專利名稱：具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，屬于健身器材技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市場(chǎng)所使用的電動(dòng)跑步機(jī)多采用AC220V供電。市電經(jīng)過整流后變?yōu)橹绷鳎?通過脈寬調(diào)制器供給直流電動(dòng)機(jī)達(dá)到變速運(yùn)動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶，輸送動(dòng)力或直接 機(jī)械式傳動(dòng)，人在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳底與傳送帶的反作用力使傳送帶運(yùn)動(dòng)，達(dá)到鍛煉的目 的。現(xiàn)有資料中公開的健身發(fā)電跑步機(jī)，一般由滾筒，帶按摩點(diǎn)的表面等組成，其中，帶按摩 點(diǎn)的表面固定覆蓋在滾筒上，滾筒上有一同軸一體的皮帶輪經(jīng)傳動(dòng)帶與發(fā)電機(jī)的皮帶輪相 連，發(fā)出的電能由電瓶儲(chǔ)存。使用時(shí)，手握扶手，腳踏在滾筒表面上。它存在不足是結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，加工生產(chǎn)制作效率不高，而且不適用于現(xiàn)在的傳送帶式跑步機(jī)。由于僅有發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶 充電，不能夠保證有充足的電源，并且存在干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服上述缺陷、可以通過市電和發(fā)電機(jī)雙自行充 電、工作性能優(yōu)良的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)。其技術(shù)方案為 包括驅(qū)動(dòng)傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的直流電動(dòng)機(jī)M、脈寬調(diào)制器U3和儀表電路板U2，脈寬調(diào)制 器U3的輸入端接交流電源，輸出端連接直流電動(dòng)機(jī)M，儀表電路板U2通過電源線和數(shù)據(jù)線 連接脈寬調(diào)制器U3的控制端，其特征在于增設(shè)變壓整流電路、磁力發(fā)電裝置、電瓶E、逆變 器U1、充電保護(hù)電路和放電控制電路，其中磁力發(fā)電裝置安裝在直流電動(dòng)機(jī)M的后端轉(zhuǎn)軸 或傳送帶輥軸的一端，電瓶E經(jīng)充電保護(hù)電路分別接變壓整流電路的輸出端和磁力發(fā)電裝 置的輸出端，經(jīng)放電控制電路接逆變器U1，逆變器U1的輸出端經(jīng)脈寬調(diào)制器接直流電動(dòng)機(jī) M。 所述的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，變壓整流電路變壓器T1和整流橋DB1，變壓 器T1輸入端連接市電AC220V，輸出端連接整流橋DB1的輸入端，整流橋DB1的輸出端連接 電瓶E。 所述的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，磁力發(fā)電裝置包括安裝在直流電動(dòng)機(jī)M的后 端轉(zhuǎn)軸或傳送帶輥軸一端的大飛輪、與大飛輪齒嚙合的小飛輪和磁力發(fā)電機(jī)G，小飛輪固定 安裝在磁力發(fā)電機(jī)G的轉(zhuǎn)軸上。 所述的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，充電保護(hù)電路包括穩(wěn)壓二極管DW、繼電器 J2、三極管V2和電阻R，其中三極管V2的發(fā)射極連接電瓶E的負(fù)極，基極分別經(jīng)電阻R接 地、經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW連接電瓶E的正極，集電極通過繼電器J2連接電瓶E的正極，繼電器 J2的常閉觸點(diǎn)J2-l連接在變壓整流電路和磁力發(fā)電機(jī)G向電瓶E充電的線路上。
所述的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，放電控制電路包括三極管V1、繼電器J1和按 鈕AN，儀表電路板U2上帶有按鈕AN，儀表電路板U2的單片機(jī)Pl. 4端口設(shè)置按鈕AN，儀表 電路板U2的單片機(jī)Pl. 3輸出端口連接三極管V1的基極，三極管V1的發(fā)射極接地，集電極通過繼電器Jl連接電瓶E的正極，繼電器Jl的常閉觸點(diǎn)Jl-C設(shè)置在市電AC220V與脈寬 調(diào)制器U3之間的主線路上，繼電器的一個(gè)常開觸點(diǎn)Jl-1設(shè)置在電瓶E和逆變器Ul之間， 繼電器的另一常開觸點(diǎn)Jl-2設(shè)置在逆變器Ul和脈寬調(diào)制器U3之間。
