CN112237709A - 拉绳式力量训练器械保护方法、装置及力量训练器械 - Google Patents

拉绳式力量训练器械保护方法、装置及力量训练器械 Download PDF

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CN112237709A CN202010903050.6A CN202010903050A CN112237709A CN 112237709 A CN112237709 A CN 112237709A CN 202010903050 A CN202010903050 A CN 202010903050A CN 112237709 A CN112237709 A CN 112237709A
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Abstract

本发明涉及一种拉绳式力量训练器械保护方法、装置及力量训练器械，通过获取电机的转速并根据电机的转速判断电机的是否处于停转状态，从而确定拉绳的拉伸情况并以此判断使用人员的体力是否已达到极限，同时，通过电机的交轴电流和转速输入转矩观测器中获取转矩估计值，通过将转矩估计值与设定阈值进行比较，判断使用人员是否对拉绳输出拉力，针对使用人员的体力已达到极限的情况，通过将电机的输出力矩调整为预设的保护力矩，避免由于用户拉力小于电机输出载荷转矩导致拉绳快速回收，造成使用人员损伤。

Description

拉绳式力量训练器械保护方法、装置及力量训练器械
技术领域
本发明涉及力量训练器械领域，尤其是涉及一种拉绳式力量训练器械保护方法、装置及力量训练器械。
背景技术
随着社会不断进步，人们生活水平得到了大幅度提升，人们对运动健身也越来越重视。拉绳式力量训练器械保护作为一种常见的健身器材，在使用时，控制电机输出负载力矩以作为牵引拉绳回收的负载力，使用人员通过拉动传动机构上的拉绳产生与该负载力方向相反的拉力，以此实现力量训练。
但是，在训练过程中，在用户体力不支的情况下，若电机仍持续输出较大载荷转矩，此时拉绳快速回收，容易对用户造成伤害。
发明内容
本申请实施例提供了一种拉绳式力量训练器械保护方法、装置及力量训练器械，能够避免训练过程中拉绳快速回收造成使用人员受伤。
第一方面，本申请实施例提供了一种拉绳式力量训练器械保护方法，所述拉绳式力量训练器械包括拉绳和电机，所述拉绳一端与所述电机转轴连接，所述电机输出载荷转矩并作用在所述拉绳上，以牵引所述拉绳往与拉力相反的方向运动；
所述方法包括以下步骤：
获取所述电机的转速；
根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态；
当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；
将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；
若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
在本申请实施例中，通过获取电机的转速并根据电机的转速判断电机的是否处于停转状态，从而确定拉绳的拉伸情况并以此判断使用人员的体力是否已达到极限，同时，通过电机的交轴电流和转速输入转矩观测器中获取转矩估计值，通过将转矩估计值与设定阈值进行比较，判断使用人员是否对拉绳输出拉力，针对使用人员的体力已达到极限的情况，通过将电机的输出力矩调整为预设的保护力矩，避免由于用户拉力小于电机输出载荷转矩导致拉绳快速回收，造成使用人员损伤。
第二方面，本申请实施例提供了一种拉绳式力量训练器械保护装置，所述拉绳式力量训练器械包括拉绳和电机，所述拉绳一端与所述电机转轴连接，所述电机输出载荷转矩并作用在所述拉绳上，以牵引所述拉绳往与拉力相反的方向运动；
所述拉绳式力量训练器械保护装置包括：
转速获取模块，用于获取所述电机的转速；
电机状态判断模块，用于根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态；
第一交轴电流获取模块，用于当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；
转矩估计值获取模块，用于将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；
转矩调整模块，用于若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
在本申请实施例中，所述拉绳式力量训练器械保护装置通过利用转速获取模块获取电机的转速，利用电机状态判断模块判断电机是否处于停转状态，从而确定拉绳的拉伸情况并以此判断使用人员的体力是否已达到极限，同时，根据电机的交轴电流和转速，利用转矩估计值获取模块获取转矩估计值，通过将转矩估计值与设定阈值进行比较，判断使用人员是否对拉绳输出拉力，针对使用人员的体力已达到极限的情况，利用转矩调整模块将电机的输出力矩调整为预设的保护力矩，避免由于用户拉力小于电机输出载荷转矩导致拉绳快速回收，造成使用人员损伤。
