專利名稱：以體溫控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的跑步機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種健身機(jī)械，尤其涉及一種可直接在以自然跑步中的手部揮動(dòng)來控制跑步機(jī)的速度或傾角，操控方便、安全，調(diào)整穩(wěn)定性高的以體溫控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的跑步機(jī)。
背景技術(shù)：
跑步機(jī)是運(yùn)動(dòng)健身器材中，使用較為普遍且運(yùn)動(dòng)效果顯著的一種，電動(dòng)跑步機(jī)是由馬達(dá)帶動(dòng)跑步帶以預(yù)定速度回轉(zhuǎn)，起到促使運(yùn)動(dòng)者必須跟上腳步的效果。然而，每個(gè)人的體能不同，需求也不同，所以速度也不同，雖然儀表上設(shè)有速度控制按鍵，使用者在跑步前可依自己的需求來設(shè)定速度，但運(yùn)動(dòng)中的跑步者，可能隨時(shí)會(huì)依其體能狀態(tài)而改變跑步速度，此時(shí)如要調(diào)整跑步帶的轉(zhuǎn)速，使用者必需向前跑接近儀表，且頭部需低下，再選擇按鍵調(diào)整速度，如此一來，不僅容易跌倒，且人尚在跑步中，要使用按鍵較為不便。
此外，目前雖然有業(yè)者設(shè)計(jì)以紅外線方式控制跑步帶的速度，但紅外線易受干擾，例如室內(nèi)的電燈或戶外的陽光，都是干擾源之一；因此以紅外線光控方式調(diào)整轉(zhuǎn)速，其穩(wěn)定性不高，此為最大缺點(diǎn)。
此外，運(yùn)動(dòng)中的跑步者，為了模擬在不同坡度上跑步，目前的跑步機(jī)有很多是可以調(diào)整傾角，亦即調(diào)整跑步帶(底座)的傾斜度，而目前的斜度調(diào)整有人工機(jī)械式的調(diào)整，亦有利用馬達(dá)帶動(dòng)制動(dòng)構(gòu)件進(jìn)行調(diào)整。其中以人工方式調(diào)整較為不便，使用者必須停止跑步，然后下來調(diào)整，而電動(dòng)方式雖可在儀表上直接調(diào)整，但其仍與調(diào)整轉(zhuǎn)速有相同缺點(diǎn)，即跑步者必須向前跑，故有諸多不便。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有跑步機(jī)存在的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種以體溫移動(dòng)控制跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其具有使跑步機(jī)上的運(yùn)動(dòng)者，勿須向前或停止運(yùn)動(dòng)，即可直接在以自然跑步中的手部揮動(dòng)來控制跑步機(jī)的速度或傾角，以達(dá)到操控方便，使用安全，且具有不受光線干擾，調(diào)整穩(wěn)定性高，方便跑步者隨時(shí)調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種以體溫控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的跑步機(jī)，包括跑步機(jī)本體，該跑步機(jī)本體包括前架體及底座，該底座的前端與前架體連結(jié)，前架體設(shè)有儀表，底座上設(shè)有跑步帶，該跑步帶與馬達(dá)傳動(dòng)連接，在底座上回轉(zhuǎn)；其特征在于所述架體在接近跑步者手部的扶手位置處，分別于左、右兩側(cè)設(shè)有一熱電效應(yīng)感測(cè)器(Pyroelectric effect sensor)，且分別與電阻及電容組成一左、右體溫移動(dòng)偵測(cè)電路，用以檢測(cè)手部揮動(dòng)時(shí)的體溫移動(dòng)信號(hào)；所述左、右兩側(cè)的體溫移動(dòng)偵測(cè)電路，分別偵測(cè)不同的正、反信號(hào)，與信號(hào)放大電路串接，該信號(hào)放大電路又與微處理器連接，該微處理器與儀表相連，該儀表與所述馬達(dá)的輸入端連接。
