[实用新型]一种跑步器械的探测识别与防摔电子控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于跑步器械领域，涉及一种防摔电子控制装置，尤其是一种跑步器械的探测识别与防摔电子控制装置。

背景技术

跑步是目前国际流行并被医学界和体育界给予高度评价的有氧健身运动，是保持身心健康最有效的健身方式之一，越来越受到大家喜爱。为了锻炼不受天气等外部环境的影响，跑步器械就成为很多家庭的必备运动器材。

目前跑步锻炼器械所采用的技术比较简单，很少采用智能控制装置。目前，跑步机已经成为世界上最受欢迎的室内健身器械。但随之而来的是因跑步而受伤的人越来越多。当运动失稳时容易造成运动人员摔伤。近年来，越来越多的运动器械事故出现，事故率频繁上升，使得有跑步需求的对象需求跑步的同时更加注重自身安全。很多跑步者在器械跑步时可能因为各种问题需要立即停止器械运转。跑步机控制有很多种，目前的市面跑步机功能很简单，大多使用继电器控制启停，不能连续调速。由于跑步装置本来较为昂贵，而且现有技术所需要的加工手段以及条件较为苛刻，致使现有技术不能很好地被采用，关于安全方面的判别方式欠缺，检测体系不够完善，可能会致使误判等，不能较好地实现防摔倒的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单，可以准确判断使用者在使用跑步器械时的运动状态，并实时调整电机运动速率，实现智能化控制跑步器械的探测识别与防摔电子控制装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种跑步器械的探测识别与防摔电子控制装置包括控制器、电机控制单元和检测单元；所述控制器通过输入端接收检测单元的检测信号，控制器通过输出端控制电机控制单元。

进一步，上述检测单元包括距离检测系统，所述距离检测系统由至少两个距离传感器组成。

进一步，上述距离传感器为超声波传感器。

进一步，上述超声波传感器至少为2个，且每个超声波传感器发出不同频率的声波脉冲。

进一步，上述检测单元还包括脚踏板信号检测系统，所述脚踏板信号检测系统包括振动传感器，所述振动传感器包括多个振动检测探头。

进一步，上述检测单元还包括声音检测系统。

进一步，上述声音检测系统包括声音输入装置，所述声音输入装置为麦克风。

进一步，上述电机控制单元为电机电子调速器，所述电机电子调速器通过输出脉宽调制信号、电压信号或电流信号控制电机转速。

进一步，上述控制器为单片机。

进一步，上述单片机为51单片机或32位单片机。

本实用新型所达到的有益效果：

1.本实用新型驱动系统采用电子调速器控制电机速度，有利于智能防摔检测系统灵活操作。

2.本实用新型的控制器利用超声传感器检测人体与探测器之间的距离，来调节跑步器械的电机转动速度，使人保持在跑步器械中段运动。人跑得快的时候，跑步器械的电机转动就快一些；人跑的速度降下来，电机则随之减速。

3.采用超声探测识别传感器检测上身倾斜程度，结合其他相关信息由控制器判断是否存在摔倒危险。

4.附带脚踏板信号检测系统。通过检测脚步震动的轻重与频率，来判定人体是否处于正常均匀，平衡运动状态。结合上身姿态检测，一旦发现人体失稳，立刻控制驱动电机减速或停止。

5.脚踏板信号检测系统设置有振动检测探头，通过测先后顺序算出距离，进一步判断使用者的使用状态是否存在异常状况，及时避免危险情况发生。

6.附带声音检测系统。若有超出环境背景声音或普通说话语音的较大喊叫或惊叫声音，可以快速停止驱动电机，实现了当使用者有惊叫时急停，无惊叫时则只减速，避免急停对使用者造成惊吓。

7.本实用新型可以通过判断人体距离控制面板的远近自动调整速度。跑得快时，人就越来越接近面板，跑步机就相应转的快些让人远离。同理，跑得慢时候人远离面板，跑步机会自动减速。当一旦人停下来，测出人体迅速远离面板，机器也可以自动迅速停下来。也就是使人体位置达到适中。该跑步器械更加具备人性化。

8.本实用新型采用多种检测系统进行检测，确保了判断的准确性，当测到异常情况时，可通过智能判断，控制电机加速、减速或停止，来恢复正常运动姿态或避免严重摔伤。

9.超声波模块技术成熟、价格便宜，降低了智能跑步机的成本。

附图说明

图1为本实用新型跑步器械的探测识别与防摔电子控制装置功能框图；

图2为本实用新型超声波传感器上身倾角检测电路示意图；