本發(fā)明涉及跑步機試驗領(lǐng)域，尤其涉及一種跑步機負(fù)荷綜合試驗機及試驗方法。

背景技術(shù)：

跑步機是人們健身常用的器材。運動時，跑步機的跑步帶隨著電機的轉(zhuǎn)動而向后運動，人在跑步帶上向前跑東，將在地上跑步時人向前運動而地不動的情形轉(zhuǎn)變成人不向前運動而跑步帶向后運動的情形，將相對運動的雙方的運動狀態(tài)進(jìn)行對換，這樣跑步就可以在很小的地方即可進(jìn)行，不需要很大的場地才能進(jìn)行運動，在家里都可以，而且跑步速度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便了人們的生活。

目前，還沒有專門對跑步機的綜合性能進(jìn)行檢測的裝置，跑步機的綜合性能通常只能是根據(jù)工人的經(jīng)驗判斷，或者經(jīng)目視檢測，容易發(fā)生漏檢事故，致使存在質(zhì)量問題的跑步機出廠，給消費者帶來安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種跑步機負(fù)荷綜合試驗機，包括：試驗平臺及試驗控制裝置；試驗平臺上設(shè)有龍門架一，龍門架一設(shè)有兩個豎直梁，一水平梁和一升降梁；兩個豎直梁的底部分別與試驗平臺連接，水平梁分別與兩個豎直梁的頂部連接；兩個豎直梁上分別設(shè)有絲杠，升降梁的兩端分別設(shè)有與齒輪，升降梁上設(shè)有壓力試驗裝置，試驗平臺上設(shè)有驅(qū)動絲杠運行的電機，升降梁兩端的齒輪分別與絲杠相適配，絲杠在電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，使升降梁沿著豎直梁的絲杠升降運動；

壓力試驗裝置包括：裝夾機構(gòu)，液壓缸，壓力臂，壓板及壓力傳感器；

裝夾機構(gòu)與升降梁夾持連接，液壓缸安裝在裝夾機構(gòu)上，壓力臂連接液壓缸，壓板連接壓力臂，壓力傳感器設(shè)置在壓力臂上，壓力傳感器用于感應(yīng)壓力試驗的壓力值并傳輸給試驗控制裝置；

試驗控制裝置包括：升降控制器、液壓缸控制器、壓力設(shè)置模塊、壓力傳感接收模塊、時間設(shè)置模塊、微控制器、操作面板、儲存器；

升降控制器與電機連接，用于控制電機的啟停及正反轉(zhuǎn)；

液壓缸控制器與液壓缸連接，用于控制液壓缸運行；

壓力設(shè)置模塊用于使用戶通過操作面板設(shè)置試驗壓力預(yù)設(shè)值，并將設(shè)置的試驗壓力預(yù)設(shè)值傳輸至微控制器；

壓力傳感接收模塊用于接收壓力傳感器感應(yīng)的壓力值，并將接收的試驗壓力值傳輸至微控制器；

時間設(shè)置模塊用于使用戶通過操作面板設(shè)置壓力試驗的時長，并將設(shè)置的試驗時長傳輸至微控制器；

微控制器用于計量壓力試驗的時長，當(dāng)壓力試驗的時長達(dá)到預(yù)設(shè)的時長時，向液壓缸控制器發(fā)出控制信號，使液壓缸控制器控制液壓缸停止下壓；以及用于根據(jù)壓力設(shè)置模塊設(shè)置的試驗壓力預(yù)設(shè)值，向液壓缸控制器發(fā)出控制信號，使液壓缸控制器控制液壓缸對跑步機的跑道進(jìn)行下壓。

優(yōu)選地，還包括：拉力試驗帶、拉力傳感器；

拉力傳感器設(shè)置在壓力臂上，替換壓力傳感器；

試驗平臺上設(shè)有兩根平行設(shè)置的水平滑道，底部與水平滑道滑動連接的豎向梁，豎向梁上設(shè)有升降導(dǎo)槽，豎向梁之間設(shè)有橫置梁；橫置梁的兩端與豎向梁的升降導(dǎo)槽相適配，使橫置梁沿著升降導(dǎo)槽升降運動；水平滑道的一端與龍門架一豎直梁的底端相頂持；橫置梁上設(shè)有定滑輪；

