CN109999410A - 一种智能跑步机的步频调控方法 - Google Patents

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蔡有财
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0003—Analysing the course of a movement or motion sequences during an exercise or trainings sequence, e.g. swing for golf or tennis

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Abstract

本发明公开了一种智能跑步机的步频调控方法，其先计算出跑步者的步频，并在跑步机系统预设置有步频和转速值的匹配参数等相关参数，跑步机能够将计算出的步频与预设置的参数进行比对判断，并让跑步机作出相应的响应；在使用过程中，对于跑步时间较长，身体出现乏累，或者突发身体不适的使用人员，其跑步的步频会不受控制的变小，此时，实时计算步频的跑步机能够及时的根据判断结果作出相应的响应，响应措施为降低跑步带的转速，或者将跑步带的转速降至最低转速值，从而使得跑步带的转速适合使用人员，使用人员因为跑步机作出的响应而有充足的时间调整自己的状态，或者从跑步机上离开，避免在跑步机上摔倒受伤的危险，从而提高跑步机的安全系数。

Description

一种智能跑步机的步频调控方法
技术领域
本发明涉及跑步机的技术领域，特别是涉及一种智能跑步机的步频调控方法。
背景技术
跑步机是家庭及健身房常备的健身器材，现有的跑步机功能多样，使用人员不但可以在上面进行跑步运动，而且，还能够阅读、看电影或者听音乐，使得枯燥的跑步运动变得更加有乐趣，基本上成为现代人健身的首选。
但是，通过观察发现，现有的跑步机在使用过程中存在较大的安全隐患，当使用人员跑步时间较长，身体出现乏累，或者突发身体不适时，跑步机上的跑步带转速较快，使用人员的脚步频率已经无法跟上跑步带的转速，此时，极其容易造成使用人员摔倒受伤的情况。
有鉴于此，本发明人针对上述跑步机设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能跑步机的步频调控方法，以提高跑步机的安全系数。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种智能跑步机的步频调控方法，其包括以下步骤：
步骤1：通过跑步机的微控制单元计算出跑步者的步频；
步骤2：跑步机系统预设置有步频与跑步带的转速值的匹配参数、预加速度值、预减速度值、最高转速值以及最低转速值；
步骤3：比对判断：当前步频大于加速后的转速值对应的步频，则按预加速度值增加电机的转速值，直至电机的转速值等于最高转速值；当前步频小于或等于加速后的转速值对应的步频，并且，当前步频大于或等于上一次采集的步频，则维持电机当前的转速值；当前步频小于或等于加速后的转速值对应的步频，并且，当前步频小于上一次采集的步频，则按预减速度值减小电机的转速值，直至电机的转速值等于最低转速值。
所述步骤1中，跑步者的步频是利用微控制单元通过提取电机的电流滤波的波动特征计算得到的。
所述步骤1中，电机的电流滤波是通过电流滤波软件分析电机的电流值得到的。
所述步骤1中，电机的电流值是通过信息采集模组在跑步机使用过程中实时采集得到的。
所述步骤2中，跑步机系统预设置的最高转速值为6KM/H，最低转速值为2KM/H，预加速度值和预减速度值均为0.5KM/H。
采用上述方案后，应用有本发明的跑步机，在使用过程中，能够实时计算出跑步者的步频，并进行比对判断，之后，跑步机可根据判断结果作出相应的响应；对于跑步时间较长，身体出现乏累，或者突发身体不适的使用人员，其跑步的步频会不受控制的变小，此时，实时计算步频的跑步机能够及时的根据判断结果作出相应的响应，响应措施为降低跑步带的转速，或者将跑步带的转速降至最低转速值，从而使得跑步带的转速适合使用人员，使用人员因为跑步机作出的响应而有充足的时间调整自己的状态，或者从跑步机上离开，避免在跑步机上摔倒受伤的危险，从而提高跑步机的安全系数。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1所示，为本发明一种智能跑步机的步频调控方法的较佳实施例，其包括以下步骤：
步骤1：通过信息采集模组实时采集跑步机使用过程中电机的电流值以及电机的转速值；
步骤2：通过电流滤波软件分析采集到的电流值得到电流滤波，将电流滤波以及转速值发送至微控制单元；
步骤3：利用微控制单元通过提取电流滤波的波动特征计算出跑步者的步频；使用人员在跑步机上跑步的过程中，电机的负载是来回变化的，电流滤波软件分析得到的电流滤波是具有一定频率的变化曲线，微控制单元通过计算该变化曲线中两个波峰或者波谷之间的时间，并将此时间转化为使用人员跑步的步频；
步骤4：跑步机系统预设置有步频与转速值的匹配参数以及电机预加速度值、预减速度值、最高转速值和最低转速值；在本实施例中，电机的最高转速值为6KM/H，最低转速值为2KM/H，预加速度值和预减速度值均为0.5KM/H；
步骤5：比对判断：当前步频大于加速后的转速值对应的步频，则按预加速度值增加电机的转速值，直至电机的转速值等于最高转速值；当前步频小于或等于加速后的转速值对应的步频，并且，当前步频大于或等于上一次采集的步频，则维持电机当前的转速值；当前步频小于或等于加速后的转速值对应的步频，并且，当前步频小于上一次采集的步频，则按预减速度值减小电机的转速值，直至电机的转速值等于最低转速值。
应用有本发明的跑步机，在使用过程中，能够实时计算出跑步者的步频，并进行比对判断，之后，跑步机可根据判断结果作出相应的响应。对于正常使用的使用人员，可根据自己需要的锻炼强度，通过改变自己的步频来调整跑步带的转速，使得跑步带的转速适合自己的跑步节奏。
而对于跑步时间较长，身体出现乏累，或者突发身体不适的使用人员，其跑步的步频会不受控制的变小，此时，实时计算步频的跑步机能够及时的根据判断结果作出相应的响应，响应措施为降低跑步带的转速，或者将跑步带的转速降至最低转速值，从而使得跑步带的转速适合使用人员，使用人员因为跑步机作出的响应而有充足的时间调整自己的状态，或者从跑步机上离开，避免在跑步机上摔倒受伤的危险，从而提高跑步机的安全系数。
上述实施例和图式并非是对本发明进行限定，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (5)

