CN106730599A - 一种无立柱扶手的跑步机及其控制方法 - Google Patents

一种无立柱扶手的跑步机及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无立柱扶手的跑步机，包括跑步机主体和智能操作系统，跑步机主体包括跑台、电机和跑带，跑带铺设在跑台上，电机驱动跑带，智能操作系统包括处理器模块、显示模块、启动检测模块和停止检测模块，处理器模块、显示模块、启动检测模块和停止检测模块均设置在跑台上；其控制方法包括：步骤1，跑步机检测用户的特征信息获取启动信号；步骤2，跑步机根据用户的动作获取控速信号；步骤3，跑步机检测用户的特征信息获取停止信号。本发明通实现跑步机的自动控速、开启和停止，减少了传统跑步机立柱扶手等复杂的结构，用户在跑台上便可安全稳定和随心所欲地运动，实现了简约化、便捷化和智能化的效果，显著地加强了用户体验。

Description

一种无立柱扶手的跑步机及其控制方法
技术领域
本发明涉及健身器械及电子控制技术领域，尤其涉及一种无立柱扶手的跑步机及其控制方法。
背景技术
随着用户健身意识的提高，各种健身器械的使用也日益增多。其中，跑步机是大家经常选用的健身器械。现有技术中，跑步机通常包括跑台、立柱、电子表和扶手，用户在使用跑步机前需要根据需求预先设定跑步机的运行速度，使用过程需要对跑步机当期的运行速度进行调整，使用结束后还需要对跑步机进行停止操作，可见，习知的跑步机不仅部件较多，结构复杂，操作麻烦，整个运动过程需要用户定期设置，而且安全性能不高，用户发生意外时，跑步机无法立即停下来，大大降低了运动质量。
有鉴于此，本发明人专门设计了一种无立柱扶手的跑步机及其控制方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无立柱扶手的跑步机及其控制方法，以减少传统跑步机立柱扶手等复杂结构，方便用户快捷和智能地控制跑步机的运动速度，运动过程中无需任何操作和设置，使用户在运动过程感觉更加安全稳定和随心所欲。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种无立柱扶手的跑步机，包括跑步机主体和智能操作系统，跑步机主体包括跑台、电机和跑带，跑带铺设在跑台上，电机驱动跑带，智能操作系统包括处理器模块、显示模块、启动检测模块和停止检测模块，处理器模块、显示模块、启动检测模块和停止检测模块均设置在跑台上，处理器模块分别连接电机、显示模块、启动检测模块和停止检测模块，处理器模块为一速度自动控制模块。
所述跑台设有运动区，运动区包括加速区、保持区和减速区，运动区的左、右两侧分别设有红外发射模块和红外接收模块，红外发射模块与红外接收模块相互对应，处理器模块为申请号为201610204655.X的中国专利申请中涉及到的处理器模块。
无立柱扶手的跑步机还包括时间统计模块，所述启动检测模块设置在减速区内，以检测人体重心一定时间范围内处于减速区内。
所述停止检测模块设置在减速区内，以配合时间统计模块检测人体重心一定时间范围内处于减速区内。
一种无立柱扶手的跑步机的控制方法，包括如下步骤：
步骤1，用户踏入跑带后，跑步机检测用户的特征信息获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行；
步骤2，用户开始运动后，跑步机根据用户的动作获取控速信号，调节跑带的运行速度；
步骤3，用户结束运动时，跑步机检测用户的特征信息获取停止信号，跑带开始缓慢减速至停止。
所述步骤2中，跑步机根据用户的动作获取控速信号，调节跑带的运行速度为申请号为201610204655.X的中国专利申请中涉及到的智能跑步机的控制方法。
所述步骤1中，用户踏入跑带后，跑步机检测用户的重心获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行。
所述步骤1中，用户踏入跑带后，跑步机检测用户作踏步运动获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行。
所述步骤1中，跑步机检测用户作踏步运动获取启动信号，包括如下步骤：
步骤11，当用户的第一只脚踏入减速区，跑步机检测到第一只脚的信号，并予以记录；
步骤12，当用户的第二只脚再踏入减速区，且第二只脚处第一只脚的前端时，跑步机检测到第二只脚的信号，并再次予以记录；
步骤13，待用户的第一只脚抬起离开跑带，并向前踏出一步时，跑步机开始慢速启动，用户开始行走；
步骤14，直至用户走到加速区，并在加速区保持相应的时间，则跑步机开始加速。
所述步骤3中，用户的重心在减速区内保持相应的时间，跑步机检测并获取停止信号，跑带开始缓慢减速至停止。
采用上述方案后，本发明结构简单，设计合理，通过处理器模块、启动检测模块和停止检测模块的配合，实现跑步机的自动控速、开启和停止，减少了传统跑步机立柱扶手等复杂的结构，使跑步机的结构更加简约和小巧，用户在跑台上便可安全稳定和随心所欲地运动，整个运动过程无需任何操作和设置，实现了简约化、便捷化和智能化的效果，显著地加强了用户体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的原理图；
