CN114159726A - 一种踏步机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种踏步机。本发明的踏步机包括踏步装置和发电组件。发电组件具有铁芯和永磁体。永磁体和分别设置于永磁体两相对侧上的两块磁导体组成磁铁组。铁芯的表面缠绕有磁导线圈，铁芯和缠绕在铁芯表面的磁导线圈构成线圈组。两个线圈组置于磁铁组的两侧。线圈组通过连杆与踏步装置连接。线圈组踏步装置的作用下上下移动。在线圈组上下移动的过程中，线圈组中的铁芯可以接触到不同磁极性磁导体导致铁芯内的磁感线方向发生变化，根据电磁感应原理，磁导线圈中会形成交流电。

Description

一种踏步机

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种踏步机。

背景技术

在健身器材技术领域，踏步机是一种常用的健身器材，其方便放置在室内供人们随时使用，踏步机为家庭、健身馆等处的常见健身器材。一般的，其包括底座，底座的前端铰连有左踏板和右踏板，踏板的下部均设有弹力装置。通常，该弹力装置多为液压杆或弹簧。使用时，锻炼者双脚踏在两个踏板上，通过反复的踏踩踏板，取得类似登山的锻炼效果。但现有采用踏板上下运动方式的踏步机功能单一，只能实现健身目的，不能有效利用人体踏步运动时消耗的生物能，造成了能量的浪费。在此背景下，本发明在传统踏步机结构上进行改进，将踏步健身与发电及实用电子电器功能结合起来，提出一种自发电式的踏步机。

公开号为CN102133466A的发明专利公开了一种以体重自动控制自发电阻尼踏步机的阻力的方法，属于健身技术。包括按体重将阻力划分为1-20级；以MCU控制踏步机；把美腿、美臀程序输入MCU固化；开机后灯光闪烁表示待机；有选择输入整个运动时间和自身体重；MCU根据体重自动控制踏步机运行程序：到达每段的运行时间后，阻力等级自动上升一档；当达到该体重允许的最大阻力等级，只要每段的运行时间到达，阻力等级自动下降一档；运行程序完成后自动关机等步骤。它能根据锻炼者的体重和体质自动控制其阻尼力的大小，并结合健身者的体质等生理结构特点实现智能化锻炼。

公开号为CN106730593A的发明专利公开了一种踏步机，包括底座、支架和运动机构，底座支撑支架，运动机构设于支架，支架包括固定于底座的主体和铰接于主体的导轨，导轨相对的底座倾斜设置，运动机构包括踏板连杆、踏板和踏板曲柄，踏板设于踏板连杆，踏板连杆铰接于踏板曲柄，踏板曲柄还铰接于支架的主体，且踏板曲柄与踏板连杆的铰接点和踏板曲柄与主体的铰接点间隔设置，踏板连杆上设有抵接部，抵接部抵靠导轨，并可沿导轨往复运动。由于导轨铰接于主体，因此可调节导轨相对底座的倾斜角度，从而改变踏板连杆的运动轨迹，进而调节踏步机的锻炼难度，当导轨与底座的夹角较大时，锻炼难度较大，反之锻炼难度较小。

公开号为CN106178407A的专利公开了一种自发电多功能踏步机，包括整机主架，通过安全扶手，手握测心率手柄开关，脚踩安全踏板，做上下运动，同时由复位弹簧复位，传递到单项静音轴承，通过主轴做单项运动，驱动大皮带轮，并通过传递皮带，到小皮带轮，驱动永磁多功能阻力发电机，带动蓄能轮做单项高速旋转发电，发出的电由发电机空心半轴通过发电机导线，传递电能到泄流稳压器稳压输出由主导线线束，传递电源供给仪表盘上打开风扇开关驱动风扇，再由阻力开关调节永磁多功能阻力发电机的运动阻力大小，并由仪表音响视频控制开关打开彩色显示器通过喇叭导线，传递到喇叭响起音乐，再由负离子发生器开关打开负离子发生器净化空气，再通过传感器导线和传感器，并通过大皮带轮上的传感器磁铁切割磁力线来传递信号，通过显示器显示图像、速度、心率、功率再由外接插座插入外接插头输出电能，并由外接导线传递到蓄电池组蓄能，再通过220V逆变器和220V导线传输给家用电器插座使用电能。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种踏步机。本发明的踏步机包括踏步装置和发电组件。发电组件具有铁芯和磁导体。所述铁芯和所述磁导体在所述踏步装置处于运动的状态下能够改变所述铁芯内的磁感线方向，使得所述发电组件产生感应电流。用户在踏步机上的运动速率是变化的。发电组件因用户在踏步机上的运动产生的感应电流也是变化的。本发明的踏步机配置有音影设备。音影设备能够根据发电组件产生的感应电流的强弱进行音量或音乐节奏的调节，还可以对灯光的发光方式进行调节。优选地，对灯光的发光方式的调节包括对灯柱的发光强度、发光颜色及发光高度进行调节。

在用户利用本发明的踏步机进行HIIT健身锻炼的情况下，踏步机的踏板承受往复式冲击负载产生位移使得发电组件的铁芯与不同磁极性磁导体接触，从而导致铁芯内的磁感线方向发生变化使得缠绕在铁芯表面的磁导线圈形成的周期与冲击周期一致的交流感应电流，响应于“随用户运动状态变化”的交流感应电流，踏步机的音影设备按照追随通过发电组件的感应电流的波形变化的方式调节与播放器设置有关的参数，进而达成包括音量幅度、类型切换和/或视觉呈现调整的播放设定调整。

