CN110170149A - 悬浮支撑系统和跑步机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬浮支撑系统，适于悬浮支撑跑步机的跑板，包括：第一磁性件，固定在跑步机的跑板上；第二磁性件，与所述第一磁性件在竖直方向相对设置，并适于与第一磁性件相配合产生磁性排斥力而悬浮支撑所述跑板；驱动组件，与所述第二磁性件连接，适于带动第二磁性件直线运动，以便第二磁性件运动至与所述第一磁性件正对或错位；以及控制器，与所述驱动组件耦接，适于控制驱动组件驱动第二磁性件运动至与所述第一磁性件正对或错位，以便调节第二磁性件与第一磁性件之间的磁性排斥力大小，进而控制所述跑板的振幅。此外，本发明还公开了一种包括上述悬浮支撑系统的跑步机。本发明的悬浮支撑系统，能合理控制跑板的振幅，从而为用户提供最舒适的跑步体验。

Description

悬浮支撑系统和跑步机

技术领域

本发明涉及健身器械技术领域，尤其涉及一种悬浮支撑系统和跑步机。

背景技术

现有技术中的悬浮支撑系统，不同重量的使用者，或使用者以不同速度在跑步平台(简称跑台)上走步或奔跑时，跑台上跑板的弯曲变形幅度(简称振幅)是不一样的。若振幅过小，缓冲效果不明显，跑台吸收使用者的冲击力不够，导致跑台的舒适度较差；若振幅过大，跑台的跑板回弹会产生过大的反作用力，会对使用者的下肢及膝关节造成较大的反冲击，容易造成运动损伤。可见，跑板的振幅大小极大地影响使用者的跑步体验，有必要设计一种能合理控制跑板振幅的悬浮支撑系统。

发明内容

为此，本发明提供了一种悬浮支撑系统，以解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种悬浮支撑系统，适于悬浮支撑跑步机的跑板，包括：第一磁性件，固定在跑步机的跑板上；第二磁性件，与所述第一磁性件在竖直方向相对设置，并适于与第一磁性件相配合产生磁性排斥力而悬浮支撑所述跑板；驱动组件，与所述第二磁性件连接，适于带动第二磁性件直线运动，以便第二磁性件运动至与所述第一磁性件正对或错位；以及控制器，与所述驱动组件耦接，适于控制驱动组件驱动第二磁性件运动至与所述第一磁性件正对或错位，以便调节第二磁性件与第一磁性件之间的磁性排斥力大小，进而控制所述跑板的振幅。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，所述驱动组件包括：丝杆，水平布置在跑步机的跑架上；以及滑块，安装在所述丝杆上，适于在丝杆带动下沿丝杆的轴向往复运动，所述第二磁性件固定于所述滑块。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，所述驱动组件还包括：驱动电机，与所述丝杆耦接，适于驱动丝杆转动；所述控制器与驱动电机耦接，适于控制驱动电机正转或反转，以便控制所述滑块的运动方向。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，所述驱动组件还包括：导向平台，水平安装在跑步机的跑架上，所述导向平台的两端分别设有安装块；所述丝杆的两端可转动地安装于所述安装块；所述滑块套设在所述丝杆上，且所述滑块的下端与所述导向平台相互顶抵支撑。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，所述跑板底部的两侧分别设有第一磁性件；所述跑架布置在所述跑板四周，跑架包括相对设置的两个侧管，且两个侧管上分别安装有所述驱动组件。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，所述跑板底部的两侧分别设有多个第一磁性件；所述丝杆上安装有多个滑块，且每个滑块上均固定有第二磁性件。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，还包括：传感器，布置在所述跑步机的跑架上并与所述控制器耦接，适于采集所述跑板的振幅信号，并适于将振幅信号传送至控制器，以便控制器根据振幅信号控制驱动组件驱动第二磁性件运动。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，所述控制器适于根据所述振幅信号判断跑板的实际振幅是否在预设振幅的预定范围内，并根据判断结果控制驱动组件的工作。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，还包括：操作面板，与所述控制器耦接，适于接收用户输入的舒适度需求指令，并将该舒适度需求指令发送给控制器，以便控制器根据该舒适度需求指令对应的振幅范围来控制驱动组件的工作。

可选地，在根据本发明的悬浮支撑系统中，所述舒适度需求指令包括公路跑感、草地跑感、橡胶跑道跑感、沙滩跑感。

根据本发明的又一个方面，提供了一种跑步机，包括：跑板；以及如上所述的悬浮支撑系统，该悬浮支撑系统适于悬浮支撑所述跑板。

根据本发明的技术方案，提供了一种悬浮支撑系统，通过第二磁性件与第一磁性件之间的磁性排斥力来悬浮支撑跑板。通过控制驱动组件驱动第二磁性件往复直线运动，使第二磁性件能运动至与第一磁性件正对或分离，以便调整第二磁性件与第一磁性件之间的磁性排斥力大小，进而调节跑板的振幅。这样，本发明的悬浮支撑系统能根据用户的自身条件以及用户的需求，合理调节跑板的振幅，保证跑板的振幅符合科学振幅标准，从而为用户提供最舒适的跑步体验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本发明一个实施例的跑步机200的局部分解示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的悬浮支撑系统100与跑板210的配合示意图(第二磁性件与第一磁性件正对时)；

