专利名称：具双向式超声波检测装置的电动跑步机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及运动健身器材，尤指一种具双向式超声波检测装置的电动跑步机。
现有的跑步机是在机台上设有一跑步带，该机台之一端设有连动跑步带之连动装置，且该机台两侧相邻于连动装置而立设有一支撑架，其特征在于该跑步机支撑架之两侧间固设有一横杆，横杆高于跑步带，且于横杆内部中段设有一控制装置，而横杆于控制装置朝跑步带方向设有一开孔，该控制装置包含一发射部，该发射部设有一脉冲发生器及一发射器，该脉冲发生器会使超声波振荡，产生超声波脉冲，以发射器发射至感测到跑步者位置；一接收反射超声波脉冲之接收部，该接收部设有一接收器，藉以感测由跑步者位置反射之超声波脉冲；一感测发射时间及接收脉冲之时间计算部，藉以计算超声波往返的时间，以配合超声波的音速，计算出超声波往返的距离，且传至跑步机的控制面板，藉以控制跑步机之跑步带的速度。
如上所述，现有的跑步机是利用超声波脉冲信号测距，即将测距器应用于跑步机。但是，由于该装置是利用运动者脚部对超声波的反射，当使用者在运动时只要有一脚稍有偏离，就会使测量产生误差，甚至判断为使用者已远离而瞬间切断电源，反而使跑步者受到伤害。再者，由于反射波的衰减比较严重，因而接收装置中有放大器，但是由于反射物体取向的原因，反射波可能不是正对接收器，而是经过其它的物体多次反射而到达接收器，使测定的距离大为增加，因此产生错误的判断。
本新型的具体技术方案是电动跑步机包括有跑步带，在跑步带的前端设有一组连动装置，藉以驱动跑步带动作，而电动跑步机前端的两侧向上固设有∏形把手杆，在两把手杆之间的横架上设有控制面板，超声波检测装置包括有控制部及反射部，控制部装设在跑步机控制面板内，在控制面板朝跑步带的方向设有收发射面板；而反射部是配带在运动者身上。
其中，控制部设有红外线发射器、超声波接收器、噪声过滤器、数值换算器及启动器，而反射部设有红外线接收器及超声波发射器。
当控制部的启动器开启后，控制部便会发射一组红外线信号，至反射部的红外线接收器，当反射部的红外线接收器接收到红外线后，便会即刻命令超声波发生器发射一组超声波信号回控制部的超声波接收器，令控制器的数值换算器可依据发射红外线与收到超声波的时间差，准确的计算出两端的距离，再传至跑步机的控制面板，进而达到准确适时的调整电动跑步机的运转速度。
由于本新型超声波脉冲从发射器到接收器没有经过反射，信号强，故提高了测量的精确性，增强了运动器具的安全性。
图2是本实用新型之实施参考图。
图中10是电动跑步机，11是跑步带，12是连动装置，13是把手杆，14是控制面板，141是收发射面板，21是控制部，22是反射部，30是跑步者。
藉由前述构件，当控制部21之启动器开启后，控制部21便会藉由红外线发射器发射一组红外线信号至反射部22的红外线接收器，该组红外线收发器主要是为了使控制部21与反射部22两端的仪器可同步动作，由于红外线以光速传播，因此藉由红外线收发器可作为基准讯号，当反射部22的红外线接收器接收到红外线之后，便会即刻命令超声波发射器发射一组超声波给控制部21之超声波接收器，红外线由控制部21传输到反射部22的时间几乎是零，因此，控制部21可藉由发射红外线与收到超声波的时间差，由数值换算器准确的计算出两端的距离，再传至电动跑步机10的控制面板14，进而达到可准确控制跑步带11的运转速度。
再者，由于电动跑步机10是一种在室内使用的运动器，因此，周围环境中如人体，日光灯管的闪烁及各种电器的开关等都会发射出红外线，而被红外线接收器侦测到，以致使其反射部22的超声波发射器在不该动作的时候发射，为此，控制部21装设有一噪声过滤器以判断反射部22所发射出的超声波是否为噪声引起，以增加测量时的精确性。
如图2所示，当跑步者30将反射部22配带于身上，并且站立在跑步机10之跑步带11上，可同时启动跑步机之连动装置12及控制部21的启动器，当控制部21之启动器开启后，控制部21便会马上藉由红外线发射器发射一组红外线信号到跑步者30身上反射部22的红外线接收器作为基准信号，以命令反射部22之超声波发射器发射一组超声波回控制部21之超声波接收器，再藉由控制部21之数值换算器依发射红外线与收到超声波的时间差，准确的计算出跑步者30站立在跑步带11上任一位置与控制部21之间的距离，而后传至控制面板14，以调整跑步带11之连动装置12的转速，当跑步者30跑的速度较跑步带11快时，则跑步者30的位置会接近控制部21，此时控制面板14便会自动令连动装置12的转速加快，反之，当跑步者30跑的速度较跑步带11慢时，跑步者30的位置与控制部21的距离会拉远，控制面板14便能即时调整令连动装置12的转速减慢，且当控制部21感测出跑步者30的位置已超出预设距离时，则可适时令控制面板14将连动装置12的电源自动切断，以确保电动跑步机10于使用进行中具有智慧型的判断功能，令使用者可在安全无虑的状态中尽情的发挥潜能。
本新型利用超声波发射器与接收器分为两个个体，不需要反射物体反射超声波，使由数值换算器求出的数据与实际距离相较之误差缩小在0.5％以下，使双向式超声波检测装置与电动跑步机连接后，能发挥其预定之功效。
权利要求1.一种具双向式超声波检测装置的电动跑步机，该电动跑步机(10)包括有跑步带(11)，在跑步带之前端设有一组连动装置(12)，以驱动跑步带动作，在电动跑步机(10)前端两侧向上固设有∏形把手杆(13)，在两把手杆之间的横架上设有控制面板(14)，其特征是超声波检测装置包括有控制部(21)及反射部(22)，控制部(21)装设在电动跑步机(10)的控制面板(14)内，而反射部(22)配带在跑步者(30)身上。
2.如权利要求1所述的具双向式超声波检测装置的电动跑步机，其特征是其中所述的控制面板(14)朝跑步带(11)方向设有收发射面板(141)。
3.如权利要求1所述的具双向式超声波检测装置的电动跑步机，其特征是其中所述的控制部(21)装设有红外线发射器、超声波接收器、数值换算器及启动器；反射部(22)装设有红外线接收器及超声波发射器。
4.如权利要求3所述的具双向式超声波检测装置的电动跑步机，其特征是其中所述的控制部(21)装设有噪声过滤器。
专利摘要本实用新型是一种具双向式超声波检测装置的电动跑步机，该电动跑步机包括有一跑步带，跑步带的前端设有一组连动装置藉以驱动跑步带动作，而电动跑步机前端两侧向上固设有∏形把手杆，并且在两把手杆之间的横架上设有一控制面板；超声波检测装置包括有控制部及反射部，该控制部装设在跑步机之控制面板内，而反射部可配带在运动者身上，进而藉由反射部直接发出超声波传送到控制部，使控制部可较精确测量出超声波传送所需时间，再转换计算成距离，传至跑步机之控制面板，进而达到可精确控制跑步带运转速度的效果。藉由红外线收发器使控制部与反射部两端的仪器同步动作。
文档编号A63B22/00GK2522110SQ02200499
公开日2002年11月27日 申请日期2002年1月14日 优先权日2002年1月14日
发明者张煌东 申请人:张煌东