一种基于压力传感器的跑步机安全监测装置的制作方法

本实用新型涉及运动器械领域，特别涉及一种基于压力传感器的跑步机安全监测装置。

背景技术：

由于在跑步机上运动不受天气、时间的影响，训练环境稳定安全，且对于跑步初学者、复健者、年纪较大的跑步者来说，在跑步机上运动可减少对双脚落地时的冲击，因此跑步机越来越受到人们的喜爱，已经成为健身房和家庭常备的健身器材。然而，跑步机也存在一些安全隐患，比如：跑步机的跑步带宽度有限，跑步者运动时如果溜号、注意力不够集中很容易跑偏，太靠前会踩到前板，太靠后又容易被甩出跑步机，出现意外伤害。

因此，亟需一种跑步机安全监测装置，实时监测跑步者在跑步带的位置，在不安全区域跑步时能及时提醒，降低跑步者跑偏的风险。

技术实现要素：

实用新型的目的：为解决现有跑步机存在的安全隐患，提供一种基于压力传感器的跑步机安全监测装置，通过在跑步机的滚筒两侧安装压力传感器监测跑步者在跑步带上的位置，一旦发生异常，语音提醒模块向跑步者发出语音提示，有效降低跑步者跑偏的风险。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种基于压力传感器的跑步机安全监测装置，包括：跑步机、压力传感器、微处理器模块11、语音提醒模块10；所述压力传感器设置在跑步机跑步带6下方的滚筒7两侧，所述微处理器模块11与语音提醒模块10均设置在跑步机的仪表控制盘3下方支架上；所述压力传感器与微处理器模块11的A/D接口连接，所述微处理器模块11与语音提醒模块10电连接。

其中，所述跑步机的仪表控制盘3前端设置有液晶显示器12；所述液晶显示器12与微处理器模块11电连接。

其中，所述压力传感器为轴承式传感器8。

其中，所述微处理器模块11和所述语音提醒模块10封装在同一个盒体内。

其中，所述微处理器模块11的处理器为单片机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过安装在跑步机滚筒两侧的压力传感器测得压力值大小，识别出人在跑步带上的落脚点和离脚点，进而判断人是否位于运动带安全的区域，一旦进入危险区域，语音提示跑步者调整位置。本实用新型结构简单实用，能够很好地监测跑步人是否位于安全区域，并及时提醒，减少跑偏带来的伤害，具有一定的使用价值及应用前景。

附图说明

图1是本实用新型基于压力传感器的跑步机安全监测装置的结构图。

图2是本实用新型基于压力传感器的跑步机安全监测装置的原理框图。

图3是本实用新型基于压力传感器的跑步机安全监测装置的区域划分图。

附图标识：1-支架、2-扶手，3-仪表控制盘，4-电机，5-防滑踏板保护套，6-跑步带，7-滚筒，8-轴承式压力传感器，9-跑步带调节轴，10-语音提醒模块，11-微处理器模块，12-液晶显示器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

参照图1-2，本实用新型公开了一种基于压力传感器的跑步机安全监测装置，包括：跑步机、压力传感器、微处理器模块11、语音提醒模块10和液晶显示器12；

所述跑步机包括：滚筒7、跑步带6、电机4、支架1、扶手2、仪表控制盘3等部件，所述跑步带6上设有防滑踏板保护套5，跑步带6的后端设有跑步带调节轴9。

所述压力传感器为轴承式传感器8，安装在跑步机跑步带6下方的滚筒7两侧，并与微处理器模块11的A/D接口连接。按照滚筒7从前往后的顺序，给每个滚筒7上的轴承式压力传感器8编号，如：第一个滚筒7的两端轴承式压力传感器8分别编号为1,2号传感器，第二个滚筒的轴承式压力传感器8编号为3,4号传感器，以此类推。

所述微处理器模块11以单片机为核心，主要用于压力分析、人的定位和向语音提醒模块10发送控制指令。当跑步者在跑步带6上跑步时，各滚筒7承受的压力不同，滚筒7两侧的轴承式压力传感器8承受的压力也不同，跑步者脚下方的滚筒7承受的压力最大。当脚位于滚筒7中间位置时，同一滚筒7两侧的轴承式压力传感器8值相差不大，脚越靠近某一侧的轴承式压力传感器8，该侧测得的压力值就越大于另一侧测得的压力值。因此，通过轴承式压力传感器8采集的压力大小和轴承式压力传感器8的编号就可以判断出脚在跑步带6纵向和横向的大体位置。

参照图3，微处理器模块11根据轴承式压力传感器8的位置在跑步带6上划分安全区和危险区。以20根辊筒的跑步机为例，从纵向位置看，一般认定落脚点在跑步带6后端10％的辊筒7(即2根辊筒)上方区域或离脚点在跑步带6前端15％的辊筒7(即3根辊筒)上方区域为危险区。落脚点在跑步带后端10％-20％的辊筒7(即2-4根辊筒)上方区域或者离脚点在跑步带前端15％-25％的辊筒7(即3-5根辊筒)上方区域过渡区，其它区域为安全区。从横向位置看，当同一滚筒7两侧的压力值相差50％以上时说明跑步人跑偏了。

所述语音提醒模块10设置在跑步机仪表控制盘下方支架上，其与微处理器模块11电连接，当跑步者位于危险区和过渡区时，语音提醒模块10发出不同的提醒信息提醒跑步者调整跑步位置。

所述液晶显示器12设置在跑步机仪表控制盘前端，其通过安装架与仪表控制盘处的跑步机机体固定，并与微处理器模块11电连接，液晶显示器12可显示跑步人的位置信息，包括所处的区域、需要调整的方向等，跑步者可以根据显示的信息调整自己的位置。

本实用新型的工作流程为：当跑步者在跑步机上跑步时，微处理器模块11获取各个压力传感器采集的数据信息，并根据各压力传感器测得的压力值、最大压力值出现和消失的压力传感器的编号判断落脚点的位置和脚离开跑步带的位置。当跑步者位于不同区域时，微处理器模块11向语音提醒模块10发出不同的控制指令，语音提醒模块10发出不同的语音提醒信号。当跑步者位于危险区或同一辊筒两侧压力值相差50％以上时，语音提醒模块10发出语音警告，提醒跑步者调整自己的位置；当跑步者位于过渡区，语音提醒模块10发出语音提醒信号。液晶显示器12实时显示跑步人的位置信息，跑步者也可以根据显示的信息及时调整自己的位置。

此外，考虑到本实用新型中的信号处理量和处理功能并不复杂，微处理器模块11也可以和跑步机的处理器共用。有些跑步机的跑步带6下方是跑步板，可以在跑步板上方与跑步带6接触的一侧均匀的设置一些测力传感器，采用以上方案同样适用。

以上所述实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型涉及精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。