CN205549350U - 用于健身车的手动拨动变速调节阻尼仿真控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于健身车的手动拨动变速调节阻尼仿真控制装置，包括：模拟指拨开关(1)、采样单元(4)、阻尼调节中央控制系统(8)、电磁定子(9)、低阻抗铜环(10)和开关指示灯(11)，所述的模拟指拨开关(1)包括左前速模拟指拨开关(2)和右前速模拟指拨开关(3)，所述的采样单元(4)包括踏速传感器(5)、踏力传感器(6)和轮速传感器(7)分别设置在健身车体上，所述的阻尼调节中央控制系统(8)的核心控制器件选用16位单片机(19)，所述的电磁定子(9)选用圆弧内凹形状的电磁铁芯，所述的低阻抗铜环(10)设置在健身车体飞轮(25)的外层。

Description

用于健身车的手动拨动变速调节阻尼仿真控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种变速调节阻尼仿真控制系统技术领域，具体涉及一种用于健身车的手动拨动变速调节阻尼仿真控制装置。

背景技术

现有磁阻尼健身车的阻尼控制器以钢索牵引磁钢之间，控制磁钢环偏离制动环的幅度来控制飞轮的旋转阻力，名称为“健身车的磁阻尼控制器”、专利号为ZL02268668.1的中国专利详细介绍了这种控制方法。这个控制方法属于机械控制，不具有智能健身器的特点。

本实用新型利用传感器实时监测技术、在现有设备基础上增加了自动调节阻尼控制系统、以及在健身车体飞轮的外层增设了低阻抗铜环导体，使得健身车达到了智能化的阻尼控制，并且提高了设备的安全性。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于健身车的手动拨动变速调节阻尼仿真控制装置，能够实现健身车的智能化阻尼控制，并且提高了设备的安全性。

本实用新型技术方案提供一种用于健身车的手动拨动变速调节阻尼仿真控制装置，其特征在于：包括：模拟指拨开关、采样单元、阻尼调节中央控制系统、电磁定子、低阻抗铜环导体和开关指示灯；

所述的模拟指拨开关包括左前速模拟指拨开关和右前速模拟指拨开关，它是选用0/1二进制编码的电子开关，每个档位对应一个编码；

所述的采样单元包括踏速传感器、踏力传感器和轮速传感器；

所述的电磁定子选用圆弧内凹形状的电磁铁芯；

所述的低阻抗铜环导体设置在健身车体的飞轮外层，低阻抗铜环与所述的电磁定子之间形成电磁场，利用电磁感应原理实现了对健身车的阻尼控制；

所述的阻尼调节中央控制系统的核心控制器件选用16位单片机；

所述的阻尼调节中央控制系统的控制电路包括开关电源、A/D转换一、A/D转换二、A/D转换三、单片机、电磁驱动电路、复位电路、TTL电平转换电路、时钟日历芯片、FLASH存储器，所述的开关电源的输入端连接220V交流市电，开关电源的输出端连接单片机的输入电源端，所述的踏速传感器通过A/D转换一与单片机的IO口连接，所述的踏力传感器通过A/D转换二与单片机的IO口连接，所述的轮速传感器通过A/D转换三与单片机的IO口连接，所述单片机的IO口连接电磁驱动电路的输入端，电磁驱动电路的输出端连接电磁定子，所述单片机的串口与TTL电平转换电路相连，所述单片机的I2C口与时钟日历芯片相连，所述单片机的IO口连接Flash存储器的输入端；

所述的开关指示灯包括左前速开关指示灯和右前速开关指示灯，它作为档位指示灯，指示当前所处的档位。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

上述技术方案可以看出，由于本实用新型采用圆弧内凹形状的电磁铁芯以及在健身车体的飞轮外层增设了低阻抗铜环导体，利用传感器监测技术，通过踏速、踏力以及轮速传感器对车体的实时数据信号量的采集、传输给单片机，单片机对该数据经算法分析处理后发送控制指令给电磁定子，驱动电磁定子工作，从而实现了对健身车的运动速度的阻尼控制，该装置通过智能化的控制提高了设备的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的控制电路板电路原理框图；

图3是本实用新型的电磁阻尼结构主视图。

附图标记说明：

1为模拟指拨开关、2为左前速模拟指拨开关、3为右前速模拟指拨开关、4为采样单元、5为踏速传感器、6为踏力传感器、7为轮速传感器、8为阻尼调节中央控制系统、9为电磁定子、10为低阻抗铜环、11为开关指示灯、12左前速开关指示灯、13为右前速开关指示灯、14为220V交流市电、15为开关电源、16为A/D转换一、17为A/D转换二、18为A/D转换三、19为单片机、20为电磁驱动电路、21为复位电路、22为TTL电平转换电路、23为时钟日历芯片、24为FLASH存储器、25为飞轮。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

参照附图1：提供一种用于健身车的手动波动变速调节阻尼仿真控制装置，其特征在于：包括模拟指拨开关1、采样单元4、阻尼调节中央控制系统8、电磁定子9、低阻抗铜10以及开关指示灯11；

所述的模拟指拨开关1包括左前速模拟指拨开关2和右前速模拟指拨开关3，它是选用0/1二进制编码的电子开关，每个档位对应一个编码；健身车在变速过程中采用手动指拨方式，通过对指拨开关档位的改变，实现对加速拨杆和减速拨杆档位的替换；

