[发明专利]一种力量型健身器械的控制方法

说明书

本发明公开了一种力量型健身器械的控制方法，步骤如下：1)当检测到训练模式开启时，实时获取电机驱动轴的角度θ，如电机驱动轴的角度θ发生变化，则控制电机产生方向与角度θ变化相反的扭矩T(x)，T(x)为x时刻的扭矩，最终时刻扭矩T_final＝F_final×R，R为索盘半径，F_final为最终时刻训练作用件受到的作用力；2)当电机驱动轴的角加速度a的绝对值大于ε且其方向与步骤1)中角度θ变化相反或电机驱动轴的角速度w的绝对值大于ρ且其方向与步骤1)中角度θ变化相反时，控制电机变扭矩为T_min。本发明控制电机即可实现力量的无级调节，安全性好；控制模式多样，可自定义，适应性好，应用前景好。

技术领域

本发明属于健身器材技术领域，涉及一种力量型健身器械的控制方法，特别涉及一种以电机作为阻力源的力量型健身器械的控制方法。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活水平越来越高，对自身身体健康越来越重视，健身日益成为了社会的新时尚。力量训练是健身最为常见的训练项目之一，其依赖于力量型健身器械进行。

目前的力量型健身器械均为纯机械制造产品并且这种力量训练器材通常仍具有机械的特点，其多选用重量较大的材料作为训练的阻力源，利用重力原理实现负重作用，如哑铃、杠铃等等，但由于重力的不可抗及不可控性，运动过程中运动者意外受伤的情况频有发生，同时阻力源体积较大，一定程度影响了力量型健身器械在家庭市场的普及，此外，现有技术的阻力源的调整幅度较小，一般多是制作数个常用质量的器材以方便使用者进行训练，无法实现无级调整。

随着智能化的不断发展，力量型健身器械也在不断进行智能化和电气化。目前较为常见的电气化力量型健身器械主要是通过设置发电机对力量进行回收，在健身的同时回收能量发电，节能环保，其一定程度上实现了电气化，但其控制模式呆板，无法真正的实现电气智能化控制。

电(动)机是一种把电能转换成机械能的设备，其是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。通过控制电流方向及电流大小即可对扭矩进行精确控制，其是真正实现力量型健身器械电气智能化控制的一种良好载体，但如何具体对电机进行控制才能使得其能良好应用于力量型健身器械是目前行业内面临的巨大挑战。

因此，开发一种能够真正实现电气智能化控制的力量型健身器械的控制方法极具现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术无法真正实现力量型健身器械的电气智能化控制的缺陷，提供一种能够真正实现电气智能化控制的力量型健身器械的控制方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种力量型健身器械的控制方法，所述力量型健身器械包括电机、角度传感器、控制板、电源、索盘和训练作用件，所述电机作为力量型健身器械提供训练阻力的阻力源，电机的输出轴外套有与输出轴固定连接的圆形索盘，索盘上缠绕拉索，拉索一端与索盘固定连接，另一端与训练作用件连接，所述角度传感器用于实时采集电机驱动轴的角度θ；所述电源为电机、角度传感器和控制板供电；所述控制板分别与电机和角度传感器连接，控制板用于接收角度传感器发出的信号并处理该信号后控制电机提供训练所需的阻力，其包括一个或多个程序和一个或多个处理器，当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，使得所述力量型健身器械执行如下的控制方法；

所述控制方法的步骤如下：