CN220778962U - 运动设备控制板及运动设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种运动设备控制板及运动设备,其中,所述运动设备包括发电组件和转动件;所述转动件与所述发电组件驱动连接,所述转动件在转动时驱动所述发电组件输出第一电信号;所述运动设备控制板包括:发电组件接入端,所述发电组件接入端用于与所述发电组件的输出端电连接,并用于接入所述第一电信号;电信号控制组件,所述电信号控制组件与所述发电组件的接入端电连接,并用于调整所述第一电信号的参数。本实用新型通过所述电信号控制组件调整发电组件输出的第一电信号,其中,通过改变第一电信号中电流的大小从而改变运动设备中转动件进行转动的阻尼大小。
Description
技术领域
本实用新型涉及运动设备技术领域,特别涉及一种运动设备控制板及运动设备。
背景技术
伴随着人们物质生活水平的上升,健康问题越来越受到人们的重视;在使用运动设备时,人们通过克服运动设备的阻尼进行做功,从而获得训练效果。
现有运动设备在被使用时,其阻尼不进行变化;但人体在不同姿态时的最佳训练负荷值不同,而现有运动设备的阻尼在使用过程中不变,不能提供最佳的训练效果。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种运动设备控制板及运动设备,旨在解决现有运动设备不能调整阻尼的问题。
为实现上述目的,本实用新型提出一种运动设备控制板,所述运动设备包括发电组件和转动件;所述转动件与所述发电组件驱动连接,所述转动件在转动时驱动所述发电组件输出第一电信号;所述运动设备控制板包括:
发电组件接入端,所述发电组件接入端用于与所述发电组件的输出端电连接,并用于接入所述第一电信号;
电信号控制组件,所述电信号控制组件与所述发电组件的接入端电连接,并用于调整所述第一电信号的参数。
可选地,所述电信号控制组件包括:
负载;
主控电路,所述主控电路与负载控制电路连接,用于向所述负载控制电路输出阻尼设置信号;
负载控制电路,所述负载控制电路分别与所述主控电路和所述负载连接,用于根据所述阻尼设置信号工作,以使所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应。
可选地,所述负载与所述负载控制电路连接,用于根据所述负载控制电路工作而改变电阻值,以使所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应。
可选地,所述负载控制电路为开关阵列。
可选地,所述电信号控制组件还包括:
电流检测电路,所述电流检测电路与所述主控电路电连接,并用于检测所述第一电信号的电流值并输出相应的电流检测信号;
主控电路,用于根据所述电流检测信号,向所述负载控制电路输出阻尼设置信号。
可选地,所述运动设备包括电池模组,所述运动设备控制板还包括:
整流电路,所述整流电路的输入端与所述发电组件接入端连接,输出端与所述负载控制电路连接,用于将所述第一电信号整流并输出第二电信号;
电池模组接入端,与所述负载控制电路电连接,并用于与所述电池模组电连接;
所述主控电路,用于控制所述负载控制电路工作,以导通或断开所述整流电路和所述电池模组接入端之间的通路。
可选地,所述运动设备控制板还包括:
电压转换电路,所述电压转换电路的输入端与所述整流电路的输出端连接,输出端与所述负载控制电路连接;用于将所述第二电信号进行电压转换后输出。
可选地,所述电信号控制组件还包括:
电流检测单元,所述电流检测单元的输入端与所述整流电路的输出端连接,输出端与所述主控电路连接,用于检测所述第二电信号的电流值并输出相应的电流检测信号,以便于所述主控电路根据所述电流检测信号输出相应的阻尼设置信号;
电压检测单元,所述电压检测单元的输入端与所述整流电路的输出端连接,输出端与所述主控电路连接,用于检测所述第二电信号的电压值并输出相应的电压检测信号,以便于所述主控电路控制所述负载控制电路工作,以导通或断开所述电压转换电路和所述电池模组接入端之间的通路。
可选地,所述运动设备控制板还包括:
无线通信模块,所述无线通信模块与所述主控电路连接,用于与外部终端进行通信。
可选地,所述运动设备还包括转动件位置检测模块,所述转动件位置检测模块用于检测所述转动件的位置,并输出相应的转动件位置检测信号;
所述主控电路与所述转动件位置检测模块电连接,并用于根据所述转动件位置检测信号,控制所述负载控制电路工作。
本实用新型还提出一种运动设备,所述运动设备包括发电组件、转动件以及所述的运动设备控制板;