图3为本发明的跑台的俯视图；
图4为本发明的方法流程图。
图中：
1-跑台；11-加速区；12-保持区；13-减速区；2-电机；3-跑带；31-红外发射模块；311-红外发射二极管；32-红外接收模块；321-红外接收三极管；4-处理器模块；5-显示模块；6-启动检测模块，7-停止检测模块。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明揭示了一种无立柱扶手的跑步机及其控制方法，包括跑步机主体和智能操作系统，跑步机主体包括跑台1、电机2和跑带3，跑带3铺设在跑台1上，电机2驱动跑带3，智能操作系统包括处理器模块4、显示模块5、启动检测模块6和停止检测模块7，处理器模块4、显示模块5、启动检测模块6和停止检测模块7均设置在跑台1上，处理器模块4分别连接电机2、显示模块5、启动检测模块6和停止检测模块7，处理器模块4为一速度自动控制模块。
上述的速度自动控制模块有多种，可以采用现有技术中的任一自动控速模块。
请参照图3，在本实施例中，跑台1设有运动区，运动区包括加速区11、保持区12和减速区13，加速区11、保持区12和减速区13沿着跑台长度方向从前端向后端依次布设，运动区的左、右两侧分别设有红外发射模块31和红外接收模块32，红外发射模块31与红外接收模块32相互对应，处理器模块4优选为申请号为201610204655.X的中国专利申请中涉及到的处理器模块4。本实施例是对本发明人已有发明专利申请<一种智能跑步机及其控制方法>(申请号为201610204655.X)的改进，以起到智能控速的效果，进一步加强用户的体验。
进一步地，红外发射模块31为复数个红外发射二极管311，红外发射二极管311均布设在PCB板上(印制电路板)，红外接收模块32为复数个红外接收三极管321，红外发射二极管321均布设在PCB板上，红外发射二极管311与红外接收三极管321一一对应。
同时，上述的显示模块5设置在跑台1上水平方向的端部。进一步地，显示模块5嵌入于跑台1上水平方向的端部，优化了跑步机的结构，无需额外增加复杂的装置安装显示模块5，令跑步机更加简约化。
具体地，无立柱扶手的跑步机还包括时间统计模块，所述启动检测模块6设置在减速区13内，以检测人体重心一定时间范围内处于减速区13内，该时间范围可预设。若人体重心在一定时间内均处于减速区13内，则启动检测模块6通过处理器模块4缓慢开启跑步机，若人体重心未处于减速区13内或人体重心在减速区13内的时间尚未达到预设的时间，则启动检测模块6无法通过处理器模块4开启跑步机。
为了使跑步机的结构更加简约和智能，启动检测模块6可以是处于减速区13内的红外发射模块31与处于减速区13内的红外接收模块32，红外发射模块31与红外接收模块32相互配合，检测减速区13内的人体重心。
对于长度为1.5米的跑台1，停止检测模块7可以设置在减速区13内，以配合时间统计模块检测人体重心一定时间范围内处于减速区13内。
为了使跑步机的结构更加简约和智能，停止检测模块7可以是处于减速区13内的红外发射模块31与处于减速区13内的红外接收模块32，红外发射模块31与红外接收模块32相互配合，检测减速区13内的人体重心。
同时，无立柱扶手的跑步机还包括手持终端或穿戴设备，手持终端或穿戴设备无线连接所述处理器模块4，用户在跑步机上运动时，可十分便捷地通过手持终端或穿戴设备调整跑台1相关状态，进一步加强了用户体验。
对于长度为2.4米的跑台1，无立柱扶手的跑步机还包括停止区，停止区设置在所述跑带3上，且停止区位于运动区之外，优选地，停止区位于减速区13的后端。由于停止区内不设有任何感应装置和检测模块(即红外发射模块31与红外接收模块32)，当用户的重心处于停止区时，则跑步机停止运行。
请继续参照图4，本发明还揭示了一种无立柱扶手的跑步机的控制方法，包括如下步骤：
步骤1，用户踏入跑带后，跑步机检测用户的特征信息获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行；
步骤2，用户开始运动后，跑步机根据用户的动作获取控速信号，调节跑带的运行速度；
步骤3，用户结束运动时，跑步机检测用户的特征信息获取停止信号，跑带开始缓慢减速至停止。
自动控速的方法有多种，优选地，在上述步骤2中，跑步机根据用户的动作获取控速信号，调节跑带的运行速度为申请号为201610204655.X的中国专利申请中涉及到的智能跑步机的控制方法。本实施例是对本发明人已有发明专利申请<一种智能跑步机及其控制方法>(申请号为201610204655.X)的改进，以起到智能控速的效果，进一步加强用户的体验。
该智能控速方法通过确定用户在跑步机跑带上的落脚区域，自动调节跑步机跑步带的速度。用户可以根据自己的需求，决定跑步的速度：当用户想加快速度时，则落脚点可处于加速区内；当用户想维持速度时，则在把落脚点控制在保持区内；当用户想降低速度时，则把落脚点移动至减速内。该方法实现了跑步机自动适应运动者速度的功能，提升了跑步机的用户体验，同时保证用户在使用跑步机时的安全性。
同时，用户的特征信息可以有多种，可以是用户的重心等。在步骤1中，用户踏入跑带后，跑步机是对用户的重心进行检测，以获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行。