图3示出了根据本发明一个实施例的悬浮支撑系统100与跑板210的配合示意图之一(第二磁性件与第一磁性件错位时)；

图4示出了根据本发明一个实施例中的驱动组件150的结构示意图；

图5示出了根据本发明一个实施例中的跑台的侧面剖视图；

图6示出了图5中A处的放大示意图；

图7示出了根据本发明一个实施例中的振幅传感器170的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如前文所述，现有技术中的跑步机，在使用过程中或多或少存在一定的功能缺陷，因此本发明提出了一种性能更优化的跑步机200以及用于该跑步机200的悬浮支撑系统100。其中，跑步机200包括跑板210，悬浮支撑系统100适于悬浮支撑跑板210，并适于根据用户的实际情况调节跑板210的振幅。图1示出了根据本发明一个实施例的跑步机200的局部分解示意图；图2至图3示出了根据本发明一个实施例的悬浮支撑系统100与跑板210的配合示意图。

根据一个实施例，如图1至图3所示，跑步机200包括跑台250，跑台250包括跑板210和跑架220，跑板210上适于安装跑带211，跑板210安装在跑架220上，跑架220布置在跑板210的四周并位于跑板210下方。这里，跑板210具有一定的弹性，当用户在跑步机200上跑步时，会对跑板210施加向下的冲击力，跑板210会产生弹性形变并回弹，从而起到缓冲的效果。

进一步地，跑步机200还包括悬浮支撑系统100，该悬浮支撑系统100适于悬浮支撑跑板210。具体地，悬浮支撑系统100安装在跑步机200的跑架220与跑板210之间，跑架220通过悬浮支撑系统100悬浮支撑起跑板210。

根据一个实施例，如图1至图3所示，悬浮支撑系统100包括适于磁性配合的第一磁性件110和第二磁性件120、驱动组件150、控制器160以及传感器170。其中，驱动组件150安装在跑架220上，第一磁性件110固定安装在跑板210上，第二磁性件120与第一磁性件110在竖直方向相对设置并具有一定间隔。具体地，第二磁性件120位于第一磁性件110下方，且第二磁性件120与驱动组件150连接。驱动组件150可带动第二磁性件120沿靠近或远离第一磁性件110的方向直线运动，以便第二磁性件120运动至与第一磁性件110正对或错位。应当指出，第二磁性件120与第一磁性件110相对的一端(即是相互靠近的一端)具有相同的极性，这样，第二磁性件120与第一磁性件110之间因同性相斥而产生磁性排斥力，通过该磁性排斥力能悬浮支撑跑板210。这里，第一磁性件110和第二磁性件120可以是在相对的一端极性相同的磁铁，也可以是其它具有磁性的部件。

应当理解，当用户在跑步机200上跑步时，跑板210弹性形变产生的弹力以及第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力一起支撑用户跑步时的冲击力。如图2所示，当第二磁性件120运动至与第一磁性件110正对时，第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力最大，从而悬浮支撑系统100对跑板210的悬浮支撑力也最强，相应地，跑板210的弹性形变幅度便会减小。如图3所示，当第二磁性件120运动至与第一磁性件110错位时，第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力减小，从而悬浮支撑系统100对跑板210的悬浮支撑力也减弱，相应地，跑板210的弹性形变幅度便会增大。

进一步地，控制器160与驱动组件150耦接，控制器160适于控制驱动组件150的工作，使驱动组件150驱动第二磁性件120运动至与第一磁性件110正对或错位，从而能调节第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力大小。这样，控制器160通过控制第二磁性件120相对第一磁性件110的运动，来调节第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力，便能相应调节跑板210的弹性形变幅度，从而实现对跑板210振幅的控制。

根据一个实施例，如图2至图4所示，驱动组件150包括水平布置的丝杆151、套设安装在丝杆151上的滑块152、驱动电机154以及导向平台155。第二磁性件120固定安装在滑块152上端。其中，导向平台155水平安装在跑步机的跑架220上，导向平台155的两端分别设有安装块156，丝杆151的两端分别可转动地安装在两个安装块156上，从而通过两个安装块156支撑起丝杆151。此外，驱动电机154与丝杆151耦接。具体地，丝杆151的一端通过连轴器158与驱动电机154的驱动轴连接。这样，驱动电机154在转动时能驱动丝杆151同步转动，滑块152在丝杆151的带动下会沿丝杆151的轴向往复直线运动，并带动第二磁性件120同步直线运动，使第二磁性件120运动至与第一磁性件110正对或错位。

