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自适应跑步机

阅读:1059发布:2020-05-28

专利汇可以提供自适应跑步机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 申请 公开了一种自适应 跑步机 ,包括六维动感平台;所述六维动感平台能够实现六维复合运动,以适合各种人群的运动形式。所述六维动感平台包括六部 电机 和设置在六部电机上方的运动平台,所述六部电机能够带动运动平台实现任意方向上的倾斜、扭曲、旋转及平移的运动。本 发明 能够可以根据人体的运动反应情况,任意调整转速使动感平台达到适合各种人群的运动形式。,下面是自适应跑步机专利的具体信息内容。

1.一种自适应跑步机,其特征在于,包括六维动感平台;
所述六维动感平台能够实现六维复合运动,以适合各种人群的运动形式。
2.根据权利要求1所述的自适应跑步机,其特征在于,所述六维动感平台包括六部电机和设置在六部电机上方的运动平台,所述六部电机能够带动运动平台实现任意方向上的倾斜、扭曲、旋转及平移的运动。
3.根据权利要求2所述的自适应跑步机,其特征在于,所述任意方向包括上、下、左、右、前及后六个方向。
4.根据权利要求2或3所述的自适应跑步机,其特征在于,所述六维动感平台还包括底盘、万向节联轴器轴承座、曲柄连接轴和万向节连杆
所述底盘上平均分布有六部电机,每部电机通过电机轴连接一万向节联轴器,所述万向节联轴器连接曲柄连接轴的一端,所述曲柄连接轴的另一端连接万向节连杆一端,所述万向节连杆的另一端连接运动平台;
所述电机轴对应设置在两端的轴承座上。
5.根据权利要求4所述的自适应跑步机,其特征在于,所述底盘的材质为结构Q235,所述底盘为正六边形。
6.根据权利要求5所述的自适应跑步机,其特征在于,在所述正六边形的夹处设有电机架,所述电机架上安装有电机,所述电机架连接有用于放置轴承座的轴承支架
7.根据权利要求6所述的自适应跑步机,其特征在于,所述电机架上设有用于安装传感器的传感器孔位,所述传感器用于检测电机初始位置
8.根据权利要求5-7任一项所述的自适应跑步机,其特征在于,所述万向节联轴器包括第一本体、十字轴架和第二本体;所述第一本体与所述第二本体之间连接十字轴架,所述第一本体连接电机轴,所述第二本体连接曲柄。
9.根据权利要求8所述的自适应跑步机,其特征在于,所述曲柄连接轴包括输入动轴、曲柄和输出轴
所述输入动力轴的外端与万向节联轴器连接;所述输入动力轴的内端与曲柄一端连接,所述曲柄的另一端与输出轴一端连接;所述输出轴另一端连接万向节连杆一端。
10.根据权利要求9所述的自适应跑步机,其特征在于,所述万向节连杆包括依次相连的第一万向节、连杆轴套及第二万向节;
所述第一万向节连接所述输出轴;所述第二万向节连接所述运动平台。
11.根据权利要求10所述的自适应跑步机,其特征在于,所述运动平台包括运动台面、加强筋骨架和连接轴;
所述运动台面下方设有加强筋骨架,所述加强筋骨架上连接有连接轴,所述连接轴连接所述第二万向节。
12.根据权利要求1所述的自适应跑步机,其特征在于,还包括传送带运动台;
所述六维动感平台台上固定有传送带运动台。
13.根据权利要求12所述的自适应跑步机,其特征在于,所述传送带运动台包括传送带运动平台、传送带、定位架和驱动电机
所述定位架上固定有传送带运动平台,所述传送带运动平台上设有传送带,所述传送带连接驱动电机,所述驱动电机能够进行正、向和反向旋转。
14.根据权利要求1或12所述的自适应跑步机,其特征在于,还包括安全保护罩,所述安全保护罩包括悬挂架和防护罩,
所述悬挂架内安装有超越离合器,用于实现悬挂架突发受力时自以实现安全保护作用;
所述防护罩连接所述悬挂架,所述防护罩用于套设在人体上。
15.根据权利要求14所述的自适应跑步机,其特征在于,所述悬挂架能够伸缩调整高低度。
16.根据权利要求15所述的自适应跑步机,其特征在于,还包括角度位移传感器、生理参数检测仪、视频摄像头、激光对射检测装置、光栅红外报警器及安装在六维动感平台外围的护栏;
所述角度位移传感器,用于人体运动状态实时监测;
所述生理参数检测仪,用于测试、记录人体在运动状态的每个瞬间的生理变化;
视频摄像头,安装于所述护栏上,用于实时检测和播放人体的运动影像情况;
激光对射检测装置,安装于所述护栏上,用于实时监测人体的步态变化;
光栅红外报警器:安装在所述护栏前后两端,用于随时监测当人失态肢体超出安全界限时报警,并切断所有运动电源的运动,停止所有传动,实现防护作用。

