CN206745839U - 一种具有称重功能的跑步机 - Google Patents

Abstract

一种地具有称重功能的跑步机，属于跑步机技术领域。本实用新型包括跑步机本体和设于跑步机本体底部且用于控制跑步机运行的控制系统，跑步机本体的跑道两侧设有压力测量装置；所述控制系统包括依次与所述压力测量装置连接的信号转换电路和主控制电路。本实用新型一种具有称重功能的跑步机，结构简单，称重便捷，有效监控空载情况避免电源浪费，便于运动人员查询体重信息和运动进展。

Description

一种具有称重功能的跑步机

技术领域

本实用新型涉及跑步机，尤其涉及一种具有称重功能的跑步机。

背景技术

跑步机是健身常用设备。对于一些热衷运动的人来说，运动前后称体重是相当麻烦的事，为此目前在跑步机上设置体重秤。但直接将体重秤设于跑步机上会面临精准度的问题，一般体重秤水平放置方能有效测量，而跑步机的跑台能变化为斜坡状态，这种状态下测量不精准，并且跑步机不可能一直处于静止状态，跑步时的晃动也会对测量精准度有很大影响；另外，仅用作称重而加体重秤，增加跑步机的整体重量，则其功能性单一且不便捷。虽然智能化技术的不断发展，运动员及时获得重量信息、控制系统根据体重信息避免跑步机空载运行变得尤为重要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种具有称重功能，且能根据称重信号避免无人空运作的跑步机。

本实用新型提供一种具有称重功能的跑步机，包括跑步机本体，和设于跑步机本体底部且用于控制所述跑步机本体运行的控制系统，跑步机本体的跑台两侧设有压力测量装置；所述控制系统包括依次与所述压力测量装置连接的信号转换电路和主控制电路；所述信号转换电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、A/D转换芯片、第一三极管；所述压力测量装置分别经所述第三电阻、第四电阻连接所述A/D转换芯片的输入端，所述第三电阻与所述第四电阻之间连接有所述第三电容；所述A/D转换芯片的参考电源输出端经所述第二电容接地；所述A/D转换芯片的稳压电路输入端经所述第二电阻接地；所述A/D转换芯片的模拟电源端经所述第一电容接地；所述A/D转换芯片的稳压电路输出端连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极经所述第一电阻与所述第二电阻连接，所述第一三极管的发射极连接A/D转换芯片的数字电源端；所述A/D转换芯片的输出数据速率控制输入端和所述A/D转换芯片的外部时钟端均接地并通过所述第四电容连接所述第一三极管的发射极；所述A/D转换芯片的串口数据输出端经所述第五电阻连接所述主控制电路；所述A/D转换芯片的断电和串口时钟输入端经所述第六电阻连接所述主控制电路。

该跑步机通过压力测量装置采集人体重信息，经过滤、放大、模数转换后送入主控制电路，所述控制系统获知体重信息，可进行多种操作，如显示运动前后体重信息；可针对不同体重人群而通过调整跑步机的电机转速、跑台坡度来实现跑步状态调整；也可利用体重信息来监控跑步机上是否载人运行，避免空载运行；也可将体重信息与运动量关联，进行运动情况分析。

作为优选，所述主控制电路包括MCU芯片及其外围电路。

作为优选，所述压力测量装置包括压力传感器。

作为优选，每侧跑台设有按脚掌长度方向布置的两个压力传感器。

作为优选，所述主控制电路连接显示模块。

作为优选，所述控制系统还包括与外部终端设备通信的通讯模块。

作为优选，所述通讯模块为蓝牙模块。

作为优选，跑步机本体的跑台底部设有振动传感器；所述控制系统还包括开关电路；所述振动传感器与所述主控制电路连接，所述主控制电路经所述开关电路连接所述A/D转换芯片的电源端。

作为优选，跑步机本体的跑台底部设有测量跑步机电机转速的霍尔传感器；所述控制系统还包括开关电路；所述霍尔传感器与所述主控制电路连接，所述主控制电路经所述开关电路连接所述A/D转换芯片的电源端。

作为优选，所述开关电路至少包括一MOS管。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型一种具有称重功能的跑步机，结构简单，称重便捷，有效监控空载情况避免电源浪费，便于运动人员查询体重信息和运动进展。

附图说明

图1为本实用新型一种具有称重功能的跑步机内称重功能实现的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型一种具有称重功能的跑步机包括跑步机本体和控制系统。所述控制系统设于所述跑步机本体的底部，用于控制跑步机运行状态，如控制跑步机启停，控制跑步机运行速率，调整跑台坡度等。跑步机本体的跑道两侧设有压力测量装置，所述压力测量装置可以是压力传感器，每侧各布置一个传感器，两侧获得的传感器信号送入控制系统内处理，获得体重信息。考虑到每个人脚掌大小及踩踏时位置偏移等因素，以进一步提高信号采取的准确性，则在每侧按照脚掌长度方向布置两个传感器，将每侧获得的体重信息送入控制系统内处理。