1.一种智能跑步机的步频调控方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1：通过跑步机的微控制单元计算出跑步者的步频；
步骤2：跑步机系统预设置有步频与跑步带的转速值的匹配参数、预加速度值、预减速度值、最高转速值以及最低转速值；
步骤3：比对判断：当前步频大于加速后的转速值对应的步频，则按预加速度值增加电机的转速值，直至电机的转速值等于最高转速值；当前步频小于或等于加速后的转速值对应的步频，并且，当前步频大于或等于上一次采集的步频，则维持电机当前的转速值；当前步频小于或等于加速后的转速值对应的步频，并且，当前步频小于上一次采集的步频，则按预减速度值减小电机的转速值，直至电机的转速值等于最低转速值。
2.如权利要求1所述的一种智能跑步机的步频调控方法，其特征在于：所述步骤1中，跑步者的步频是利用微控制单元通过提取电机的电流滤波的波动特征计算得到的。
3.如权利要求2所述的一种智能跑步机的步频调控方法，其特征在于：所述步骤1中，电机的电流滤波是通过电流滤波软件分析电机的电流值得到的。
4.如权利要求3所述的一种智能跑步机的步频调控方法，其特征在于：所述步骤1中，电机的电流值是通过信息采集模组在跑步机使用过程中实时采集得到的。
5.如权利要求1所述的一种智能跑步机的步频调控方法，其特征在于：所述步骤2中，跑步机系统预设置的最高转速值为6KM/H，最低转速值为2KM/H，预加速度值和预减速度值均为0.5KM/H。
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