说明书全文

自适应跑步机

技术领域

[0001] 本公开一般涉及一种运动器械,具体涉及一种自适应跑步机。

背景技术

[0002] 跑步机是家庭和健身房常备的器材。现有的跑步机可以设定速度,需要人为的设定调整。当人为控制不当时,存在运动速度过高人体不能适应或因人体失去平衡,容易导致摔倒,给人体运动带来安全隐患。现有技术中还没有一种根据人体的运动反应情况,任意调整转速,使跑步平台达到适合各种人群的运动形式。发明内容
[0003] 鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种能够据人体的运动反应情况,任意自动调整转速的自适应跑步机。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
[0005] 一种自适应跑步机,包括六维动感平台;
[0006] 所述六维动感平台能够实现六维复合运动,以适合各种人群的运动形式。
[0007] 所述六维动感平台包括六部电机和设置在六部电机上方的运动平台,所述六部电机能够带动运动平台实现任意方向上的倾斜、扭曲、旋转及平移的运动。
[0008] 所述任意方向包括上、下、左、右、前及后六个方向。
[0009] 所述六维动感平台还包括底盘、万向节联轴器轴承座、曲柄连接轴和万向节连杆
[0010] 所述底盘上平均分布有六部电机,每部电机通过电机轴连接一万向节联轴器,所述万向节联轴器连接曲柄连接轴的一端,所述曲柄连接轴的另一端连接万向节连杆一端,所述万向节连杆的另一端连接运动平台;
[0011] 所述电机轴对应设置在两端的轴承座上。
[0012] 所述底盘的材质为结构Q235,所述底盘为正六边形。
[0013] 进一步地,在所述正六边形的夹处设有电机架,所述电机架上安装有电机,所述电机架连接有用于放置轴承座的轴承支架
[0014] 所述电机架上设有用于安装传感器的传感器孔位,所述传感器用于检测电机初始位置
[0015] 所述万向节联轴器包括第一本体、十字轴架和第二本体;所述第一本体与所述第二本体之间连接十字轴架,所述第一本体连接电机轴,所述第二本体连接曲柄。
[0016] 所述曲柄连接轴包括输入动轴、曲柄和输出轴
[0017] 所述输入动力轴的外端与万向节联轴器连接;所述输入动力轴的内端与曲柄一端连接,所述曲柄的另一端与输出轴一端连接;所述输出轴另一端连接万向节连杆一端。
[0018] 所述万向节连杆包括依次相连的第一万向节、连杆轴套及第二万向节;
[0019] 所述第一万向节连接所述输出轴;所述第二万向节连接所述运动平台。
[0020] 所述运动平台包括运动台面、加强筋骨架和连接轴;
[0021] 所述运动台面下方设有加强筋骨架,所述加强筋骨架上连接有连接轴,所述连接轴连接所述第二万向节。
[0022] 进一步地,还包括传送带运动台;
[0023] 所述六维动感平台台上固定有传送带运动台。
[0024] 所述传送带运动台包括传送带运动平台、传送带、定位架和驱动电机
[0025] 所述定位架上固定有传送带运动平台,所述传送带运动平台上设有传送带,所述传送带连接驱动电机,所述驱动电机能够进行正、向和反向旋转。
[0026] 进一步地,还包括安全保护罩,所述安全保护罩包括悬挂架和防护罩,