其中,所述转动件与所述发电组件驱动连接,所述转动件在转动时驱动所述发电组件输出第一电信号。
可选地,所述运动设备还包括电池模组,所述电池模组与所述运动设备控制板电连接。
可选地,所述运动设备还包括转动件位置检测模块,所述转动件位置检测模块与所述运动设备控制板电连接。
可选地,所述转动件位置检测模块包括:
红外传感器,所述红外传感器与所述运动设备控制板连接,用于检测所述转动件的位置,并输出相应的红外感应信号;
霍尔传感器,所述霍尔传感器与所述运动设备控制板连接,用于检测所述转动件的位置,并输出相应的霍尔感应信号。
可选地,所述运动设备还包括显示模块,所述显示模块与所述运动设备控制板电连接。
可选地,所述运动设备包括动感单车。
本实用新型提供了一种运动设备控制板及运动设备,所述运动设备包括发电组件和转动件;所述转动件与所述发电组件驱动连接,所述转动件在转动时驱动所述发电组件输出第一电信号;所述运动设备控制板包括:发电组件接入端,所述发电组件接入端用于与所述发电组件的输出端电连接,并用于接入所述第一电信号;电信号控制组件,所述电信号控制组件与所述发电组件的接入端电连接,并用于调整所述第一电信号的参数。本实用新型通过所述电信号控制组件调整发电组件输出的第一电信号,其中,通过改变第一电信号中电流的大小从而改变运动设备中转动件进行转动的阻尼大小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型运动设备控制板一实施例的结构示意图;
图2为本实用新型运动设备控制板另一实施例的结构示意图;
图3为本实用新型运动设备控制板又一实施例的结构示意图;
图4为本实用新型运动设备控制板还一实施例的结构示意图;
图5为本实用新型运动设备控制板再一实施例的结构示意图;
图6为本实用新型运动设备控制板另一实施例的结构示意图;
图7为本实用新型运动设备控制板又一实施例的结构示意图;
图8为本实用新型运动设备一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
另外,在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
伴随着人们物质生活水平的上升,健康问题越来越受到人们的重视;在使用运动设备时,人们通过克服运动设备的阻尼进行做功,从而获得训练效果。现有运动设备在被使用时,其阻尼不进行变化;但人体在不同姿态时的最佳训练负荷值不同,而现有运动设备的阻尼在使用过程中不变,不能提供最佳的训练效果。
人体在转动所述转动件20时,人体的姿态不断地发生变化,各个姿态对应的适合人体的阻尼不同,例如:当人体踩单车时,两只脚处于同一水平面时,是适合发力的姿态,此时人体需要的阻力较大,运动设备的阻尼需要变大;当两只脚的高度差最大时,此时的姿态不适合发力,人体需要的阻力较小,运动设备的阻尼需要变小。为了为使用者提供更好的训练效果和更好的训练体验,当人体处于易于发力的姿态时,需要增大所述运动设备的阻尼;当人体处于难以发力的姿态时,需要减小所述运动设备的阻尼。
参照图1,本实用新型提出一种运动设备控制板10,所述运动设备包括发电组件30和转动件20;所述转动件20与所述发电组件30驱动连接,所述转动件20在转动时驱动所述发电组件30输出第一电信号;所述运动设备控制板10包括:
发电组件30接入端110,所述发电组件30接入端110用于与所述发电组件30的输出端电连接,并用于接入所述第一电信号;
电信号控制组件120,所述电信号控制组件120与所述发电组件30的接入端电连接,并用于调整所述第一电信号的参数。
需要说明的是,所述发电组件30包括励磁组件和转动组件;所述励磁组件用于提供磁场,所述励磁组件可以是永磁体也可以是电磁铁。所述转动组件与所述转动件20驱动连接,所述转动件20转动带动所述转动组件转动,所述转动组件在所述磁场中切割磁力线产生感应电动势。所述转动组件可以为金属材质。所述发电组件30可以是发电机,其中转动组件为电机转子。所述运动设备可以为动感单车,所述转动件20可以为所述动感单车的曲柄踏板件;动感单车的踏板设置于所述曲柄踏板件的一端,用于受力从而推动所述转动件20转动。所述转动件20还可以为划船机的船桨部件。使用者踩踏板带动转动组件转动,从而驱动发电组件30输出第一电信号;所述第一电信号包括电流和电压。其中,电压为所述感应电动势;所述转动组件切割磁力线会产生涡电流,涡电流和励磁组件相对运动时产生阻力,该阻力与第一电信号中的电流为正比例关系。同时该阻力为运动设备的阻尼来源;即可以通过改变第一电信号中的电流值改变运动设备的阻尼值。