一种智能跑步机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能跑步机，尤其是指一种智能跑步机及其控制方法。
【背景技术】
[0002]跑步机是家庭及健身房常备的器材，而且是当今家庭健身器材中最简单的一种，是家庭健身器的最佳选择。专家们相信未来跑步机市场将以高价位产品为主导。低价位产品销售也不错，近几年价格已有上升趋势。注重生活时尚的消费者认为跑步机价格在1000美元以上是理所当然的事。这些迹象表明，未来跑步机仍会持续增长。
[0003]就目前而言，在现有跑步机上健身时，一般是由健身的人先在跑步机上预设置跑步的速度、模式等，然后在跑步机传送带的作用下迈腿走或跑，如果速度不够或者是速度过快，亦或是模式不合适等情况出现时，都得由人工在跑步机的控制面板上自行调制，如果在健身运动过程突然身体不适，也得进行调制控制面板才能停止，健身者得不到与陆地跑步的真实感，甚至容易导致危险。
[0004]为了应对以上技术难题，中国发明专利申请(申请号:201520131037.8)披露了一种跑步机，其包括底座、履带、驱动履带转动的动力单元以及传感器组件，以上跑步机通过传感器组件监测位于履带上的人体相对于履带的运动速度，使得控制器生成驱动指令来完成对电机转速的控制，因而能够有效解决使用者容易摔倒的问题，然而在实际的使用过程中还存在有以下不足之处:1、该跑步机所采用的传感器结构较为复杂，容易受外界条件影响而造成控制不准确的问题，而且制作成本较高，需要设计复杂的元器件和机械结构；2、该跑步机所采用的传感器需要固定在人体的腰部位置，因而会提高使用者跑步过程中的负重，额外增加使用者在跑步前的准备穿戴所需花费的时间，给使用者带来极大的不便。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种智能跑步机及其控制方法，其主要目的在于克服现有跑步机中传感器结构复杂、控制准确以及使用费时费力的缺陷。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
一种智能跑步机，包括机架、安装于该机架上的跑台、可转动地装设于跑台上的主动滚筒和从动滚筒、绕设于主动滚筒和从动滚筒上的跑步带、用于驱动所述主动滚筒转动的电机以及一控制器，所述跑台上还设置有输出端与该控制器的使能端电连接的一触控跑板，该触控跑板位于所述跑步带的下方并与所述跑步带相隔有一道间隙。
[0007]进一步的，当跑步带的第一位置受上方压力作用向下移动并触碰到触控跑板时，该触控跑板检测到第一触点信号，并记录当前时间tl，当跑步带的第二位置受上方压力作用受上方压力作用向下移动并触碰到触控跑板时，该触控跑板检测到第二触点信号，并记录当前时间t2，触控跑板根据t2和tl的差值计算步伐的时间差t2-tl，触控跑板将该时间差t2-tl向控制器输出，所述控制器根据该时间差t2-tl的数值控制电机转速的升降。
[0008]进一步的，所述触控跑板为一能识别其上两点触碰的触摸感应式面板，当该触摸感应式面板感应到其上两点触碰的信号后同时采集该两点触碰的存续时间ts，并向控制器输出，当该存续时间ts超过3秒时，电机的转速处于最小后直至静止。
[0009]进一步的，所述控制器为一可编程逻辑控制器。
[0010]—种智能跑步机的控制方法，包括以下步骤:a、预先设定步伐的时间差与跑步机的转速成反比，启动跑步机，使用者站上跑步带准备进行跑步；
b、跑步前，使用者第一侧的脚压下跑步带，使得跑步带与触控跑板进行第一点触碰，从而产生第一触点信号，并记录当前时间tl，使用者第二侧的脚也压下跑步带，使得跑步带与触控跑板进行第二点触碰，从而产生第二触点信号，并记录当前时间t2，触控跑板根据t2和tl的差值计算步伐的时间差t2_tl，触控跑板将该时间差t2_tl向控制器输出信号，控制器获得该时间差t2-tl，根据时间差t2-tl与电机转速成反比关系，计算电机转速数值，并向所述电机发出转速指令，电机根据该转速指令带动跑步带行走；