[0027] 所述悬挂架内安装有超越离合器,用于实现悬挂架突发受力时自以实现安全保护作用;
[0028] 所述防护罩连接所述悬挂架,所述防护罩用于套设在人体上。
[0029] 进一步地,还包括角度位移传感器、生理参数检测仪、视频摄像头、激光对射检测装置、光栅红外报警器及安装在六维动感平台外围的护栏;
[0030] 所述角度位移传感器,用于人体运动状态实时监测;
[0031] 所述生理参数检测仪,用于测试、记录人体在运动状态的每个瞬间的生理变化;
[0032] 视频摄像头,安装于所述护栏上,用于实时检测和播放人体的运动影像情况;
[0033] 激光对射检测装置,安装于所述护栏上,用于实时监测人体的步态变化;
[0034] 光栅红外报警器:安装在所述护栏前后两端,用于随时监测当人失态肢体超出安全界限时报警,并切断所有运动电源的运动,停止所有传动,实现防护作用。
[0035] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0036] 本发明能够根据人体的运动反应情况,任意调整转速(编制运动程序)使动感平台达到适合各种人群的运动形式。附图说明
[0037] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0038] 图1为本发明实施例提供的自适应跑步机的总体结构示意图;
[0039] 图2为本发明实施例提供的六维动感平台的结构示意图;
[0040] 图3为本发明实施例提供的底盘的结构示意图;
[0041] 图4为本发明实施例提供的电机架的结构示意图;
[0042] 图5为本发明实施例提供的底盘上安装电机架的结构示意图;
[0043] 图6为本发明实施例提供的万向节联轴器的结构示意图;
[0044] 图7为图6中A—A向剖视图;
[0045] 图8为本发明实施例提供的曲柄连接轴的结构示意图;
[0046] 图9为本发明实施例提供的曲柄连接轴的结构剖视图;
[0047] 图10为本发明实施例提供的曲柄连接轴的俯视图;
[0048] 图11为本发明实施例提供的万向节连杆的结构示意图;
[0049] 图12为本发明实施例提供的万向节连杆的结构剖视图;
[0050] 图13为本发明实施例提供的运动平台的结构示意图;
[0051] 图14为本发明实施例提供的传送带运动台与六维动感平台结合的结构示意图;
[0052] 图15为本发明实施例提供的传送带运动台的结构示意图;
[0053] 图16为本发明实施例提供的传送带运动台的结构侧视图;
[0054] 图17为本发明实施例提供的悬挂架的结构示意图;
[0055] 图18为本发明实施例提供的悬挂架的结构侧视图;
[0056] 图19为本发明实施例提供的防护罩的结构示意图。
[0057] 1、底盘;2、电机架;3、电机;4、万向节联轴器;5、轴承座;6、曲柄连接轴;7、万向节连杆;8、运动平台;9、六维动感平台;10、第一本体;11、十字轴架;12、第二本体;13、输入动力轴;14、曲柄;15、输出轴;16、第一万向节;17、连杆轴;18、第二万向节;19、运动台面;20、加强筋骨架;21、连接轴;22、传送带运动台;23、传送带运动平台;24、传送带;25、定位架;26、驱动电机;27、悬挂架;28、防护罩;29、人体;30、生理参数检测仪;31、视频摄像头;32、护栏。