用户左右脚对踏板施加的往复式冲击存在区别。在用户通过双腿力量平衡训练进行双腿塑型时，踏步机的控制单元能够基于用户选择的分别针对左右腿训练模式向声光电单元发送指令以不同图像和/或灯光和/或语音提醒用户使用特定腿发力。优选地，图像显示左右脚往复速度差异，往复切换速度快的显示红色，慢的显示绿色。

当从快速往复冲击状态切换至慢速往复冲击时，踏步机能够采集到交流感应电流的频率陡降，由踏步机的控制单元基于所述频率陡降而向声光电单元发送平缓播放指令，并以将感应电流的频率稳定于特定低频为目标的方式向用户提供平缓稳定运动的提示。当从慢速往复冲击状态切换至快速往复冲击时，踏步机能够采集到交流感应电流的频率陡升，由踏步机的控制单元基于所述频率陡升而向声光电单元发送急促播放指令，并以将感应电流的频率稳定于特定高频为目标的方式向用户提供快节奏运动的提示。

用户在利用本发明的踏步机进行HIIT健身锻炼或其他动感锻炼方式的情况下，踏步装置至少存在第一运动状态和区别于第一运动状态的第二运动状态。在踏步装置处于第一运动状态的情况下，发电组件产生第一状态的感应电流，能够使得音影设备的扬声器以第一音量工作且音影设备播放与第一运动状态运动节奏同步的音乐。在踏步装置处于第二运动状态的情况下，发电组件产生第二状态的感应电流，能够使得音影设备的扬声器以第二音量工作且音影设备播放与第二运动状态运动节奏同步的音乐。优选地，踏步装置处于第一运动状态时用户可以是正在进行快节奏高强度的运动，踏步装置处于第二运动状态时用户可以是正在进行慢节奏低强度的运动状态。优选地，第一状态的感应电流强于第一状态的感应电流。优选地，第一音量高于第二音量。正确的音乐能帮助用户更好地应对疲劳，改善用户的健身表现。在健身的过程中正确使用的音乐，能够使得用户的力量感知减弱、血液流量增大和乳酸的清除速度加快，从而缓解疼痛和不适感，以及能够使得用户进行更长、更高强度的锻炼。运动节奏与音乐节奏同步，可使运动者需氧量减少7％，激励性强的音乐有消除疲劳的作用，它可使用户的耐力提高15％。

根据一种优选实施方式，所述发电组件能够响应所述踏步装置的第一运动状态和/或第二运动状态的方式产生第一状态和/或第二状态的感应电流，将锻炼产生的机械能转化为电能进而实现自发电。用户在踏步机上进行锻炼时通过踏步装置将运动产生的机械能传递至发电组件，发电组件将用户锻炼产生的机械能转化为电能并用以控制声光电单元的工作。

根据一种优选实施方式，所述第一运动状态为用户进行无氧运动时踏步装置的运动状态，所述第二运动状态为为用户进行有氧运动时踏步装置的运动状态。所述踏步装置设置有踏板，所述踏步装置因用户在所述踏板上进行运动而处于第一运动状态和/或第二运动状态。用户在踏步机上进行锻炼时通过在踏板上进行不同状态的运动使得踏步装置获得不同的运动状态，从而使发电组件产生不同的感应电流。

根据一种优选实施方式，所述发电组件具有铁芯和磁导体，其中，所述铁芯能够在所述踏步装置处于第一运动状态和/或第二运动状态时，能够通过接触不同磁极性的所述磁导体改变所述铁芯内的磁感线方向。使用踏步机进行锻炼的用户通过不同节奏的踏步运动使得发电组件的铁芯以不同的速率接触磁极性不同的磁导体使得铁芯内磁感线方向的变换速率不同从而产生不同的感应电流。

根据一种优选实施方式，所述发电组件产生的感应电流是由所述发电组件的缠绕在铁芯表面的磁导线圈通过电磁感应产生的。使用踏步机进行锻炼的用户通过踏步运动使得发电组件的铁芯接触不同磁极性的磁导体以改变铁芯内磁感线方向，从而使得缠绕在铁芯表面的磁导线圈内部的磁通发生变化使得磁导线圈产生感应电流。

根据一种优选实施方式，所述踏步装置设置有两个踏板，两个所述踏板分别独立的与所述发电组件连接。用户在使用踏步机进行锻炼时，踏步装置设置的两个踏板均可以带动发电组件中的铁芯运动通过接触不同磁极性的磁导体以改变铁芯内磁感线方向从而使得缠绕在铁芯表面的磁导线圈产生感应电流。

根据一种优选实施方式，所述踏步装置设置有钢索和滑轮组件，所述钢索穿过所述滑轮组件将所述踏步装置的两个踏板连接起来，实现所述踏步装置的两个踏板的联动。用户在踏步机上运动时对两个踏板中的一个踏板施加作用力时钢索和滑轮组件可以将踏板受到的力传递至另一个踏板，从而使得用户在进行HIIT健身锻炼或其他动感锻炼时可以通过踏步机保持双腿锻炼节奏的一致性。