在本实用新型一实施例中,所述运动设备可为动感单车,所述动感单车包括发电机,所述发电机的转子与所述曲柄踏板件驱动连接,当转动所述曲柄踏板件时,所述转子随着转动,转子在磁场中切割磁力线,产生感应电压,当所述转子、发电组件30接入端110和所述电信号控制组件120的电回路导通时,所述转子输出感应电流,此时由电磁感应定律可知所述转子上产生与所述转子的转动方向相反的安培力,并且安培力的大小与所述感应电流的大小成正比。所述动感单车的使用者需要克服该安培力进行做功,从而取得训练效果,该安培力为所述动感单车的阻尼来源,该安培力越大,所述动感单车的阻尼也就越大。所述发电组件30可以所述发电组件30可以是直流发电机也可以是交流发电机;对应的,所述第一电信号可以是交流电信号,也可以是直流电信号。
所述发电组件30接入端110与所述发电组件30的输出端电连接,并且与所述电信号控制组件120连接;所述发电组件30接入端110用于接入所述第一电信号,并传递至所述电信号控制组件120。所述发电组件30接入端110为导电材质,例如:铁或导电陶瓷等等。
所述电信号控制组件120,用于调整所述第一电信号的参数。其中,主要是调整第一电信号中的电流值。所述发电组件30可以与所述电信号控制组件120构成一个电回路,该电回路为所述第一电信号的输出回路,所述电信号控制组件120可以视为所述发电组件30的等效负载,可以通过改变所述等效负载的值,从而改变第一电信号中的电流值,进而改变运动设备的阻尼,所述电信号控制组件120可以包括可变电阻器,通过改变所述可变电阻器的阻值改变等效负载的值。进一步地,当所述电信号控制组件120断开该电回路时,所述第一电信号中的电流值为零,此时运动设备的阻尼最小。需要说明的是,所述电信号控制组件120还可以通过交替导通断开所述电回路的方式,控制第一电信号的电流值,进而控制运动设备的阻尼;为了令运动设备的使用者的使用体验感不受到影响,所述交替导通的频率需要足够大,其可以为50次每秒;其中,在一个时间段内,所述电回路导通的次数越多,该时间段内运动设备的阻尼越大。
本实用新型提供了一种运动设备控制板10,所述运动设备包括发电组件30和转动件20;所述转动件20与所述发电组件30驱动连接,所述转动件20在转动时驱动所述发电组件30输出第一电信号;所述运动设备控制板10包括:发电组件30接入端110,所述发电组件30接入端110用于与所述发电组件30的输出端电连接,并用于接入所述第一电信号;电信号控制组件120,所述电信号控制组件120与所述发电组件30的接入端电连接,并用于调整所述第一电信号的参数。本实用新型通过所述电信号控制组件120调整发电组件30输出的第一电信号,其中,通过改变第一电信号中电流的大小从而改变运动设备中转动件20进行转动的阻尼大小。
参照图2,在本实用新型一实施例中,所述电信号控制组件120包括:
负载1230;
主控电路1220,所述主控电路1220与负载控制电路1210连接,用于向所述负载控制电路1210输出阻尼设置信号;
负载控制电路1210,所述负载控制电路1210分别与所述主控电路1220和所述负载1230连接,并且所述负载控制电路1210的输入端与所述发电组件30接入端110电连接,用于根据所述阻尼设置信号工作,以使所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应。
可以理解的是,所述发电组件30输出的第一电信号流经所述发电组件30接入端110、所述负载控制电路1210和所述负载1230。在电信号控制组件120中,可以控制所述负载控制电路1210和所述负载1230达到调节所述发电组件30的等效负载的功能。所述负载1230与所述负载控制电路1210连接,根据所述负载控制电路1210工作而改变所述负载1230的电阻值。所述主控电路1220与所述负载控制电路1210连接,用于向所述负载控制电路1210输出阻尼设置信号;所述主控电路1220可以自行发出所述阻尼设置信号,例如所述主控电路1220在通电后每隔一段时间向所述负载控制电路1210输出阻尼设置信号以调整所述运动设备的阻尼,可以是将所述阻尼调整为随着所述主控电路1220通电时间的增长而增加,每隔一段时间增加的阻尼值可以相等,也可以不相等;在此不做限定。