具体实施方式

[0058] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0059] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0060] 参见图1和图2,一种自适应跑步机,包括六维动感平台;
[0061] 六维动感平台能够实现六维复合运动,以适合各种人群的运动形式。
[0062] 六维动感平台包括六部电机3和设置在六部电机3上方的运动平台8,六部电机3能够带动运动平台8实现任意方向上的倾斜、扭曲、旋转及平移的运动。
[0063] 优选地,任意方向包括上、下、左、右、前及后六个方向。
[0064] 本发明能够可以根据人体的运动反应情况,在六个方向上调整转速使动感平台达到适合各种人群的运动形式。
[0065] 参见图2和图3,本实施例在上述实施例的基础上,六维动感平台还包括底盘1、万向节联轴器4、轴承座5、曲柄连接轴6和万向节连杆7;
[0066] 底盘1上平均分布有六部电机3,每部电机3通过电机轴连接一万向节联轴器4,万向节联轴器4连接曲柄连接轴6的一端,曲柄连接轴6的另一端连接万向节连杆7的一端,万向节连杆7的另一端连接运动平台8;
[0067] 所述电机轴对应设置在两端的轴承座5上。
[0068] 本发明的轴承座起着传递扭矩、承载各个方向来的力量;轴承座精密加工与两组轴承无间隙过盈配合,实现了轴承座整体的传动精度和牢固可靠强度。并且,消除了电机轴所受压力。保证了电机顺畅、精准的输出动力。
[0069] 优选地,底盘1的材质为结构钢Q235,底盘1为正六边形。
[0070] 底盘是六维动感平台的定位基准;也是承载六维动感平台整个重量的重要部件。因此,底盘的材质和加工几何精度尤为关键;采用优质结构钢Q235;并应用激光切割的方法更容易实现动感平台的上述性能要求。
[0071] 参见图2、图4和图5,进一步地,在所述正六边形的夹角处设有电机架2,电机架2上安装有电机3,电机架2连接有用于放置轴承座5的轴承支架。
[0072] 本实施例在上述实施例的基础上,电机架2上设有用于安装传感器的传感器孔位,所述传感器用于检测电机初始位置。
[0073] 电机架起着定位电机,连接轴承支架,并将压力传递到底盘,且连接成一体的关联结构部件;电机架上面还预留了传感器孔位,用于检测电机初始位置。电机架由各个零件精准加工后焊接而成。在正六边形的底盘上,电机架分布均匀,分布位置精准。在电机架安装了六部电机;电机是驱动动感平台的动力源。电机具有正、反转向功能;并且,可以根据人体的运动反应情况,任意调整转速(编制运动程序)使动感平台达到适合各种人群的运动形式。
[0074] 参见图2、图6和图7,本实施例在上述实施例的基础上,万向节联轴器4包括第一本体10、十字轴架11和第二本体12。
[0075] 第一本体10与第二本体12之间连接十字轴架11,第一本体10连接电机轴,第二本体12连接曲柄连接轴6。
[0076] 第一本体10与电机轴的定心相连;键连接传递扭矩。
[0077] 十字轴架11调整两轴的倾角,并传递扭矩。
[0078] 第二本体12与曲柄轴的定心连接,键连接传递扭矩。
[0079] 本发明的万向节联轴器不仅可以传递扭矩。并且,可以弥补两个传动轴之间的同轴度误差,以及两个传动轴的夹角差问题;特别是大型焊接结构件的变形问题。可有效的降低大型结构件整体(镗孔)加工成本。
[0080] 参见图2、图8、图9和图10,本实施例在上述实施例的基础上,曲柄连接轴6包括输入动力轴13、曲柄14和输出轴15;
[0081] 输入动力轴13的外端与万向节联轴器4连接;输入动力轴13的内端与曲柄14一端连接,曲柄14的另一端与输出轴15一端连接;输出轴15另一端连接万向节连杆7一端。
[0082] 曲柄的旋转带动输出轴以输入动力轴为中心旋转;曲柄上两轴的中心距大小决定输出轴运动幅度的大小;从而决定动感平台的运动状态。
[0083] 参见图2、图11和图12,本实施例在上述实施例的基础上,万向节连杆7包括依次相连的第一万向节16、连杆轴套17及第二万向节18;
[0084] 第一万向节16连接输出轴15;第二万向节18连接运动平台8。
[0085] 第一万向节和第二万向节可以改变力的方向和运动状态;连杆轴套起着连接、固定、传递力量与运动形式的作用。第一万向节、第一万向节与连杆轴套组成了复合运动的载体。