具体来说，所述控制系统包括信号转换电路和主控制电路。所述压力测量装置经所述信号转换电路连接所述主控制电路。所述主控制电路包括MCU芯片及其外围电路。所述MCU芯片采用ATMEGA32L型号。所述信号转换电路用以将采集到的重量信号过滤、放大、模数转换后，传送给MCU芯片。所述信号转换电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、A/D转换芯片IC1、第一三极管Q1。所述压力测量装置分别经所述第三电阻R3、第四电阻R4连接所述A/D转换芯片IC1的输入端，所述第三电阻R3与所述第四电阻R4之间连接有所述第三电容C3。所述A/D转换芯片IC1的参考电源输出端经所述第二电容C2接地，所述A/D转换芯片IC1的稳压电路输入端经所述第二电阻R2接地，所述A/D转换芯片IC1的模拟电源端经所述第一电容C1接地，所述A/D转换芯片IC1的稳压电路输出端连接所述第一三极管Q1的基极，所述第一三极管Q1的集电极经所述第一电阻R1与所述第二电阻R2连接，所述第一三极管Q1的发射极连接A/D转换芯片IC1的数字电源端,所述A/D转换芯片IC1的输出数据速率控制输入端和所述A/D转换芯片IC1的外部时钟端均接地并通过所述第四电容C4连接所述第一三极管Q1的发射极，所述A/D转换芯片IC1的串口数据输出端经所述第五电阻R5连接所述MCU芯片,所述A/D转换芯片IC1的断电和串口时钟输入端经所述第六电阻R6连接所述MCU芯片。其中，所述A/D转换芯片IC1采用高精度、响应速度快、适用电子称量的A/D转换芯片IC1，如HX711。

所述主控制电路连接显示模块，所述显示模块为跑步机本体上端的显示屏，用以显示重量信息。

为了便于跑步人员方便查询自己的运动情况，如运动前后的重量信息，所述控制系统还包括与外部终端设备通信的通讯模块。所述通讯模块采用蓝牙模块。所述外部终端设备可以为装有运动app的手机，或远程教练监控电脑端。

跑步机的控制系统还可利用上述重量信息，来确定跑步机是否空载运行，实时采集一定时间的重量信号，当重量信号在5分钟内未采集到时，利用该跑步机的控制系统直接关断跑步机。

考虑到跑步机运行时，人处于非静止状态，其重量信息是不准确的，且一直开启称重功能是耗电的。为此，设计称重功能仅限于人静止状态下测量，则需要感应人是否在跑步机上运动的状态，来对实现称重功能的电路进行关断。可以是，在跑步机本体的跑道底部设有振动传感器，人在跑动时，跑台底部有振感，利用振动传感器检测振动。当检测到振动信号时，说明人在非静止状态，将此信号输入给主控制电路，主控制电路输出非静止信号，如低电平信号，此时开关电路关断，无法提供电源给A/D转换芯片，A/D转换芯片不执行功能。也可以是，在跑步机本体的跑台底部设有测量跑步机电机转速的霍尔传感器。当检测到电机运转信号时，说明人在非静止状态，将此信号输入给主控制电路，主控制电路输出非静止信号，如低电平信号，此时开关电路关断，无法提供电源给A/D转换芯片，A/D转换芯片不执行功能。所述开关电路包括MOS管等构成，参照现有开关电路，在此不再赘述。

上面所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种具有称重功能的跑步机，包括跑步机本体，和设于跑步机本体底部且用于控制跑步机运行的控制系统，其特征在于，跑步机本体的跑台两侧设有压力测量装置；所述控制系统包括依次与所述压力测量装置连接的信号转换电路和主控制电路；所述信号转换电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、A/D转换芯片、第一三极管；所述压力测量装置分别经所述第三电阻、第四电阻连接所述A/D转换芯片的输入端，所述第三电阻与所述第四电阻之间连接有所述第三电容；所述A/D转换芯片的参考电源输出端经所述第二电容接地；所述A/D转换芯片的稳压电路输入端经所述第二电阻接地；所述A/D转换芯片的模拟电源端经所述第一电容接地；所述A/D转换芯片的稳压电路输出端连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极经所述第一电阻与所述第二电阻连接，所述第一三极管的发射极连接A/D转换芯片的数字电源端；所述A/D转换芯片的输出数据速率控制输入端和所述A/D转换芯片的外部时钟端均接地并通过所述第四电容连接所述第一三极管的发射极；所述A/D转换芯片的串口数据输出端经所述第五电阻连接所述主控制电路；所述A/D转换芯片的断电和串口时钟输入端经所述第六电阻连接所述主控制电路。

2.根据权利要求1所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，所述主控制电路包括MCU芯片及其外围电路。

3.根据权利要求1所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，所述压力测量装置包括压力传感器。

4.根据权利要求1所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，每侧跑台设有按脚掌长度方向布置的两个压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，所述主控制电路连接显示模块。

6.根据权利要求1所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，所述控制系统还包括与外部终端设备通信的通讯模块。

7.根据权利要求6所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，所述通讯模块为蓝牙模块。

8.根据权利要求1所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，跑步机本体的跑台底部设有振动传感器；所述控制系统还包括开关电路；所述振动传感器与所述主控制电路连接，所述主控制电路经所述开关电路连接所述A/D转换芯片的电源端。

9.根据权利要求1所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，跑步机本体的跑台底部设有测量跑步机电机转速的霍尔传感器；所述控制系统还包括开关电路；所述霍尔传感器与所述主控制电路连接，所述主控制电路经所述开关电路连接所述A/D转换芯片的电源端。

10.根据权利要求8或9所述的一种具有称重功能的跑步机，其特征在于，所述开关电路至少包括一MOS管。