CN104971466A - 红外检测定位自动调整步速跑步机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种红外检测定位自动调整步速跑步机，包括机架，所述机架包括横向设置的底座和竖向设置的支撑架；跑步带，所述跑步带张紧绕装所述底座上；电动机，所述电动机安装在所述底座的前端，所述电动机通过皮带驱动所述跑步带转动；所述电动机上还连接设置有电机调速器；控制表盘，所述控制表盘设于所述支撑架上，所述控制表盘连接有单片机；所述单片机与电机调速器电性连接；红外收发装置，所述红外收发装置包括封装在一起的红外发射管、红外接收管；所述红外收发装置设于所述控制表盘上；所述红外收发装置与所述单片机通过信号线连接本发明实现了跑步机自动履带调速，并能防止用户摔倒，使用方便，稳定性好，可靠性高。

Description

红外检测定位自动调整步速跑步机
技术领域
本发明涉及跑步机技术领域，尤其涉及红外检测定位自动调整步速跑步机。
背景技术
随着社会的发展，室内跑步机近年来随着人们对于健康的重视不断的推陈出新，跑步机是健身房或家庭中最普遍常见的一种健身器材，其通过跑步带的转动，模拟跑步者在正常路面上进行跑步的情形，达到了在室内实现室外有氧运动的效果，深受广大消费者的欢迎。
现有的跑步机不够安全可靠，用户在跑步机上容易摔倒，这主要是电动机的速度与跑步速度不能实时匹配导致的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种红外检测定位自动调整步速跑步机。
为实现上述目的，本发明提供的红外检测定位自动调整步速跑步机，包括：
机架，所述机架包括横向设置的底座和竖向设置的支撑架；
跑步带，所述跑步带张紧绕装所述底座上；
电动机，所述电动机安装在所述底座的前端，所述电动机通过皮带驱动所述跑步带转动；所述电动机上还连接设置有电机调速器；
控制表盘，所述控制表盘设于所述支撑架上，所述控制表盘连接有单片机；所述单片机与电机调速器电性连接；
红外收发装置，所述红外收发装置包括封装在一起的红外发射管、红外接收管；所述红外收发装置设于所述控制表盘上；所述红外收发装置与所述单片机通过信号线连接。
优选的，所述红外收发装置分别设于所述控制表盘的两侧，所述红外接收装置用以测量用户上半身与所述红外接收装置之间的距离，所述红外接收装置将所测量的距离信号传递给所述单片机，所述单片机根据所收到的距离信号实时判别用户在跑步带上的位置并根据当前用户的位置信息实时调控所述电机调速器，使电动机的转速与用户的跑步速度相匹配。
优选的，所述控制表盘上设有用以给所述单片机发出指令的若干按键、触摸显示屏、扬声器、用户数据库模块，所述触摸显示屏、扬声器、用户数据库模块与所述单片机电性连接。
优选的，所述底座与所述支架可拆卸的连接。
优选的，所述控制表盘上还设有与所述单片机电性连接的语音识别模块、与所述语音识别模块相连的录音模块，所述录音模块用以采集当前用户的语音特征信息，所述语音识别模块将当前用户的语音特征信息与所述用户数据库模块进行比对用以判别用户的身份，当用户的身份未记录在所述用户数据库模块时，所述单片机向所述触摸显示屏发送输入用户ID的指令，当前用户错误的输入用户ID达到三次时，所述单片机向所述触摸显示屏发送增加新用户的指令，所述触摸显示屏显示出增加新用户的对话窗口并提示用户输入身高信息、用户名信息、体重信息以及运动偏好信息；然后所述单片机将当前用户的信息存储在用户数据库模块中并分配唯一的用户ID。
优选的，所述跑步带的下方还设有与所述单片机电性连接的体重判别模块，所述体重判别模块用以测量当前用户的体重信息并将体重信号传递到所述单片机内，所述单片机根据当前用户的语音特征信息、体重特征信息二叉树遍历所述用户数据库模块中的存储的用户数据，如果数据库模块中存在与当前用户的语音特征信息、体重特征信息相匹配的项，所述单片机从所述用户数据库模块调出个性化定制的运动方案并通过所述触摸显示屏呈现出来；如果当前用户的语音特征信息、体重特征信息未记载在用户数据库模块中，所述单片机根据当前用户数据自动匹配出相应的运动方案，所述单片机将该运动方案存储在所述用户数据库模块中，所述单片机还将该运动方案通过触摸显示屏呈现。
