CN203060674U - 一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置 - Google Patents

Abstract

一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，属于健身器械设备部件领域。包括设置在跑步机前端的跑步机电机（6），通过皮带与跑步机电机（6）连接的前滚筒带轮（5），与前滚筒带轮（5）同心固定的前滚筒（4）、通过跑带（3）与前滚筒（4）连接的设置在跑步机后端的后滚筒（2），以及将后滚筒（2）覆盖的后滚筒保护罩（1），其特征在于：在后滚筒保护罩（1）上设置可以发出不同颜色光的速度警示组件，用于显示跑步机的跑带（3）的实时运转速度。本装置通过发出不同颜色的光将跑步机的实时运转速度进行展示，避免了其他人员意外接触跑步机运转中的跑带而发生危险。

Description

一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置

技术领域

一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，属于健身器械设备部件领域。具体涉及一种在跑步机滚筒固定部位设置的一种利用三色LED发光混色原理的光电的安全警示装置。

背景技术

电动跑步机是常见的一种有氧心肺锻炼器材，传统的电动跑步机均为跑带环绕前后滚筒的结构，一般后滚筒为被动转动。正常状态下，跑带的运转都是受锻炼者控制的，但意外情况下，会有跑带在转动，锻炼者却离开的情况，特别是在商业健身会所。如果此时，另外的人员无意中触及正在旋转的跑带，会导致意外伤害的可能。

市售的电动跑步机中，也有在跑步机后滚筒保护罩部位设置橙色或红色警示贴标的应用，但是警示作用不够醒目，无法较为直观的将跑带实时的速度展现给其他人，观察使用起来并不人性化，也容易造成不必要的危险。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过发出不同颜色的光将跑步机的实时运转速度进行展示，防止其他人员意外接触跑步机跑带而发生危险的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，包括设置在跑步机前端的跑步机电机，通过皮带与跑步机电机连接的前滚筒带轮，与前滚筒带轮同心固定的前滚筒、通过跑带与前滚筒连接的设置在跑步机后端的后滚筒，以及将后滚筒覆盖的后滚筒保护罩，其特征在于：在后滚筒保护罩上设置可以发出不同颜色光的速度警示组件，用于显示跑步机的跑带的实时运转速度。

所述的警示组件包括发电装置、驱动电路和发光组件，发电装置与后滚筒同轴安装，发电装置与固定在后滚筒保护罩内的驱动电路相连，为驱动电路提供工作电源，同时将跑步机的实时运动速度信号传递至驱动电路，驱动电路驱动发光组件发出不同颜色的光。

所述的发光组件采用内部集成三个独立的发光二极管D1~D3的三色发光二极管，发光二极管D1~D3分别发出红光、蓝光和绿光，发光组件的发光点位于设置在后滚筒保护罩上的一个豁口处。

所述的发电装置包括外磁环和线圈组件，其中线圈组件与固定后滚筒的转轴固定连接，外磁环与后滚筒同轴连接，同速转动。

所述的发电装置安装于后滚筒左右两端的任意一端。

所述的驱动电路中的稳压电路U1与从发电装置中引出的电源线相连，稳压之后与同样位于驱动电路内的单片机驱动电路U2相连，为其供电，同时从发电装置7的电源线中并联引出另外两条电源线作为速度信号线与单片机驱动电路U2中的两个输入端相连，单片机驱动电路U2中的三个输出端依次与发光二极管D1~D3的阳极相连，发光二极管D1~D3的阴极与单片机驱动电路U2中的公共接地端GND相连。 

与现有技术相比，本实用新型的所具有的有益效果是：

1、本实用新型通过发出不同颜色的光将跑步机的实时运转速度进行展示，防止其他人员意外接触跑步机跑带而发生危险；

2、通过发光组件发出的光由冷色到暖色的渐变，对应跑步机运转速度的又慢到快，更加醒目；

3、通过发电装置对发光组件进行供电，节约了能源；

4、将发电装置输出的电压信号作为跑步机的实时运转速度信号，避免了从跑步机仪表电路中引出信号，节约了不必要的连线，较少了故障的发生；

5、采用单片机进行控制，性能可靠，应用范围广。

附图说明

图1为跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置跑步机结构示意图。

图2为图1中A部分细节图。

图3为跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置发电装置结构示意图。

图4为跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置驱动电路电路原理图。

其中：1、后滚筒保护罩  2、后滚筒  3、跑带  4、前滚筒  5、前滚筒带轮  6、跑步机电机  7、发电装置  8、驱动电路  9、发光组件  10、外磁环  11、线圈组件。