其工作原理為當(dāng)跑步機(jī)運(yùn)行時(shí)帶動(dòng)磁力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以磁力發(fā)電機(jī)可以安裝 在任何適合的位置，只要跑步機(jī)運(yùn)行能帶動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)即可。磁力發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)整流 后向電瓶充電。同時(shí)，由市電AC220V通過取源電路降壓整流后，也向電瓶充電。當(dāng)跑步機(jī) 不運(yùn)行時(shí)，由市電AC220V通過取源電路降壓整流后，向電瓶充電。當(dāng)電瓶充足或停電或者 遠(yuǎn)離電源的情況下，電瓶放電控制電路接通，電瓶放電，并且經(jīng)逆變器供給脈寬調(diào)制器供給 直流電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)跑步機(jī)運(yùn)行。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以通過市電和發(fā)電機(jī)雙自行充，即當(dāng)跑步機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā) 電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)整流后向電瓶充電充電電壓直流24V，并且在跑步機(jī)不運(yùn)行時(shí)，由市電 AC220V通過整流降壓后向電瓶充電。當(dāng)停電或者遠(yuǎn)離電源的情況下，電瓶經(jīng)放電控制電路 控制放電供給直流電動(dòng)機(jī)，返過來再帶動(dòng)跑步機(jī)運(yùn)行，從而達(dá)到鍛煉的目的，實(shí)現(xiàn)了自行充 電節(jié)省電能，也能減少對(duì)電網(wǎng)的干擾，并且在停電情況下提供照明的功能，同樣適用于健身 車的發(fā)電功能。能達(dá)到電動(dòng)跑步機(jī)的自動(dòng)充電、自動(dòng)斷電充電系統(tǒng)、自動(dòng)送電的功能和效 果，開拓了跑步機(jī)的應(yīng)用范圍，使其在有電和無電的情況下均能使用。由于在無電源狀態(tài)使 用，還能使電網(wǎng)與跑步機(jī)系統(tǒng)分離從而減少對(duì)電網(wǎng)的干擾。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例電路原理圖； 圖2是本發(fā)明磁力發(fā)電裝置與跑步機(jī)連接的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中:K1、開關(guān)T1、變壓器DB1、DB2整流橋C1、C2電容Dl、二極管V1、V2 二極管M、
直流電動(dòng)機(jī)G、磁力發(fā)電機(jī)J1、J2繼電器Jl-l、Jl-2繼電器Jl的常開觸點(diǎn)Jl-C、繼電器Jl
的常閉觸點(diǎn)J2-l、繼電器J2的常閉觸點(diǎn)E、電瓶AN、按鈕DW、穩(wěn)壓二極管R、電阻Ul、逆變器
U2、儀表電路板U3、脈寬調(diào)制器1、大飛輪2、小飛輪3、傳送帶4、傳送帶輥軸5、從動(dòng)帶輪6、
主動(dòng)帶輪7、多槽帶
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述市電AC220V通過開關(guān)K1連接脈寬調(diào)制 器U3的輸入端，脈寬調(diào)制器U3的輸出端連接直流電動(dòng)機(jī)M為其供電。儀表電路板U2為普 通現(xiàn)有技術(shù)，內(nèi)部包括單片機(jī)等主要部件，跑步機(jī)常用的功能如變速、定時(shí)等功能一般由儀 表電路板U2發(fā)出控制信號(hào)，儀表電路板U2為通過電源線和數(shù)據(jù)線連接脈寬調(diào)制器U3的控 制端。 變壓器T1輸入端通過開關(guān)K1連接市電AC220V，輸出端連接整流橋DB1的輸入端， 整流橋DB1的輸出端連接電瓶E。大飛輪1安裝在傳送帶輥軸4的一端，與大飛輪1齒嚙 合的小飛輪2固定安裝在磁力發(fā)電機(jī)G的轉(zhuǎn)軸上，磁力發(fā)電機(jī)G的輸出端接整流橋DB2的 輸入端，整流橋DB2的輸出端連接電瓶E，三極管V2的發(fā)射極連接電瓶E的負(fù)極，基極分別 經(jīng)電阻R接地、經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW連接電瓶E的正極，集電極通過繼電器J2連接電瓶E的正 極，繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-l連接在整流橋DB1和磁力發(fā)電機(jī)G向電瓶E充電的線路上。
放電控制電路包括三極管VI 、繼電器Jl和按鈕AN，儀表電路板U2上帶有按鈕AN， 儀表電路板U2的單片機(jī)Pl. 4端口設(shè)置按鈕AN，儀表電路板U2的單片機(jī)Pl. 3輸出端口連 接三極管V1的基極，三極管V1的發(fā)射極接地，集電極通過繼電器J1連接電瓶E的正極，繼 電器Jl的常閉觸點(diǎn)Jl-C設(shè)置在市電AC220V與脈寬調(diào)制器U3之間的主線路上，繼電器的 一個(gè)常開觸點(diǎn)Jl-l設(shè)置在電瓶E和逆變器U1之間，繼電器的另一常開觸點(diǎn)Jl-2設(shè)置在逆 變器Ul和脈寬調(diào)制器U3之間。 當(dāng)電瓶E充滿后，穩(wěn)壓二極管DW導(dǎo)通，三極管VI導(dǎo)通集電極和發(fā)射極，繼電器J2 吸合，常閉觸點(diǎn)J2-1斷開電瓶E充電的通路，停止充電。在斷開市電的情況下，按下按鈕AN， 儀表電路板U2發(fā)出信號(hào)，三極管V1的基極得電后導(dǎo)通，繼電器J1得電吸合繼電器J1的常 開觸點(diǎn)Jl-l、 Jl-2，同時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)Jl-C，實(shí)現(xiàn)由電瓶E供電，跑步機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