优选的，所述控制表盘上还设有蓝牙通信模块，所述蓝牙模块用以将用户数据库模块中的属于当前用户的资料同步到用户的具有蓝牙通信模块的手持电子设备中。
优选的，所述控制表盘上还设有蜂窝通信模块，所述单片机将所述用户数据库模块中的数据通过所述蜂窝通信模块定期同步至云服务器中备份，用户在使用不同的跑步机时可根据用户ID将数据同步至不同的跑步机上。
优选的，所述控制表盘上还设有儿童锁，当所述儿童锁处于锁定状态时跑步机不能被启动。
本发明的有益效果是：所述单片机准确计算出用户的位置，并实时调整所述电动机的转速。具有自动调速功能，避免用户撞击到所述控制表盘或者跌落出所述跑步带，避免了用户摔倒。自动调速的精度高，可靠性好，使用户在跑步机上运动更加流畅。通过设置按键，用户可以将信息录入所述控制表盘内；所述控制表盘内设有用户数据库模块，支持个性化设置跑步运动方案；通过一体化设计的红外收发装置，用户无需佩戴红外发射装置或红外接收装置，更加方便。通过设置所述触摸显示屏支持触摸输入；通过设置语音识别模块、体重判别模块用以识别用户的身份，并将用户的语音特征、体重特征与用户的用户ID相关联，使用更加方便；通过设置所述云服务器用以备份数据，还可以通过大数据分析给出适合用户的运动方案。可靠性好，稳定性高，操作使用方便。
附图说明
图1是本发明所述的红外检测定位自动调整步速跑步机的一实施例的整体结构示意图；
图2是本发明所述的红外检测定位自动调整步速跑步机的一实施例的电路结构框图；
图3是图2中所述红外定位系统的一实施例的拓扑结构框图；
其中，
10、机架；11、底座；111、安全板111；12、支撑架；
20、跑步带；201、体重判别模块；
30、电动机；31、电机调速器；
50、控制表盘；501、按键；502、触摸显示屏；503、扬声器；51、单片机；52、语音识别模块；521、录音模块；53、用户数据库模块；
60、红外收发装置；611、红外发射管；612、红外接收管；
70、用户；
80、儿童锁。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1至图3，图1是本发明所述的红外检测定位自动调整步速跑步机的一实施例的整体结构示意图；图2是本发明所述的红外检测定位自动调整步速跑步机的一实施例的电路结构框图；图3是图2中所述红外定位系统的一实施例的拓扑结构框图。
如图1所示，本发明提供的红外检测定位自动调整步速跑步机，包括机架10，所述机架10包括横向设置的底座11和竖向设置的支撑架12；跑步带20，所述跑步带20张紧绕装所述底座11上；电动机30，所述电动机30安装在所述底座11的前端，所述电动机30通过皮带驱动所述跑步带20转动；所述电动机30上还连接设置有电机调速器31；控制表盘50，所述控制表盘50设于所述支撑架12上，所述控制表盘50连接有单片机51；所述单片机51与电机调速器31电性连接；红外收发装置60，所述红外收发装置60包括封装在一起的红外发射管611、红外接收管612；所述红外收发装置60设于所述控制表盘50上；所述红外收发装置60与所述单片机51通过信号线连接。
具体的，所述支撑架12的两侧还设有把手，所述把手上还设有橡胶套。防滑效果优异。
具体的，所述跑步带20的下方还设有支撑板。
具体的，所述电动机30采用直流有刷电机。
具体的，所述跑步带20的两侧还设置有安全板111。
具体的，所述底座11与所述支撑架12之间的夹角为19至21度。更符合人体工程学的设计。
优选的，所述红外收发装置60分别设于所述控制表盘50的两侧，所述红外接收装置用以测量用户70上半身与所述红外接收装置之间的距离，所述红外接收装置将所测量的距离信号传递给所述单片机51，所述单片机51根据所收到的距离信号实时判别用户70在跑步带20上的位置并根据当前用户70的位置信息实时调控所述电机调速器31，使电动机30的转速与用户70的跑步速度相匹配。
