[发明专利]一种健身器械脱力保护方法、装置、健身器械及介质

说明书

本发明公开了一种健身器械脱力保护方法、装置、健身器械及介质。方法包括：获取电机的负载转矩，根据负载转矩确定电机的负载状态，根据负载状态和负载转矩，控制电机的输出转矩由第一转矩下降至第二转矩。在使用人员突然释放或脱力的瞬间，电机输出一个很小第二转矩，避免当使用人员突然释放或脱力的瞬间，电机输出的较大的第一转矩作用于人体，对人体产生伤害的问题，提高了健身器械的安全性。

技术领域

本发明实施例涉及健身器械技术领域，尤其涉及一种健身器械脱力保护方法、装置、健身器械及介质。

背景技术

随着社会不断进步，人们生活水平得到了大幅度提升，人们对运动健身也越来越重视。纯机械力量训练设备为当前使用比较广泛的传统的健身器材，该种健身器材主要包括传动机构和配重块组，配重块组作为健身器材的负载，配重块组包括多个配重块，在使用时，健身者通过传动机拉动配重块组中选定的配重块实现训练。

传统的力量训练设备通常采用配重的方式为用户提供训练负载，但是配重通常为一级一级的增大或减小，无法做到连续的变化，因此，无法针对用户匹配最适合的训练负载。因此，采用电机输出训练负载的力量训练设备应运而生。通过调节电机输出的力矩，可以为每一用户精准匹配最合适的训练负载。

力量训练通常可分为发力阶段和负载释放阶段，发力阶段为人体力量快速爆发阶段，负载释放阶段为负载平滑快速降低阶段。但是现有的健身器械在进行力量训练时，电机在设定转矩后将在整个力量训练过程中持续保持设定转矩输出，当使用人员突然释放或脱力的瞬间，电机输出的设定转矩仍然恒定作用于人体，很容易对人体产生伤害。

发明内容

本发明提供一种健身器械脱力保护方法、装置、健身器械及介质，以避免当使用人员突然释放或脱力的瞬间，电机输出的较大的第一转矩作用于人体，对人体产生伤害的问题，提高了健身器械的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种健身器械脱力保护方法，包括：

获取电机的负载转矩；

根据所述负载转矩确定所述电机的负载状态；

根据所述负载状态和所述负载转矩，控制所述电机的输出转矩由第一转矩下降至第二转矩。

可选的，所述获取电机的负载转矩，包括：

获取所述电机的转速；

获取所述电机的电流；

基于所述转速和所述电流确定所述负载转矩。

可选的，所述电机为永磁同步电机，所述永磁同步电机与三相逆变器连接，所述三相逆变器用于为所述永磁同步电机供电，所述获取所述电机的电流，包括：

将所述三相逆变器输出的A相电流和B相电流经克拉克-派克变换，得到交轴电流作为所述电机的电流。

可选的，所述基于所述转速和所述电流确定所述负载转矩，包括：

将所述交轴电流和所述转速输入转矩观测器，得到所述负载转矩。

可选的，将所述交轴电流和所述转速输入转矩观测器，得到所述负载转矩，包括：

基于电机极对数、磁链参数和转动惯量计算第一数值；

计算交轴电流与所述第一数值的乘积作为第二数值；

计算所述第二数值对时间的积分，得到所述转速的观测值；

通过符号函数确定所述转速的观测值与所述转速的差值的符号；

计算所述符号与转矩输出系数的乘积作为第三数值；

计算所述第三数值对时间的积分，得到所述负载转矩。