CN116531715A - 一种多功能跑步装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能跑步装置及其应用方法：选定跑步装置的类型(商用跑步装置、家用跑步装置、单功能跑步装置、多功能跑步装置)进行配置；根据成本预算确定跑步装置防摔倒的保护装备(束腰、护胸、绑定四肢、头盔)；在保护装置周围做一个围挡，固定保护装备；安装跑步的单带全向装置；在单带全向装置上面安装驱动装置；用红外感应设备控制来控制驱动系统；在速度控制器上面安装倾斜控制器控制跑台的升降；跑道下面有万向滚轮可以进行转动把上面的力或速度进行分解；通过分解速度或力然后再合成进行多向运行。

Description

一种多功能跑步装置及其应用方法

技术领域

本发明涉及健身器材技术领域，更具体地说，涉及一种多功能跑步装置及其应用方法。

背景技术

跑步机是家庭及健身房常备的健身器材，而且是当今家庭健身器材中最简单的一种，是家庭健身器的最佳选择。1965年北欧芬兰唐特力诞生了全球第一台家用的跑步机，设计师根据传速带的原理改变而成。

这台跑步机诞生代表了现代意义上真正的家用跑步机，欧美国家的人开始接受家里的跑步。不过开始的跑步机，也只能在上面快走，跑步有点不舒服。

1969年诞生全球第一台心率训练跑步机，把心率监测安装在跑步机上是全世界一大创举，为全世界以后发展健身器材指明了方向。运动时心率是人体状态最好的显示器，在欧美监控心率合理的控制自己的运动强度与科学健身已经是十分普及的概念，心率健身也成为了很重要的健身指标。在中国截止到2015年只有少数运动者意识到去监控自己的运动强度。将自己的运动心率控制在合理目标值范围，可以轻松达到减肥效果同时避免了运动过渡带来的伤害。而且更重要的是，运动可以锻炼人的心肺功能，运动适量长期坚持，可以减少各类疾病的发生。

分类

1.机械跑步机

机械跑步机是依靠跑步者脚与跑步带的摩擦力带动来运行的，简单的说电动跑步机是依靠电机带动跑步带运行。

2.电动跑步机

电动跑步机是健身房及家庭较高档的器材，它通过电机带动跑带使人以不同的速度被动地跑步或走动。由于被动地形成跑和走，从动作外形上看，几乎与普通在地面上跑或走一样，但从人体用力上看，在电动跑步机上跑、走比普通跑、走省去了一个蹬伸动作。正是这一点使每一个在电动跑步机上走跑的人感到十分轻松自如，可使人比普通跑步多跑1/3左右的路程，能量消耗也比普通走、跑为多。另外，由于电动跑步机上的电子辅助装备功能非常多，可体验不同的跑步环境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、变速跑等，您可根据您的锻炼目的进行选择。

按用途分类

1.商用跑步机

商用跑步机融合了创新性的专利技术和整体娱乐选项能够提供卓越的用户体验。多重预设程序的设计实现了多样化的跑步机练习。

配备IFT驱动控制器

IFT驱动控制器支持4.0马力高压AC感应电机结合集成Footplant TM技术用来控制速度带，在跑步或行走过程中，带给用户平滑、自然的感受。

独特的悬挂系统，易于佩戴在膝盖、腿部和背部，在保持响应性的同时可以减轻冲击和控制横向运动。

完全一体式娱乐选择

Cardio Theater整体娱乐设计的个人可视化屏幕为您创造了一个独一无二的高端有氧健身房，也提高了您的终极会员体验服务。

简易操作的电脑编程

只需6个按钮就能完成多重预设项目，包括一些多样化的跑步机练习。在运动过程中，用户可以自由选择或者改变训练内容。

持久耐用

IFT驱动控制器支持4.0马力高压AC感应电机确保了此产品的持久耐用。商用跑步机系列高度的可靠性和精确性是其商用设备的代表。

控制地面冲击系统

在保持皮带与人的步伐速度相对应的前提下，该跑步机独一无二的悬挂系统的设计减缓了冲击并且在保持反弹的情况下控制了侧面的振荡，从而减轻了人的膝盖、小腿以及背部的压力。