第三方面，本申请实施例提供了一种力量训练器械，包括电机、拉绳、转速检测装置、电流检测装置和控制器，所述拉绳一端与所述电机转轴连接，所述转速检测装置和所述电流检测装置设置在所述电机上，所述控制器与所述电机连接；
所述电机输出载荷转矩并作用在所述拉绳上，以牵引所述拉绳往与拉力相反的方向运动；
所述转速检测装置用于检测电机的转速；
所述电流检测装置用于检测电机的第一交轴电流；
所述控制器用于获取所述电机的转速，根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态，当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
本申请实施例所述力量训练器械可以通过获取电机的转速并根据电机的转速判断电机的是否处于停转状态，从而确定拉绳的拉伸情况并以此判断使用人员的体力是否已达到极限，同时，通过电机的交轴电流和转速输入转矩观测器中获取转矩估计值，通过将转矩估计值与设定阈值进行比较，判断使用人员是否对拉绳输出拉力，针对使用人员的体力已达到极限的情况，通过将电机的输出力矩调整为预设的保护力矩，避免由于用户拉力小于电机输出载荷转矩导致拉绳快速回收，造成使用人员损伤。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明一个示例性的实施例所述拉绳式力量训练器械保护方法的应用场景；
图2为本发明一个示例性的实施例中一种拉绳式力量训练器械保护方法的流程图；
图3为本发明另一个示例性的实施例中一种拉绳式力量训练器械保护方法的流程图；
图4为本发明一个示例性的实施例中一种拉绳式力量训练器械保护装置的结构示意图；
图5为本发明一个示例性的实施例中一种拉绳式力量训练器械的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
本申请实施例所述拉绳式力量训练器械保护方法及装置可以应用在如图1所示的拉绳式力量训练器械上。其中，所述拉绳式力量训练器械包括拉绳1和电机2，所述拉绳1一端与所述电机2转轴连接，所述电机2输出载荷转矩并作用在所述拉绳1上，以牵引所述拉绳1往与拉力相反的方向运动。
当拉绳式力量训练器械开启时，使用人员通过拉动拉绳1与电机输出的反方向拉力进行对抗实现力量训练，当使用人员的拉力大于电机载荷转矩时，拉绳被拉动；当使用人员体力不支，拉力小于载荷转矩时，拉绳在电机作用下快速回收，容易割伤使用人员。
针对上述问题，如图2所示，本申请实施例提供了一种拉绳式力量训练器械保护方法，包括以下步骤：
步骤S1：获取所述电机的转速；
在一个实施例中，所述电机为永磁同步电动机(PMSM)。永磁同步电动机是指一种转子用永久磁铁代替绕线、由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电动机，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120°，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，电动机转动。
电机的转速可以通过设置在电机上的转速检测装置获取。所述转速检测装置可以是转速检测装置、转速测量电路或其他可用于检测电机转速的仪器或设备。
步骤S2：根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态；
所述电机处于停转状态指的是当电机输出的载荷转矩与用户拉力相等时，电机停止转动的状态。在一个实施例中，当电机转速为0时，判断电机处于停转状态。
步骤S3：当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；
当电机处于停转状态时时，拉绳拉伸的长度保持不变，开始计时，当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态，判定当前使用人员体力已达到极限，若电机继续输出载荷转矩，可能会造成使用人员受伤。
所述第一设定时间可根据使用人员的实际锻炼情况进行设定。
交轴电流为电机产生交轴电枢反应时的电流，交轴电枢反应表示交轴电枢磁动势对主极磁场造成的影响。交轴电流可作为电机控制矢量以控制电机转动。在一个实施例中，所述交轴电流可以通过获取电机的相电流和旋转角度，利用克拉克变换和派克变换计算得到。
步骤S4：将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；
转矩观测器用于测量或观测电机的负载转矩，通过测量电机的运行电流、机械位置和转速得到转矩估计值，并将转矩估计值作为补偿值反馈到电机控制系统中，以调整电机的输出转矩，提高电机控制系统的控制性能。
所述转矩估计值为使用人员拉动拉绳的力矩观测值，根据所述转矩估计值可确定使用人员的拉力输出情况，从而判断使用人员体力是否已达到极限。
步骤S5：若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
所述设定阈值为用于使用人员对拉绳输出拉力的最小力矩值，当转矩估计值大于设定阈值时，判断用户对拉绳输出拉力。