此外所述主控电路1220还可以是通过与所述主控电路1220连接的输入设备获得运动设备使用者发出的指令,所述指令用于调整所述运动设备的阻尼;所述主控电路1220根据该指令输出相应的阻尼设置信号,以使所述第一电信号对应的阻尼与所述指令相对应。所述输入设备可以是所述运动设备控制板10上的设备,也可以是所述运动设备控制板10外的设备,其与所述运动设备控制板10电连接;另外,所述输入设备可以是无线通信设备,例如:蓝牙模块、WiFi模块或ZigBee模块等等;也可以是有线通信设备,例如:使用I2C协议的触摸屏或键盘等等。所述阻尼设置信号可以是电流信号也可以是电压信号,其中可以包括阻尼设置值对应的第一电信号的电流设置值,其代表着主控电路1220按照程序输出的阻尼设置值,或者运动设备使用者选择的阻尼设置值。所述负载控制电路1210根据所述阻尼设置信号工作,以使所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应。所述负载控制电路1210可以通过交替导通断开所述第一电信号的输出回路,或者通过调整所述负载控制电路1210和所述负载1230的等效电阻值以调节所述第一电信号的电流值。所述主控电路1220可以为MCU、DSP(Digital Signal Process,数字信号处理芯片)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array,可编程逻辑门阵列芯片)、PLC、SOC(System On Chip,系统级芯片)等。
在本实用新型一实施例中,所述负载1230可以根据所述负载控制电路1210的工作而改变电阻值,例如:所述负载1230可以为多个串联设置的电阻,所述负载控制电路1210可以为开关阵列,所述负载控制电路1210导通特定的开关器件或者多个开关器件,以使所述多个串联设置的电阻中接入所述第一电信号的输出回路的电阻数不同,从而改变所述负载1230的电阻值,进而改变所述第一电信号的电流值,使得所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应。在本实用新型一实施例中,所述负载控制电路1210包括开关器件,所述开关器件接入所述第一电信号的输出回路中;所述负载控制电路1210可以通过该开关器件的交替导通关断所述第一电信号的输出回路,从而改变所述发电组件30的等效负载值,从而使得所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应;其中所述开关器件可以为三极管、MOS管或者IGBT管等等,可以向所述开关器件的控制端输入PWM波,以达到交替导通关断所述第一电信号的输出回路的功能;并且改变PWM波的占空比可以改变第一电信号的电流值。在本实用新型一实施例中,所述负载控制电路1210既可以通过开关器件的交替导通关断改变所述第一电信号的电流值,又可以通过改变所述负载1230的电阻值;进而使所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应。
上述主控电路1220直接向所述负载控制电路1210输出阻尼设置信号的控制方式为开环控制,不能获知所述负载控制电路1210工作后所述第一电信号的电流值的变化,该控制方式不太精确。
参照图3,在本实用新型一实施例中,所述电信号控制组件120还包括:
电流检测电路1240,所述电流检测电路1240与所述主控电路1220电连接,并用于检测所述第一电信号的电流值并输出相应的电流检测信号;
主控电路1220,用于根据所述电流检测信号,向所述负载控制电路1210输出阻尼设置信号。
所述电流检测电路1240检测所述第一电信号的电流值后输出相应的电流检测信号至所述主控电路1220中,所述电流检测信号反映所述电流检测电路1240检测到的第一电信号的电流值。所述主控电路1220接收到所述电流检测信号后可以结合所述电流检测信号中代表的第一电信号的电流值和所述阻尼设置值,输出更加精确的阻尼设置信号,从而通过调整第一电信号对运动设备的阻尼进行调节。具体的,在本实施例中,所述主控电路1220将所述阻尼设置值与所述第一电信号的电流值的差值作为基础向所述负载控制电路1210输出相应的阻尼设置信号,从而调整所述第一电信号。本实施例中的控制方式为负反馈控制,其可以更加精准的调整所述第一电信号,进而调整所述运动设备的阻尼。
所述发电组件30输出的电能可以进行存储与使用。
参照图4,在本实用新型一实施例中,所述运动设备包括电池模组40,所述运动设备控制板10还包括:
整流电路130,所述整流电路130的输入端与所述发电组件30接入端110连接,输出端与所述负载控制电路1210连接,用于将所述第一电信号整流并输出第二电信号;
电池模组40接入端140,与所述负载控制电路1210电连接,并用于与所述电池模组40电连接;
所述主控电路1220,用于控制所述负载控制电路1210工作,以导通或断开所述整流电路130和所述电池模组40接入端140之间的通路。