根据一种优选实施方式，所述踏步装置的踏板通过连杆连接所述发电组件，从而使得用户在所述踏板上进行第一运动状态和/或第二运动状态的运动时的机械能传递到所述发电组件。优选地，踏步机通过连杆将踏步装置的踏板与发电组件连接，使得用户在踏步机上的运动节奏变化与发电组件的感应电流变化相对应。

根据一种优选实施方式，所述发电组件至少设置有两块磁导体，其中，两块所述磁导体分别设置于永磁体两相对侧上，从而两块磁导体通过与永磁体接触获得不同的磁极性。踏步机的发电组件中的铁芯通过接触不同磁极性的磁导体使得缠绕在铁芯表面的磁导线圈的磁通发生变化产生感应电流。

根据一种优选实施方式，所述踏步装置的踏板连接有液压杆用以支撑和复位所述踏板。所述液压杆可以在用户在踏步机上进行踏步运动时阻滞用户的下踏动作，带给用户阻力从而使得用户拥有对抗发力目标。

本发明还提供一种具有娱乐功能的踏步机。本实施例的踏步机可以包括踏步装置、发电组件、处理模块和声光电单元。优选地，声光电单元至少设置有灯柱。发电组件能够响应踏步装置的第一运动状态和/或第二运动状态的方式产生第一状态和/或第二状态的感应电流。处理模块通过检测发电组件产生的感应电流的强弱调节灯柱的发光方式。本实施例的踏步机可以通过灯柱进行运动效果展示增强用户的观感体验。

根据一种优选实施方式，处理模块的预设程序能够对用户的运动数据进行记录并能够通过处理模块设置的网络通信单元将记录的数据上传至远程服务器。优选地，处理模块的预设程序能够对用户的运动进行评分并上传至远程服务器(例如云服务器)。

根据一种优选实施方式，处理模块的网络通信单元能够与至少两台不同的踏步机建立数据通信。一台踏步机的处理模块能够通过网络通信单元向其他的踏步机发送/接收记录的数据并进行处理。多台踏步机可以通过连接同一WiFi的方式构建成一个局域网，支持多台踏步机在线下进行竞赛和排名。

根据一种优选实施方式，灯柱能够响应于处理模块检测到的发电组件的感应电流的大小调节发光高度。优选地，所述灯柱的光源可以采用多段LED连接形成的光源便于处理模块对光柱的发光方式进行调节。

根据一种优选实施方式，灯柱的光源采用可变色光源。光源能够响应于处理模块的调节信号进行发光颜色的变化。优选地，灯柱的光源可以同时设置有红色、绿色、蓝色三种颜色的光源。处理模块可以通过RGB调光的方式配制出不同的颜色。

本发明具有的有益效果是：

1.本发明将上下运动的踏步方式与发电结合起来，能有效地将人体健身时消耗的生物能转化为电能储存起来；

2.本发明集成了音乐设备使得人们在健身锻炼时能享受娱乐的快乐。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的踏步机的简化示意图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的脚踏装置的简化连接示意图；

图3是本发明提供的一种优选实施方式的发电组件的简化示意图；

图4是本发明提供的一种优选实施方式的发电原理示意图；

图5是本发明提供的一种优选实施方式的支撑组件示意图；

图6是本发明提供的一种优选实施方式的踏步机简化示意图；

图7是本发明提供的一种优选实施方式的脚踏装置的简化连接示意图。

附图标记列表

100：踏步机；110：脚踏装置；111：踏板；112：限位体；113：凸块；114：横杠；115：连杆；116：拉杆；117：液压杆；118：滑轮组件；119：钢索；120：发电组件；121：永磁体；122：磁导体；123：磁导线圈；124：铁芯；125：通孔；126：安装槽；127：底座；130：支撑组件；131：主支撑柱；132：副支撑柱；133：扶手；132：副支撑柱；133：扶手；140：支架组件；141：第一支撑杆；142：第二支撑杆；143：旋钮；144：夹持组件；145：充电线；146：灯柱。

具体实施方式

下面结合附图1至附图7进行详细说明。

实施例1

本实施例公开的一种踏步机100，包括踏步装置110和发电组件120。发电组件120具有铁芯124和磁导体122。铁芯124和磁导体122在踏步装置110处于运动的状态下能够改变所述铁芯124内的磁感线方向，使得所述发电组件120产生感应电流。

优选地，踏步机100包括踏步装置110、发电组件120，发电组件120能够响应踏步装置110的第一运动状态和/或第二运动状态的方式产生第一状态和/或第二状态的感应电流，将锻炼产生的机械能转化为电能进而实现自发电。

优选地，第一运动状态为用户进行无氧运动时踏步装置110的运动状态，第二运动状态为用户进行有氧运动时踏步装置110的运动状态。优选地，踏步装置110设置有踏板111，用户在踏板111上进行不同状态的运动使得踏步装置110获得第一运动状态和/或第二运动状态的运动。

优选地，发电组件120具有铁芯124和磁导体122，其中，铁芯124能够在踏步装置110处于第一运动状态和/或第二运动状态时，能够通过接触不同磁极性的磁导体122改变铁芯124内的磁感线方向。优选地，发电组件120产生的感应电流是由发电组件120的缠绕在铁芯124表面的磁导线圈123通过电池感应产生的。优选地，踏步装置110设置有两个踏板111，两个踏板111分别独立的与发电组件120连接。优选地，踏步装置110设置有钢索119和滑轮组件118，钢索119穿过滑轮组件118将踏步装置110的两个踏板111连接起来，实现踏步装置110的两个踏板111的联动。