所述保护力矩为用户预先设置的用于实现拉绳的缓慢回收的电机输出力矩。所述保护力矩可根据电机的实际运行情况进行设定。
当在第一设定时间内所述电机处于停转状态，且所述转矩估计值大于设定阈值时，此时，电机处于输出力矩状态但拉绳在某一位置保持不动，判定当前使用人员体力可能已达到极限，为保障使用人员的安全，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
在本申请实施例中，通过获取电机的转速并根据电机的转速判断电机的是否处于停转状态，从而确定拉绳的拉伸情况并以此判断使用人员的体力是否已达到极限，同时，通过电机的交轴电流和转速输入转矩观测器中获取转矩估计值，通过将转矩估计值与设定阈值进行比较，判断使用人员是否对拉绳输出拉力，针对使用人员的体力已达到极限的情况，通过将电机的输出力矩调整为预设的保护力矩，避免由于用户拉力小于电机输出载荷转矩导致拉绳快速回收，造成使用人员损伤。
在一个示例性的实施例中，所述转矩观测器为滑膜观测器(Sliding ModeObserver)。滑模观测器是指根据系统的外部变量(输入变量和输出变量)的实测值得出状态变量估计值的一类动态系统，也称为状态重构器。
将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值的步骤包括：
按照以下方式，获取转矩估计值：
Figure BDA0002660428510000051
Figure BDA0002660428510000052
Figure BDA0002660428510000053
其中，U为转矩观测器输出的电机转速调整值，当转速估计值大于电机转速时，U＝1，当转速估计值小于电机转速时，U＝-1；g为转矩输出系数，t为时间，
Figure BDA0002660428510000054
为转速估计值，w为电机转速，
Figure BDA0002660428510000055
为转矩估计值，J为转动惯量，ψa为电机的磁链参数，iq为第一交轴电流，p为电机极对数。
在一个示例性的实施例中，所述获取电机运行时的第一交轴电流的步骤，包括；
获取电机的相电流和旋转角度；
根据所述旋转角度，对所述电机的运行电流进行克拉克变换和派克变换，获取电机的第一直轴电流和第一交轴电流。
在一个实施例中，所述电机为三相电机，所述电机的相电流为三相电流ia、ib、ic。
所述电机的相电流可以通过设置在电机上的电流检测装置测量得到，所述电机的旋转角度可以通过旋转角度检测装置测量得到。
所述电流检测装置可以为电流表、电流检测电路或其他具备电流检测功能的仪器或设备。
所述旋转角度检测装置可以为旋转角度检测器、角度编码器或其他具备旋转角度检测功能的仪器或设备。
克拉克变换用于将电机的相电流ia、ib转换为α、β静止坐标系的电流矢量iα、iβ。
派克变换用于将静止坐标系矢量id、iβ转换为旋转坐标系d、q下的电流矢量：直轴电流id和交轴电流iq。
如图3所示，在一个示例性的实施例中，所述拉绳式力量训练器械保护方法还包括以下步骤：
获取预设的转速设定值ω*、交轴电流设定值iq *和直轴电流设定值id *；
将所述第一转速ω与所述转速设定值ω*输入第一PI控制器中，获取第二交轴电流iq”；
根据预设的调整系数，获取与所述转矩估计值对应的第三交轴电流iq'；
将所述第一交轴电流iq、所述第二交轴电流iq”、所述第三交轴电流iq'和所述交轴电流设定值iq *输入第二PI控制器中，获取交轴控制电压Uq；
将所述直轴电流设定值id *和所述第一直轴电流id输入第三PI控制器中，获取直轴控制电压Ud；
根据所述直轴控制电压Ud和交轴控制电压Uq，调整所述电机的供电电压。
所述预设的调整系数为所述转矩估计值与所述第三交轴电流iq'的相关性系数。在本申请实施例中，所述预设的调整系数为0.5。在其他实施例中，也可以根据用户使用体验，选择0.1-0.7之间的任意数值作为预设的调整系数。
PI控制器用于根据给定值和实际输出值控制偏差，将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量，从而对被控对象进行控制。
在本申请实施例利用第一PI控制器、第二PI控制器和第三PI控制器根据实测值和设定值对电机的供电电压进行智能控制，从而实现力量训练过程的智能管控，避免对使用人员造成身体伤害。
在一个实施例中，所述拉绳式力量训练器械包括输入电源Udc，所述调整所述电机的供电电压的步骤，包括：
将所述直轴控制电压和交轴控制电压进行派克逆变换，得到调整相电压；
根据所述调整相电压，利用三电平逆变器生成脉冲宽度调制信号；
根据所述脉冲宽度调制信号调整所述电机的供电电压。
派克逆变换为派克变换的逆转换过程，用于将旋转坐标系d、q下的直轴控制电压Ud和交轴控制电压Uq转换为α、β静止坐标系的调整相电压Uα、Uβ。
三电平逆变器采用空间矢量脉冲宽度调制方法(SVPWM)将所述调整相电压转换为脉冲宽度调制信号，输出至电机上以调整所述电机的供电电压，其控制方式简单，能有效降低逆变器输出电流的谐波成分及电机的谐波损耗，提高电压利用效率。