需要说明的是,所述运动设备包括储能装置,该储能装置可以是超级电容器或电池模组40等等;本实施例中,该储能装置为电池模组40。
考虑到所述发电组件30输出的电信号可能为交流信号,所述整流电路130的输入端与所述发电组件30的接入端连接,输出端与所述负载控制电路1210连接。所述整流电路130可以是半波整流电路130、全波整流电路130或者桥式整流电路130等等;所述第一电信号经过所述整流电路130后,其电压和电流的波形和幅值会发生变化,但可以理解的是,所述整流电路130将所述第一电信号整流并输出第二电信号;其中,所述第二电信号的电压和电流的幅值与所述第一电信号的电压和电流的幅值分别对应,可以第二电信号的电流值与所述第一电信号的电流值之商为数值K,所述数值K取决于所述整流电路130的构造和具体器件,在所述整流电路130不发生改变的情况下,所述数值K不变,即可以结合所述第二电信号的电流值与所述数值K得到所述第一电信号的电流值。所述第一电信号所述整流电路130还可以包括滤波和稳压单元,以得到更好的直流电信号。
所述电池模组40接入端140与所述负载控制电路1210连接,所述主控电路1220用于控制所述负载控制电路1210工作,以导通或断开所述整流电路130和所述电池模组40接入端140之间的通路。所述负载控制电路1210包括开关器件,该开关器件设置于所述整流电路130与所述电池模组40接入端140之间的通路之间,用于导通或者关断所述整流电路130与所述电池模组40接入端140之间的通路。所述开关器件可以为三极管、MOS管或者IGBT管等等。所述主控电路1220可以向该所述开关器件的控制端输出控制信号,以控制其导通或者关断。当所述负载控制电路1210导通所述整流电路130与所述电池模组40接入端140之间的通路时,所述整流电路130输出的电信号可以为所述电池模组40进行供电;当所述负载控制电路1210关断所述整流电路130与所述电池模组40接入端140之间的通路时,所述整流电路130输出的电信号停止为所述电池模组40进行供电。
考虑到存在所述电池模组40储满电的情况,而电池模组40过充有安全隐患。
在本实用新型一实施例中,所述运动设备控制板还包括:电池电压检测单元1260,所述电池电压检测单元1260分别与所述电池模组40和所述主控电路1220连接,用于检测所述电池模组40的电压值并输出至所述主控电路1220。可以设定一电池容量阈值,所述电池容量阈值可以取所述电池模组40储满电时所述电池模组40的电压值。当所述电池模组40的电压值小于所述电池容量阈值时,所述主控电路1220可以控制所述负载控制电路1210导通所述整流电路130与所述电池模组40接入端140之间的通路,以使所述电池模组40进行充电;当所述电池模组40的电压值大于或者等于所述电池容量阈值时,所述主控电路1220可以控制所述负载控制电路1210关断所述整流电路130与所述电池模组40接入端140之间的通路,以避免所述电池模组40过充。
进一步的,考虑到所述第二电信号的电压幅值可能不满足所述电池模组40的充电电压。
参照图5,在本实用新型一实施例中,所述运动设备控制板还包括:
电压转换电路150,所述电压转换电路150的输入端与所述整流电路130的输出端连接,输出端与所述负载控制电路1210连接;用于将所述第二电信号进行电压转换后输出。
需要说明的是,所述转动件20在转动时驱动所述发电组件30输出第一电信号,所述第一电信号的电压幅值与所述转动件20的转动速度正相关;所述第二电信号的电压幅值与所述第一电信号的电压幅值正相关。所述运动设备的使用者转动所述转动件20的情况各异,故所述第二电信号的电压幅值可能高于所述电池模组40的充电电压,或者低于所述电池模组40的充电电压。
所述电压转换电路150可以包括BOOST升压电路、buck降压电路和或Buck-boost极性反转升降压电路等等。
所述电压转换电路150将第二电信号进行电压转换后输出至所述负载控制电路1210,以便于在所述负载控制电路1210将所述电压转换电路150和所述电池模组40接入端140之间的通路进行导通时,所述电压转换电路150将所述第二电信号进行转换后的电压为所述电池模组40进行充电。可以理解的是,为保证充电效率和充电容量,电池模组40一般在高电压时进行充电,例如:24V、15V或者其他一些能够进行充电的电压值。所述电压转换电路150可以在所述第二电信号的电压值为低电压时,将其升压;或者在所述第二电信号的电压值为高电压时,将其降压;以使所述电压转换电路150可以为所述电池模组40进行充电。在本实用新型一实施例中,所述第二电信号的电压值为8V时,所述电压转换电路150将其进行升压至15V后输出。需要说明的是,所述电压转换电路150可以将低电压信号进行升压,但是升压后的电压值不一定能够满足电池模组40的充电电压要求。当所述升压后的电压不能满足所述电池模组40的充电电压要求时,所述负载控制断开所述电压转换电路150与所述电池模组40接入端140的通路。