优选地，踏步装置110的踏板111通过连杆115连接发电组件120，从而使得用户在踏板111上进行使得踏步装置110处于第一运动状态和/或第二运动状态的运动时产生的机械能传递到发电组件120。优选地，发电组件120至少设置有两块磁导体122，其中，两块磁导体122分别设置于永磁体121两相对侧上，从而两块磁导体122通过与永磁体121接触获得不同的磁极性。

优选地，踏步装置110的踏板111连接有液压杆117用以支撑和复位踏板111。铁芯124的表面缠绕有磁导线圈123。铁芯124和缠绕在铁芯124表面的磁导线圈123构成线圈组。两个线圈组置于磁铁组的两侧。两个线圈组中间位置处的磁铁组包括永磁体121和分别设置于永磁体121两相对侧上的两块磁导体122。两块磁导体122分别设置于永磁体121两相对侧从而获得不同的磁极性。线圈组通过连杆115与外部动力机构连接。优选地，线圈组可以通过连杆115在外部动力的作用下上下移动。优选地，在线圈组上下移动的情况下，线圈组中的铁芯124可以与磁铁组的磁导体122直接接触。在铁芯124接触到不同磁极性磁导体122的情况下，铁芯124内的磁感线方向发生变化，根据电磁感应原理，磁导线圈123中会形成交流电。

优选地，发电组件120能够被容纳在底座127内。优选地，底座127设置为“凸字形”。优选地，底座127内中心设置有两套对称的发电组件120。底座127的顶面设置有四个通孔125。连杆115通过通孔125连接线圈组与与外部动力机构。外部动力机构为脚踏装置110。优选地，脚踏装置110可以是踏步机。优选地，脚踏装置110配置有两个对称的踏板111。脚踏装置110的两个踏板111平行设置在主支撑柱131靠近底座127的两侧。踏板111能够绕踏板111与主支撑柱131的连接点旋转。踏板111顶面设置有限位体112。限位体112能够限定用户的脚踏位置。优选地，限位体112用以指示脚踏位置。踏板111与主支撑柱131的连接点下方靠近底座127顶面处设置有横杠114。横杠114通过液压杆117与踏板111连接。优选地，踏板111底面靠近限位体112处与液压杆117的第一端连接。优选地，横杠114与底座127底面121垂直且与限位体112同侧的侧面与液压杆117的第二端连接。踏板111底面设置有拉杆116。优选地，拉杆116设置在踏板111与主支撑柱131的连接点处。优选地，拉杆116与踏板111的位置相对固定。优选地，拉杆116与踏板111垂直。

优选地，脚踏装置110设置有滑轮组件118。滑轮组件118设置在主支撑柱131上低于两个踏板111与主支撑柱131的连接点位置。优选地，拉杆116的第一端与踏板111垂直。优选地，拉杆116的第二端与钢索119连接。优选地，钢索119通过滑轮组件118与两块踏板111上的拉杆116连接。优选地，钢索119的长度固定。

如图2所示，用户双脚踩踏在踏板111上，在用户的某一条腿向踏板111施加作用力的情况下，受到作用力的踏板111挤压液压杆117绕踏板111与主支撑柱131的连接点旋转。踏板111连接液压杆117的一侧靠近底座127，踏板111连接液压杆117的一侧远离底座127。在踏板111受力绕绕踏板111与主支撑柱131的连接点旋转的情况下，踏板111上的拉杆116跟随踏板111旋转。拉杆116的第二端与钢索119连接，在拉杆116跟随踏板111旋转的过程中，拉杆116的第二端拉动钢索119。受到腿施加作用力的踏板111上的拉杆116通过钢索119带动另一块踏板111上的拉杆运动，使得未受到腿施加作用力的踏板111的拉杆按照与受到作用力的踏板111旋转方向相反的方式旋转。用户通过双腿交替施加作用力的方式实现两块踏板111旋转方式的交替升降。

优选地，用户的一条腿向踏板111施加作用力，施力腿脚踏位置降低。受到腿施加作用力的踏板111挤压液压杆117绕踏板111与主支撑柱131的连接点旋转。受到腿施加作用力的踏板111连接液压杆117的一端靠近底座127，踏板111未连接液压杆117的一端远离底座127。受到腿施加作用力的踏板111上设置的拉杆116远离滑轮组件118。两个拉杆116通过钢索119连接。钢索119半环绕在滑轮组件118的滑轮上。由于钢索119长度固定，当一个拉杆116拉动钢索119远离滑轮组件118时，另一个拉杆116就会在钢索119的带动下靠近滑轮组件118。拉杆116与踏板111位置相对固定。在拉杆116就会在钢索119的带动下靠近滑轮组件118的情况下，拉杆116带动踏板111旋转。靠近滑轮组件118的拉杆116所连接的踏板111的旋转方式与远离滑轮组件118的拉杆116所连接的踏板111的旋转方式相反。受到腿施加作用力的踏板111上设置的拉杆116远离滑轮组件118，未受到腿施加作用力的踏板111上设置的拉杆116靠近滑轮组件118，未受到腿施加作用力的踏板111的旋转方式与受到腿施加作用力的踏板111的旋转方式相反。未受到腿施加作用力的踏板111连接液压杆117的一端远离底座127，未受到腿施加作用力的踏板111未连接液压杆117的一端靠近底座127。踏板111连接液压杆117的位置与脚踏位置相对。优选地，用户通过双腿交替施加作用力的方式实现两块踏板111脚踏位置的交替升降。