拉力試驗帶一端與壓力臂連接，拉力試驗帶另一端繞過定滑輪，并與安置在試驗平臺上的跑步機的把手連接。

優(yōu)選地，還包括：兩根支撐梁；

兩根支撐梁分別與豎直梁的頂部連接。

優(yōu)選地，升降控制器包括：電機快速上升控制模塊、電機快速下降控制模塊、電機慢速上升控制模塊、電機慢速下降控制模塊；

操作面板上設(shè)有電機快速上升控制按鍵、電機快速下降控制按鍵、電機慢速上升控制按鍵、電機慢速下降控制按鍵。

優(yōu)選地，操作面板設(shè)有顯示屏，電源控制按鈕，升降控制器控制按鍵，液壓缸控制按鍵，壓力設(shè)置操作按鍵，時間設(shè)置操作按鍵；

試驗控制裝置還包括：自動試驗操作運行控制模塊；

自動試驗操作運行控制模塊用于根據(jù)微控制器的控制指令及預(yù)設(shè)的試驗壓力值，試驗時長，壓板與壓力檢測位置預(yù)設(shè)高度值，自動控制執(zhí)行試驗操作過程。

優(yōu)選地，升降控制器包括：濾波整流電路，控制開關(guān)，驅(qū)動電路，轉(zhuǎn)速控制裝置，轉(zhuǎn)速獲取模塊；

濾波整流電路第一端接市電，濾波整流電路第二端接控制開關(guān)的執(zhí)行輸入端，控制開關(guān)的控制端接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路接微控制器，控制開關(guān)的執(zhí)行端輸出端接轉(zhuǎn)速控制裝置，轉(zhuǎn)速控制裝置接轉(zhuǎn)速獲取模塊，轉(zhuǎn)速獲取模塊接電機；濾波整流電路用于將220V 的市電電壓整流后變?yōu)槊}動直流電，并在濾波電路的作用下減小脈動的直流電壓中的交流成分，從而獲得輸出電壓紋波系數(shù)低，且波形平滑的直流電，控制開關(guān)根據(jù)驅(qū)動電路的控制指令開啟或關(guān)閉，控制開關(guān)開啟后將直流電通過轉(zhuǎn)速控制裝置加至電機上；轉(zhuǎn)速獲取模塊獲取電機的轉(zhuǎn)速，并通過信號處理電路反饋給微控制器；

驅(qū)動電路包括：驅(qū)動芯片，驅(qū)動芯片一號腳接電源及通過電容Cfz1和電容Cfz2接地，驅(qū)動芯片三號腳通過電阻Rfz2接控制開關(guān)，驅(qū)動芯片三號腳接地，驅(qū)動芯片五號腳通過電阻Rfz1接微控制器。

優(yōu)選地，還包括：壓桿和壓鞋；

壓桿一端連接壓力臂，壓桿另一端連接壓鞋。

一種跑步機負(fù)荷綜合試驗方法，方法包括：跑步機靜態(tài)載荷試驗方法；

將跑步機放在試驗平臺的測試位置，將方形壓板連接到壓力臂上，通過控制電機及壓力傳感器位置，使壓力傳感器與跑步機跑道表面垂直，且壓力傳感器表面處于壓力檢測位置；壓力檢測位置為以跑道表面的后端計起，向跑道前端延伸至跑道表面全長度的66%處；

通過升降控制器設(shè)定電機升降速度60mm/min，自動升降速度3mm/min，壓力值為預(yù)設(shè)值，試驗保持時長為60s；通過手動操作，使壓板移動至壓力檢測位置上部的預(yù)設(shè)高度；然后啟動自動運行，待壓力值達(dá)到預(yù)設(shè)壓力值后，保持60s后，電機驅(qū)動水平梁回升，直至回到自動運行初始位置，試驗后檢查跑步機有無異常。

