CN212914362U - 跑步机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种跑步机，其包括：机架以及安装于所述机架上的执行机构和控制系统，所述控制系统与所述执行机构电连接以控制所述执行机构动作；所述机架包括跑台、与跑台固定连接的立架以及与立架连接的扶手架，所述控制系统安装于所述跑台，所述执行机构包括可活动地安装于所述跑台上的跑带和用于驱动所述跑带运动的驱动组件，所述控制系统与所述驱动组件连接以通过所述驱动组件控制所述跑带运动。上述跑步机分别通过控制系统控制执行机构动作，动作机构分工明确，减少动作机构异常的出现，保证了上述跑步机的正常稳定工作。

Description

跑步机

技术领域

本实用新型涉及健身设备技术领域，尤其涉及一种跑步机。

背景技术

目前，无论跑步机如何分类，最终实现的功能均为用于跑步，其结构均包括有控制器及驱动马达等，具体的，马达带动滚筒，滚筒带动跑步带，跑步带根据用户自行设定的参数来带动用户健康运动。但是，现有的跑步机功的控制系统稳定性差，容易出现异常。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种控制系统稳定性好的跑步机。

本实用新型提供了一种跑步机，其包括：机架以及安装于所述机架上的执行机构和控制系统，所述控制系统与所述执行机构电连接以控制所述执行机构动作；所述机架包括跑台、与跑台固定连接的立架以及与立架连接的扶手架，所述控制系统安装于所述跑台，所述执行机构包括可活动地安装于所述跑台上的跑带和用于驱动所述跑带运动的驱动组件，所述控制系统与所述驱动组件连接以通过所述驱动组件控制所述跑带运动。

进一步地，所述的跑步机还包括安装于所述扶手架上的输入输出设备，所述输入输出设备与所述控制系统电连接以向所述控制系统输入操作信息、显示所述控制系统输出的参数或状态信息。

进一步地，所述控制系统包括用于控制所述驱动组件动作的第一微控制器和与所述输入输出设备电连接的第二微控制器，所述第一微控制器与所述第二微控制器电连接，所述驱动组件与所述第一微控制器电连接。

进一步地，述驱动组件包括与所述跑带连接以带动所述跑带运动的第一电机，所述第一微控制器控制所述第一电机以带动所述跑带运动。

进一步地，所述控制系统还包括用于控制和保护所述第一电机的反馈防护模块，所述反馈防护模块分别电连接所述第一电机和所述第一微控制器。

进一步地，所述驱动组件还包括与所述跑带连接以调节所述跑带坡度的第二电机，所述第一微控制器与所述第二电机电连接。

进一步地，所述控制系统还包括与所述第一微控制器电连接的安全扣检测模块以及与所述第二微控制器电连接的安全扣接口；所述执行机构还包括安全扣，所述安全扣接口用于插入所述安全扣，所述安全扣检测模块用于检测所述安全扣接口与所述安全扣的连接或分离。

进一步地，所述输入输出设备还包括设于所述机架并用于检测人体信号的传感器，所述传感器与所述第二微控制器电连接。

进一步地，所述的跑步机还包括外部控制设备，所述控制系统还包括与所述第二微控制器电连接的无线通讯模块，所述无线通讯模块与外部控制设备以无线通讯方式连接。

进一步地，所述输入输出设备包括设置在机架上的按键输入模块，所述按键输入模块与所述第二微控制器电连接。

进一步地，所述输入输出设备包括安装于所述机架上的显示屏，所述显示屏与所述第二微控制器电连接，用于显示所述跑步机的运行参数和检测的人体信号。

进一步地，所述输入输出设备包括安装于机架上的扬声器设备，所述扬声器设备与第二微控制器电连接，用于输出音频信号。

进一步地，所述输入输出设备包括安装于机架上的蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述第二微控制器电连接，用于输出提示音第一通信接口第二通信接口第一通信接口第二通信接口。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

上述跑步机分别通过控制系统控制执行机构动作，动作机构分工明确，减少动作机构异常的出现，保证了上述跑步机的正常稳定工作。

附图说明

图1为本实用新型的跑步机的结构框图，所述跑步机包括执行机构和控制系统；

图2为本实用新型的控制系统的第一控制系统与执行机构连接的结构框图；

图3为本实用新型的控制系统的第二控制系统与执行机构连接的结构框图；

图4为本实用新型的跑步机的立体结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型第一实施例提供的跑步机100包括机架21以及安装于所述机架21上的执行机构和控制系统10，所述控制系统10与所述执行机构电连接以控制所述执行机构动作。

