一种健身器材发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及健身器材，特别是一种健身器材发电系统。
【背景技术】
[0002]随着社会主义市场经济的发展及“全民健身计划”纲要的落实，人民群众在物质生活条件日渐提高的同时，健身意识也越来越强，健身条件也越来越好，无论是城市的广场、公园，还是小区内的公共活动场所，甚至很多乡村的公共活动场所，都装上了各种类型的健身器材。老中青各个年龄段的群体，都会在闲暇时锻炼一会，身体健康状况也因而得以改善。锻炼已成为人民群众日常生活的一部分。
[0003]根据有关研究数据，正常人进行体育锻炼时身体持续输出功率在100-250W，职业运动员身体的输出功率可达到400-500W。另据网络检索数据，全国城市小区及农村自然村落数量保守估计多达50万处，这些场所均可安装健身器材，甚至一些小区可以安装多处健身器材，如纳入公园、广场、企事业单位活动场地场所，将有更多的安装场地。
[0004]综上所述，庞大的人口基数和日益提高的健身意识，随处可见的健身器材，二者的结合不仅仅意味着身体素质的改善和提高，还意味着数量惊人的能源。假定全国有10%的人持续锻炼I小时，每人输出功率是10W，输出电能高达1300万度，对电网供电的结算电价按0.24元计，折合人民币312万元。如果持续将居民健身行为转化为电能，不但能缓解社会供电压力，还能节约发电需要的能源消耗，使健身行为更有意义。
[0005]然而，目前安装数量众多、使用人口数量巨大的健身器材，仅仅是普普通通的健身器材而已，至今未见有利用健身器材转化为电能的报道。
【发明内容】
[0006]针对上述情况，为克服现有健身器材之技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种健身器材发电系统，将传统的健身器材由单一的健身功能改进为具备发电、电量存储、电量计量及入网(接入电网)、互联网接入、账户在线注册、用户发电量统计及上传功能，并结合用户管理网站，最终形成一个以发电功能为基础，具备用户收益管理、分配、支付功能的综合管理系统。
[0007]本实用新型解决的技术方案是，健身器材的旋转轴上的齿轮一与直流发电机的传动轴上的齿轮二啮合或健身器材的旋转轴上的主动轮和直流发电机的传动轴上的从动轮连接，直流发电机与直流电能表连接，直流电能表电力输出端正负极和蓄电池组正负极对应连接，蓄电池组与电网接入设备输入端连接，直流电能表的RS485端口通过RS485\USB转接卡与控制主机的USB接口连接，控制主机内置或外接无线网络接入设备，控制主机经无线网络接入设备和用户管理网站相连接。
[0008]本实用新型对现有健身器材功能进行了拓展，技术方案新颖、实用，使用户在健身同时，还可以获得一定收益，提升了用户健身的趣味性和娱乐性，本实用新型对所涉及的相关设备进行了集成设计，实现了小型化、工业化生产，具有广阔的推广应用前景。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
[0010]图2为本实用新型直流发电机在按摩揉推器上安装位置示意图。
[0011 ]图3为本实用新型直流发电机在太极揉推器上安装位置示意图。
[0012]图4为本实用新型直流发电机在椭圆机上安装位置示意图。
[0013]图5为本实用新型的直流发电机与直流电能表连接示意图。
[0014]图6为本实用新型的直流电能表与蓄电池组连接示意图。
[0015]图7为本实用新型的直流电能表与控制主机连接示意图。
[0016]图8为本实用新型的蓄电池组与电网接入设备连接示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0018]由图1-8给出，本实用新型的结构是，健身器材7的旋转轴I上的齿轮一Ia与直流发电机2的传动轴上的齿轮二 2a啮合或健身器材的旋转轴上的主动轮和直流发电机的传动轴上的从动轮连接，直流发电机2与直流电能表3连接，直流电能表3电力输出端正负极和蓄电池组4正负极对应连接，蓄电池组4与电网接入设备5输入端连接，直流电能表3的RS485端口通过RS485\USB转接卡9与控制主机6的USB接口连接，控制主机内置或外接无线网络接入设备10，控制主机经无线网络接入设备和用户管理网站8相连接。
[0019]所述健身器材7的旋转轴I上的主动轮和直流发电机的传动轴上的从动轮经皮带或链条连接。
[0020]所述的健身器材7为有旋转轴的按摩揉推器、太极揉推器和椭圆机等健身用机械。
[0021]所述的无线网络接入设备10为无线网卡。
[0022]所述的用户管理网站8为数据库服务器。
[0023 ] 所述的直流电能表3为苏州迅鹏SPA-300DE型导轨式直流电能表，可以准确测量I路直流电流、电压及功率，通讯接口为RS-485接口，执行M0DBUS-RTU规约及DL/T645规约，连接控制主机6后可以实现电量信号的实时采集，适合上述健身器材安装分散的场所。还可根据需要，安装多回路直流电能表(I表测量多路直流电)。
[0024]所述的蓄电池组4是由多个蓄电池串联在一起构成，为车用锂离子动力电池，该电池具备能量密度大，无记忆效应，使用寿命长，放电电流大等优点，可满足存储及对外输电使用。电池组输出电压及电流执行国家电网分布式电站接入技术标准要求。
