[发明专利]体能训练设备及其速度调节方法

权利要求书

1.一种体能训练设备，其特征在于，所述体能训练设备包括检测装置、控制装置、电机和跑带，所述检测装置与控制装置连接，所述控制装置与所述电机连接，所述电机带动跑带移动，其中：

检测装置，用于检测跑带上运动者的重量和所述运动者在跑带上运动时产生的运动压力，将所述重量和运动压力发送至控制装置；所述运动压力是运动者在跑带上运动时所产生的与跑带平行的压力；

检测装置包括压力传感器和压力变送器，所述压力传感器用于检测出运动压力对应的模拟电压信号；所述压力变送器将所述模拟电压信号进行放大，得到放大后的电压信号，所述压力变送器通过485总线与控制装置连接，所述485总线将放大后的电压信号转换为数字电压信号，通过485总线将数字电压信号传输至控制装置；

控制装置，用于根据所述数字电压信号判断所述运动压力是否发生变化，若是，则利用所述重量和运动压力计算运动者当前运动速度，并且根据所述当前运动速度调节电机的转速；

电机，用于根据所述转速调节跑带的移动速度，使得所述跑带的移动速度与运动者的当前运动速度一致；

所述体能训练设备还包括底板，所述底板上设有卡槽，所述检测装置包括支柱和传感器，所述传感器安装在所述卡槽内，所述支柱与传感器贴合卡入卡槽；所述卡槽为多边形，所述检测装置还包括圆球，所述圆球设于所述支柱末端，用于检测运动压力的传感器安装在卡槽短边的内侧边缘，用于检测运动者的重量的传感器安装在卡槽的底部，圆球卡入卡槽后，贴合在卡槽短边内侧边缘处的传感器。

2.根据权利要求1所述的体能训练设备，其特征在于，所述控制装置还用于获取所述跑带调节前的移动速度，利用所述运动压力和所述重量计算运动者的加速度，根据所述跑带调节前的移动速度和所述运动者的加速度计算运动者的当前运动速度。

3.根据权利要求2所述的体能训练设备，其特征在于，所述控制装置还用于获取对所述运动压力的检测频率，利用所述检测频率对所述加速度进行调节，得到运动者调节后的加速度，根据所述跑带调节前的移动速度和所述运动者调节后的加速度对运动者的当前运动速度进行调节。

4.根据权利要求2所述的体能训练设备，其特征在于，所述控制装置还用于根据所述跑带调节前的移动速度计算所述电机调节前的角速度，利用所述运动者的当前运动速度和所述电机调节前的角速度计算所述电机的当前转速，并且控制电机按照所述当前转速进行转动。

5.一种体能训练设备速度调节方法，所述体能训练设备包括底板，所述底板上设有卡槽，检测装置包括支柱和传感器，所述传感器安装在所述卡槽内，所述支柱与传感器贴合卡入卡槽；所述卡槽为多边形，所述检测装置还包括圆球，所述圆球设于所述支柱末端，用于检测运动压力的传感器安装在卡槽短边的内侧边缘，用于检测运动者的重量的传感器安装在卡槽的底部，圆球卡入卡槽后，贴合在卡槽短边内侧边缘处的传感器，所述方法包括：

检测跑带上运动者的重量；

检测所述运动者在跑带上运动时产生的运动压力；所述运动压力是运动者在跑带上运动时所产生的与跑带平行的压力；

检测出运动压力对应的模拟电压信号；将所述模拟电压信号进行放大，得到放大后的电压信号，将放大后的电压信号转换为数字电压信号；

根据所述数字电压信号判断所述运动压力是否发生变化；

若是，则利用所述重量和所述压力计算运动者当前运动速度；

根据所述当前运动速度调节电机的转速；

根据所述转速调节跑带的移动速度，使得所述跑带的移动速度与运动者的当前运动速度一致。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用所述重量和所述压力计算运动者当前运动速度的步骤包括：

获取所述跑带调节前的移动速度；

利用所述运动压力和所述重量计算运动者的加速度；

根据所述跑带调节前的移动速度和所述运动者的加速度计算运动者的当前运动速度。