在本实施方式中，机架21包括跑台1，与跑台1固定连接的立架3以及与立架3连接的扶手架4，控制系统10安装于跑台1。具体地，立架3包括间隔的设于跑台一端上的两个立柱31、连接两个立柱31的第一连杆32和第二连杆33、连接第一连杆32和第二连杆33的支撑杆34以及设于第二连杆33上的防护垫34。

执行机构用于执行跑步机的功能，其包括可活动地安装于跑台1上的跑带23、用于驱动跑带23运动的驱动组件、安装于立架3的支撑杆上的外接设备30以及与外接设备3连接的安全扣50，控制系统10与驱动组件连接以通过驱动组件控制跑带23运动。安全扣50呈带状，其朝向外接设备30的一侧设于多个按摩凸起51。驱动组件包括与跑带23连接的第一电机221和第二电机222，其中，第一电机221用于驱动跑带23转动，第二电机222用于调节跑带23坡度(倾斜度)。可选地，第二电机222为升降电机。

控制系统10包括相互电性连接的第一控制系统11和第二控制系统12。第一控制系统11包括第一微控制器110、与第一微控制器110电连接的系统电源111、第一驱动电路113、反馈防护模块115、第二驱动电路116、第一通信接口117、安全扣检测模块118和外设接口119、和与第一驱动电路113电连接的开关器件114。其中，第一微控制器110控制第一驱动电路113驱动第一电机221以带动跑带23运动，即第一电机221通过第一驱动电路113与第一微控制器110电连接；第一微控制器110控制第二驱动电路116驱动第二电机2222以带动跑带23升降运动，即第二电机222通过第二驱动电路116与第一微控制器110电连接。开关器件114用于控制第一电机221电源的通断，反馈防护模块115用于控制和保护第一电机221。系统电源111用于为控制系统供电。外接设备30与外设接口119电连接。外接设备30可以是按摩器等功能设备。可选地，开关器件114为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，安全扣检测模块118可以为磁铁感应开关。

第一微控制器110通过占空比PWM(Pulse Width Modulation)对第一电机221进行调速，把恒定的直流电源电压调制成频率固定、占空比可变的脉冲电压序列，从而改变第一驱动电路113加在第一电机221两端的平均电压，以调节第一电机221的转速，从而调节跑带23的运动速度。

反馈防护模块115通过检测通过第一电机221的电流值并发送给第一微控制器110以判断第一电机221是否过流过载；其次，通过检测开关器件114的集电极电压并发送给第一微控制器110以判断第一电机221是否短路，反馈防护模块115包括反电动势和电流反馈检测电路，其通过测量第一电机221的反电动势并将通过第一电机221的电流送给第一微控制器110从而形成闭环控制系统，实现第一电机221的保护和控制。

第二控制系统12包括第二微控制器120和与第二微控制器120电连接的第二通信接口127、安全扣接口126、电源转换模块128和无线通讯模块。第二通信接口127与第一控制系统11的第一通信接口117通信连接，使第二控制系统12和第一控制系统12双向通信，从而使第一微控制器110和第二微控制器120通信连接。在其他方式中，也可以电连接。

安全扣接口126与用于与安全扣50插接，安全扣检测模块118用于检测安全扣接口126和安全扣60是否连接或分离，并在安全扣接口126和安全扣60相互分离时将信号发送给第一微控制器110，使第一控制器110控制第一电机221停止运转，避免用户受伤，从而对用户在使用跑步机100的过程中提供保护。

输入输出设备60包括按键输入模块61、扬声器设备62、显示屏63、传感器64和蜂鸣器65。按键输入模块61包括启停按钮、设置速度按钮和定时按钮，用于向第二控制器输入参数以控制跑步机的开启、速度等参数。按钮61、扬声器设备62、显示屏63均安装于扶手架4上。

传感器64安装于扶手架4上，采集用户的人体信号并发送给第二微控制器120。具体地，传感器64与用户接触并将人体特征信号(如心跳等)转换为模拟人体特征的电信号，第二微控制器120将电信号转换成参数并通过显示屏63显示。

扬声器设备62与第二微控制器120电连接，其用于输出音频信号。

显示屏63与第二微控制器120电连接，其用于显示跑步机100的运行参数和检测的人体信号。

第二微控制器120控制显示屏63显示跑步机100的运行参数、运行状态和通过传感器64检测的人体信号，运行参数包括速度、坡度、里程、定时等，运行状态包括正常运行或故障，人体信号包括用户消耗的卡路里和心跳。