感应式面板和娱乐运动一体化系统

直接可以选择26个程序：只有6个键就可以控制26个程序，包括六个体能测试程序。使用过程中操作者可以任意转换至其他程序。

按键控制

该按键为人提供快速的按键反应以及提示按键声，无论是初学者还是专家都很容易使用这种传统式按键，即使使用者在使用娱乐系统，也不妨碍跑步机信息的输入。

2.家用跑步机

耐用，低冲击，基本性能满足用户需求，尽显商业品质。流线型的显示屏和整合娱乐系统，使用户充分享受动感和高效的健身体验。

16种健身方案

流线型显示屏

具有3.0马力功率的马达：它能够平稳地提供功率，无噪音。自我冷却马达不停旋转从而取消了风扇装置，提高马达的寿命和可靠性；

控制地面冲击系统：跑步机独一无二设计控制了侧面的振荡，从而减轻了关节的压力；

跑步板使运动变得更加理想：仅7.5英寸高的跑步板让任何使用者在上面如履平地，为物理治疗提供理想的区域；

流线形控制面板操作简便：友好的用户界面及程序反馈使运动更加简便易行；

按功能分类

1.单功能跑步机

单功能跑步机从结构上分为两类，一类是滚轮式跑步机，一类是平板式跑步机。滚轮式跑步机工作时噪音很大，已被淘汰。平板式跑步机是由人主动在上面运动，所以使人感到与普通跑步一样。它的电子表可帮助训练者记录下时速、时间、心率、热量、节拍、距离等指标。使您随时了解自己的训练情况，进行有目的的调整。

2.多功能跑步机

一台多功能跑步机是由跑步机、划船器、卧式健身车、立式健身车、放松机、腰旋器等功能器材组合而成，以功能多、占地少而受到一些人的喜爱。它的锻炼方法同普通跑步机一样，但从健身器所应具备的使用舒服、方便，技术动作准确合理上看，多功能跑步机有一定缺陷。

目前的跑步装置及其应用方法，存在了很多的问题。单一的跑向，让用户很容易失去激情，没有跑步坚持下去的动力。而且单一的跑向容易让人感觉枯燥，在枯燥的情况下，人容易分神，不能集中注意力，在注意力不集中的前提下，会容易导致人受伤。本发明发明了一种多功能跑步装置及其应用方法，这个装置基于跑步机的升级版本，比跑步机高级的优点之处在于本装置可以多向运动，并且把受伤的几率降到最低。不像以往的跑步机，如果遇到断电突然停下或者跑速跟不上跑带的速度，容易发生摔倒的情况出现。本装置在人体周围安装了安全设施，不会出现摔倒的情况。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种体验效果更佳、防止摔倒受伤、结构比较简单、提升跑步动力、根据场景可以设置成多向跑步的一种多功能跑步装置及其应用方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种多功能跑步装置及其应用方法：

A、选定跑步装置的类型(商用跑步装置、家用跑步装置、单功能跑步装置、多功能跑步装置)进行配置；

B、根据成本预算确定跑步装置防摔倒的保护装备(束腰、护胸、绑定四肢、头盔)；

C、在保护装置周围做一个围挡，固定保护装备；

D、安装跑步的单带全向装置；

E、在单带全向装置上面安装驱动装置；

F、用红外感应设备控制来控制驱动系统；

G、在速度控制器上面安装倾斜控制器控制跑台的升降；

H、跑道下面有万向滚轮可以进行转动把上面的力或速度进行分解；

I、通过分解速度或力然后再合成进行多向运行。

进一步地，所述一种多功能跑步装置可以采用左右链条方式实现。

进一步地，所述一种多功能跑步装置可以采用滚轴方式实现。

进一步地，所述一种多功能跑步装置可以采用内收式推力轴承方式实现。

进一步地，所述一种多功能跑步装置可以用一根滚轴实现不同方向运转的动力驱动。

进一步地，所述一种多功能跑步装置节省了空间和成本，可以腾出大量的空间和成本进行改造。

进一步地，所述一种多功能跑步装置可以采用多种方式实现，都属于本发明的保护范围。

进一步地，所述一种多功能跑步装置采用单带模式运行。

进一步地，所述一种多功能跑步装置及其应用方法，可以应用于任何物理领域和行业。不仅仅是VR人工智能、机械、物流传送带、跑步机等。

进一步地，所述一种多功能跑步装置及其应用方法用此方法设置出的任何装置，都是本发明创造的变形，都属于本发明创造的实施例。

进一步地，以后还会在此方法上面加各种步骤进行改良，但是原理都属于本发明的保护范围。

一种多功能跑步装置，其特征在于：

多个横梁彼此耦合以形成具有基本平坦的上面的连续环，每个横梁都具有内表面和外表面；安装在框架上并连接到多个横梁以驱动连续环；单个传送带穿过每个横梁的外表面，并从每个横梁的内表面的第一端螺旋地穿过相邻横梁的内表面的第二相对端；以及耦合到传送带的传送带驱动机构。