在一个优选的实施例中，在获取第二交轴电流的步骤之前，还包括：
获取设定时间内的转速变化率，将所述转速变化率输入所述第一PI控制器中，所述转速变化率用于抑制电机的转速变化，以避免电机转速变化过快影响电机运行稳定性。
在一个实施例中，在调整所述电机的供电电压的步骤之后，还包括：
利用逆变器将所述供电电压转换为用于驱动所述电机转动的相电流，以提高电机的调整效率。
如图4所示，本申请实施例还提供了一种拉绳式力量训练器械保护装置，包括：
转速获取模块10，获取所述电机的转速；
电机状态判断模块20，用于根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态；
第一交轴电流获取模块30，用于当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；
转矩估计值获取模块40，用于将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；
转矩调整模块50，用于若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
需要说明的是，上述实施例提供的拉绳式力量训练器械保护装置在执行拉绳式力量训练器械保护方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分为不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的拉绳式力量训练器械保护装置与拉绳式力量训练器械保护方法属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
如图5所示，本申请实施例还提供了一种力量训练器械，包括电机100、拉绳200、转速检测装置300、电流检测装置400和控制器500，所述拉绳200一端与所述电机100转轴连接，所述转速检测装置300和所述电流检测装置400设置在所述电机100上，所述控制器500与所述电机100连接；
所述电机100输出载荷转矩并作用在所述拉绳200上，以牵引所述拉绳200往与拉力相反的方向运动；
所述转速检测装置300用于检测电机的转速；
所述电流检测装置400用于检测电机的第一交轴电流；
所述控制器500用于获取所述电机的转速，根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态，当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
其中，所述转速检测装置101可以是转速检测装置、转速测量电路或其他可用于检测电机转速的仪器或设备。
在一个实施例中，所述电流检测装置400包括旋转角度检测装置、相电流检测装置和处理器；
所述旋转角度检测装置用于检测电机的旋转角度；
所述相电流检测装置用于检测电机的相电流；
所述处理器用于根据所述旋转角度，对所述电机的运行电流进行克拉克变换和派克变换，获取电机的第一直轴电流和第一交轴电流。
所述旋转角度检测装置可以为旋转角度检测器、角度编码器或其他具备旋转角度检测功能的仪器或设备。
所述相电流检测装置可以为电流表、电流检测电路或其他具备电流检测功能的仪器或设备。
在一个实施例中，所述力量训练器械还包括第一PI控制器、第二PI控制器和第三PI控制器，所述第一PI控制器、第二PI控制器和第三PI控制器分别与控制器500连接；
所述控制器500用于获取预设的转速设定值、交轴电流设定值和直轴电流设定值；将所述第一转速与所述转速设定值输入第一PI控制器中，获取第二交轴电流；根据预设的调整系数，获取与所述转矩估计值对应的第三交轴电流；将所述第一交轴电流、所述第二交轴电流、所述第三交轴电流和所述交轴电流设定值输入第二PI控制器中，获取交轴控制电压；将所述直轴电流设定值和所述第一直轴电流输入第三PI控制器中，获取直轴控制电压；根据所述直轴控制电压和交轴控制电压，调整所述电机的供电电压。
在另一个实施例中，所述力量训练器械还包括三电平逆变器，所述三电平逆变器与所述控制器500连接；
所述控制器500用于将所述直轴控制电压和交轴控制电压进行派克逆变换，得到调整相电压；根据所述调整相电压，利用三电平逆变器生成脉冲宽度调制信号；根据所述脉冲宽度调制信号调整所述电机的供电电压。
在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。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申请中的具体含义。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种拉绳式力量训练器械保护方法，其特征在于，所述拉绳式力量训练器械包括拉绳和电机，所述拉绳一端与所述电机转轴连接，所述电机输出载荷转矩并作用在所述拉绳上，以牵引所述拉绳往与拉力相反的方向运动；
所述方法包括以下步骤：
获取所述电机的转速；
根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态；