当用户的两只脚同时出现在跑带上，处理器模块4能够快速地计算出两只脚的中心点，即为人体的重心位置。
进一步地，当用户踏入跑带后，跑步机检测用户作踏步运动获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行，以提高检测的准确性，防止跑步机因检测失误而启动，加强跑步机使用的安全性。本实施例以用户的踏步运动为信号依据，具体的，包括如下步骤：
步骤11，当用户的第一只脚踏入减速区，跑步机检测到第一只脚的信号，并予以记录；
步骤12，当用户的第二只脚再踏入减速区，且第二只脚处第一只脚的前端时，跑步机检测到第二只脚的信号，并再次予以记录；
步骤13，待用户的第一只脚抬起离开跑带，并向前踏出一步时，跑步机开始慢速启动，用户开始行走；
步骤14，直至用户走到加速区，并在加速区保持相应的时间，则跑步机开始加速，该时间可预设。
在本发明的一个实施例中，针对于长度为1.5米跑台，所述步骤3中，用户的重心在减速区内保持相应的时间，跑步机检测并获取停止信号，跑带开始缓慢减速至停止，该时间可预设。
在本发明的另一个实施例中，针对于长度为2.4米跑台，本发明在减速区内的后端设置一停止区，该停止区内不设有任何感应装置和检测模块(即红外发射模块31与红外接收模块32)，当用户的重心处于停止区时，则跑步机停止运行。
本发明结构简单，设计合理，通过处理器模块4、启动检测模块6和停止检测模块7的配合，实现跑步机的自动控速、开启和停止，减少了传统跑步机立柱扶手等复杂的结构，使跑步机的结构更加简约和小巧，用户在跑台1上便可安全稳定和随心所欲地运动，整个运动过程无需任何操作和设置，实现了简约化、便捷化和智能化的效果，显著地加强了用户体验。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无立柱扶手的跑步机，其特征在于：包括跑步机主体和智能操作系统，跑步机主体包括跑台、电机和跑带，跑带铺设在跑台上，电机驱动跑带，智能操作系统包括处理器模块、显示模块、启动检测模块和停止检测模块，处理器模块、显示模块、启动检测模块和停止检测模块均设置在跑台上，处理器模块分别连接电机、显示模块、启动检测模块和停止检测模块，处理器模块为一速度自动控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种无立柱扶手的跑步机，其特征在于：所述跑台设有运动区，运动区包括加速区、保持区和减速区，运动区的左、右两侧分别设有红外发射模块和红外接收模块，红外发射模块与红外接收模块相互对应，处理器模块为申请号为201610204655.X的中国专利申请中涉及到的处理器模块。
3.根据权利要求1所述的一种无立柱扶手的跑步机，其特征在于：还包括时间统计模块，所述启动检测模块设置在减速区内，以检测人体重心一定时间范围内处于减速区内。
4.根据权利要求3所述的一种无立柱扶手的跑步机，其特征在于：所述停止检测模块设置在减速区内，以配合时间统计模块检测人体重心一定时间范围内处于减速区内。
5.一种无立柱扶手的跑步机的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，用户踏入跑带后，跑步机检测用户的特征信息获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行；
步骤2，用户开始运动后，跑步机根据用户的动作获取控速信号，调节跑带的运行速度；
步骤3，用户结束运动时，跑步机检测用户的特征信息获取停止信号，跑带开始缓慢减速至停止。
6.根据权利要求1所述的一种无立柱扶手的跑步机的控制方法，其特征在于：所述步骤2中，跑步机根据用户的动作获取控速信号，调节跑带的运行速度为申请号为201610204655.X的中国专利申请中涉及到的智能跑步机的控制方法。
7.根据权利要求1所述的一种无立柱扶手的跑步机的控制方法，其特征在于：所述步骤1中，用户踏入跑带后，跑步机检测用户的重心获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行。
8.根据权利要求1所述的一种无立柱扶手的跑步机的控制方法，其特征在于：所述步骤1中，用户踏入跑带后，跑步机检测用户作踏步运动获取启动信号，跑带开始缓慢启动运行。
9.根据权利要求1所述的一种无立柱扶手的跑步机的控制方法，其特征在于：所述步骤1中，跑步机检测用户作踏步运动获取启动信号，包括如下步骤：
步骤11，当用户的第一只脚踏入减速区，跑步机检测到第一只脚的信号，并予以记录；
步骤12，当用户的第二只脚再踏入减速区，且第二只脚处第一只脚的前端时，跑步机检测到第二只脚的信号，并再次予以记录；
步骤13，待用户的第一只脚抬起离开跑带，并向前踏出一步时，跑步机开始慢速启动，用户开始行走；
步骤14，直至用户走到加速区，并在加速区保持相应的时间，则跑步机开始加速。
10.根据权利要求1所述的一种无立柱扶手的跑步机的控制方法，其特征在于：所述步骤3中，用户的重心在减速区内保持相应的时间，跑步机检测并获取停止信号，跑带开始缓慢减速至停止。
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