一种多功能跑步装置，其特征在于：包括固定装备、设置在固定装备内的跑步装置以及用于固定装备的围挡，人在跑步装置上面进行奔跑。

具体为：

所述多功能跑步装置包括底板和扶手，此底板可以连接两个独立的驱动装置获得能量进行驱动；

所述横梁连接到一个驱动装置，此驱动装置根据情况可以设置成性价比最大的驱动装置；

所述跑步装置只需要一个跑步传送带，结构比较简单，制造成本低廉。非本领域人士也可以自己组装配置。

所述多功能跑步装置中的控制驱动装置的方式可以通过多种方式来完成，本发明实施例只选择了一种方式，采用红外感应设备来控制驱动系统，用以跟踪用户在跑步机上的方向、速度和加速度，并使用这些信息来保持用户的平衡和主要集中在中心。

所述多功能跑步装置可以同时横向和纵向倾斜，根据用户需要受到的阻力大小或高或低的倾斜。让用户体验到跑步中转弯、爬坡、加速度时更真实的感受。

所述多功能跑步装置中的速度控制器中，绑定了一个倾斜控制器，他俩可以同时并行工作，根据用户应该付出的加速度，给用户带来真实的跑步阻力。

所述多功能跑步装置中的另一种实施方式是使用动态控制接口，动态控制器通过旋转线束将用户连接到机器上，可以实现向前弯曲、人行道、向上跳起和向任何方向旋转。

所述多功能跑步装置可以控制用户在跑台上面跑步，不会跑出平台，也不会因为突然加速度和停止带来的惯性和冲击力引发摔倒受伤。

所述多功能跑步装置可以控制加速器和倾斜控制器，给用户带来一种阻力，一种抑制她的运动来模拟惯性。

所述多功能跑步装置连接了转动方向相反的多组轮毂以后，可以安装底板里面，让上面活动的人或物体可以万向移动。

所述多功能跑步装置连接了转动方向相反的轮毂以后，不加防摔装置和围挡，把上面的装置改造成VR人工智能设备以后，可以安装在VR的运动平台上，让运动平台上面运动的人可以万向运动。