蜂鸣器65安装于立架3或扶手架4上，其用于在用户操作跑步机100时发出提示音，并在跑步机100的运行过程中出现异常时向用户发出报警提示音。

电源转换模块128为直流电源转换模块，其将第一控制系统11的系统电源111的12V直流电压转换成5V直流电压并向第二控制系统12供电。

无线通讯模块129包括分别与第二微控制器120电连接的蓝牙通讯模块、红外通讯模块、WIFI通讯模块等。蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块用于与用户的手机建立通讯连接，从而通过无线信号对跑步机进行控制。红外通讯模块用于与遥控器建立无线通讯连接，接收遥控器发送过来的操作指令(如启动、关闭、停止等)，第二微控制器120将该操作指令通过第二通信接口127和第一通信接口117发送至第一微控制器110，第一微控制器110再根据该操作指令控制第一电机221和第二电机222执行相应的动作。手机、遥控器等都可以理解为外部控制设备80。

可见，本实用新型提供的上述跑步机分别通过第一控制系统和第二控制系统控制执行机构动作，动作机构分工明确，减少动作机构异常的出现，保证了上述跑步机的正常稳定工作。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种跑步机，其特征在于，其包括：机架以及安装于所述机架上的执行机构和控制系统，所述控制系统与所述执行机构电连接以控制所述执行机构动作；所述机架包括跑台、与跑台固定连接的立架以及与立架连接的扶手架，所述控制系统安装于所述跑台，所述执行机构包括可活动地安装于所述跑台上的跑带和用于驱动所述跑带运动的驱动组件，所述控制系统与所述驱动组件连接以通过所述驱动组件控制所述跑带运动。

2.根据权利要求1所述的跑步机，其特征在于，还包括安装于所述扶手架上的输入输出设备，所述输入输出设备与所述控制系统电连接以向所述控制系统输入操作信息、显示所述控制系统输出的参数或状态信息。

3.根据权利要求2所述的跑步机，其特征在于，所述控制系统包括用于控制所述驱动组件动作的第一微控制器和与所述输入输出设备电连接的第二微控制器，所述第一微控制器与所述第二微控制器电连接，所述驱动组件与所述第一微控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的跑步机，其特征在于，所述驱动组件包括与所述跑带连接以带动所述跑带运动的第一电机，所述第一微控制器控制所述第一电机以带动所述跑带运动。

5.根据权利要求4所述的跑步机，其特征在于，所述控制系统还包括用于控制和保护所述第一电机的反馈防护模块，所述反馈防护模块分别电连接所述第一电机和所述第一微控制器。

6.根据权利要求3所述的跑步机，其特征在于，所述驱动组件还包括与所述跑带连接以调节所述跑带坡度的第二电机，所述第一微控制器与所述第二电机电连接。

7.根据权利要求3所述的跑步机，其特征在于，所述控制系统还包括与所述第一微控制器电连接的安全扣检测模块以及与所述第二微控制器电连接的安全扣接口；所述执行机构还包括安全扣，所述安全扣接口用于插入所述安全扣，所述安全扣检测模块用于检测所述安全扣接口与所述安全扣的连接或分离。

8.根据权利要求3所述的跑步机，其特征在于，所述输入输出设备包括设于所述机架并用于检测人体信号的传感器，所述传感器与所述第二微控制器电连接。

9.根据权利要求3所述的跑步机，其特征在于，所述跑步机还包括外部控制设备，所述控制系统还包括与所述第二微控制器电连接的无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述外部控制设备以无线通讯方式连接。

10.根据权利要求3所述的跑步机，其特征在于，所述输入输出设备包括设置在机架上的按键输入模块，所述按键输入模块与所述第二微控制器电连接。

11.根据权利要求9所述的跑步机，其特征在于，所述输入输出设备包括安装于所述机架上的显示屏，所述显示屏与所述第二微控制器电连接，用于显示所述跑步机的运行参数和检测的人体信号。

12.根据权利要求3所述的跑步机，其特征在于，所述输入输出设备包括安装于机架上的扬声器设备，所述扬声器设备与第二微控制器电连接，用于输出音频信号。

13.根据权利要求3所述的跑步机，其特征在于，所述输入输出设备包括安装于机架上的蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述第二微控制器电连接，用于输出提示音。

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