具体实施方式

图1~4是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~4对本实用新型做进一步说明。

如图1~2所示为采用了本实用新型的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置的跑步机结构示意图。跑步机的前方固定有跑步机电机6，跑步机电机6的后方固定有前滚筒带轮5，前滚筒带轮5和跑步机电机6之间通过皮带相连。前滚筒4和前滚筒带轮5同心固定，前滚筒4和设置在跑步机后端的后滚筒2之间通过跑带3相连。当跑步机电机6转动时，带动前滚筒带轮5和与前滚筒带轮5同心固定的前滚筒4转动，前滚筒4同时通过跑带3带动后滚筒2转动，锻炼者站在跑带3上进行跑步锻炼。后滚筒保护罩1安装在跑步机的后端，且将后滚筒2左右端部进行覆盖。

在后滚筒2的转轴上，与后滚筒2同心安装有发电装置7，发电装置7可安装于后滚筒2左右两端的任意一端。发电装置7通过导线与固定在后滚筒保护罩1内部的驱动电路8相连，为驱动电路8提供工作所需要的电源，同时将后滚筒2的实时运动速度信号发送至驱动电路8。驱动电路8驱动与之相连的发光组件9发光，提示其他人员跑步机的工作状态。在本实施例中，发光组件9可以根据后滚筒2的转速发出不同颜色的光，当发光组件9发出冷色光时，表示跑步机跑带3运转速度较低，当发光组件9发出暖色光时，表示跑步机跑带3运转速度较高，更加直观的将跑步机的运转速度展现给其他人员。后滚筒保护罩1中间位置开有一个豁口，发光组件9的发光点设置在该豁口出，便于其他人员观察到发光组件9发出的光。

如图3所示为本实用新的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置的发电装置7的结构示意图，发电装置7主要由两部分组成：位于外圈的外磁环10以及位于外磁环10中心的表面绕有发电线圈的线圈组件11。在本实施例中，外磁环10与后滚筒2同轴安装，即后滚筒2转动时同时带通外磁环10同速转动，线圈组件11与固定后滚筒2的转轴固定安装，安装完成之后，外磁环10处于相对运动状态，线圈组件11处于相对静止的状态。当跑步机正常运转时，后滚筒2带动外磁环10同速转动，此时外磁环10和线圈组件11之间有相对运动，即处于发电状态，且将发出的电能通过从线圈组件11引出的两条导线向外发送。当外磁环10和线圈组件11之间的相对运动速度越大时，发电装置发出的电能越大。

如图4所示为本实用新型的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置的电路原理图，由以下几个部分组成：稳压电路U1、单片机驱动电路U2以及作为发光组件9的三色发光二极管，其中稳压电路U1和单片机驱动电路U2焊接位于驱动电路8内。三色发光二极管中集成有三个可独立发光的PN结，从而形成了三个独立的发光二极管D1~D3，发光二极管D1~D3可独自发出颜色依次为红、绿、蓝色的的光，基于三基色原理，当发光二极管D1~D3发出不同强度的光时，可以形成各种不同的混色光，该混色光即为作为发光组件9的光源。

从发电装置7中引出两条电源线通过稳压电路U1之后与单片机驱动电路U2相连，作为单片机驱动电路U2的供电电源。同时从发电装置7的电源线中并联引出另外两条电源线作为信号线与单片机驱动电路U2中的两个输入端相连，该信号线输出的电压与后滚筒2的转速成正比，通过两条信号线将跑步机的实时运动速度信号传递至单片机驱动电路U2。单片机驱动电路U2中的三个输出端通过相应的限流电阻（图中未画出）依次与发光二极管D1~D3的阳极相连，发光二极管D1~D3的阴极即其公共端与单片机驱动电路U2中的公共接地端GND相连。

在本实施例中，作为发光组件9的发光二极管D1~D3分别用于显示红光、蓝光、和绿光。单片机驱动电路U2为以单片机为核心，通过接收到的来自发电装置7的实时运动速度信号驱动发光二极管D1~D3各自发出不同强度的光，使得三色发光二极管发出不同颜色的混合光，即发光组件9发出的光源。在单片机驱动电路U2的驱动下，发光组件9可以根据实时运动速度的改变对应发出不同颜色的光，发光组件9的混色光显示从冷色调到暖色调的逐渐变化，将跑步机实时的运转状态展现给其他人员。