踏板111底面两端设置有凸块113。凸块113与连杆115铰接。凸块113在用户通过双腿向踏板111交替施加作用力的情况下，实现往复的升降运动。连杆115通过通孔125连接线圈组。在用户通过双腿向踏板111交替施加作用力的情况下，凸块113通过连杆115和线圈组一起做活塞运动。

优选地，在用户通过双腿向踏板111交替施加作用力的情况下，发电装置中的4个线圈组能够实现升降运动。优选地，永磁体121设置在底座127内部的中心。永磁体121的两相对侧上设置有两块磁导体122。两块磁导体122被永磁体121磁化后获得不同的磁极性。在用户通过双腿向踏板111交替施加作用力的情况下，凸块113通过连杆115带动线圈组上下移动。优选地，在线圈组上下移动的情况下，线圈组中的铁芯124可以接触不同磁极性磁导体122。在铁芯124接触不同磁极性磁导体122的情况下，铁芯124的磁性发生变化，铁芯124内的磁感线方向发生变化。在铁芯124内的磁感线方向发生变化的情况下，根据电磁感应原理，缠绕在铁芯124上磁导线圈123中会形成交流电。

优选地，磁导线圈123通过整流滤波电路后与储电装置连接。磁导线圈123中产生的交流电经过整流滤波电路后到达储电装置。优选地，踏步机100在设置有监测电路能够对磁导线圈123中产生的交流电学参数进行监测。储电装置拥有电量监测功能。储电装置能够将储存的电能输送到其他用电装置。

底座127顶面设置有安装槽126。安装槽126用以安装支撑组件。优选地，底座127顶面设置有三个呈“品”字形分布的安装槽126。优选地，“品”字形底部的两个安装槽126用以安装副支撑柱132。优选地，“品”字形顶部的安装槽126用以安装主支撑柱131。优选地，主支撑柱131中部通过与副支撑柱132顶端连接形成扶手133。优选地，用户在上下脚踏装置110的过程中可以紧握扶手133保持平衡。优选地，用户在使用脚踏装置110的过程中还可以通过握住扶手133来确保安全。

在主支撑柱131的顶端设置有支架组件140。支架组件140包括第一支撑杆141、第二支撑杆142、旋钮143、夹持组件144和充电线145。第一支撑杆141的底部与主支撑柱131的顶端连接。优选地，第一支撑杆141可以固定在主支撑柱131的顶端。第二支撑杆142靠近顶部的侧壁设置有夹持组件144。优选地，第二支撑杆142被第一支撑杆141包裹，且第二支撑杆142可以从第一支撑杆141顶部伸出或缩回。优选地，在第二支撑杆142从第一支撑杆141顶部伸出或缩回一定长度的情况下，设置在第一支撑杆141靠近顶部的侧壁上的旋钮143能够通过旋紧而锁定第二支撑杆142。优选地，第二支撑杆142靠近顶部的侧壁设置的夹持组件144可以加持手机。充电线145能够将储电装置中的电能输送到用电器件中。

优选地，储电装置的监测显示模块可以设置在主支撑柱131上，用户能够随时查看储电装置的充放电状态。优选地，储电装置能够与外部电源连接，通过外部电源进行充电，并将电能储存起来。

优选地，用户利用本发明的踏步机100进行锻炼的情况下，用户可以通过夹持组件144夹持手机，在锻炼的同时使用手机。优选地，用户在锻炼的同时使用手机进行直播、视屏聊天，用户还可以利用充电线145向手机充电。

优选地，踏步机100设置有声光电单元和控制单元。优选地，储电装置为声光电单元提供电源。优选地，踏步机100的控制单元分别与声光电单元和监测电路电连接。踏步机100的控制单元能够接收监测电路产生的电信号。踏步机100的控制单元能够向声光电单元发送指令以调解音影设备的播放音量和/或音乐和/或图像。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

优选地，本实施例的踏步机100设置有声光电单元和控制单元。优选地，储电装置为声光电单元提供电源。优选地，踏步机100的控制单元分别与声光电单元和监测电路电连接。踏步机100的控制单元能够接收监测电路产生的电信号。踏步机100的控制单元能够向声光电单元发送指令以调解音影设备的播放音量和/或音乐和/或图像。

在健身的同时听音乐，好的音乐能降低我们身体的疲劳，提升我们的运动情绪，提高运动性能，尤其是进行长跑运动时，还能转移我们的注意力，减轻身体的疼痛，延长运动时间，提高耐力，但是在错误的时间使用错误的音乐对我们有害无益。

优选地，用户能够利用本发明的踏步机100进行HIIT健身锻炼。HIIT训练是高强度间歇性训练方式，具体指的是进行高强度训练的同时要连续性完成动作，且训练持续的时间较长。比较常见的是快跑和慢跑相结合，也就是有氧运动和无氧运动相结合。

HIIT健身方式，是一种让人在短时间内进行全力、快速、爆发式锻炼的一种训练技术。这种技术让训练者在短期内心率提高并且燃烧更多热量。“一种高强度锻炼使得身体对氧气的需求增加，并且制造缺氧状态，导致训练者的身体在恢复期间需要更多氧气。

