专利名称：一种跑步机的升降机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及健身设备领域，特别涉及一种跑步机的升降机构。
背景技术：
随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们越来越重视自身的健康。 健身热潮一浪高过一浪，从到公共健身房锻炼逐渐过渡到建立家庭健身房。跑步机由于其运动形式简单常常作为家庭首选器材，其不但屏蔽了场地与环境的限制，排除了锻炼进行的诸多障碍，经过多年的发展，积累丰富了多种跑步场景模式以及强度控制程序，并逐步加载了娱乐、网络通话等数字功能，使之成为了当前跑步运动锻炼的一个重要载体。跑步机通过改变跑台自身的坡度、速度来调整锻炼的强度，同时采集并反馈心率等锻炼信息，从而帮助锻炼者完成既定的锻炼目标，达到科学健身的良好效果。现在市场上比较流行的跑步机，基本上都具有坡度直选功能，用户可以自己设置跑步机的跑台的坡度。跑步机的升降调整机构，主要是为了调整跑台的坡度，一般而言分为手动及电动。增加跑台的坡度，可以增加运动强度。经国家知识产权局专利局信息检索中心检索查新，其中接近的现有技术是2002 年王国梁申请的公开号为CN2507502Y的发明申请“改良的跑步机升降调整机构”，采用直流升降马达驱动螺杆来实现坡度调整，其缺点在于直流电容易出现暴冲、噪声等问题，导致机器骤停或提速，直流电机换向困难，还会产生火花，寿命短，要经常维护。同时，跑台的承受负载的能力也受到了一定的限制。其中接近的现有技术还有2010年山东汇康运动器材有限公司申请的公开号为CN201692564U的实用新型专利“后置动力跑步机升降机构”， 在该申请中公开了一种带有负角度的动力跑步机升降机构，优点在于升降角度很大，不足之处在于在升降的过程中，升降速度不变，尤其在坡度较大时，继续以快速调整坡度不够安全。
发明内容
本发明的技术解决问题克服现有技术的不足，提供一种跑步机的升降机构，该升降机构，运行平稳，运行安全，且承受负载能力强，应用人群广泛、使用方便。本发明的技术方案是一种跑步机的升降机构包括跑台升降座、步进电机、两个同步带、直线导轨、跑台固定板、升降滑板、梯形丝杆、梯形螺母、升降杆、连接阀、固定杆和蜗轮蜗杆；直线导轨、跑台固定板、升降杆、连接阀、固定杆以梯形丝杆为轴对称安装；步进电机固定在跑台升降座上，一个同步带通过同步轮安装步进电机的转轴上，所述一个同步带的另一端通过同步轮安装在蜗轮蜗杆上，另一个同步带通过同步轮安装在梯形丝杆上； 梯形丝杆一端固定在跑台升降座的一端、另一端通过固定杆安装在跑台升降座的另一端，； 梯形螺母套在梯形丝杆上，固定在升降滑板上；两个升降杆对称安装，一端铰链在跑步机的底座上，另一端通过连接阀固定在升降滑板上；所述的两个直线导轨对称固定在跑台升降座的两侧，两个直线导轨的运动件分别对称固定在升降滑板的两侧，升降滑板沿直线导轨运动；其中跑台固定板通过螺钉固定在直线导轨上，同时将跑台固定板焊接在跑台升降座上；步进电机通过一个同步轮带动蜗轮蜗杆转动，蜗轮蜗杆通过另一同步带带动梯形丝杆转动；梯形丝杆转动带动梯形螺母移动，梯形螺母带动升降滑板沿直线导轨方向运动，升降滑板的运动带动两个对称的升降杆转动，实现跑台升降座坡度的调整，当跑台升降座处于某一坡度时，两个对称的升降杆支撑跑台升降座；通过改变的步进电机的转动方向，控制梯形螺母的移动方向，实现跑台升降座的上升或下降。在该发明装置中，跑台升降机构的最大仰角度为15%。