[发明专利]用于踏步机的自动速度控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于踏步机(treadmill)的自动速度控制装置及其控制方法，更具体地，涉及一种当使用者在踏步机上跑动或行走时根据使用者的意图精确地自动控制跑步带(track belt)的前进速度、而无需使用者直接操作来改变跑步带速度的自动速度控制装置及其控制方法。

背景技术

通称为跑步机的踏步机广泛用于诸如家庭或体育中心之类的室内，因为它使得使用者能够在狭窄的空间内在其不断旋转的带子上行进或跑动时达到锻炼的效果。近来，由于踏步机安全和便利的优势，对踏步机的需求急剧增长，因为即使在寒冷的冬天用户也能利用踏步机在室内锻炼。

通常，使用者在踏步机上跑动或行走，同时通过手指操作直接改变跑动或行走的速度，以进行动态锻炼。在这一方面，当使用者在跑步带上跑动或行走时，使用者需要直接操作踏步机的控制面板以控制跑步带的前进速度。然而，当在踏步机上锻炼时用手指操作控制跑步带的速度可能是麻烦的，并且对于在移动的踏步机上的使用者甚至可能是危险的，因为它会打破使用者的平衡。

而且，因为储存在踏步机存储器中的固定程序(stereotypedprogram)并不是在没有考虑使用者的身体状况的情况下制作的，所以无论使用者的状况如何使用者都必须遵循已存储的固定程序。因此，尽管已存储的程序具有使用者在锻炼时无需直接操作跑步带的速度的优点，但已存储的程序会使使用者锻炼过量或不足。

为了克服这些问题，由Youngjin Chae设计的跑步机的自动速度控制装置，韩国专利No.2003-0069941，在跑步机的控制面板的前面部分提供了由光发射部分和光接收部分组成的传感器13、14，这些传感器能够检测使用者所在的位置。当使用者在跑步带的前部时该装置加速，反之当使用者在跑步带的后部时该装置减速，因此它能够根据使用者的意图自动控制跑步带的速度。然而，由于Youngjin Chae设计的跑步机的自动速度控制装置中所使用的传感器成本太高，所以制造具有传感器的跑步机具有丧失价格竞争力的实际问题。

另一方面，由于使用传感器的踏步机的自动速度控制装置没有避免高昂的制造成本，所以已经尝试使用超声波传感器来检测使用者的位置。也就是说，位于前面部分的超声波传感器在使用者靠近超声波传感器时加快跑步带的转动，反之当使用者距离变远时，它减慢跑步带的转动。然而，使用超声波传感器计算使用者到该传感器的距离是不精确的，以致它会导致踏步机在使用者没有靠近超声波传感器时加速跑步带或者甚至在使用者没有远离超声波传感器时减速的故障。

此外，使用传感器来进行自动速度控制的踏步机在检测到跑动或行走的简单姿势、或者操作位于前面部分的控制器而试图使跑步带加速的移动时，会产生严重的故障。当使用者不想跑或走得更快时，跑步带的速度可能会加快。

发明内容

技术问题

本发明克服了现有技术的这些缺点。本发明的目的是提供一种用于踏步机的自动速度控制装置及其控制方法，其在使用者在跑步带上跑动或行走时，精确地根据使用者的意图自动控制跑步带的转动速度，而无需使用者特别地操作踏步机来改变转动速度。

本发明的另一目的是使得制造者能够以相对低的价格生产用于踏步机的自动控制跑步带的自动速度控制装置。

本发明的又一目的是提供一种使用负载传感器的自动速度控制装置，当检测到使用者位于跑步带的前面部分上时，该负载传感器检测到使用者的速度变得快于跑步带的转动速度，从而踏步机使跑步带加速。相反地，当检测到使用者位于跑步带的后面部分上时，该负载传感器检测到使用者的速度变得慢于跑步带的速度，从而踏步机使跑步带减速。

本发明的又一目的是提供避免速度剧烈变化的稳定速度变化控制设备。

本发明的又一目的是提供舒适的锻炼环境，通过跑步带的自动速度控制将惯性力影响降低到最小。

本发明的另一目的是提供稳定的速度控制环境，不将在跑步带上的使用者为操作控制面板上的按钮或者抓紧手包而进行的移动误解为使跑步带加速或减速的信号。

本发明的另一目的是提供一种当在前进的踏步机上锻炼时避免可能的事故的踏步机。

本发明的另一目的是提供一种能够测量在踏步机上的使用者的重量的价格合理的踏步机。

技术方案