操作是属于展示状态或者是实际使用状态。若属于展示状态，表示跑步机旁有展示人员，安全无虞，因此微处理器11会控制马达14依指令持续动作，以充分展现跑步机的机能，直到至预设时间终止或接受操作指令终止。

若属于实际使用状态，则再进一步由感应器15与微处理器11判断马达14是处于持续负载或间续负载状态。当间续负载状态且于间断时间内有负载时，表示使用者持续于跑步机上进行跑步运动，因此微处理器11控制马达14依指令持续动作至预设时间终止或接受操作指令终止。

重要的是，马达处于持续负载时表示使用者已停止跑步且站在跑步带上或者是跑步带被卡住，因此微处理器会控制马达立即停止。相较与现有技术的回授控制方式会在负载持续发生时持续提高马达的转速、扭力而造成意外，本发明的控制方法显然更为安全。

而马达处于间续负载状态且马达超过设定的间断时间无负载产生时，表示使用者已离开跑步机，为避免其它人突然站在跑步机上而发生意外，因此会由微处理器控11制马达14停止动作，使跑步机安全地停止，避免意外发生。

综上所述，本发明的控制方法不仅可有效地区分展示或实际使用状态，更可在使用者离开跑步机时自动停止，尤其在跑步带被卡住时能使跑步带完全停止以避免发生意外，由此使跑步机可兼具展示与安全停止的双重控制功用。

Claims (3)

1、一种跑步机运转的控制方法，该跑步机是由一个微处理器与一个电源组、一个控制面板、一个马达及至少一个感应器作电性连结，该控制面板供输入相关控制指令，而由微处理器控制马达作对应的动作，该马达是带动一个驱动机构以带动跑步带运转，而该感应器则是供感应马达的实际负载状态，而其控制方法的步骤如下：

开启电源：

由控制面板操作开启电源；

待机：

电源开启后，微处理器、马达及感应器均处于待机状态；

指令输入：

由控制面板输入相关控制指令：

马达运转判断：

由感应器判断马达是否运转，若马达无运转则微处理器会作出故障的判定；若马达在运转则进入下一个步骤；

属生判断：

由感应器感测马达是处于空载或负载状态，若马达处于空载状态，则微处理器判定进入空载步骤；若马达处于负载状态，则微处理器判定进入负载步骤；

空载：

马达空载表示无使用者位于跑步机上，属于展示状态，因此会持续感测并循环进行属性判断步骤；若马达一直处于空载状态，微处理器会控制马达依指令持续动作，直到预设的时间终止时，控制马达停止运转；或者接受控制面板的操作停止的指令而控制马达停止运转，马达停止运转后再回复至待机步骤；

负载：

马达负载表示有使用者位于跑步机上，属于实际使用状态，此时感应器会持续感应马达的状态，并由微处理器确认马达是处于持续负载状态或间续负载状态；

持续负载：

若马达处于持续负载状态，表示使用者已停止跑步且站在跑步带上或者是跑步带被卡住，因此微处理器会控制马达立即停止，以避免发生危险，并且再回复至待机步骤；

间续负载：

若马达处于间续负载状态，表示使用者持续于跑步机上进行跑步运动，每个脚步踩踏跑步带时马达均发生负载，此时会由微处理器与感应器侦测马达“间断时间内再负载”之状况，若马达在设定的间断时间内再有负载发生，表示使用者是正常地在进行运动，则持续感测并循环进行“间断时间内再负载”判断，并且微处理器会控制马达依指令动作，直到预设的时间终止时，控制马达停止运转；或者接受控制面板的操作停止的指令，而控制马达停止运转；若超过设定的间断时间无负载产生，则表示使用者已完全离开跑步机，此时微处理器便会控制马达停止动作，并回复至待机步骤。

2、如权利要求书1所述的跑步机运转的控制方法，其特征在于，所述感应器是以感测马达回路上的电流量变化来作为判定马达空载或负载的数值。

3、如权利要求书1所述的跑步机运转的控制方法，其特征在于，所述感应器是以感测马达回路上的电压变化来作为判定马达空载或负载的数值。

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