用户在利用本发明的踏步机100进行HIIT健身锻炼的情况下，发电组件120能够产生强弱不同的感应电流以调整音影设备的播放音量和/或音乐。

在用户利用本发明的踏步机100进行HIIT健身锻炼的情况下，踏步机100的踏板111承受往复式冲击负载产生位移使得发电组件120的铁芯124与不同磁极性磁导体122接触，从而导致铁芯124内的磁感线方向发生变化使得缠绕在铁芯124表面的磁导线圈123形成的周期与冲击周期一致的交流感应电流。响应于“随用户运动状态变化”的交流感应电流，踏步机100的音影设备按照追随通过发电组件120的感应电流的波形变化的方式调节与播放器设置有关的参数，进而达成包括音量幅度、类型切换和/或视觉呈现调整的播放设定调整。

用户左右脚对踏板111施加的往复式冲击存在区别。在用户通过双腿力量平衡训练进行双腿塑型时，踏步机100的控制单元能够基于用户选择的分别针对左右腿训练模式向声光电单元发送指令以不同图像、灯光和语音提醒用户使用特定腿发力。优选地，图像显示左右脚往复速度差异，往复切换速度快的显示红色，慢的显示绿色。优选地，声光电单元中的扬声器能够向用户发送“左腿用力”、“右腿用力”等指令。

当从快速往复冲击状态切换至慢速往复冲击时，踏步机100能够采集到交流感应电流的频率陡降。踏步机100的控制单元基于所述频率陡降而向声光电单元发送平缓播放指令，并以将感应电流的频率稳定于特定低频为目标的方式向用户提供平缓稳定运动的提示。当从慢速往复冲击状态切换至快速往复冲击时，踏步机100能够采集到交流感应电流的频率陡升。踏步机100的控制单元基于所述频率陡升而向声光电单元发送急促播放指令，并以将感应电流的频率稳定于特定高频为目标的方式向用户提供快节奏运动的提示。

用户在利用本发明的踏步机100进行HIIT健身锻炼或其他动感锻炼方式的情况下，踏步装置110至少存在第一运动状态和区别于第一运动状态的第二运动状态。在踏步装置110处于第一运动状态的情况下，发电组件120产生第一状态的感应电流，能够使得音影设备的扬声器以第一音量工作且音影设备播放与第一运动状态运动节奏同步的音乐。在踏步装置110处于第二运动状态的情况下，发电组件120产生第二状态的感应电流，能够使得音影设备的扬声器以第二音量工作且音影设备播放与第二运动状态运动节奏同步的音乐。优选地，踏步装置110处于第一运动状态时用户可以是正在进行快节奏高强度的运动状态，踏步装置110处于第二运动状态时用户可以是正在进行慢节奏低强度的运动状态。优选地，第一状态的感应电流强于第一状态的感应电流。优选地，第一音量高于第二音量。优选地，踏步机100设置有处理模块，处理模块可以分别连接发电组件120和声光电单元。优选地，处理模块通过ADC采样模块(数模采样模块)连接发电组件，从而对发电组件120的发电数据信息进行采集。发电组件120根据电磁感应原理生成的电能为模拟量。ADC采样模块将发电组件120生成感应电流的模拟量转化为处理模块能够进行处理的数字量。处理模块通过ADC采样模块对发电组件120生成电能进行采样后能够获得包括感应电流的电压值、电流值、频率等特征参数。优选地，处理模块通过ADC采样模块实时检测感应电流的电压值。当处理模块检测到感应电流的电压值骤降或低于预设阈值时，处理模块向声光电单元发送信号使得音影设备的扬声器以第二音量工作且音影设备播放与第二运动状态运动节奏同步的音乐。当处理模块检测到感应电流的电压值骤升或高于预设阈值时，处理模块向声光电单元发送信号使得音影设备的扬声器以第一音量工作且音影设备播放与第一运动状态运动节奏同步的音乐。

优选地，当用户从快节奏高强度的运动状态进入慢节奏低强度的运动状态时，踏步装置110由第一运动状态进入第二运动状态，发电组件120相应地由产生第一状态的感应电流切换至产生第二状态的感应电流，此时感应电流的电压值骤降。当用户从快节奏高强度的运动状态进入慢节奏低强度的运动状态时，踏步装置110的运动节奏减缓，发电组件120的铁芯124上下移动的速率减缓，使得铁芯内磁感线方向的变换速率减缓从而导致感应电流的电压值骤降。优选地，当用户从慢节奏低强度的运动状态进入快节奏高强度的运动状态时，踏步装置110由第二运动状态进入第一运动状态，发电组件120相应地由产生第二状态的感应电流切换至产生第一状态的感应电流此时感应电流的电压值骤升。当用户从慢节奏低强度的运动状态进入快节奏高强度的运动状态时，踏步装置110的运动节奏加快，发电组件120的铁芯124上下移动的速率加快，使得铁芯内磁感线方向的变换速率加快从而导致感应电流的电压值骤升。正确的音乐能帮助用户更好地应对疲劳，改善用户的健身表现。在健身的过程中正确使用的音乐，能够使得用户的力量感知减弱、血液流量增大和乳酸的清除速度加快，从而缓解疼痛和不适感，以及能够使得用户进行更长、更高强度的锻炼。运动节奏与音乐节奏同步，可使运动者需氧量减少7％，激励性强的音乐有消除疲劳的作用，它可使用户的耐力提高15％。