[0086] 参见图12和图13,本实施例在上述实施例的基础上,运动平台8包括运动台面19、加强筋骨架20和连接轴21;
[0087] 运动台面19下方设有加强筋骨架20,加强筋骨架20上连接有连接轴21,连接轴21连接第二万向节18。
[0088] 本发明通过加强筋骨架将动能传递到运动台面上;从而运动平台最终实现六维复合运动。
[0089] 本发明力的传递过程为:电机通过电机轴将动力传递给万向节联轴器,万向节联轴器带动曲柄连接轴,再经过万向节连杆,连接运动平台。六部电机的任意转动均可以使得其上面的运动平台上、下、左、右、前、后、以及任意方向上的倾斜、扭曲、旋转、平移等任何运动。
[0090] 参见图14,还包括传送带运动台22;六维动感平台9上固定有传送带运动台22。
[0091] 参见图14、图15和图16,传送带运动台22包括传送带运动平台23、传送带24、定位架25和驱动电机26;
[0092] 定位架25上固定有传送带运动平台23,传送带运动平台23上设有传送带24,传送带24连接驱动电机26,驱动电机26能够进行正、向和反向旋转。
[0093] 驱动电机可以根据人体的运动步态反应情况,任意调整转速;使动感平台达到适合各种人体的运动形式,使人体运动时保持恢复原位。
[0094] 在六维动感平台上固定传送带运动台,传送带运动台与下面六维动感平台构成复合运动,形成七维(自由度)动感平台。
[0095] 参见图17、图18和图19,进一步地,本发明还包括安全保护罩,安全保护罩包括悬挂架27和防护罩28;
[0096] 悬挂架27内安装有超越离合器,用于实现悬挂架突发受力时自锁以实现安全保护作用;
[0097] 防护罩28连接悬挂架27,防护罩28用于套设在人体上。
[0098] 优选地,悬挂架27能够伸缩调整高低度。
[0099] 本发明的安全保护罩造型协调、美观;强度、刚性、以及牢固度、安全性更加可靠。内部安装有超越离合器,可实现悬挂架突发受力时自锁以实现安全保护作用。并且可根据环境、被测试、训练人员情况,任意伸、缩调整、锁定。不受场地、环境的限制;更具有广泛的使用空间。
[0100] 测试前,要求被测试者穿上防护罩,防护罩上分布有吊挂带,吊挂在悬挂架上;悬挂架具有以下功能:
[0101] 1.吊挂带受力检测装置;
[0102] 2.吊挂带受突发猛力倾倒时,安全自锁保护装置,确保人身安全。
[0103] 3.吊挂带可任意伸、缩调整、锁定,当受突发猛力倾倒时,同时切断传送带的传动装置;确保人身安全万无一失。
[0104] 参见图1,进一步地,本发明还包括角度位移传感器、生理参数检测仪30、视频摄像头31、激光对射检测装置、光栅红外报警器及安装在六维动感平台9外围的护栏32;
[0105] 所述角度位移传感器,用于人体29运动状态实时监测;
[0106] 所述生理参数检测仪,用于测试、记录人体在运动状态的每个瞬间的生理变化;
[0107] 视频摄像头,安装于所述护栏上,用于实时检测和播放人体的运动影像情况;
[0108] 激光对射检测装置,安装于所述护栏上,用于实时监测人体的步态变化;
[0109] 光栅红外报警器:安装在所述护栏前后两端,用于随时监测当人失态肢体超出安全界限时报警,并切断所有运动电源的运动,停止所有传动,实现防护作用。
[0110] 本发明提供的角度位移传感器具有动态捕捉功能,通常固定于臂关节;肘关节;手腕部;腰部关节;大腿关节、小腿关节、脚腕部等各个关节部位;进行人体运动状态实时监测、捕捉。并将捕捉的数据上传数据库,进行统计、比对、分析、指导等作用。
[0111] 本发明提供的生理参数检测仪可随时测试、记录人体在运动状态的每个瞬间的生理变化;如心率、血压等。并将检测数据上传数据库,进行统计分析。
[0112] 由两个视频摄像头同时检测立体空间、动态捕捉系统。可检测实时视频图像采集机构,安装于固定支架合适的位置。用于实时检测和回播放人体的运动影像情况。上传数据库;并进行统计、分析、讲解、指导人体如何调整。
[0113] 动平台上安装护栏,护栏中间横梁安装了10套激光对射传感器;横梁内的激光传感器可进行平和竖直方向的任意调整;以实现精准对射、实时监测人体的步态变化。并将检测数据上传数据库,进行统计、分析、指导人体运动。
[0114] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
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