前述的以體溫控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的跑步機(jī)，其中熱電效應(yīng)感測(cè)器包括透鏡、熱電板、場(chǎng)效應(yīng)晶體管及電阻Rg，熱電板與電阻Rg并聯(lián)，其并聯(lián)的一端與場(chǎng)效應(yīng)晶體管連接，該場(chǎng)效應(yīng)晶體管的D極接VDD，S極為輸出端，透鏡則位于熱電板一側(cè)。
本實(shí)用新型的有益效果是，其具有使跑步機(jī)上的運(yùn)動(dòng)者，勿須向前或停止運(yùn)動(dòng)，即可直接在以自然跑步中的手部揮動(dòng)來控制跑步機(jī)的速度或傾角，以達(dá)到操控方便，使用安全，且具有不受光線干擾，調(diào)整穩(wěn)定性高，方便跑步者隨時(shí)調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型可行實(shí)施例的外觀示意圖圖2是本實(shí)用新型可行實(shí)施例的調(diào)整轉(zhuǎn)速的示意圖圖3是本實(shí)用新型可行實(shí)施例的調(diào)整仰角的示意圖圖4是本實(shí)用新型體溫移動(dòng)偵測(cè)電路的使用示意圖圖5是本實(shí)用新型控制結(jié)構(gòu)的實(shí)施電路圖圖6是熱電效應(yīng)感測(cè)器偵測(cè)體溫移動(dòng)的原理及實(shí)施電路圖圖中標(biāo)號(hào)說明1跑步機(jī) 2L、2R體溫移動(dòng)偵測(cè)電路11架體 21熱電效應(yīng)感測(cè)器111扶手 211透鏡12底座 212熱電板13儀表 213場(chǎng)效應(yīng)晶體管
14跑步帶 3L、3R信號(hào)放大電路15、16馬達(dá) 4微處理器17制動(dòng)機(jī)構(gòu) 控制電路具體實(shí)施方式
首先，請(qǐng)參閱
圖1至圖5所示，本實(shí)用新型包含有一跑步機(jī)1，具有前架體11及前端與前架體11連結(jié)的底座12，其中前架體11設(shè)有儀表13，底座12上設(shè)有跑步帶14，如圖2所示，該跑步帶14受一馬達(dá)15帶動(dòng)而在底座12上回轉(zhuǎn)。
前述架體11在接近跑步者手部的扶手11位置處，分別于左、右兩側(cè)設(shè)有一熱電效應(yīng)感測(cè)器(Pyroelectric effect senor)21L、21R，且其分別與電阻R1、R6及電容C1、C2組成一左、右體溫移動(dòng)偵測(cè)電路2L、2R，用以檢測(cè)手部揮動(dòng)時(shí)的體溫移動(dòng)信號(hào)；而前述串并接的電容及電阻為必要的元件，否則偵測(cè)電路無法運(yùn)作。
前述左、右兩側(cè)的體溫移動(dòng)偵測(cè)電路21L、21R，分別代表偵測(cè)不同的正、反信號(hào)，并以串接的信號(hào)放大電路3L、3R予以放大而輸至一與儀表13連接的微處理器4；而信號(hào)放大電路是由OP放大器與串并接的數(shù)個(gè)電阻組成。
上述微處理器4判讀正、反信號(hào)后，據(jù)以直接通過儀表13改變跑步機(jī)馬達(dá)15的輸出狀態(tài)。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D5所示，由信號(hào)放大電路3L、3R及微處理器4構(gòu)成的控制電路5，可設(shè)置在同一電路板上，并裝設(shè)在跑步機(jī)1內(nèi)適當(dāng)處，亦可裝設(shè)在儀表13內(nèi)部，而該控制電路5與儀表13內(nèi)部電路連接，如此一來，原先由儀表按鍵控制的馬達(dá)15速度，亦可由體溫移動(dòng)偵測(cè)電路2L、2R及控制電路5控制。