優(yōu)選地，方法包括：腳踏平臺試驗方法；

將方形壓板換為壓桿并連接壓鞋，壓鞋放在跑步機腳踏平臺防滑面中間部位，調(diào)節(jié)跑步機腳踏平臺與壓鞋成垂直狀態(tài)；將壓力值預(yù)設(shè)為壓力腳踏平臺壓力值，啟動自動運行，待壓力值達(dá)到預(yù)設(shè)壓力值后，保持300s后，電機驅(qū)動水平梁回升，直至回到自動運行初始位置，試驗后檢查跑步機有無異常。

優(yōu)選地，方法包括：側(cè)扶手或前把手方法；

調(diào)節(jié)壓力臂，使壓力臂處于水平狀態(tài)，拉力傳感器設(shè)置在壓力臂上，替換壓力傳感器，拉力試驗帶一端與壓力臂連接，拉力試驗帶另一端繞過定滑輪，并與安置在試驗平臺上的跑步機的側(cè)扶手或前把手連接；設(shè)置拉伸力值，保持時間300s，試驗后檢查跑步機有無異常；

調(diào)節(jié)壓力臂，使壓力臂處于垂直狀態(tài)，拉力傳感器設(shè)置在壓力臂上，替換壓力傳感器，拉力試驗帶一端與壓力臂連接，拉力試驗帶另一端繞過定滑輪，并與安置在試驗平臺上的跑步機的側(cè)扶手或前把手連接；設(shè)置拉伸力值，保持時間300s，試驗后檢查跑步機有無異常。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

跑步機負(fù)荷綜合試驗機可以對各種型號的跑步機施加拉力、壓力。跑步機負(fù)荷綜合試驗機的框架結(jié)構(gòu)堅固，穩(wěn)定性好，并具有高的剛性。

跑步機負(fù)荷綜合試驗機可以對跑步機的靜態(tài)載荷進(jìn)行試驗，可以對腳踏平臺、側(cè)扶手或前把手進(jìn)行試驗和測試。并且在測試過程中操作面板可以顯示測試結(jié)果及測試數(shù)據(jù)信息。還能夠?qū)崿F(xiàn)顯示試驗的曲線，編輯實驗報告，打印各種結(jié)果和曲線報告。

跑步機負(fù)荷綜合試驗機測試方便，可以實現(xiàn)對跑步機的態(tài)載荷進(jìn)行試驗，、腳踏平臺、側(cè)扶手或前把手精確檢測，實現(xiàn)自動控制加載，保證跑步機出廠的質(zhì)量，保證了使用者的人身安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為跑步機負(fù)荷綜合試驗機的主視圖；

圖2為跑步機負(fù)荷綜合試驗機的側(cè)視圖；

圖3為跑步機負(fù)荷綜合試驗機設(shè)有壓鞋的俯視圖；

圖4為試驗控制裝置的主視圖；

圖5為試驗控制裝置的側(cè)視圖；

圖6為跑步機負(fù)荷綜合試驗機的示意圖；

圖7為升降控制器示意圖；

圖8為驅(qū)動電路電路圖。

具體實施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本發(fā)明保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒緦＠械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利保護(hù)的范圍。

本實施例提供一種跑步機負(fù)荷綜合試驗機，如圖1至6所示，包括：試驗平臺1及試驗控制裝置18；試驗平臺1上設(shè)有龍門架一，龍門架一設(shè)有兩個豎直梁2，一水平梁3和一升降梁7；兩個豎直梁2的底部分別與試驗平臺1連接，水平梁3分別與兩個豎直梁2的頂部連接；兩個豎直梁2上分別設(shè)有絲杠4，升降梁7的兩端分別設(shè)有與齒輪5，升降梁7上設(shè)有壓力試驗裝置，試驗平臺1上設(shè)有驅(qū)動絲杠4運行的電機6，升降梁7兩端的齒輪5分別與絲杠4相適配，絲杠4在電機6的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，使升降梁7沿著豎直梁2的絲杠4升降運動；