所述多功能跑步装置连接了转动方向相反的轮毂以后，可以安装在物流行业的传送带上，通过智能控制达到智能分拣快递的功能，传送带可以根据产品的种类传送到不同的指定位置。

所述多功能跑步装置连接了转动方向相反的轮毂以后，可以安装在汽车行业的汽车滚轴上，让汽车可以多向运动行驶。

有益效果：本发明与现有技术相比，具备如下优点：

1、此多功能跑步装置用变频器对多功能跑步装置进行了节能改造，低频转矩输出180％，低频运行特性良好输出频率最大600Hz，可控制高速电机。

2、此多功能跑步装置全方位的侦测保护功能(过压、欠压、过载)瞬间停电再起动。

3、此多功能跑步装置拥有加速、减速、动转中失速防止等保护功能。

4、此多功能跑步装置的电机动态参数自动识别功能，保证系统的稳定性和精确性。

5、此多功能跑步装置应用了高速停机时响应快的特点。

6、此多功能跑步装置采用丰富灵活的输入、输出接口和控制方式，通用性强。

7、此多功能跑步装置采用SMT全贴装生产及三防漆处理工艺，产品稳定度高。

8、此多功能跑步装置配件全系列采用最新西门子IGBT功率器件，确保品质的高质量。

9、此方法可以实现多种变种，有链条式方式、滚轴式方式，可以用多种方式相互切换实现。而且随着未来技术的发展，也可以用别的方式实现。

10、此方法中的跑步装置进行运行时，噪音能达到所有跑步装置中的噪音最小化。

11、如果把跑步装置中的横梁内外轴同轴运行，从外表看是一根轴，轴承座的结构比两根轴的结构简单很多。

12、本发明的重点就是成本比较低，此跑步装置可以应用到很多场景中，上面的装置配件换成指定环境的配件以后就能应用，很多材料省了很多。

13、因为每个行业，每个产品的预算不一样，可以通过控制横梁中的组数，把成本压到最小，让利益最大化。

14、在轴承润滑良好，安装正确，防尘防潮严密，运转正常的情况下，内外同轴因为滚动接触表面的疲劳而失效的情况远远小于单轴运行。

15、应用到VR智能人工领域，可以装置在运动平台上面，让人可以万向移动。

16、应用到运动器材中的跑步机跑道上面，可以调节模式进行多方向的跑步，解决了以往跑步机跑步枯燥、乏味的问题。

17、应用到物流行业的传送带上面，通过智能控制，可以让快递物品通过传送带智能分拣，送到指定的位置。

18.应用到汽车领域，让汽车可以多向行驶，解决了普通汽车不能横向、多向行驶的问题。

附图说明

图1为本发明跑步装置上的正面视图。

图2为本发明的跑步装置的剖视图。

图3为本发明的跑步装置侧面的剖视图。

图4为本发明的跑步装置底部视图。

图5为本发明的跑步装置中的连接构造图。

图6为本发明的跑步装置底部视图。

图7为本发明的横梁图。

图8为本发明的跑步装置的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。

图中所示的各种视图显示了本发明多功能跑步装置的构造和操作。

一种多功能跑步装置及其应用方法：包括固定装备、设置在固定装备内的跑步装置以及用于固定装备的围挡，人在跑步装置上面进行奔跑。

多个横梁彼此耦合以形成具有基本平坦的上面的连续环，每个横梁都具有内表面和外表面；安装在框架上并连接到多个横梁以驱动连续环；单个传送带穿过每个横梁的外表面，并从每个横梁的内表面的第一端螺旋地穿过相邻横梁的内表面的第二相对端；以及耦合到传送带的传送带驱动机构。

如图1所示，为实施例整体组装完成后的样子，人站在多功能跑步装置的上面，然后开启启动开关，选择相对应的速度，开始奔跑，也可以同时选择适当的场景模式，跑步装置根据场景模式设置出对应的倾斜度调整坡度，然后开始运行。运行中跑步装置根据人体的加速度增减调整跑道坡度的倾斜度，让人体感受到的跑步阻力更真实。

如图2所示，为实施例里面跑道的剖视图。下面是传送带相对于横梁的运动描述。传送带在梁的外部移动，并朝向末端滚轴移动。然后它绕着滚轴移动，离开里面。然后皮带在对准滚轴之间开始扭转运动，然后通过夹子连接到两个滚轴中的一个。然后它围绕垂直安装的滚轴略微旋转，从而轻微地向下一个横梁倾斜。在这个阶段，皮带现在已经扭曲了90度。然后皮带继续扭曲，并遇到电流束的最后一个滚子。每束梁同时有两个皮带传输，其中一个滚轴用于移动到电流横梁前面的横梁传送带，而另一个滚轴用于传送带来自于电流一号后面的横梁。滚筒轻微地重定向传送带。滚轮允许皮带与横梁保持平行，但保持在与滚轴链接口大约相同的高度。下一个滚轴接触与最后一个平行，但安装在下一个梁上。当遇到该滚子时，皮带被轻微地重定向回来。

当传送带包围另一个滚轴时继续扭曲，该滚轴允许其平行于新梁的纵轴旋转。传送带在两个滚轴之间扭曲了180°。然后，它继续进行另一个90°的扭曲，再次穿过夹子，然后安装在对准滚轴支架上的对准，然后遇到该梁的末端滚轴。该传送带组件的底部，传送带的螺旋缠绕对每束重复。因此只需要一个(非常长的)无尽的输送带来提供定向移动。垂直滚轴机用于轻微重定向传送带，使末端滚轴距离横梁长度正好90°，以使全向车轮平稳移动。

如图4和5所示。当沿X方向移动时，横梁或皮带组件在其移动的平坦部分的末端，并且滚子链遇到链轮时，它必须旋转。皮带能够实现这一点，因为当在一对滚轴之间的横梁之间移动时，它与滚子链在相同的半径，因此将简单地作为两个横梁之间相互扭曲而扭曲。

X方向运动通过使用适当齿轮的电机驱动连接到链轮的轴来完成。Y方向运动由安装在四个驱动轴上的全方位驱动运动并由马达驱动，每个车轮被压入绕端滚轴旋转的传送带中。由于每个横梁在每个端都有端滚轴，这些车轮上的向内压力相互抵消，因此，如果需要施加在每个车轮上的压力可以相当大，足以容易地在Y方向上产生足够的摩擦，即使在高加速度下也是如此。两端滚轮和轮界面通过顶部的滚轮链组件稳定，底部的球转移稳定。对于额外的支撑，横梁能够被固定在一起，这可以通过在梁的一侧安装锥形杆和在另一侧安装孔来实现。这将允许每个横梁提供并从两侧相邻的横梁获得支持，从而使组件在用户行走时更像一个均匀的支柱。每个横梁还设置有一个突出在一侧的传送带旁边的法兰。该凸兰用于帮助防止皮带离开横梁。