当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；
将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；
若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
2.根据权利要求1所述的拉绳式力量训练器械保护方法，其特征在于，所述将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值的步骤包括：
按照以下方式，获取转矩估计值：
Figure FDA0002660428500000011
Figure FDA0002660428500000012
Figure FDA0002660428500000013
其中，U为转矩观测器输出的电机转速调整值，g为转矩输出系数，t为时间，
Figure FDA0002660428500000014
为转速估计值，w为电机转速，
Figure FDA0002660428500000015
为转矩估计值，J为转动惯量，ψa为电机的磁链参数，iq为第一交轴电流，p为电机极对数。
3.根据权利要求1所述的拉绳式力量训练器械保护方法，其特征在于，所述获取电机运行时的第一交轴电流的步骤，包括：
获取电机的相电流和旋转角度；
根据所述旋转角度，对所述电机的运行电流进行克拉克变换和派克变换，获取电机的第一直轴电流和第一交轴电流。
4.根据权利要求3所述的拉绳式力量训练器械保护方法，其特征在于，还包括以下步骤：
获取预设的转速设定值、交轴电流设定值和直轴电流设定值；
将所述第一转速与所述转速设定值输入第一PI控制器中，获取第二交轴电流；
根据预设的调整系数，获取与所述转矩估计值对应的第三交轴电流；
将所述第一交轴电流、所述第二交轴电流、所述第三交轴电流和所述交轴电流设定值输入第二PI控制器中，获取交轴控制电压；
将所述直轴电流设定值和所述第一直轴电流输入第三PI控制器中，获取直轴控制电压；
根据所述直轴控制电压和交轴控制电压，调整所述电机的供电电压。
5.根据权利要求4所述的拉绳式力量训练器械保护方法，其特征在于，所述调整所述电机的供电电压的步骤，包括：
将所述直轴控制电压和交轴控制电压进行派克逆变换，得到调整相电压；
根据所述调整相电压，利用三电平逆变器生成脉冲宽度调制信号；
根据所述脉冲宽度调制信号调整所述电机的供电电压。
6.根据权利要求4所述的拉绳式力量训练器械保护方法，其特征在于，在调整所述电机的供电电压的步骤之后，还包括：
利用逆变器将所述供电电压转换为用于驱动所述电机转动的相电流。
7.根据权利要求1所述的拉绳式力量训练器械保护方法，其特征在于，所述根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态的步骤，包括：
当所述电机转速为0时，判断所述电机处于停转状态。
8.一种拉绳式力量训练器械保护装置，其特征在于，所述拉绳式力量训练器械包括拉绳和电机，所述拉绳一端与所述电机转轴连接，所述电机输出载荷转矩并作用在所述拉绳上，以牵引所述拉绳往与拉力相反的方向运动；
所述拉绳式力量训练器械保护装置包括：
转速获取模块，用于获取所述电机的转速；
电机状态判断模块，用于根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态；
第一交轴电流获取模块，用于当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；
转矩估计值获取模块，用于将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；
转矩调整模块，用于若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
9.一种力量训练器械，其特征在于，包括电机、拉绳、转速检测装置、电流检测装置和控制器，所述拉绳一端与所述电机转轴连接，所述转速检测装置和所述电流检测装置设置在所述电机上，所述控制器与所述电机连接；
所述电机输出载荷转矩并作用在所述拉绳上，以牵引所述拉绳往与拉力相反的方向运动；
所述转速检测装置用于检测电机的转速；
所述电流检测装置用于检测电机的第一交轴电流；
所述控制器用于获取所述电机的转速，根据所述电机的转速判断所述电机是否处于停转状态，当在第一设定时间内所述电机始终处于停转状态时，获取电机运行时的第一交轴电流；将所述第一交轴电流和所述转速输入转矩观测器，获取转矩估计值；若所述转矩估计值大于设定阈值，将所述电机的输出力矩调整为预设的保护力矩。
10.根据权利要求9所述的力量训练器械，其特征在于，所述电流检测装置包括旋转角度检测装置、相电流检测装置和处理器；
所述旋转角度检测装置用于检测电机的旋转角度；
所述相电流检测装置用于检测电机的相电流；
所述处理器用于根据所述旋转角度，对所述电机的运行电流进行克拉克变换和派克变换，获取电机的第一直轴电流和第一交轴电流。
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