壓力試驗裝置包括：裝夾機構(gòu)8，液壓缸9，壓力臂10，壓板11及壓力傳感器；

裝夾機構(gòu)8與升降梁7夾持連接，液壓缸9安裝在裝夾機構(gòu)8上，壓力臂10連接液壓缸9，壓板11連接壓力臂10，壓力傳感器設(shè)置在壓力臂10上，壓力傳感器用于感應(yīng)壓力試驗的壓力值并傳輸給試驗控制裝置；

試驗控制裝置包括：升降控制器22、液壓缸控制器23、壓力設(shè)置模塊24、壓力傳感接收模塊25、時間設(shè)置模塊26、微控制器21、操作面板27、儲存器29；升降控制器22與電機6連接，用于控制電機6的啟停及正反轉(zhuǎn)；液壓缸控制器23與液壓缸9連接，用于控制液壓缸9運行；壓力設(shè)置模塊24用于使用戶通過操作面板27設(shè)置試驗壓力預(yù)設(shè)值，并將設(shè)置的試驗壓力預(yù)設(shè)值傳輸至微控制器21；壓力傳感接收模塊25用于接收壓力傳感器感應(yīng)的壓力值，并將接收的試驗壓力值傳輸至微控制器21；時間設(shè)置模塊26用于使用戶通過操作面板27設(shè)置壓力試驗的時長，并將設(shè)置的試驗時長傳輸至微控制器21；

微控制器21用于計量壓力試驗的時長，當(dāng)壓力試驗的時長達(dá)到預(yù)設(shè)的時長時，向液壓缸控制器發(fā)出控制信號，使液壓缸控制器控制液壓缸停止下壓；以及用于根據(jù)壓力設(shè)置模塊設(shè)置的試驗壓力預(yù)設(shè)值，向液壓缸控制器發(fā)出控制信號，使液壓缸控制器控制液壓缸對跑步機的跑道進(jìn)行下壓。

本實施例中，還包括：拉力試驗帶、拉力傳感器；拉力傳感器設(shè)置在壓力臂10上，替換壓力傳感器；

試驗平臺1上設(shè)有兩根平行設(shè)置的水平滑道13，底部與水平滑道13滑動連接的豎向梁14，豎向梁14上設(shè)有升降導(dǎo)槽，豎向梁14之間設(shè)有橫置梁15；橫置梁15的兩端與豎向梁14的升降導(dǎo)槽相適配，使橫置梁15沿著升降導(dǎo)槽升降運動；水平滑道13的一端與龍門架一豎直梁2的底端相頂持；橫置梁15上設(shè)有定滑輪16；拉力試驗帶一端與壓力臂10連接，拉力試驗帶另一端繞過定滑輪16，并與安置在試驗平臺1上的跑步機的把手連接。

跑步機負(fù)荷綜合試驗機還包括：兩根支撐梁12；兩根支撐梁12分別與豎直梁2的頂部連接。支撐梁12用于支撐豎直梁2，提高豎直梁2的剛度。

還包括：壓桿42和壓鞋41；壓桿42一端連接壓力臂10，壓桿42另一端連接壓鞋41。

本實施例中，如圖7和圖8所示，升降控制器22包括：濾波整流電路32，控制開關(guān)33，驅(qū)動電路34，轉(zhuǎn)速控制裝置35，轉(zhuǎn)速獲取模塊36；

濾波整流電路第一端接市電，濾波整流電路第二端接控制開關(guān)的執(zhí)行輸入端，控制開關(guān)的控制端接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路接微控制器，控制開關(guān)的執(zhí)行端輸出端接轉(zhuǎn)速控制裝置，轉(zhuǎn)速控制裝置接轉(zhuǎn)速獲取模塊，轉(zhuǎn)速獲取模塊接電機；濾波整流電路用于將220V 的市電電壓整流后變?yōu)槊}動直流電，并在濾波電路的作用下減小脈動的直流電壓中的交流成分，從而獲得輸出電壓紋波系數(shù)低，且波形平滑的直流電，控制開關(guān)根據(jù)驅(qū)動電路的控制指令開啟或關(guān)閉，控制開關(guān)開啟后將直流電通過轉(zhuǎn)速控制裝置加至電機上；轉(zhuǎn)速獲取模塊獲取電機的轉(zhuǎn)速，并通過信號處理電路反饋給微控制器21；