用户佩戴一个线束，它包含两个位于臀部位置的侧枢轴点。这些销将线束连接到枢轴线束组件上。枢轴线束通过前后旋转连接件连接到两个圆箍辊连接点上。这个程序集允许用户同时向前后和横向旋转。用户在跑步装置上处于中立位置。她要么没有移动，要么处于稳定的运动状态。如果显示用户在X方向上移动，并向该方向移动。如果是显示用户沿Y方向并向Y方向移动。该组件还能够通过箍辊和电缆在箍内部扭转，从而允许用户动态控制界面的性质，当用户连接进去时，她可以通过垂直执行器施加适当的力，使她感觉到任何理想的重量感觉。这个执行器可以是一个气动或液压活塞连接到由气体加压的压塞。通过控制气体压力，地球上的人会感觉自己在月球上，月球上或太空中的人会感觉到自己的重量是他们想要的。

为了连接到动态控制界面，用户首先需要佩戴线束，然后降低旋转线束装置，简单地进入它，向上拉它并捕捉到侧枢轴点。也可以通过声音进行声控，用声音指挥动态控制界面。

一个发明创造的装置和方法以及实施例子，有很多变种实现，都不脱离本发明创造的保护范围。本发明也可以用别的实施例子完成。本发明只述说了一个实施例子。

Claims (10)

1.一种多功能跑步装置及其应用方法，步骤如下：

A、选定跑步装置的类型(商用跑步装置、家用跑步装置、单功能跑步装置、多功能跑步装置)进行配置；

B、根据成本预算确定跑步装置防摔倒的保护装备(束腰、护胸、绑定四肢、头盔)；

C、在保护装置周围做一个围挡，固定保护装备；

D、安装跑步的单带全向装置；

E、在单带全向装置上面安装驱动装置；

F、用红外感应设备控制来控制驱动系统；

G、在速度控制器上面安装倾斜控制器控制跑台的升降；

H、跑道下面有万向滚轮可以进行转动把上面的力或速度进行分解；

I、通过分解速度或力然后再合成进行多向运行。

2.根据权利要求1所述的一种多功能跑步装置及其应用方法，其特征在于：所述多功能跑步装置及其应用方法进行了节能改造，低频转矩输出180％，低频运行特性良好输出频率最大600Hz，可控制高速电机。

3.根据权利要求1所述的一种多功能跑步装置及其应用方法，其特征在于：所述多功能跑步装置及其应用方法采用了全方位的侦测保护功能(过压、欠压、过载)瞬间停电再起动。

4.根据权利要求1所述的一种多功能跑步装置装置及其应用方法，其特征在于：所述多功能跑步装置及其应用方法拥有加速、减速、动转中失速防止等保护功能。

5.根据权利要求1所述的一种多功能跑步装置装置及其应用方法，其特征在于：所述多功能跑步装置及其应用方法的电机动态参数自动识别功能，保证系统的稳定性和精确性。

6.根据权利要求1所述的一种多功能跑步装置装置及其应用方法，其特征在于：所述多功能跑步装置及其应用方法应用了高速停机时响应快的特点。

7.根据权利要求1所述的一种多功能跑步装置装置及其应用方法，其特征在于：所述多功能跑步装置及其应用方法采用丰富灵活的输入、输出接口和控制方式，通用性强。

8.根据权利要求1所述的一种多功能跑步装置装置及其应用方法，其特征在于：所述多功能跑步装置及其应用方法采用SMT全贴装生产及三防漆处理工艺，产品稳定度高。

9.根据权利要求1所述的一种多功能跑步装置装置及其应用方法，其特征在于：所述多功能跑步装置及其应用方法进行运行时，噪音能达到所有跑步装置中的噪音最小化。

10.一种多功能跑步装置，其特征在于：包括固定装备、设置在固定装备内的跑步装置以及用于固定装备的围挡，人在跑步装置上面进行奔跑。

所述多功能跑步装置包括底板和扶手，此底板可以连接两个独立的驱动装置获得能量进行驱动；

所述横梁连接到一个驱动装置，此驱动装置根据情况可以设置成性价比最大的驱动装置；

所述跑步装置只需要一个跑步传送带，结构比较简单，制造成本低廉。非本领域人士也可以自己组装配置。

所述多功能跑步装置中的控制驱动装置的方式可以通过多种方式来完成，本发明实施例只选择了一种方式，采用红外感应设备来控制驱动系统，用以跟踪用户在跑步机上的方向、速度和加速度，并使用这些信息来保持用户的平衡和主要集中在中心。

所述多功能跑步装置可以同时横向和纵向倾斜，根据用户需要受到的阻力大小或高或低的倾斜。让用户体验到跑步中转弯、爬坡、加速度时更真实的感受。