进一步地，控制器160与驱动电机154耦接，控制器160通过控制驱动电机154的正转或反转，带动丝杆151正转或反转，进而带动滑块152沿丝杆151正向运动或反向运动，实现对滑块152及第二磁性件120运动方向的控制，使第二磁性件120相对运动至与第一磁性件110正对或错位，以便调节第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力，控制跑板210的振幅。

另外，滑块152的下端与导向平台155相互顶抵支撑。这里，导向平台155对滑块152起到导向、限位的作用，保证在丝杆151转动时滑块152只能沿丝杆151的轴向直线运动，而不能转动。

根据一种实施方式，如图4所示，导向平台155的两端分别向上延伸设有止挡台阶157，滑块152的下端两侧分别设有与止挡台阶157相配合的止挡槽159，滑块152的止挡槽159止挡在导向平台155的止挡台阶157处，且止挡槽159与止挡台阶157的配合面为水平面，从而，滑块152只能沿导向平台155水平滑动，而不能转动。

根据一个实施例，如图1至图3所示，传感器170安装在跑架220上，且传感器170与控制器160耦接。图7示出了传感器170的结构示意图，传感器170适于检测从传感器170到跑板210的即时距离(也就相当于检测跑板210到跑架220的即时距离)，从而采集跑板210的振幅信号，并适于将采集到的振幅信号实时传送至控制器160，以便控制器160根据接收的振幅信号控制驱动组件150的工作。具体地，控制器160根据接收的振幅信号控制驱动电机154正转或反转，进而驱动电机154通过丝杆151带动滑块152、第二磁性件120运动，使第二磁性件120向靠近或远离第一磁性件110的方向运动，从而调节第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力大小，实现对跑板210振幅的控制。

根据一种实施方式，传感器170是模拟量电容式传感器，可检测从传感器170到跑板210的即时距离，以便采集跑板210的振幅信号，但本发明不限于此。

需要说明的是，本发明的控制器160内置符合科学振幅标准的预设振幅，控制器160在接收到传感器170发送的振幅信号后，适于根据振幅信号判断跑板210的实际振幅是否在预设振幅的预定范围之内，并根据判断结果即时输出脉冲信号给驱动电机154，以便控制驱动组件150的工作(即是控制驱动电机154的正转或反转)，并通过驱动组件150带动第二磁性件120运动至与第一磁性件110处于合适的错位状态。具体地，若判断跑板210的实际振幅低于预设振幅的预定范围时，控制器160根据该判断结果控制驱动组件150带动第二磁性件120向远离第一磁性件110的方向运动(即是增大错位面积)，以使第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力减小，从而使跑板210的振幅增大(即是弹性形变幅度增大)；若判断跑板210的实际振幅高于预设振幅的预定范围时，控制器160根据该判断结果控制驱动组件150带动第二磁性件120向靠近第一磁性件110的方向运动(即是减小错位面积)，以使第二磁性件120与第一磁性件110之间的磁性排斥力增大，从而使跑板210的振幅减小(即是弹性形变幅度减小)。这样，本发明的悬浮支撑系统100适于根据跑步者的体重、跑步速度、跑步姿态合理控制跑板210的振幅，保证跑板210的振幅始终位于预设振幅的预定范围内，使跑板210能有效吸收使用者的冲击力，并尽量减小使用者的下肢及膝关节受到的反作用力，从而为用户提供最佳的跑步体验感。

在根据本发明的实施例中，跑步机200上还设有操作面板(图中未示出)，操作面板与控制器160耦接，用户可根据自身需求通过操作面板输入舒适度需求指令，以便体验定制的个性跑感。操作面板适于接收用户输入的舒适度需求指令，并适于将接收到的舒适度需求指令发送给控制器160，从而控制器160会根据该舒适度需求指令控制驱动组件150的工作。这里，每一个舒适度需求指令分别对应一个振幅范围，从而控制器160能根据舒适度需求指令所对应的振幅范围来控制驱动组件150带动第二磁性件120的运动方向。

具体地，用户可通过操作面板输入的舒适度需求指令包括公路跑感、草地跑感、橡胶跑道跑感、沙滩跑感等，但不限于此。

根据一个实施例，如图1和图6所示，跑板210底部的两侧对称设有若干个第一磁性件110，换言之，跑板210底部的两侧均设有一个或多个第一磁性件110，第一磁性件110的数量可以是一个或多个。这里，若跑板210的两侧分别设有多个第一磁性件110，则每侧相邻的两个第一磁性件110之间设有一定的间隔，从而保证第二磁性件120能运动至与第一磁性件110错位而减小磁性排斥力。

