一种由伺服电机模拟飞轮等效转动惯量的全适应健身车的制作方法

本实用新型涉及健身器材技术领域，具体地说是一种由伺服电机模拟飞轮等效转动惯量的全适应健身车。

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背景技术：
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目前，现有常见的室内健身车和动感单车，大部分都是由飞轮装置提供动力和阻力。在使用时，由于每人的体质和锻炼课程不一样，因此需要有不同重量和不同传动比的飞轮装置。即对脚踏有不同的等效转动惯量的飞轮装置来提供踩踏锻炼时需要的动力和阻力。但是现有的健身车和动感单车，并不能很轻易的改变飞轮的重量或改变飞轮的传动比来达到改变踩踏时得到的动力和阻力，因此是不能适应不同使用者的。

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技术实现要素：
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本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种由伺服电机模拟飞轮等效转动惯量的全适应健身车。使用时，人踩踏脚踏骑行，此时扭矩压力传感器将测量得到脚踏的力矩数据传给单片机控制器，单片机控制器以此数据带入公式，经过计算后通过电机驱动器控制伺服电机输出计算得到的伺服电机应该有的旋转轨迹，包括转速和加速度。

为实现上述目的设计一种由伺服电机模拟飞轮等效转动惯量的全适应健身车，包括机架3、脚踏5、控制仪表盘9及扶手支架10，所述机架3下端固定连接底座8，所述机架3的中间部位装有伺服电机6、减速机7，所述伺服电机6的输出轴配合连接减速机7的输入轴，所述减速机7的输出轴配合连接脚踏5，所述脚踏5上设有压力传感器4，所述伺服电机6电路连接电机驱动器1，所述电机驱动器1、压力传感器4及控制仪表盘9分别电路连接单片机控制器2，所述单片机控制器2、电机驱动器1安装在机架3上，控制仪表盘9安装在扶手支架10的上端，所述扶手支架10下端固定连接机架3的前端。

进一步地，所述减速机7的外围设有飞轮外壳11。

本实用新型同现有技术相比，结构新颖，使用方便，单片机控制器通过测量人对脚踏的压力，然后以此为输入参数，通过公式计算出脚踏的旋转轨迹。即可模拟出不同重量飞轮和不同传动比下的飞轮对脚踏的等效传动惯量。这样就可以很容易的改变人骑行时感觉到的动力和阻力，可以适应任意的人的任意的训练课程。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1、电机驱动器，2、单片机控制器，3、机架，4、压力传感器，5、脚踏，6、伺服电机，7、减速机，8、底座，9、控制仪表盘，10、扶手支架,11、飞轮外壳。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图1所示，本实用新型包括：包括机架3、脚踏5、控制仪表盘9及扶手支架10，所述机架3下端固定连接底座8，所述机架3的中间部位装有伺服电机6、减速机7，所述伺服电机6的输出轴配合连接减速机7的输入轴，所述减速机7的输出轴配合连接脚踏5，所述脚踏5上设有压力传感器4，所述伺服电机6电路连接电机驱动器1，所述电机驱动器1、压力传感器4及控制仪表盘9分别电路连接单片机控制器2，所述单片机控制器2、电机驱动器1安装在机架3上，控制仪表盘9安装在扶手支架10的上端，所述扶手支架10下端固定连接机架3的前端。所述控制仪表盘9上可以设定不同重量和不同传动比的模拟飞轮参数。

本实用新型的减速机7的外围设有飞轮外壳11，可以增加产品美观性，同时防止灰尘落入伺服电机6、减速机7的输出轴上。

本实用新型通过脚踏5上的压力传感器4测量人对脚踏5的压力，然后将测量得到的压力数据传输给车架3上面的单片机控制器2，单片机控制器2由此通过公式计算出脚踏5的旋转轨迹。单片机控制器2将计算得到的角速度和角加速度数据传输给机架3上面的伺服电机驱动器1，伺服电机驱动器1根据得到的角速度和角加速度的数据控制伺服电机6按照此数据在输出轴上输出转动，伺服电机6的输出轴与减速机7的输入轴连接，带动与减速机7输出轴相连的脚踏。因此，调节公式的代表飞轮等效转动惯量的参数的数值，即可模拟出不同重量飞轮和不同传动比下的飞轮对脚踏的等效转动惯量。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。