坡度调整级别设定为20 级，每级为0.4度。本发明与现有技术相比有益效果在于(1)在本发明中，步进电机通过蜗轮蜗杆驱动梯形丝杆转动，更大了扭矩，上升过程中承受负载能力强；采用双升降杆，升降杆转动实现跑台升降座坡度的调整，升降杆也起到支撑作用，所以采用该升降机构的跑步机承受负载强，应用人群更广泛。(2)在本发明中，步进电机通过蜗轮蜗杆驱动梯形丝杆转动，梯形丝杆转动，带动梯形螺母移动，梯形螺母带动升降滑板移动，升降滑板沿直线导轨运动，精度高、平稳性好； 同时，这样的升降机构，运行平稳，速度由快到慢。在坡度小时，上升快些；在坡度大时，上升慢些。采用梯形丝杆带动梯形螺母的方式，优点在于即使在前端没有支撑的情况下，跑台升降座也不会回旋，运行安全。
图1是本发明装置的结构示意图；图2是本发明装置的俯视图。
具体实施例方式如图1所示，本发明实施例包括跑台升降座1、步进电机2、两个同步带3-1、3_2、 直线导轨4、跑台固定板5、升降滑板6、梯形丝杆7、梯形螺母8、升降杆9、连接阀10、固定杆 11和蜗轮蜗杆12 ；直线导轨4、跑台固定板5、升降杆9、连接阀10、固定杆11以梯形丝杆7 为轴对称安装；步进电机2固定在跑台升降座1上，一个同步带3-1通过同步轮安装步进电机2的转轴上，该同步带3-1的另一端通过同步轮安装在蜗轮蜗杆12上，另一个同步带3-2 通过同步轮安装在梯形丝杆7上；梯形丝杆7 —端固定在跑台升降座1的前端、另一端通过固定杆11安装在跑台升降座1的后端，；梯形螺母8套在梯形丝杆7上，固定在升降滑板6 上；两个升降杆9对称安装，一端铰链在跑步机的底座13上，另一端通过连接阀10固定在升降滑板6上；所述的两个直线导轨4对称固定在跑台升降座1的两侧，两个直线导轨4的运动件分别对称固定在升降滑板6的两侧，升降滑板6沿直线导轨4运动；通过一个同步带 3-1带动蜗轮蜗杆12转动，蜗轮蜗杆12通过另一同步带3-2带动梯形丝杆7转动；梯形丝杆7转动，带动梯形螺母8移动，梯形螺母8带动升降滑板6沿直线导轨4方向运动，升降滑板6的运动带动两个对称的升降杆9转动，实现跑台升降座1坡度的调整，当跑台升降座 1处于某一坡度时，两个对称的升降杆9支撑跑台升降座1 ；通过改变的步进电机2的转动方向，控制梯形螺母8的移动方向，实现跑台升降座1的上升或下降。图2为本发明装置的俯视图，直线导轨4、跑台固定板5、升降杆9、连接阀10、固定杆11以梯形丝杆7为轴对称安装。 本发明的升降方法为在使用安装了该升降机构的跑步机时，通过控制面板或者控制程序发出需要改变跑台升降座1坡度的命令，控制器发送命令至步进电机2的驱动器， 驱动步进电机2转动。步进电机2通过同步轮带动安装在同步轮上的同步带3-1转动，同步带3-1另一端通过同步轮安装在蜗轮蜗杆12上，这样在步进电机2转动时，就可以带动蜗轮蜗杆12转动；蜗轮蜗杆12转动，通过同步带3-2带动梯形丝杆7转动；在梯形丝杆7转动时，套在梯形丝杆7上的梯形螺母8移动；梯形螺母8固定在升降滑板6上，在梯形螺母 8移动时带动升降滑板6沿直线导轨4运动，两个升降杆9在升降滑板6的带动下转动，当升降滑板6停止移动时，升降杆9停止转动，支撑起整个跑台升降座1及负载。通过改变步进电机2的转动方向，控制梯形螺母8的移动方向，实现跑台升降座1的上升或下降。在跑台升降座1上升或下降时，整个装置除升降杆9之外，都随跑台升降座1 一起上升或下降。 在保持步进电机2速度不变的情况下，在不同坡度时，电机转动一圈，梯形螺母8移动的距离不同，实现了在坡度小时，上升速度快些；在坡度大时，上升速度慢些，这样的升降机构运行平稳、安全。同时，把整个装置固定在跑台升降座1上，随跑台升降座1 一起移动，也带来了方便。