参考图6,在本实用新型一实施例中,所述电信号控制组件120还包括:
电流检测单元1250,所述电流检测单元1250的输入端与所述整流电路130的输出端连接,输出端与所述主控电路1220连接,用于检测所述第二电信号的电流值并输出相应的电流检测信号,以便于所述主控电路根据所述电流检测信号输出相应的阻尼设置信号;
电压检测单元1260,所述电压检测单元1260的输入端与所述整流电路130的输出端连接,输出端与所述主控电路1220连接,用于检测所述第二电信号的电压值并输出相应的电压检测信号,以便于所述主控电路1220控制所述负载控制电路1210工作,以导通或断开所述整流电路130和所述电池模组40接入端140之间的通路。
所述电流检测单元1250检测所述第二电信号的电流值并输出相应的电流检测信号至所述主控电路1220;所述主控电路1220根据所述电流检测信号向所述负载控制电路1210输出相应的阻尼设置信号,所述电流检测信号反映所述电流检测单元1250检测到的第二电信号的电流值。所述主控电路1220接收到所述电流检测信号后可以结合所述电流检测信号中代表的第二电信号的电流值和所述阻尼设置值,输出精确的阻尼设置信号,从而通过调整第一电信号对运动设备的阻尼进行调节。
所述电压检测单元1260检测所述第二电信号的电压值并输出相应的电压检测信号至所述主控电路1220,所述主控电路1220根据所述电压检测信号向所述负载控制电路1210输出相应的阻尼设置信号,以控制所述负载控制电路1210导通或断开电压转换电路150与所述电池模组40接入端140的通路;所述电压检测信号反映所述电压检测单元1260检测到的第二电信号的电压值。需要理解的是,当所述第二电信号的电压值过低时,所述电压转换电路150升压后的电压不能满足所述电池模组40的充电电压需求。可以设定一个阈值,所述主控电路1220将所述第二电信号的电压值与所述阈值进行比较。当所述电压检测信号表示的第二电信号的电压值大于所述阈值时,所述主控电路1220控制所述负载控制电路1210导通所述电压转换电路150和所述电池模组40接入端140之间的通路,以使所述电压转换电路150为所述电池模组40进行充电。当所述电压检测信号表示的第二电信号的电压值小于或者等于所述阈值时,所述主控电路1220控制所述负载控制电路1210断开所述电压转换电路150和所述电池模组40接入端140之间的通路。在本实用新型一实施例中,所述阈值可以为5V。
参照图7,在本实用新型一实施例中,所述运动设备还包括转动件20位置检测模块50,所述转动件20位置检测模块50用于检测所述转动件20的位置,并输出相应的转动件20位置检测信号;
所述主控电路1220与所述转动件20位置检测模块50电连接,并用于根据所述转动件20位置检测信号,控制所述负载控制电路1210工作。
可以理解的是,人体在转动书转动件20时,人体的姿态不断的发生变化,各个姿态对应的适合人体的阻尼不同,例如:当人体踩单车时,两只脚处于同一水平面时,是适合发力的姿态,此时人体需要的阻力较大,运动设备的阻尼需要变大;当两只脚的高度差最大时,此时的姿态不适合发力,人体需要的阻力较小,运动设备的阻尼需要变小。所述检测转动件20位置检测模块50检测所述转动件20的位置,并输出相应的转动件20位置检测信号值所述主控电路1220;所述主控电路1220可以依据所述转动件20位置检测信号值获得人体的姿态,从而控制所述负载控制电路1210工作,以调整所述第一电信号的电流值,进而调整所述运动设备的阻尼。当人体处于易于发力的姿态时,所述主控电路1220控制所述负载控制电路1210增大所述第一电信号的电流值,进而增大所述运动设备的阻尼;当人体处于难以发力的姿态时,所述主控电路1220控制所述负载控制电路1210减小所述第一电信号的电流值,进而减小所述运动设备的阻尼。与此同时,所述主控电路1220还可以通过统计所述转动件20位置检测信号获得使用者在所述运动设备上的做功功率、消耗的热量、所述转动件20的转动圈数和所述转动件20的转动速度等等。所述转动件20位置检测模块50可以由所述电池模组40进行供电。
参照图7,在本实用新型一实施例中,所述运动设备控制板10还包括:
