专利名称：电动跑步机的防爆冲保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于锻炼身体特定部位的器械技术领域，具体涉及到用于腿或脚的具有可运动的循环带或滚筒，使得人在其上进行原地跑步。
背景技术：
为了提高人们的身体健康，在城市的娱乐场所、公园以及单位的运动场设置有健身器械，不少的家庭也购买有健身器械，电动跑步机是健身器械的一种，电动跑步机按电机电源的类别分为直流驱动型电动跑步机和交流驱动型电动跑步机，直流驱动型电动跑步机依靠电子控制器产生可变直流电压对电动跑步机的速度进行调整。直流驱动型电动跑步机具有体积小、功耗低、重量轻等优点，其安全性、可靠性是生产厂家和健身者当前最为关注的焦点问题。
直流驱动型电动跑步机的电子控制器采用220V交流电经整流桥整流、滤波后，在控制器的作用下产生脉宽调制波控制大功率晶体管的导通与关断，产生可变的直流电压，实现跑步机的速度控制，具有运行平稳、调速性能好等优点，在电动跑步机市场上占据相当大的份额。但当大功率晶体管因某种原因被击穿，或因为干扰等原因使控制系统出现超调，脉宽调制波的占空比出现95％时，加到直流电机上的电压会超过其额定值，电机因电压急剧升高而突然加速，引起“爆冲”。在这种情况下如健身者防护不备，往往会从直流驱动型电动跑步机上摔下来，同时设备超负荷运行也会影响其使用寿命。随着家用型电动跑步机需求量的膨胀，市场竞争日趋激烈，如何以较低成本解决“爆冲”问题，已成为许多电动跑步机厂家急需解决的技术难题。
上述电动跑步机的“爆冲”现象中，危险性最大的就是大功率晶体管被击穿时如不能及时切断交流电源或禁止接通交流电源，会使整流电路产生的高电压全部加到电机上，导致直流驱动型电动跑步机的绝缘损坏，往往会使健身者面临触电的危险。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述直流驱动型电动跑步机的缺点，提供一种设计合理、结构简单、体积小、安全可靠、使用效果好、产品成本低的电动跑步机的防爆冲保护装置。
解决上述技术问题所采用的技术方案它包括用于接收过载电流的取样电路；滤波电路，输入端接取样电路；逻辑判断电路，输入端接滤波电路；驱动电路，输入端接逻辑判断电路；执行电路，输入端接驱动电路。
本实用新型的逻辑判断电路为集成电路U1的同相输入端5脚接滤波电路稳压二极管D1的负极和C1的一端、反相输入端6脚通过R3接地、4脚接地、8脚接15V电源，电位器R4的一端接地、可调端和另一端接15V电源，集成电路U1的输出端7脚接驱动电路并通过R5接15V电源。
本实用新型与目前的电动跑步机的防爆冲保护装置相比，具有设计合理、结构简单、体积小、使用效果好、产品成本低等优点，可作为电动跑步机的防爆冲保护装置。
图1是本实用新型的电气原理方框图。
图2是本实用新型的电子线路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
图1给出了本实用新型的电气原理方框图，参见图1。在图1中，本实施例的电动跑步机的防爆冲保护装置由取样电路、滤波电路、逻辑判断电路、驱动电路、执行电路连接构成。滤波电路的输入端接取样电路、逻辑判断电路的输入端接滤波电、驱动电路的输入端接逻辑判断电路、执行电路的输入端接驱动电路。
在图2中，本实施例的取样电路由R1、R2连接构成。R1的一端接大功率晶体管的漏极、另一端接R2的一端，R2的另一端接滤波电路。取样电路对流入到大功率晶体管的电流进行取样。
本实施例的滤波电路由稳压二极管D1、C1连接构成。稳压二极管D1的负极和C1的一端接取样电路的R2的另一端和逻辑判断电路，稳压二极管D1的正极和C1的另一端接地。
本实施例的逻辑判断电路由集成电路U1、R3、R5、电位器R4连接构成。集成电路U1的型号是LM398为模拟比较器，集成电路U1的同相输入端5脚接滤波电路稳压二极管D1的负极和C1的一端、反相输入端6脚通过R3接地、4脚接地、8脚接15V电源，电位器R4的一端接地、可调端和另一端接15V电源，R3与电位器R4连接成可调分压电路，实现电压给定，集成电路U1的输出端7脚接驱动电路并通过R5接15V电源。
本实施例的驱动电路由三极管Q1构成。三极管Q1的基极接逻辑判断电路的集成电路U1的输出端接7脚、发射极接地、集电极接执行电路。
本实施例的执行电路由继电器J1、二极管D2连接构成。二极管D2的正极和继电器J1线圈的一端接驱动电路三极管Q1的集电极，二极管D2的负极和继电器J1线圈的另一端接15V电源，二极管D2用于防止继电器J的线圈反电势产生的扰动。继电器J1的两常闭触点通过大功率晶体管接220V交流源，常开触点的接通或断开决定交流电源的接通或断开。
本实用新型的工作原理如下由大功率晶体管输出的电流经R1、R2采样后变为低压信号，经稳压二极管D1稳压、电容C1滤波后变为一恒定电压，输出到集成电路U1的5脚，集成电路U1将采样信号经稳压滤波后的恒定电压与反相输入端6脚的给定电压进行比较，如采样电压大于给定电压，比较器输出高电平，三极管Q1导通，继电器J1的线圈有电流通过，继电器J1的常闭触点断开，把接入大功率晶体管的电源切断；如采样电压小于给定电压，三极管Q1截止，继电器J1的线圈没有电流通过，继电器J1的常闭触点闭合，把接入大功率晶体管的电源接通。当直流驱动型电动跑步机在运行过程中大功率晶体管被烧毁，因某种干扰引起电子控制器产生的脉宽调制波占空比过大时，由主回路采样的电压超过给定电压，集成电路U1输出高电平，三极管Q1导通，继电器J1的常闭触点断开，切断接入大功率晶体管的电源。当直流驱动型电动跑步机在接通电源时，如大功率晶体管已毁坏，由于采样电压超过给定电压，原理同上，交流电源不加载，防止了开机瞬间发生的“爆冲”。
权利要求1.一种电动跑步机的防爆冲保护装置，其特征在于它包括用于接收过载电流的取样电路；滤波电路，输入端接取样电路；逻辑判断电路，输入端接滤波电路；驱动电路，输入端接逻辑判断电路；执行电路，输入端接驱动电路。
2.按照权利要求1所述的电动跑步机的防爆冲保护装置，其特征在于所说的逻辑判断电路为集成电路U1的同相输入端5脚接滤波电路稳压二极管D1的负极和C1的一端、反相输入端6脚通过R3接地、4脚接地、8脚接15V电源，电位器R4的一端接地、可调端和另一端接15V电源，集成电路U1的输出端7脚接驱动电路并通过R5接15V电源。
专利摘要一种电动跑步机的防爆冲保护装置，它包括用于接收过载电流的取样电路；滤波电路，输入端接取样电路；逻辑判断电路，输入端接滤波电路；驱动电路，输入端接逻辑判断电路；执行电路，输入端接驱动电路。本实用新型与目前的电动跑步机的防爆冲保护装置相比，具有设计合理、结构简单、体积小、使用效果好、产品成本低等优点，可作为电动跑步机的防爆冲保护装置。
文档编号H02H7/08GK2838119SQ20052007950
公开日2006年11月15日 申请日期2005年10月11日 优先权日2005年10月11日
发明者张奇志, 李琳, 史富斌 申请人:西安石油大学