跑架220包括相对设置的两个侧管221，且两个侧管221上分别安装有驱动组件150，每个驱动组件150的丝杆151上安装有若干个滑块152，滑块152的数量和位置与跑板210每侧的第一磁性件110的数量和位置相对应。这样，通过在每个滑块152的上端分别固定安装第二磁性件120，从而使每个第二磁性件120分别对应一个跑板210上的第一磁性件110，并与对应的第一磁性件110相配合产生磁性排斥力，使第二磁性件120在驱动组件150的带动下运动至与其对应的第一磁性件110正对或错位。

另外，如图1和图6所示，传感器170安装在跑架220的其中一个侧管221上。

根据一种实施方式，如图5和图6所示，跑板210底部每侧设置两个第一磁性件110，相应地，每个驱动组件150的丝杆151上安装有两个滑块152，从而每个驱动组件150上安装有与两个第一磁性件110相配合的两个第二磁性件120。但，应当指出，本发明不限制跑板210底部每侧设置的第一磁性件110的数量、以及对应的第二磁性件120的数量。

本发明的悬浮支撑系统100，通过在跑板210与跑架220的两侧分别设置相配合的若干个第一磁性件110、若干个第二磁性件120，从而有利于更稳定地悬浮支撑跑板210。

A10、如A9所述的悬浮支撑系统，其中，所述舒适度需求指令包括公路跑感、草地跑感、橡胶跑道跑感、沙滩跑感。

本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解。此外，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系是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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

Claims (10)

1.一种悬浮支撑系统，适于悬浮支撑跑步机的跑板，包括：

第一磁性件，固定在跑步机的跑板上；

第二磁性件，与所述第一磁性件在竖直方向相对设置，并适于与第一磁性件相配合产生磁性排斥力而悬浮支撑所述跑板；

驱动组件，与所述第二磁性件连接，适于带动第二磁性件直线运动，以便第二磁性件运动至与所述第一磁性件正对或错位；以及

控制器，与所述驱动组件耦接，适于控制驱动组件驱动第二磁性件运动至与所述第一磁性件正对或错位，以便调节第二磁性件与第一磁性件之间的磁性排斥力大小，进而控制所述跑板的振幅。

2.如权利要求1所述的悬浮支撑系统，其中，所述驱动组件包括：

丝杆，水平布置在跑步机的跑架上；以及

滑块，安装在所述丝杆上，适于在丝杆带动下沿丝杆的轴向往复运动，所述第二磁性件固定于所述滑块。

3.如权利要求2所述的悬浮支撑系统，其中，所述驱动组件还包括：

驱动电机，与所述丝杆耦接，适于驱动丝杆转动；

所述控制器与驱动电机耦接，适于控制驱动电机正转或反转，以便控制所述滑块的运动方向。

4.如权利要求2所述的悬浮支撑系统，其中，所述驱动组件还包括：

导向平台，水平安装在跑步机的跑架上，所述导向平台的两端分别设有安装块；

所述丝杆的两端可转动地安装于所述安装块；

所述滑块套设在所述丝杆上，且所述滑块的下端与所述导向平台相互顶抵支撑。

5.如权利要求1-4任一项所述的悬浮支撑系统，其中：

所述跑板底部的两侧分别设有第一磁性件；

所述跑架布置在所述跑板四周，跑架包括相对设置的两个侧管，且两个侧管上分别安装有所述驱动组件。

6.如权利要求2所述的悬浮支撑系统，其中：

所述跑板底部的两侧分别设有多个第一磁性件；

所述丝杆上安装有多个滑块，且每个滑块上均固定有第二磁性件。

7.如权利要求1-6任一项所述的悬浮支撑系统，其中，还包括：

传感器，布置在所述跑步机的跑架上并与所述控制器耦接，适于采集所述跑板的振幅信号，并适于将振幅信号传送至控制器，以便控制器根据振幅信号控制驱动组件驱动第二磁性件运动。

8.如权利要求7所述的悬浮支撑系统，其中：

所述控制器适于根据所述振幅信号判断跑板的实际振幅是否在预设振幅的预定范围内，并根据判断结果控制驱动组件的工作。

9.如权利要求1-8任一项所述的悬浮支撑系统，其中，还包括：

操作面板，与所述控制器耦接，适于接收用户输入的舒适度需求指令，并将该舒适度需求指令发送给控制器，以便控制器根据该舒适度需求指令对应的振幅范围来控制驱动组件的工作。

10.一种跑步机，包括：

跑板；以及

如权利要求1-9任一项所述的悬浮支撑系统，该悬浮支撑系统适于悬浮支撑所述跑板。