具体工作过程如下：当锻炼者启动跑步机进行时，跑步机电机6会带动前滚筒带轮5转动，同时带动与前滚筒带轮5同轴固定的前滚筒4进行转动，前滚筒4同时通过跑带3带动后滚筒2同速转动，此时，与后滚筒2同轴固定的发电装置7的外磁环10会同速转动，且与位于其内的相对静止的线圈组件11之间发生相对运动，从而使得发电装置7发出电能。

从发电装置7发出的电能通过稳压电路U1传递至单片机驱动电路U2作为其供电电源，同时从发电装置7的电源线中并联引出另外两条电源线作为信号线与单片机驱动电路U2中的两个输入端相连，作为单片机驱动电路U2的输入信号，且该信号的电压大小与发电装置中的外磁环10以及线圈组件11之间的相对运动成正比，即与跑步机的实时运转速度成正比。单片机驱动电路U2接收到该信号之后，单片机驱动电路U2中起到核心作用的单片机会通过内置的程序对发电装置7发送来的实时运动速度信号进行分析，并驱动作为发光组件9的三色发光二极管中的三个独立的发光二极管D1~D3进行不同强度的发光，进行混合光的显示，通过发光组件9发出的不同颜色的光，以表示跑步机实时运转速度。

当跑步机实时运转速度较低时，单片机驱动电路U2会驱动三色发光二极管发出冷色调的光显示，当跑步机实时运转速度较高时，单片机驱动电路U2会驱动三色发光二极管发出暖色调的光显示，用以实时提示跑步机外的其他人员注意跑步机的实时运转速度。

在本实施例中，稳压电路U1为以稳压芯片为主的电路部分，用以给单片机驱动电路提供稳定的电源。单片机驱动电路U2为以单片机为核心的用以驱动三色发光二极管进行混色发光的电路部分。

在本实施例中，单片机驱动电路U2中的单片机起到了较为常见的控制功能，所以市面上所能见到的大部分单片机均能通过编程实现。在本实施例中，采用的是MCS-51系列的单片机，还可以根据需要选择其他系列的单片机，如：AVR系列单片机、PIC系列单片机、MSP430系列单片机以及STM32系列单片机。

在本实施例中，采用的是单个的三色发光二极管进行显示，该三色发光二极管安装在后滚筒保护罩1的醒目位置，还可以根据需要设置为条状或其他区域形状显示。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，包括设置在跑步机前端的跑步机电机（6），通过皮带与跑步机电机（6）连接的前滚筒带轮（5），与前滚筒带轮（5）同心固定的前滚筒（4）、通过跑带（3）与前滚筒（4）连接的设置在跑步机后端的后滚筒（2），以及将后滚筒（2）覆盖的后滚筒保护罩（1），其特征在于：在后滚筒保护罩（1）上设置可以发出不同颜色光的速度警示组件，用于显示跑步机的跑带（3）的实时运转速度。

2.根据权利要求1所述的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，其特征在于：所述的警示组件包括发电装置（7）、驱动电路（8）和发光组件（9），发电装置（7）与后滚筒（2）同轴安装，发电装置（7）与固定在后滚筒保护罩（1）内的驱动电路（8）相连，为驱动电路（8）提供工作电源，同时将跑步机的实时运动速度信号传递至驱动电路（8），驱动电路（8）驱动发光组件（9）发出不同颜色的光。

3.根据权利要求2所述的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，其特征在于：所述的发光组件（9）采用内部集成三个独立的发光二极管D1~D3的三色发光二极管，发光二极管D1~D3分别发出红光、蓝光和绿光，发光组件（9）的发光点位于设置在后滚筒保护罩（1）上的一个豁口处。

4.根据权利要求2所述的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，其特征在于：所述的发电装置（7）包括外磁环（10）和线圈组件（11），其中线圈组件（11）与固定后滚筒（2）的转轴固定连接，外磁环（10）与后滚筒（2）同轴连接，同速转动。

5.根据权利要求2或4所述的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，其特征在于：所述的发电装置（7）安装于后滚筒（2）左右两端的任意一端。

6.根据权利要求2所述的一种跑步机自发电式三色混色光电安全指示装置，其特征在于：所述的驱动电路（8）中的稳压电路U1与从发电装置（7）中引出的电源线相连，稳压之后与同样位于驱动电路（8）内的单片机驱动电路U2相连，为其供电，同时从发电装置7的电源线中并联引出另外两条电源线作为速度信号线与单片机驱动电路U2中的两个输入端相连，单片机驱动电路U2中的三个输出端依次与发光二极管D1~D3的阳极相连，发光二极管D1~D3的阴极与单片机驱动电路U2中的公共接地端GND相连。

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