由上所述，請(qǐng)同時(shí)參閱圖2、4、5所示，本實(shí)用新型的一使用狀態(tài)，使用者正在跑步機(jī)1運(yùn)動(dòng)時(shí)，如欲加速或減速，則勿須跑向前用手去按壓儀表13，僅須用左手或右手靠近體溫移動(dòng)偵測(cè)電路2L、2R而揮動(dòng)，如圖4所示的狀態(tài)，當(dāng)設(shè)定左手(側(cè))為減速，右手(側(cè))為加速，則當(dāng)右手靠近體溫移動(dòng)偵測(cè)電路2R時(shí)，熱電效應(yīng)感測(cè)器21R偵測(cè)讀取信號(hào)后經(jīng)放大電路3R，由微處理器4依此信號(hào)經(jīng)儀表13，控制輸出加速信號(hào)至馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路，以調(diào)整馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速。此外，儀表13上亦會(huì)顯示調(diào)整的數(shù)值或狀態(tài)，使用者如須再加速，則右手再次在熱電效應(yīng)感測(cè)器21R上揮動(dòng)。反之，如要減速則左手靠近左側(cè)的熱電效應(yīng)感測(cè)器21L上方揮動(dòng)，所以使用上非常方便，完全可在自然跑步狀態(tài)中，輕易且安全的調(diào)整馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速。
再者，如圖6所示，上述熱電效應(yīng)感測(cè)器包括透鏡211、熱電板212、場(chǎng)效應(yīng)晶體管213及電阻Rg，熱電板212與電阻Rg并聯(lián)，其并聯(lián)的一端與場(chǎng)效應(yīng)晶體管213連接，該場(chǎng)效應(yīng)晶體管213的D極接VDD，S極為輸出端，透鏡211則位于熱電板212一側(cè)，其中場(chǎng)效應(yīng)晶體管213為普通的市售產(chǎn)品。本實(shí)用新型所以采用熱電效應(yīng)感測(cè)器21作為偵測(cè)電路的主要元件，是因?yàn)槿梭w手部H移動(dòng)時(shí)，會(huì)有溫度變化，經(jīng)透鏡211而在熱電板212上產(chǎn)生電荷的變化及轉(zhuǎn)移，且電荷變化在電阻Rg上產(chǎn)生微小的電壓，再經(jīng)FET場(chǎng)效應(yīng)晶體管213緩沖放大，由S極輸出。所以，此感測(cè)的熱體(有溫度的物體)必須移動(dòng)，才有電壓變化，本實(shí)用新型運(yùn)用此一特性，利用人體手部H揮動(dòng)來控制加速或減速，其與現(xiàn)有跑步機(jī)以紅外線反射方式或反射距離控制跑步機(jī)速度相比，較不受外界環(huán)境影響，因此穩(wěn)定性更高。且如圖4所示，熱電效應(yīng)感測(cè)器2L、2R的偵測(cè)角度θ或距離，是可以預(yù)先設(shè)定的，如此，其僅在特定角度或距離內(nèi)有反應(yīng)，旁人走動(dòng)完全不受影響。
本實(shí)用新型的控制電路5與儀表13連接的另一目的，是使用者在跑步前，可由儀表13上設(shè)定速度，而設(shè)定后的速度在運(yùn)動(dòng)中，可由體溫移動(dòng)偵測(cè)電路2R或2L來調(diào)整，使得兩者可分開使用，亦可合并使用。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3、4、5所示，本實(shí)用新型另一使用狀態(tài)，是該底座12上設(shè)有一傾角調(diào)整用的制動(dòng)機(jī)構(gòu)17及馬達(dá)16，借助馬達(dá)16的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，可以驅(qū)動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)17一端升降，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整底座12傾斜角度的目的。而調(diào)整傾角的制動(dòng)機(jī)構(gòu)17種類繁多，且非本實(shí)用新型的技術(shù)特征，故不贅述。本實(shí)用新型的技術(shù)特征是，如何控制馬達(dá)16正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，基于前述相同的技術(shù)手段，本實(shí)用新型可將左側(cè)的體溫移動(dòng)偵測(cè)電路2L設(shè)為反轉(zhuǎn)，而將右側(cè)的體溫移動(dòng)偵測(cè)電路2R設(shè)為正轉(zhuǎn)，如此一來，即可依需求，用左手或右手來調(diào)整底座12的傾角，使運(yùn)動(dòng)者達(dá)到最需要的跑步斜度。