一種具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)傳送帶(3)運(yùn)轉(zhuǎn)的直流電動(dòng)機(jī)M、脈寬調(diào)制器U3和儀表電路板U2，脈寬調(diào)制器U3的輸入端接交流電源，輸出端連接直流電動(dòng)機(jī)M，儀表電路板U2通過電源線和數(shù)據(jù)線連接脈寬調(diào)制器U3的控制端，其特征在于增設(shè)變壓整流電路、磁力發(fā)電裝置、電瓶E、逆變器U1、充電保護(hù)電路和放電控制電路，其中磁力發(fā)電裝置安裝在直流電動(dòng)機(jī)M的后端轉(zhuǎn)軸或傳送帶輥軸(4)的一端，電瓶E經(jīng)充電保護(hù)電路分別接變壓整流電路的輸出端和磁力發(fā)電裝置的輸出端，經(jīng)放電控制電路接逆變器U1，逆變器U1的輸出端經(jīng)脈寬調(diào)制器接直流電動(dòng)機(jī)M。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，其特征在于變壓整流電路變 壓器Tl和整流橋DB1 ，變壓器Tl輸入端連接市電AC220V，輸出端連接整流橋DB1的輸入端， 整流橋DB1的輸出端連接電瓶E。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，其特征在于磁力發(fā)電裝置包 括安裝在直流電動(dòng)機(jī)M的后端轉(zhuǎn)軸或傳送帶輥軸(4) 一端的大飛輪(1)、與大飛輪(1)齒嚙 合的小飛輪(2)和磁力發(fā)電機(jī)G，小飛輪(2)固定安裝在磁力發(fā)電機(jī)G的轉(zhuǎn)軸上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，其特征在于充電保護(hù)電 路包括穩(wěn)壓二極管DW、繼電器J2、三極管V2和電阻R，其中三極管V2的發(fā)射極連接電瓶E 的負(fù)極，基極分別經(jīng)電阻R接地、經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW連接電瓶E的正極，集電極通過繼電器J2 連接電瓶E的正極，繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-l連接在變壓整流電路和磁力發(fā)電機(jī)G向電 瓶E充電的線路上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，其特征在于放電控制電路包 括三極管Vl、繼電器Jl和按鈕AN，儀表電路板U2上帶有按鈕AN，儀表電路板U2的單片機(jī) Pl. 4端口設(shè)置按鈕AN，儀表電路板U2的單片機(jī)Pl. 3輸出端口連接三極管VI的基極，三極 管V1的發(fā)射極接地，集電極通過繼電器J1連接電瓶E的正極，繼電器J1的常閉觸點(diǎn)Jl-C 設(shè)置在市電AC220V與脈寬調(diào)制器U3之間的主線路上，繼電器的一個(gè)常開觸點(diǎn)Jl-l設(shè)置在 電瓶E和逆變器Ul之間，繼電器的另一常開觸點(diǎn)Jl-2設(shè)置在逆變器Ul和脈寬調(diào)制器U3 之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有發(fā)電功能的電動(dòng)跑步機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的直流電動(dòng)機(jī)M、脈寬調(diào)制器U3和儀表電路板U2，脈寬調(diào)制器U3的輸入端接交流電源，輸出端連接直流電動(dòng)機(jī)M，儀表電路板U2通過電源線和數(shù)據(jù)線連接脈寬調(diào)制器U3的控制端，其特征在于增設(shè)變壓整流電路、磁力發(fā)電裝置、電瓶E、逆變器U1、充電保護(hù)電路和放電控制電路，其中磁力發(fā)電裝置安裝在直流電動(dòng)機(jī)M的后端轉(zhuǎn)軸或傳送帶輥軸的一端，電瓶E經(jīng)充電保護(hù)電路分別接變壓整流電路的輸出端和磁力發(fā)電裝置的輸出端，經(jīng)放電控制電路接逆變器U1，逆變器U1的輸出端經(jīng)脈寬調(diào)制器接直流電動(dòng)機(jī)M。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)市電、發(fā)電機(jī)雙自行充電，以及由電瓶放電驅(qū)動(dòng)跑步機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)H02H7/18GK101766886SQ200810249689
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者孫兆勤, 孫勇, 孫福, 范新生, 趙向東 申請(qǐng)人:山東鳳凰健身器材有限公司