优选地，当用户在踏步机100上进行运动时，声光电单元中的图像显示装置(如显示屏)能够以图像变换的方式显示用户的运动节奏。处理模块采集发电组件120产生感应电流的电压值，通过预设程序以显示图像的面积大小映射感应电流的电压值。当感应电流的电压值升高时显示装置上显示的图像面积增大，当感应电流的电压值降低时显示装置上显示的图像面积减小。

优选地，本实施例的踏步机100可以通过图像或声音的变化激励用户进行锻炼，加强了锻炼效果。

实施例3

本实施例是对实施例1和实施例2的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本实施例提供一种具有娱乐功能的踏步机100。本实施例的踏步机100可以包括踏步装置110、发电组件120、处理模块和声光电单元。优选地，声光电单元至少设置有灯柱146。发电组件120能够响应踏步装置110的第一运动状态和/或第二运动状态的方式产生第一状态和/或第二状态的感应电流。处理模块通过检测发电组件120产生的感应电流的强弱调节灯柱146的发光方式。

优选地，处理模块的预设程序能够对用户的运动数据进行记录并能够通过处理模块设置的网络通信单元将记录的数据上传至远程服务器。优选地，处理模块的网络通信单元能够与至少两台不同的踏步机100建立数据通信。一台踏步机100的处理模块能够通过网络通信单元向其他的踏步机100发送/接收记录的数据并进行处理。优选地，网络通信单元兼容有多种网络通信端口。优选地，网络通信单元兼容的通信端口可以包括蓝牙、WiFi、数据网线端口等。

优选地，踏步机100的处理模块可以通过网络通信单元的数据网线端口执行联网操作。优选地，处理模块的预设程序能够对用户的运动时长和运动姿态等运动数据进行记录。优选地，处理模块的预设程序能够对用户的运动时长和运动姿态等数据进行评分。处理模块对用户的运动数据进行评分后上传至远程服务器(例如云服务器)。用户能够选择是否使踏步机100的处理模块联网。在用户能够选择处理模块联网的情况下，用户能够通过显示器查询自己的分数排名。优选地，用户在踏步机100联网的情况下，还能够邀请其他联网的踏步机用户进行PK比赛。优选地，用户在踏步机100上进行PK比赛时需要按照声光电单元向用户传达的指令执行相应的操作。踏步机100对用户的指令完成度进行评分，最终决出胜负。优选地，用户在踏步机100联网的情况下可以进行1V1对战或多人对战。

优选地，至少两个踏步机100还可以通过在线下连接同一区域性网络的方式实现多台踏步机100的数据互通。优选地，多台踏步机100可以通过连接同一WiFi的方式构建成一个局域网，支持多台踏步机100在线下进行竞赛和排名。

优选地，处理模块可以通过将用户的运动时长和运动姿态等数据的评分分数与灯柱146的高度进行一一映射。优选地，用户可以设置多个拥有最高分值的分数区间，每个分数区间都可以与灯柱146的高度进行一一映射。在用户设定好分数区间与灯柱146发光高度的映射关系的情况下，在用户运动的情况下，灯柱146可以通过以灯柱146发光高度对应用户获得分数的方式产生进度条式的发光效果。

优选地，灯柱146能够响应于处理模块检测到的发电组件120的感应电流的大小调节发光高度。优选地，灯柱146的光源采用可变色光源，光源能够响应于处理模块的调节信号进行发光颜色的变化。

优选地，本实施例的声光电单元可以包括灯柱146。优选地，灯柱146可以是“喷泉光柱”。喷泉光柱可以是设置在支撑柱上的发光设备。优选地，喷泉光柱的供电端与处理模块电信号连接。处理模块能够通过控制喷泉光柱供电端的输出电压进而控制喷泉光柱的亮度或高度。优选地，处理模块采集发电组件120产生感应电流的电压值，通过预设程序将感应电流的电压值映射至喷泉光柱的点亮高度。感应电流的最低电压值对应喷泉光柱的最低点亮高度，感应电流的最高电压值对应喷泉光柱的最高点亮高度。当感应电流的电压值升高或降低时喷泉光柱的点亮高度也随之升高或降低。优选地，灯柱146能够响应于处理模块检测到的发电组件120的感应电流的大小调节发光高度。优选地，当用户在踏步机100上进行快节奏高强度的运动时，踏步装置110处于第一运动状态，发电组件120相应地产生能量较大的第一状态的感应电流，此时处理模块可以向灯柱146发送信号，使得灯柱146以点亮速度快点亮高度高的方式进行发光。优选地，当用户在踏步机100上进行慢节奏低强度的运动时，踏步装置110处于第二运动状态，发电组件120相应地产生能量较小的第二状态的感应电流，此时处理模块可以向灯柱146发送信号，使得灯柱146以点亮速度慢点亮高度低的方式进行发光。优选地，所述灯柱146的光源可以采用多段LED连接形成的光源便于处理模块对光柱146的发光方式进行调节。