无线通信模块160,所述无线通信模块160与所述主控电路1220连接,用于与外部终端进行通信。
所述无线通信模块160可以是WiFi通信电路、蓝牙通信电路或者ZigBee通信电路等等。所述外部终端可以为安装有无线通信模块160的电子设备,例如:电脑、手机、智能手表或者智能屏幕等等。所述无线通信模块160可以接收来自使用者通过外部终端发出的指令,并将其输出至所述主控电路1220。所述指令可以为调节所述运动设备的阻尼或者更改所述阈值等等。相对应的,所述主控电路1220可以将使用者的做功功率、消耗的热量、所述转动件20的转动圈数和所述转动件20的转动速度等等信息通过所述无线通信模块160输出至所述外部终端。所述无线通信模块160可以由所述电池模组40进行供电。所述运动设备控制板10还包括电源管理模块,所述电源管理模块的输入端与所述电池模组40连接,输出端分别与所述无线通信模块160和转动件20位置检测模块50连接,用于将所述电池模组40输出的电压进行转换后分别输出至所述无线通信模块160和转动件20位置检测模块50,进行供电。
本实用新型还提出了一种运动设备,所述运动设备包括发电组件30、转动件20以及所述的运动设备控制板10;
其中,所述转动件20与所述发电组件30驱动连接,所述转动件20在转动时驱动所述发电组件30输出第一电信号。
所述发电组件30包括励磁组件和转动组件;所述励磁组件用于提供磁场,所述励磁组件可以是永磁体也可以是电磁铁。所述转动组件与所述转动件20驱动连接,所述转动件20转动带动所述转动组件转动,所述转动组件在所述磁场中切割磁力线产生感应电动势。所述转动组件可以为金属材质。所述发电组件30可以是发电机,其中转动组件为电机转子。所述运动设备可以为动感单车,动感单车踏板设置于所述转动件20上,使用者踩踏板带动转动组件转动,从而驱动发电组件30输出第一电信号;所述第一电信号包括电流和电压。其中,电压为所述感应电动势;所述转动组件切割磁力线会产生涡电流,涡电流和励磁组件相对运动时产生阻力,该阻力与第一电信号中的电流为正比例关系。同时该阻力为运动设备的阻尼来源。
参照图8,在本实用新型一实施例中,所述运动设备还包括电池模组40,所述电池模组40与所述运动设备控制板10电连接。
所述电池模组40中的电池可以是铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或者锂离子电池等等;所述电池模组40中电池的数量不做限定,其可以是同种类的电池构成电池模组40,也可以是不同种类的电池构成电池模组40。
在本实用新型一实施例中,所述运动设备还包括转动件20位置检测模块50,所述转动件20位置检测模块50与所述运动设备控制板10电连接。
所述转动件20位置检测模块50检测所述转动件20的位置,并输出相应的转动件20位置检测信号。所述转动件20位置检测模块50可以包括:红外传感器510和霍尔传感器520。所述红外传感器510与所述运动设备控制板10连接,用于检测所述转动件20的位置,并输出相应的红外感应信号;所述霍尔传感器520与所述运动设备控制板10连接,用于检测所述转动件20的位置,并输出相应的霍尔感应信号。
所述红外传感器510与霍尔传感器520共同检测所述转动件20的位置信息,其拥有自检功能,可以及时发现传感器损坏,以及时通过人员进行维修。当其中任何一个传感器损坏时,例如:红外传感器510损坏或者霍尔传感器520损坏时;所述主控电路1220接收到的所述红外感应信号表示的转动件20的位置信息和所述霍尔感应信号表示的转动件20的位置信息不一致,所述主控电路1220可以通过显示模块60提醒使用者传感器已损坏,也可以通过所述无线通信模块160将传感器已经损坏的信息输出至外部终端。
在本实用新型一实施例中,所述运动设备还包括显示模块60,所述显示模块60与所述运动设备控制板10电连接。
所述显示模块60可以LCD显示屏、LED显示屏或者显示触摸屏等等,所述显示模块60与所述主控电路1220连接,其可以显示所述主控电路1220输出的信息;所述显示模块60可以输出时间信息、使用者的运动信息、使用者的健康信息、留存历史累计运动数据、运动参数等等,所述运动参数包括:运动设备的转速和位置等等。进一步的,使用者可以通过显示触摸屏进行用户设置,其包括:时间设置、运动模块设置、运动档位设置、用户个人信息设置等等。所述显示模块60可以与所述电源管理模块连接,以使所述电源管理模块为所述显示模块60供电。
在本实用新型一实施例中,所述运动设备包括动感单车。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种运动设备控制板,其特征在于,所述运动设备包括发电组件和转动件;所述转动件与所述发电组件驱动连接,所述转动件在转动时驱动所述发电组件输出第一电信号;所述运动设备控制板包括:
发电组件接入端,所述发电组件接入端用于与所述发电组件的输出端电连接,并用于接入所述第一电信号;
电信号控制组件,所述电信号控制组件与所述发电组件的接入端电连接,并用于调整所述第一电信号的参数。
2.如权利要求1所述的运动设备控制板,其特征在于,所述电信号控制组件包括:
负载;
主控电路,所述主控电路与负载控制电路连接,用于向所述负载控制电路输出阻尼设置信号;
负载控制电路,所述负载控制电路分别与所述主控电路和所述负载连接,用于根据所述阻尼设置信号工作,以使所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应。
3.如权利要求2所述的运动设备控制板,其特征在于,所述负载与所述负载控制电路连接,用于根据所述负载控制电路工作而改变电阻值,以使所述第一电信号的电流值与所述阻尼设置信号对应。
4.如权利要求2所述的运动设备控制板,其特征在于,所述负载控制电路为开关阵列。
5.如权利要求2所述的运动设备控制板,其特征在于,所述电信号控制组件还包括:
电流检测电路,所述电流检测电路与所述主控电路电连接,并用于检测所述第一电信号的电流值并输出相应的电流检测信号;
主控电路,用于根据所述电流检测信号,向所述负载控制电路输出阻尼设置信号。
6.如权利要求2所述运动设备控制板,其特征在于,所述运动设备包括电池模组,所述运动设备控制板还包括:
整流电路,所述整流电路的输入端与所述发电组件接入端连接,输出端与所述负载控制电路连接,用于将所述第一电信号整流并输出第二电信号;
电池模组接入端,与所述负载控制电路电连接,并用于与所述电池模组电连接;
所述主控电路,用于控制所述负载控制电路工作,以导通或断开所述整流电路和所述电池模组接入端之间的通路。
7.如权利要求6所述的运动设备控制板,其特征在于,所述运动设备控制板还包括:
电压转换电路,所述电压转换电路的输入端与所述整流电路的输出端连接,输出端与所述负载控制电路连接;用于将所述第二电信号进行电压转换后输出。
8.如权利要求7所述的运动设备控制板,其特征在于,所述电信号控制组件还包括:
电流检测单元,所述电流检测单元的输入端与所述整流电路的输出端连接,输出端与所述主控电路连接,用于检测所述第二电信号的电流值并输出相应的电流检测信号,以便于所述主控电路根据所述电流检测信号输出相应的阻尼设置信号;
电压检测单元,所述电压检测单元的输入端与所述整流电路的输出端连接,输出端与所述主控电路连接,用于检测所述第二电信号的电压值并输出相应的电压检测信号,以便于所述主控电路控制所述负载控制电路工作,以导通或断开所述电压转换电路和所述电池模组接入端之间的通路。
9.如权利要求2-8任一项所述的运动设备控制板,所述运动设备控制板还包括:
无线通信模块,所述无线通信模块与所述主控电路连接,用于与外部终端进行通信。
10.如权利要求2-8任一项所述的运动设备控制板,其特征在于,所述运动设备还包括转动件位置检测模块,所述转动件位置检测模块用于检测所述转动件的位置,并输出相应的转动件位置检测信号;
所述主控电路与所述转动件位置检测模块电连接,并用于根据所述转动件位置检测信号,控制所述负载控制电路工作。
11.一种运动设备,其特征在于,所述运动设备包括发电组件、转动件以及如权利要求1-10任一项所述的运动设备控制板;
其中,所述转动件与所述发电组件驱动连接,所述转动件在转动时驱动所述发电组件输出第一电信号。
12.如权利要求11所述的运动设备,其特征在于,所述运动设备还包括电池模组,所述电池模组与所述运动设备控制板电连接。
13.如权利要求11所述的运动设备,其特征在于,所述运动设备还包括转动件位置检测模块,所述转动件位置检测模块与所述运动设备控制板电连接。
14.如权利要求13所述的运动设备,其特征在于,所述转动件位置检测模块包括:
红外传感器,所述红外传感器与所述运动设备控制板连接,用于检测所述转动件的位置,并输出相应的红外感应信号;
霍尔传感器,所述霍尔传感器与所述运动设备控制板连接,用于检测所述转动件的位置,并输出相应的霍尔感应信号。
15.如权利要求11所述的运动设备,其特征在于,所述运动设备还包括显示模块,所述显示模块与所述运动设备控制板电连接。
16.如权利要求11-15任一项所述的运动设备,其特征在于,所述运动设备包括动感单车。
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