专利名称：以体温控制运动状态的跑步机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种健身机械，尤其涉及一种可直接在以自然跑步中的手部挥动来控制跑步机的速度或倾角，操控方便、安全，调整稳定性高的以体温控制运动状态的跑步机。
背景技术：
跑步机是运动健身器材中，使用较为普遍且运动效果显著的一种，电动跑步机是由马达带动跑步带以预定速度回转，起到促使运动者必须跟上脚步的效果。然而，每个人的体能不同，需求也不同，所以速度也不同，虽然仪表上设有速度控制按键，使用者在跑步前可依自己的需求来设定速度，但运动中的跑步者，可能随时会依其体能状态而改变跑步速度，此时如要调整跑步带的转速，使用者必需向前跑接近仪表，且头部需低下，再选择按键调整速度，如此一来，不仅容易跌倒，且人尚在跑步中，要使用按键较为不便。
此外，目前虽然有业者设计以红外线方式控制跑步带的速度，但红外线易受干扰，例如室内的电灯或户外的阳光，都是干扰源之一；因此以红外线光控方式调整转速，其稳定性不高，此为最大缺点。
此外，运动中的跑步者，为了模拟在不同坡度上跑步，目前的跑步机有很多是可以调整倾角，亦即调整跑步带(底座)的倾斜度，而目前的斜度调整有人工机械式的调整，亦有利用马达带动制动构件进行调整。其中以人工方式调整较为不便，使用者必须停止跑步，然后下来调整，而电动方式虽可在仪表上直接调整，但其仍与调整转速有相同缺点，即跑步者必须向前跑，故有诸多不便。
实用新型内容为了克服现有跑步机存在的上述缺点，本实用新型提供一种以体温移动控制跑步机运动状态的装置，其具有使跑步机上的运动者，勿须向前或停止运动，即可直接在以自然跑步中的手部挥动来控制跑步机的速度或倾角，以达到操控方便，使用安全，且具有不受光线干扰，调整稳定性高，方便跑步者随时调整的优点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种以体温控制运动状态的跑步机，包括跑步机本体，该跑步机本体包括前架体及底座，该底座的前端与前架体连结，前架体设有仪表，底座上设有跑步带，该跑步带与马达传动连接，在底座上回转；其特征在于所述架体在接近跑步者手部的扶手位置处，分别于左、右两侧设有一热电效应感测器(Pyroelectric effect sensor)，且分别与电阻及电容组成一左、右体温移动侦测电路，用以检测手部挥动时的体温移动信号；所述左、右两侧的体温移动侦测电路，分别侦测不同的正、反信号，与信号放大电路串接，该信号放大电路又与微处理器连接，该微处理器与仪表相连，该仪表与所述马达的输入端连接。
前述的以体温控制运动状态的跑步机，其中热电效应感测器包括透镜、热电板、场效应晶体管及电阻Rg，热电板与电阻Rg并联，其并联的一端与场效应晶体管连接，该场效应晶体管的D极接VDD，S极为输出端，透镜则位于热电板一侧。
本实用新型的有益效果是，其具有使跑步机上的运动者，勿须向前或停止运动，即可直接在以自然跑步中的手部挥动来控制跑步机的速度或倾角，以达到操控方便，使用安全，且具有不受光线干扰，调整稳定性高，方便跑步者随时调整的优点。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型可行实施例的外观示意图图2是本实用新型可行实施例的调整转速的示意图图3是本实用新型可行实施例的调整仰角的示意图图4是本实用新型体温移动侦测电路的使用示意图图5是本实用新型控制结构的实施电路图图6是热电效应感测器侦测体温移动的原理及实施电路图图中标号说明1跑步机 2L、2R体温移动侦测电路11架体 21热电效应感测器111扶手 211透镜12底座 212热电板13仪表 213场效应晶体管
14跑步带 3L、3R信号放大电路15、16马达 4微处理器17制动机构 控制电路具体实施方式
首先，请参阅
图1至图5所示，本实用新型包含有一跑步机1，具有前架体11及前端与前架体11连结的底座12，其中前架体11设有仪表13，底座12上设有跑步带14，如图2所示，该跑步带14受一马达15带动而在底座12上回转。
前述架体11在接近跑步者手部的扶手11位置处，分别于左、右两侧设有一热电效应感测器(Pyroelectric effect senor)21L、21R，且其分别与电阻R1、R6及电容C1、C2组成一左、右体温移动侦测电路2L、2R，用以检测手部挥动时的体温移动信号；而前述串并接的电容及电阻为必要的元件，否则侦测电路无法运作。
前述左、右两侧的体温移动侦测电路21L、21R，分别代表侦测不同的正、反信号，并以串接的信号放大电路3L、3R予以放大而输至一与仪表13连接的微处理器4；而信号放大电路是由OP放大器与串并接的数个电阻组成。
上述微处理器4判读正、反信号后，据以直接通过仪表13改变跑步机马达15的输出状态。
请再参阅图5所示，由信号放大电路3L、3R及微处理器4构成的控制电路5，可设置在同一电路板上，并装设在跑步机1内适当处，亦可装设在仪表13内部，而该控制电路5与仪表13内部电路连接，如此一来，原先由仪表按键控制的马达15速度，亦可由体温移动侦测电路2L、2R及控制电路5控制。