前述的跑步速度調(diào)整，或是傾角調(diào)整，可擇一或同時(shí)在跑步機(jī)上使用，如果并用時(shí)，則左、右體溫移動(dòng)偵測(cè)電路2R、2L，能夠以揮手距離或揮手時(shí)間來區(qū)別是調(diào)整速度或角度，微處理器4偵測(cè)判讀后，可以精確調(diào)整其中一馬達(dá)的輸出狀態(tài)。
借助上述技術(shù)手段，本實(shí)用新型以揮手偵測(cè)體溫移動(dòng)原理，進(jìn)而達(dá)到控制跑步機(jī)速度或傾斜度，其不僅使用便捷且安全性亦可提高，并且不會(huì)使運(yùn)動(dòng)停頓，而可一氣呵成，達(dá)到健身功效。
綜上所述，本實(shí)用新型所揭示的構(gòu)造，為昔所無，且確能達(dá)到預(yù)期的功效，并具可供產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值，完全符合新型專利要件。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種以體溫控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的跑步機(jī)，包括跑步機(jī)本體，該跑步機(jī)本體包括前架體及底座，該底座的前端與前架體連結(jié)，前架體設(shè)有儀表，底座上設(shè)有跑步帶，該跑步帶與馬達(dá)傳動(dòng)連接，在底座上回轉(zhuǎn)；其特征在于所述架體在接近跑步者手部的扶手位置處，分別于左、右兩側(cè)設(shè)有一熱電效應(yīng)感測(cè)器，且分別與電阻及電容組成一左、右體溫移動(dòng)偵測(cè)電路；所述左、右兩側(cè)的體溫移動(dòng)偵測(cè)電路，分別偵測(cè)不同的正、反信號(hào)，與信號(hào)放大電路串接，該信號(hào)放大電路又與微處理器連接，該微處理器與儀表相連，該儀表與所述馬達(dá)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以體溫控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的跑步機(jī)，其特征在于所述熱電效應(yīng)感測(cè)器包括透鏡(211)、熱電板(212)、場(chǎng)效應(yīng)晶體管(213)及電阻Rg，熱電板(212)與電阻Rg并聯(lián)，其并聯(lián)的一端與場(chǎng)效應(yīng)晶體管(213)連接，該場(chǎng)效應(yīng)晶體管(213)的D極接VDD，S極為輸出端，透鏡(211)則位于熱電板(212)一側(cè)。
專利摘要一種以體溫控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的跑步機(jī)，包括跑步機(jī)本體，該跑步機(jī)本體包括前架體及底座，該底座的前端與前架體連結(jié)，前架體設(shè)有儀表，底座上設(shè)有跑步帶，該跑步帶與馬達(dá)傳動(dòng)連接，在底座上回轉(zhuǎn)；架體在接近跑步者手部的扶手位置處，分別于左、右兩側(cè)設(shè)有一熱電效應(yīng)感測(cè)器，且分別與電阻及電容組成一左、右體溫移動(dòng)偵測(cè)電路；左、右兩側(cè)的體溫移動(dòng)偵測(cè)電路與信號(hào)放大電路串接，該信號(hào)放大電路又與微處理器連接，該微處理器與儀表相連，該儀表與馬達(dá)的輸入端連接。本實(shí)用新型使運(yùn)動(dòng)者，可直接在以自然跑步中的手部揮動(dòng)來控制跑步機(jī)的速度或傾角，操控方便、安全，不受光線干擾，調(diào)整穩(wěn)定性高。
文檔編號(hào)A63B24/00GK2617425SQ03242578
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者黃炳輝 申請(qǐng)人:黃炳輝