c、使用者迈出一步时，第一侧的脚离开跑步带后向前迈出并回到跑步带时，使得跑步带与触控跑板进行第三点触碰，从而产生第三触点信号，并记录当前时间t3 ;触控跑板根据t3和t2的差值计算步伐的时间差t3-t2，触控跑板将该时间差t3-t2向控制器输出信号，控制器获得该时间差t3-t2，根据时间差t3-t2与电机转速成反比关系，计算电机转速数值，并向所述电机发出转速指令，电机根据该转速指令带动跑步带行走；
d、使用者迈出下一步时，第二侧的脚离开跑步带后向前迈出并回到跑步带时，使得跑步带与触控跑板进行第四点触碰，从而产生第四触点信号，并记录当前时间t4 ;触控跑板根据t4和t3的差值计算步伐的时间差t4-t3，触控跑板将该时间差t4-t3向控制器输出信号，控制器获得该时间差t4-t3，根据时间差t4-t3与电机转速成反比关系，计算电机转速数值，并向所述电机发出转速指令，电机根据该转速指令带动跑步带行走；
e，跑步继续进行，重复上述步骤c-d，在第一侧和第二侧的脚交替迈出的过程中计算步伐的时间差，并根据该时间差实时调整电机转速，直到使用者完成整个跑步运动。
[0011]进一步的，所述触控跑板为一能识别其上两点触碰的触摸感应式面板，当该触摸感应式面板感应到其上两点触碰的信号后同时采集该两点触碰的存续时间ts，并向控制器输出，当该存续时间ts超过3秒时，电机的转速处于最小后直至静止。
[0012]进一步的，所述控制器为一可编程逻辑控制器。
[0013]和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:
1、本发明结构简单、实用性强，通过将原先位于跑步带下方的跑步板设置成具有触控功能的触控跑板，该触控跑板可以通过触摸技术感应人跑步的频率，并且传送给控制器，控制器可以根据跑步频率，调整的电机转速，从而自动化地实现跑步机上归还人在运动时的主动权，在跑步机上健身者想跑或走快，亦或是想慢跑或慢走，跑步机立即响应等同的速度。给健身者带来在陆地上跑步的自由感和真实感，同时减少运动伤害。
[0014]2、在本发明中，在不改变跑步机的整体结构的前提下，既不需要特意携带配合传感器识别的物件，也不需要特意布置复杂的电路及机械结构，触控跑板能够跑步动作完美契合，充分地发挥触控技术带来的简单性和便利性，不仅控制简单而且抗干扰性强。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图。
[0016]图2为本发明的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0017]下面参照【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0018]参照图1和图2。一种智能跑步机，包括机架1、安装于该机架1上的跑台2、可转动地装设于跑台2上的主动滚筒和从动滚筒、绕设于主动滚筒和从动滚筒上的跑步带3、用于驱动所述主动滚筒转动的电机4以及一控制器5，所述控制器5为一可编程逻辑控制器。所述跑台2上还设置有输出端与该控制器5的使能端电连接的一触控跑板6，该触控跑板6位于所述跑步带3的下方并与所述跑步带3相隔有一道间隙7。本实施例通过将原先位于跑步带3下方的跑步板设置成具有触控功能的触控跑板6，该触控跑板6可以通过触摸技术感应人跑步的频率，并且传送给控制器5，控制器5可以根据跑步频率，调整的电机4转速，从而自动化地实现跑步机上归还人在运动时的主动权，在跑步机上健身者想跑或走快，亦或是想慢跑或慢走，跑步机立即响应等同的速度。给健身者带来在陆地上跑步的自由感和真实感，同时减少运动伤害。
[0019]参照图1和图2。所述触控跑板6为一能识别其上两点触碰的触摸感应式面板，当该触摸感应式面板感应到其上两点触碰的信号后同时采集该两点触碰的存续时间ts，并向控制器5输出，当该存续时间ts超过3秒时，电机4的转速处于最小后直至静止。
[0020]在本实施例中，参照图1和图2。当跑步带3的第一位置受上方压力作用向下移动并触碰到触控跑板6时，该触控跑板6检测到第一触点信号，并记录当