优选的，所述控制表盘50上设有用以给所述单片机51发出指令的若干按键501、触摸显示屏502、扬声器503、用户70数据库模块53，所述触摸显示屏502、扬声器503、用户70数据库模块53与所述单片机51电性连接。
优选的，所述底座11与所述支架可拆卸的连接。
优选的，所述控制表盘50上还设有与所述单片机51电性连接的语音识别模块52、与所述语音识别模块52相连的录音模块521，所述录音模块521用以采集当前用户70的语音特征信息，所述语音识别模块52将当前用户70的语音特征信息与所述用户70数据库模块53进行比对用以判别用户70的身份，当用户70的身份未记录在所述用户70数据库模块53时，所述单片机51向所述触摸显示屏502发送输入用户70ID的指令，当前用户70错误的输入用户70ID达到三次时，所述单片机51向所述触摸显示屏502发送增加新用户70的指令，所述触摸显示屏502显示出增加新用户70的对话窗口并提示用户70输入身高信息、用户70名信息、体重信息以及运动偏好信息；然后所述单片机51将当前用户70的信息存储在用户70数据库模块53中并分配唯一的用户70ID。
优选的，所述跑步带20的下方还设有与所述单片机51电性连接的体重判别模块201，所述体重判别模块201用以测量当前用户70的体重信息并将体重信号传递到所述单片机51内，所述单片机51根据当前用户70的语音特征信息、体重特征信息二叉树遍历所述用户70数据库模块53中的存储的用户70数据，如果数据库模块中存在与当前用户70的语音特征信息、体重特征信息相匹配的项，所述单片机51从所述用户70数据库模块53调出个性化定制的运动方案并通过所述触摸显示屏502呈现出来；如果当前用户70的语音特征信息、体重特征信息未记载在用户70数据库模块53中，所述单片机51根据当前用户70数据自动匹配出相应的运动方案，所述单片机51将该运动方案存储在所述用户70数据库模块53中，所述单片机51还将该运动方案通过触摸显示屏502呈现。
优选的，所述控制表盘50上还设有蓝牙通信模块，所述蓝牙模块用以将用户70数据库模块53中的属于当前用户70的资料同步到用户70的具有蓝牙通信模块的手持电子设备中。
优选的，所述控制表盘50上还设有蜂窝通信模块，所述单片机51将所述用户70数据库模块53中的数据通过所述蜂窝通信模块定期同步至云服务器中备份，用户70在使用不同的跑步机时可根据用户70ID将数据同步至不同的跑步机上。
优选的，所述控制表盘50上还设有儿童锁80，当所述儿童锁80处于锁定状态时跑步机不能被启动。
工作原理：所述红外收发装置60用于测距，所述单片机51准确计算出用户70的位置，并实时调整所述电动机30的转速。具有自动调速功能，避免用户70撞击到所述控制表盘50或者跌落出所述跑步带20，避免了用户70摔倒。自动调速的精度高，可靠性好，使用户70在跑步机上运动更加流畅。
综上所述，所述单片机51准确计算出用户70的位置，并实时调整所述电动机30的转速。具有自动调速功能，避免用户70撞击到所述控制表盘50或者跌落出所述跑步带20，避免了用户70摔倒。自动调速的精度高，可靠性好，使用户70在跑步机上运动更加流畅。通过设置按键501，用户70可以将信息录入所述控制表盘50内；所述控制表盘50内设有用户70数据库模块53，支持个性化设置跑步运动方案；通过一体化设计的红外收发装置60，用户70无需佩戴红外发射装置或红外接收装置，更加方便。通过设置所述触摸显示屏502支持触摸输入；通过设置语音识别模块52、体重判别模块201用以识别用户70的身份，并将用户70的语音特征、体重特征与用户70的用户70ID相关联，使用更加方便；通过设置所述云服务器用以备份数据，还可以通过大数据分析给出适合用户70的运动方案。可靠性好，稳定性高，操作使用方便。通过设置儿童锁80避免儿童不恰当的跑步机上造成事故。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，包括：
机架，所述机架包括横向设置的底座和竖向设置的支撑架；
跑步带，所述跑步带张紧绕装所述底座上；