這樣對電機的控制平穩(wěn)，控制精度高。設(shè)置了轉(zhuǎn)速獲取模塊36，轉(zhuǎn)速獲取模塊36可以采用電阻，當(dāng)電阻承受的電流、電壓過大時，信號處理電路反饋給微控制器21，微控制器21通過驅(qū)動電路控制控制開關(guān)33斷開，可以關(guān)斷電機的供電，從而對電機進(jìn)行保護(hù)，也對電氣元件保護(hù)。

驅(qū)動電路包括：驅(qū)動芯片38，驅(qū)動芯片38一號腳接電源及通過電容Cfz1和電容Cfz2接地，驅(qū)動芯片三號腳通過電阻Rfz2接控制開關(guān)，驅(qū)動芯片三號腳接地，驅(qū)動芯片五號腳通過電阻Rfz1接微控制器；

本實施例中，跑步機負(fù)荷綜合試驗機優(yōu)選的參數(shù)為：

本發(fā)明還提供一種跑步機負(fù)荷綜合試驗方法，方法包括：跑步機靜態(tài)載荷試驗方法；

將跑步機放在試驗平臺的測試位置，將方形壓板連接到壓力臂上，通過控制電機及壓力傳感器位置，使壓力傳感器與跑步機跑道表面垂直，且壓力傳感器表面處于壓力檢測位置；壓力檢測位置為以跑道表面的后端計起，向跑道前端延伸至跑道表面全長度的66%處；

通過升降控制器設(shè)定電機升降速度60mm/min，自動升降速度3mm/min，壓力值為預(yù)設(shè)值，試驗保持時長為60s；通過手動操作，使壓板移動至壓力檢測位置上部的預(yù)設(shè)高度；然后啟動自動運行，待壓力值達(dá)到預(yù)設(shè)壓力值后，保持60s后，電機驅(qū)動水平梁回升，直至回到自動運行初始位置，試驗后檢查跑步機有無異常。

方法包括：腳踏平臺試驗方法；腳踏平臺即為跑步機跑步平臺的兩側(cè)，有時跑步者，會站到腳踏平臺上休息。如果腳踏平臺沒有足夠的支撐力將導(dǎo)致跑步者摔倒。本發(fā)明特對腳踏平臺進(jìn)行檢測。

將方形壓板換為壓桿并連接壓鞋，壓鞋放在跑步機腳踏平臺防滑面中間部位，調(diào)節(jié)跑步機腳踏平臺與壓鞋成垂直狀態(tài)；將壓力值預(yù)設(shè)為壓力腳踏平臺壓力值，啟動自動運行，待壓力值達(dá)到預(yù)設(shè)壓力值后，保持300s后，電機驅(qū)動水平梁回升，直至回到自動運行初始位置，試驗后檢查跑步機有無異常。

方法包括：側(cè)扶手或前把手方法；

調(diào)節(jié)壓力臂，使壓力臂處于水平狀態(tài)，拉力傳感器設(shè)置在壓力臂上，替換壓力傳感器，拉力試驗帶一端與壓力臂連接，拉力試驗帶另一端繞過定滑輪，并與安置在試驗平臺上的跑步機的側(cè)扶手或前把手連接；設(shè)置拉伸力值，保持時間300s，試驗后檢查跑步機有無異常；

調(diào)節(jié)壓力臂，使壓力臂處于垂直狀態(tài)，拉力傳感器設(shè)置在壓力臂上，替換壓力傳感器，拉力試驗帶一端與壓力臂連接，拉力試驗帶另一端繞過定滑輪，并與安置在試驗平臺上的跑步機的側(cè)扶手或前把手連接；設(shè)置拉伸力值，保持時間300s，試驗后檢查跑步機有無異常。

本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參考即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。