由上所述，请同时参阅图2、4、5所示，本实用新型的一使用状态，使用者正在跑步机1运动时，如欲加速或减速，则勿须跑向前用手去按压仪表13，仅须用左手或右手靠近体温移动侦测电路2L、2R而挥动，如图4所示的状态，当设定左手(侧)为减速，右手(侧)为加速，则当右手靠近体温移动侦测电路2R时，热电效应感测器21R侦测读取信号后经放大电路3R，由微处理器4依此信号经仪表13，控制输出加速信号至马达的驱动电路，以调整马达15的转速。此外，仪表13上亦会显示调整的数值或状态，使用者如须再加速，则右手再次在热电效应感测器21R上挥动。反之，如要减速则左手靠近左侧的热电效应感测器21L上方挥动，所以使用上非常方便，完全可在自然跑步状态中，轻易且安全的调整马达15的转速。
再者，如图6所示，上述热电效应感测器包括透镜211、热电板212、场效应晶体管213及电阻Rg，热电板212与电阻Rg并联，其并联的一端与场效应晶体管213连接，该场效应晶体管213的D极接VDD，S极为输出端，透镜211则位于热电板212一侧，其中场效应晶体管213为普通的市售产品。本实用新型所以采用热电效应感测器21作为侦测电路的主要元件，是因为人体手部H移动时，会有温度变化，经透镜211而在热电板212上产生电荷的变化及转移，且电荷变化在电阻Rg上产生微小的电压，再经FET场效应晶体管213缓冲放大，由S极输出。所以，此感测的热体(有温度的物体)必须移动，才有电压变化，本实用新型运用此一特性，利用人体手部H挥动来控制加速或减速，其与现有跑步机以红外线反射方式或反射距离控制跑步机速度相比，较不受外界环境影响，因此稳定性更高。且如图4所示，热电效应感测器2L、2R的侦测角度θ或距离，是可以预先设定的，如此，其仅在特定角度或距离内有反应，旁人走动完全不受影响。
本实用新型的控制电路5与仪表13连接的另一目的，是使用者在跑步前，可由仪表13上设定速度，而设定后的速度在运动中，可由体温移动侦测电路2R或2L来调整，使得两者可分开使用，亦可合并使用。
请再参阅图3、4、5所示，本实用新型另一使用状态，是该底座12上设有一倾角调整用的制动机构17及马达16，借助马达16的正转或反转，可以驱动制动机构17一端升降，进而达到调整底座12倾斜角度的目的。而调整倾角的制动机构17种类繁多，且非本实用新型的技术特征，故不赘述。本实用新型的技术特征是，如何控制马达16正转或反转，基于前述相同的技术手段，本实用新型可将左侧的体温移动侦测电路2L设为反转，而将右侧的体温移动侦测电路2R设为正转，如此一来，即可依需求，用左手或右手来调整底座12的倾角，使运动者达到最需要的跑步斜度。
前述的跑步速度调整，或是倾角调整，可择一或同时在跑步机上使用，如果并用时，则左、右体温移动侦测电路2R、2L，能够以挥手距离或挥手时间来区别是调整速度或角度，微处理器4侦测判读后，可以精确调整其中一马达的输出状态。
借助上述技术手段，本实用新型以挥手侦测体温移动原理，进而达到控制跑步机速度或倾斜度，其不仅使用便捷且安全性亦可提高，并且不会使运动停顿，而可一气呵成，达到健身功效。
综上所述，本实用新型所揭示的构造，为昔所无，且确能达到预期的功效，并具可供产业利用价值，完全符合新型专利要件。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种以体温控制运动状态的跑步机，包括跑步机本体，该跑步机本体包括前架体及底座，该底座的前端与前架体连结，前架体设有仪表，底座上设有跑步带，该跑步带与马达传动连接，在底座上回转；其特征在于所述架体在接近跑步者手部的扶手位置处，分别于左、右两侧设有一热电效应感测器，且分别与电阻及电容组成一左、右体温移动侦测电路；所述左、右两侧的体温移动侦测电路，分别侦测不同的正、反信号，与信号放大电路串接，该信号放大电路又与微处理器连接，该微处理器与仪表相连，该仪表与所述马达的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的以体温控制运动状态的跑步机，其特征在于所述热电效应感测器包括透镜(211)、热电板(212)、场效应晶体管(213)及电阻Rg，热电板(212)与电阻Rg并联，其并联的一端与场效应晶体管(213)连接，该场效应晶体管(213)的D极接VDD，S极为输出端，透镜(211)则位于热电板(212)一侧。
专利摘要一种以体温控制运动状态的跑步机，包括跑步机本体，该跑步机本体包括前架体及底座，该底座的前端与前架体连结，前架体设有仪表，底座上设有跑步带，该跑步带与马达传动连接，在底座上回转；架体在接近跑步者手部的扶手位置处，分别于左、右两侧设有一热电效应感测器，且分别与电阻及电容组成一左、右体温移动侦测电路；左、右两侧的体温移动侦测电路与信号放大电路串接，该信号放大电路又与微处理器连接，该微处理器与仪表相连，该仪表与马达的输入端连接。本实用新型使运动者，可直接在以自然跑步中的手部挥动来控制跑步机的速度或倾角，操控方便、安全，不受光线干扰，调整稳定性高。
文档编号A63B24/00GK2617425SQ03242578
公开日2004年5月26日 申请日期2003年3月27日 优先权日2003年3月27日
发明者黄炳辉 申请人:黄炳辉