电动机，所述电动机安装在所述底座的前端，所述电动机通过皮带驱动所述跑步带转动；所述电动机上还连接设置有电机调速器；
控制表盘，所述控制表盘设于所述支撑架上，所述控制表盘连接有单片机；所述单片机与电机调速器电性连接；
红外收发装置，所述红外收发装置包括封装在一起的红外发射管、红外接收管；所述红外收发装置设于所述控制表盘上；所述红外收发装置与所述单片机通过信号线连接。
2.根据权利要求1所述的红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，所述红外收发装置分别设于所述控制表盘的两侧，所述红外接收装置用以测量用户上半身与所述红外接收装置之间的距离，所述红外接收装置将所测量的距离信号传递给所述单片机，所述单片机根据所收到的距离信号实时判别用户在跑步带上的位置并根据当前用户的位置信息实时调控所述电机调速器，使电动机的转速与用户的跑步速度相匹配。
3.根据权利要求1所述的红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，所述控制表盘上设有用以给所述单片机发出指令的若干按键、触摸显示屏、扬声器、用户数据库模块，所述触摸显示屏、扬声器、用户数据库模块与所述单片机电性连接。
4.根据权利要求1所述的红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，所述底座与所述支架可拆卸的连接。
5.根据权利要求1所述的红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，所述控制表盘上还设有与所述单片机电性连接的语音识别模块、与所述语音识别模块相连的录音模块，所述录音模块用以采集当前用户的语音特征信息，所述语音识别模块将当前用户的语音特征信息与所述用户数据库模块进行比对用以判别用户的身份，当用户的身份未记录在所述用户数据库模块时，所述单片机向所述触摸显示屏发送输入用户ID的指令，当前用户错误的输入用户ID达到三次时，所述单片机向所述触摸显示屏发送增加新用户的指令，所述触摸显示屏显示出增加新用户的对话窗口并提示用户输入身高信息、用户名信息、体重信息以及运动偏好信息；然后所述单片机将当前用户的信息存储在用户数据库模块中并分配唯一的用户ID。
6.根据权利要求5所述的红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，所述跑步带的下方还设有与所述单片机电性连接的体重判别模块，所述体重判别模块用以测量当前用户的体重信息并将体重信号传递到所述单片机内，所述单片机根据当前用户的语音特征信息、体重特征信息二叉树遍历所述用户数据库模块中的存储的用户数据，如果数据库模块中存在与当前用户的语音特征信息、体重特征信息相匹配的项，所述单片机从所述用户数据库模块调出个性化定制的运动方案并通过所述触摸显示屏呈现出来；如果当前用户的语音特征信息、体重特征信息未记载在用户数据库模块中，所述单片机根据当前用户数据自动匹配出相应的运动方案，所述单片机将该运动方案存储在所述用户数据库模块中，所述单片机还将该运动方案通过触摸显示屏呈现。
7.根据权利要求6所述的红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，所述控制表盘上还设有蓝牙通信模块，所述蓝牙模块用以将用户数据库模块中的属于当前用户的资料同步到用户的具有蓝牙通信模块的手持电子设备中。
8.根据权利要求6所述的红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，所述控制表盘上还设有蜂窝通信模块，所述单片机将所述用户数据库模块中的数据通过所述蜂窝通信模块定期同步至云服务器中备份，用户在使用不同的跑步机时可根据用户ID将数据同步至不同的跑步机上。
9.根据权利要求1所述的红外检测定位自动调整步速跑步机，其特征在于，所述控制表盘上还设有儿童锁，当所述儿童锁处于锁定状态时跑步机不能被启动。
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