优选地，本实施例的灯柱可以配置为流水灯。优选地，处理模块设置有不同的流水灯阈值，每一种流水灯阈值对应一种流水灯的发光方式。优选地，处理模块至少设置有第一流水灯阈值和第二流水灯阈值。优选地，在脚踏装置110处于第一运动状态的情况下，发电组件120产生第一状态的感应电流，处理模块通过ADC采样模块采集到的第一状态的感应电流对应第一流水灯阈值。当处理模块检测到的第一状态的感应电流对应第一流水灯阈值时，处理模块控制流水灯以第一发光方式发光。优选地，在脚踏装置110处于第二运动状态的情况下，发电组件120产生第二状态的感应电流，处理模块通过ADC采样模块采集到的第二状态的感应电流对应第二流水灯阈值。当处理模块检测到的第二状态的感应电流对应第二流水灯阈值时，处理模块控制流水灯以第二发光方式发光。优选地，流水灯以第一发光方式发光时的发光频率高于以第一发光方式发光时的发光频率。优选地，处理模块设置有不同的流水灯阈值以对应不同发光频率的发光方式。

优选地，灯柱146的光源可以同时设置有红色、绿色、蓝色三种颜色的光源。优选地，处理模块可以通过对红色、绿色、蓝色三种颜色的光源进行RGB调光的方式配制出不同的颜色。优选地，处理模块可以通过PWM调光的方式改变红色、绿色、蓝色三种光源的发光强度从而混合出不同颜色的光。优选地，处理模块可以通过调节输出的PWM信号实现灯柱146发光颜色的变换。

本实施例的踏步机100可以通过联网排名，竞技的方式刺激用户的运动兴趣，并且本实施例的踏步机100可以通过灯柱100进行运动效果展示增强用户的观感体验。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (15)

1.一种踏步机，包括踏步装置(110)、发电组件(120)和声光电单元，其特征在于，所述发电组件(120)能够响应所述踏步装置(110)的第一运动状态和/或第二运动状态的方式产生第一状态和/或第二状态的感应电流；所述音影设备通过所述发电组件(120)产生的感应电流的强弱调节声光电单元的音量和/或播放音乐的节奏和/或灯光的发光方式。

2.根据权利要求1所述的踏步机，其特征在于，所述第一运动状态为用户进行无氧运动时的运动状态，所述第二运动状态为用户进行有氧运动时的运动状态。

3.根据权利要求1或2所述的踏步机，其特征在于，所述踏步装置(110)设置有踏板(111)，所述踏步装置(110)因用户在所述踏板(111)上进行运动而处于第一运动状态和/或第二运动状态。

4.根据权利要求1～3任一项所述的踏步机，其特征在于，所述发电组件(120)具有铁芯(124)和磁导体(122)，其中，所述铁芯(124)能够在所述踏步装置(110)处于第一运动状态和/或第二运动状态时通过接触不同磁极性的所述磁导体(122)改变所述铁芯(124)内的磁感线方向。

5.根据权利要求1～4任一项所述的踏步机，其特征在于，所述发电组件(120)产生的感应电流是由所述发电组件(120)的缠绕在铁芯(124)表面的磁导线圈(123)通过电磁感应产生的。

6.根据权利要求1～5任一项所述的踏步机，其特征在于，所述踏步装置(110)设置有两个踏板(111)，两个所述踏板(111)独立地与所述发电组件(120)连接。

7.根据权利要求1～6任一项所述的踏步机，其特征在于，所述踏步装置(110)设置有钢索(119)和滑轮组件(118)，所述钢索(119)穿过所述滑轮组件(118)将所述踏步装置(110)的两个踏板(111)连接起来，实现所述踏步装置(110)的两个踏板(111)的联动。

8.根据权利要求1～7任一项所述的踏步机，其特征在于，所述踏步装置(110)的踏板(111)通过连杆(115)连接所述发电组件(120)，从而使得用户在所述踏板(111)上进行第一运动状态和/或第二运动状态的运动时的机械能传递到所述发电组件(120)。

9.根据权利要求1～8任一项所述的踏步机，其特征在于，所述发电组件(120)至少设置有两块磁导体(122)，其中，两块所述磁导体(122)分别设置于永磁体(121)两相对侧上，从而两块磁导体(122)通过与永磁体(121)接触获得不同的磁极性。

10.根据权利要求1～9任一项所述的踏步机，其特征在于，所述踏步装置(110)的踏板(111)连接有液压杆(117)用以支撑和复位所述踏板(111)。

11.一种具有娱乐功能的踏步机，其特征在于，至少包括踏步装置(110)、发电组件(120)、处理模块和声光电单元，其中，所述声光电单元至少设置有灯柱(146)；所述发电组件(120)能够响应所述踏步装置(110)的第一运动状态和/或第二运动状态的方式产生第一状态和/或第二状态的感应电流；所述处理模块通过检测所述发电组件(120)产生的感应电流的强弱调节所述灯柱(146)的发光方式。

12.根据权利要求11所述的踏步机，其特征在于，所述处理模块的预设程序能够对用户的运动数据进行记录并能够通过所述处理模块设置的网络通信单元将记录的数据上传至远程服务器。

13.根据权利要求12所述的踏步机，其特征在于，所述处理模块的网络所述通信单元能够与至少两台不同的所述踏步机建立数据通信，一台所述踏步机的所述处理模块能够通过所述网络通信单元向其他的所述踏步机发送/接收记录的数据并进行处理。

14.根据权利要求11～13任一项所述的踏步机，其特征在于，所述灯柱(146)能够响应于所述处理模块检测到的所述发电组件(120)的感应电流的大小调节发光高度和/或发光亮度和/或发光颜色。

15.根据权利要求11～14任一项所述的踏步机，其特征在于，所述灯柱(146)的光源采用可变色光源，所述光源能够响应于所述处理模块的调节信号进行发光颜色的变化。

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