[0025]所述的电网接入设备5采用国电南瑞KFPI系列10-20KW分布式电站并网逆变器。产品有逆变功能，逆变器将蓄电池组输出的直流电转换为与所安装地区电网要求一致的交流电，并将其馈入电网;逆变器提供了多种参数配置，以符合各种需求或将其运行性能调至最佳。提供标准的RS485接口，可扩展GPRS、以太网等。还具有极性反接保护、交流短路保护、对地绝缘监测、电网过欠压保护、电网过欠频保护、漏电流保护、交流输出电流的直流分量监测、反孤岛保护、直流过压保护、交直流过流保护、IGBT过温保护等保护功能。
[0026]所述的控制主机6为触屏平板电脑，有USB接口，安装在操作台上。由于RS485端口可以多对一与上位机进行通讯，因此每一健身器材安装场所，一台控制主机即可满足多处健身器材电量测量需求。若控制主机数量不能满足实际需求，也可每I台健身器材安装I台控制主机，此时直流电能表3也需要每台健身器材配备一台。
[0027]本实用新型的工作原理是:用户在使用本系统前，先通过控制主机注册账户，设置账户名和密码等相关信息，账号注册也可以通过用户的电脑、智能手机等终端设备进行，随着业务的开展，在获取授权后，也可以通过QQ账号或其他社交平台账号直接登录，简化或免除账户注册。
[0028]开始锻炼时，先启动控制主机。用户开始锻炼后，发电机开始输出电力，所发电量经过直流电能表3计量后发送至控制主机，控制主机上显示用户锻炼的实时功率、锻炼时间、已发电量、产生经济效益等。
[0029]用户锻炼发出的电力经过计量后采用蓄电池组储存起来。可用作社区夜间照明或通过分布式电站电网接入设备(即分布式电站并网逆变器)接入国家电网，上述对外供电途径是本系统主要的获取收益来源，这部分收益将以一定的比例由系统运营公司和用户分享。分布式电站可以降低对传统发电厂的依赖，减少大气污染物排放，改善大气环境质量。目前国家对分布式电站接入国家电网持鼓励态度，分布式电站接入产品技术业已成熟，国家电网制定的分布式电站接入标准也已经制订并发布生效，生产电站接入产品公司很多，选择面很广。
[0030]本实用新型结构新颖，设计合理，据统计，每人每天使用本系统锻炼I小时，即可输出能量高达1300万度，对电网供电电价按0.24元计，折合人民币312万元，不但能缓解了目前社会上的供电压力，还能节约发电所需的能源消耗;本实用新型降低了对传统发电厂的依赖，减少大气污染物排放，有利于改善大气环境质量，环保经济;本实用新型通过电量统计、接入互联网等方式，使用户日常健身行为在达到锻炼效果的同时，更具娱乐性，并有一定收益，有望在此基础上开创一种全新的娱乐经济模式，具有巨大的实用价值和推广价值。
【主权项】
1.一种健身器材发电系统，其特征是，健身器材(7)的旋转轴(I)上的齿轮一(Ia)与直流发电机(2)的传动轴上的齿轮二 (2a)啮合或健身器材的旋转轴上的主动轮和直流发电机的传动轴上的从动轮连接，直流发电机(2)与直流电能表(3)连接，直流电能表(3)电力输出端正负极和蓄电池组(4)正负极对应连接，蓄电池组(4)与电网接入设备(5)输入端连接，直流电能表(3)的RS485端口通过RS485\USB转接卡(9)与控制主机(6)的USB接口连接，控制主机内置或外接无线网络接入设备(10)，控制主机经无线网络接入设备和用户管理网站(8)相连接。2.根据权利要求1所述的健身器材发电系统，其特征是，所述健身器材(7)的旋转轴(I)上的主动轮和直流发电机的传动轴上的从动轮经皮带或链条连接。3.根据权利要求1所述的健身器材发电系统，其特征是，所述的健身器材(7)为有旋转轴的按摩揉推器、太极揉推器和椭圆机健身用机械。4.根据权利要求1所述的健身器材发电系统，其特征是，所述的无线网络接入设备(10)为无线网卡。5.根据权利要求1所述的健身器材发电系统，其特征是，所述的用户管理网站(8)为数据库服务器。6.根据权利要求1所述的健身器材发电系统，其特征是，所述的蓄电池组(4)是由多个蓄电池串联在一起构成。7.根据权利要求1所述的健身器材发电系统，其特征是，所述的电网接入设备(5)为分布式电站并网逆变器。8.根据权利要求1所述的健身器材发电系统，其特征是，所述的控制主机(6)为触屏平板电脑，有USB接口，安装在操作台上。
【专利摘要】本实用新型涉及健身器材发电系统，将传统的健身器材由单一的健身功能改进为具以发电功能为基础，具备用户收益管理、分配、支付功能的综合管理系统，健身器材的旋转轴上的齿轮与直流发电机的传动轴上的齿轮啮合或健身器材旋转轴上的主动轮和直流发电机传动轴上的从动轮连接，直流发电机与直流电能表连接，直流电能表电力输出端正负极和蓄电池组正负极对应连接，蓄电池组与电网接入设备输入端连接，直流电能表通过RS485\USB转接卡与控制主机连接，控制主机经无线网络接入设备和用户管理网站相连接，本实用新型技术方案新颖、实用，对所涉及的相关设备进行了集成设计，实现了小型化、工业化生产。
【IPC分类】H02J7/32
【公开号】CN205283223
【申请号】CN201520760064
【发明人】秦海伟
【申请人】秦海伟
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年9月29日