权利要求
1.一种跑步机的升降机构，其特征在于包括跑台升降座(1)、步进电机O)、两个同步带(3-1、3-2)、直线导轨(4)、跑台固定板(5)、升降滑板(6)、梯形丝杆(7)、梯形螺母(8)、 升降杆(9)、连接阀(10)、固定杆(11)和蜗轮蜗杆(12)；直线导轨(4)、跑台固定板(5)、升降杆(9)、连接阀(10)、固定杆(11)以梯形丝杆(7)为轴对称安装；步进电机(2)固定在跑台升降座(1)上，一个同步带(3-1)通过同步轮安装步进电机O)的转轴上，所述一个同步带(3-1)的另一端通过同步轮安装在蜗轮蜗杆(12)上，另一个同步带(3-2)通过同步轮安装在梯形丝杆(7)上；梯形丝杆(7) —端固定在跑台升降座(1)的一端、另一端通过固定杆 (11)安装在跑台升降座(1)的另一端，；梯形螺母(8)套在梯形丝杆(7)上，固定在升降滑板(6)上；两个升降杆(9)对称安装，一端铰链在跑步机的底座(1 上，另一端通过连接阀 (10)固定在升降滑板(6)上；所述的跑台固定板( 通过螺钉固定在直线导轨(4)上，同时跑台固定板(5)的一侧焊接在跑台升降座(1)上；两个直线导轨(4)对称固定在跑台升降座(1)的两侧，两个直线导轨(4)的运动件分别对称固定在升降滑板(6)的两侧，升降滑板 (6)沿直线导轨(4)运动；所述的步进电机( 通过一个同步带(3-1)带动蜗轮蜗杆(12) 转动，蜗轮蜗杆(1 通过另一同步带(3- 带动梯形丝杆(7)转动；梯形丝杆(7)转动带动梯形螺母(8)移动，梯形螺母(8)带动升降滑板(6)沿直线导轨(4)方向运动，升降滑板 (6)的运动带动两个对称的升降杆(9)转动，实现跑台升降座(1)坡度的调整，当跑台升降座(1)处于某一坡度时，两个对称的升降杆(9)支撑跑台升降座(1)；通过改变的步进电机 (2)的转动方向，控制梯形螺母(8)的移动方向，实现跑台升降座(1)上升或下降。
2.根据权利要求1所述的跑步机的升降机构，其特征在于所述跑台升降机构的最大仰角度为15%，坡度调整级别设定为20级，每级为0. 4度。
3.根据权利要求1所述的跑步机的升降机构，其特征在于在保持步进电机(2)速度不变的情况下，在不同坡度时，步进电机( 转动一圈，梯形螺母(8)移动的距离不同，实现了在坡度小时，上升速度快些；在坡度大时，上升速度慢些，这样的升降机构运行平稳、安全。
4.根据权利要求1所述的跑步机的升降机构，其特征在于所述跑台升降机构中所有部件均固定在跑台升降座(1)上，随跑台升降座(1) 一起移动。
全文摘要
本发明涉及健身设备领域，特别涉及一种跑步机的升降机构，所述跑步机的升降机构包括跑台升降座、步进电机、蜗轮蜗杆、同步带、直线导轨、跑台固定板、升降滑板、梯形丝杆、梯形螺母、升降杆、连接阀、固定杆等部分。在该升降机构中，升降滑板沿直线导轨运动，精度高、运行平稳。同时，该升降机构具有双升降杆，承受负载能力强、应用人群广泛、使用方便。
文档编号A63B22/02GK102319504SQ20111031578
公开日2012年1月18日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者周旭, 唐城, 夏懿, 姚志明, 孙怡宁, 李文, 李春丽, 杨先军, 马祖长 申请人:中国科学院合肥物质科学研究院