所述的采样单元4包括踏速传感器5、踏力传感器6和轮速传感器7，其中的踏速传感器5用以检测健身车的踩踏速度并将检测到的信息转为踏速信号传送至阻尼调节中央控制系统8；其中的踏力传感器6用于对健身者的脚踏力的检测，感测踏力大小而发送一踏力感测信号，发送至阻尼调节中央控制系统8；其中的轮速传感器7用于检测飞轮转子的位移震动信号，将信号发送至阻尼调节中央控制系统8，阻尼调节中央控制系统8的核心控制器件单片机19对该接收到的数据经算法分析处理后发送控制指令给电磁定子9，驱动电磁定子9工作，电磁定子9与低阻抗铜环导体10之间形成电磁场，利用电磁感应原理从而实现了对健身车的运动速度的阻尼控制，该装置通过智能化的控制提高了设备的安全性；

所述的阻尼调节中央控制系统8的核心控制器件选用16位单片机19，

所述的电磁定子9选用圆弧内凹形状的电磁铁芯；

所述的低阻抗铜环10作为导体固定设置在健身车体飞轮25的外层上；

所述的开关指示灯11包括左前速开关指示灯12和右前速开关指示灯13，它作为档位指示灯，指示当前所处的档位。

参照附图2：所述阻尼调节中央控制系统8的控制电路包括开关电源15、A/D转换一16、A/D转换二17、A/D转换三18、单片机19、电磁驱动电路20、复位电路21、TTL电平转换电路22、时钟日历芯片23、FLASH存储器24，所述的开关电源15的输入端连接220V交流市电14，开关电源15的输出端连接单片机19的输入电源端，所述的踏速传感器5通过A/D转换一16与单片机19的IO口连接，所述的踏力传感器6通过A/D转换二17与单片机19的IO口连接，所述的轮速传感器7通过A/D转换三18与单片机19的IO口连接，所述单片机19的IO口连接电磁驱动电路20的输入端，电磁驱动电路20的输出端连接电磁定子9，所述单片机19的串口与TTL电平转换电路22相连，所述单片机19的I2C口与时钟日历芯片23相连，所述单片机19的IO口连接Flash存储器24的输入端；

所述的电磁驱动电路20是用来驱动电磁定子9工作；

所述的复位电路21用于单片机19在运行过程中出现程序跑飞时候系统可以自动修复；

所述的TTL电平转换电路22采用MAX232形式连接在单片机的串口上，用来实现TTL电平转换；

所述的时钟日历芯片23自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保持10年之久。

参照附图3：所述的健身车体的飞轮25的外层设有低阻抗铜环10导体，在飞轮25正上侧固定设有电磁定子9，所述的电磁定子9选用圆弧内凹形状的电磁铁芯。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (4)

1.用于健身车的手动波动变速调节阻尼仿真控制装置，其特征在于，包括：模拟指拨开关(1)、采样单元(4)、阻尼调节中央控制系统(8)、电磁定子(9)、低阻抗铜环(10)和开关指示灯(11)；

所述的模拟指拨开关(1)包括左前速模拟指拨开关(2)和右前速模拟指拨开关(3)，所述模拟指拨开关是选用0/1二进制编码的电子开关，每个档位对应一个编码；

所述的采样单元(4)包括踏速传感器(5)、踏力传感器(6)和轮速传感器(7)；

所述的电磁定子(9)选用圆弧内凹形状的电磁铁芯。

2.根据权利要求1所述的用于健身车的手动波动变速调节阻尼仿真控制装置，其特征在于：所述的低阻抗铜环(10)设置在健身车体飞轮(25)的外层，低阻抗铜环(10)与所述的电磁定子(9)之间形成电磁场，利用电磁感应原理实现了对健身车的阻尼控制。

3.根据权利要求1所述的用于健身车的手动波动变速调节阻尼仿真控制装置，其特征在于：所述的阻尼调节中央控制系统(8)的核心控制器件选用16位单片机(19)。

4.根据权利要求3所述的用于健身车的手动波动变速调节阻尼仿真控制装置，其特征在于：所述的阻尼调节中央控制系统(8)的控制电路包括开关电源(15)、A/D转换一(16)、A/D转换二(17)、A/D转换三(18)、单片机(19)、电磁驱动电路(20)、复位电路(21)、TTL电平转换电路(22)、时钟日历芯片(23)、FLASH存储器(24)，所述的开关电源(15)的输入端连接220V交流市电，开关电源(15)的输出端连接单片机(19)的输入电源端，所述的踏速传感器(5)通过A/D转换一(16)与单片机(19)的IO口连接，所述的踏力传感器(6)通过A/D转换二(17)与单片机(19)的IO口连接，所述的轮速传感器(7)通过A/D转换三(18)与单片机(19)的IO口连接，所述的单片机(19)的IO口连接电磁驱动电路(20)的输入端，电磁驱动电路(20)的输出端连接电磁定子(9)，所述单片机(19)的串口与TTL电平转换电路(22)相连，所述单片机(19)的I²C口与时钟日历芯片(23)相连，所述单片机(19)的IO口连接Flash存储器(24)的输入端。