專利名稱：基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種健身器材，特別涉及一種利用自身機械能發(fā)電的健身裝置。
技術(shù)背景隨著社會的不斷發(fā)展，人們的物質(zhì)生活得到不斷的提高，與此同時人們也在加強 自己的精神文明建設(shè)。其中最為重要的就是提倡全民健身，為此在各個生活小區(qū)、休閑區(qū)等 地方不斷的修建健身器材，以方便民眾。目前人們在使用健身器材進行健身時，主要的方式還是由自身消耗體能轉(zhuǎn)化成動 能，再由動能驅(qū)動健身器材轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機械能，最終轉(zhuǎn)化成熱能或勢能消失掉。對于健身 過程中產(chǎn)生的能量沒能夠很好的利用，特別現(xiàn)有健身器材在夜晚將無法使用，否則需要利 用另外的照明設(shè)備進行照明，浪費電能；同時在健身過程中需要播放一些廣播等消息時，也 是通過另外的附加設(shè)施進行的。這與國家提倡的節(jié)能環(huán)保的口號是背道而馳的。此處如果將人們健身時消耗的體能轉(zhuǎn)換成電能，把轉(zhuǎn)換的電能進行相應(yīng)的智能照 明及擴音應(yīng)用，就可以節(jié)約許多能源
實用新型內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有健身器材所存在的問題，而提供一種新型的健身裝置，該裝 置能夠?qū)⑷藗兘∩磉^程中產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化成電能，并利用這些電能進行智能照明或廣播。為了能夠達到上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，該裝置包括由運動部件和支架組成 的健身器材，其還包括一智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)電系統(tǒng)和智能用電系統(tǒng)，所述發(fā)電系 統(tǒng)主要由發(fā)電機、充電穩(wěn)壓電路、蓄電池依次連接組成，所述發(fā)電機連接運動部件；所述智 能用電系統(tǒng)主要由穩(wěn)壓電路、智能控制裝置連接組成，所述穩(wěn)壓電路連接蓄電池，智能控制 裝置控制連接用于照明的燈。所述智能控制裝置包括光控開關(guān)電路、通過設(shè)定時間控制的單片機控制電路以及 直接控制的控制開關(guān)。由這三種控制裝置組成的智能控制裝置能夠提供三種控制燈開關(guān)的 方式，非常的人性化和智能化。為識別健身裝置是否在充電，本實用新型在發(fā)電機、充電穩(wěn)壓電路之間設(shè)置有用 于工作狀態(tài)指示的指示燈。進一步的，本實用新型在健身裝置中還設(shè)有用于廣播的揚聲器，其與穩(wěn)壓電路相 接，以獲得電源。本實用新型中的運動部件為用于手臂運動的圓環(huán)，該圓環(huán)與發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸固定連 接，所述圓環(huán)上還設(shè)有一手柄。這樣的設(shè)計，當人們通過手柄帶動圓環(huán)轉(zhuǎn)動時，在活動手臂 關(guān)節(jié)時，還能夠帶動發(fā)電機發(fā)電。為了進一步提高健身裝置的健身性能，本實用新型將圓環(huán)與地面成45°角設(shè)置在 支架上。[0013]同時，本實用新型中的運動部件也可以設(shè)置成垂直Z型，并與發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸固定 連接。這樣人們通過這個垂直Z型運動部件進行運動時，可以活動肩膀，同時還能夠帶動發(fā) 電機轉(zhuǎn)動發(fā)電。為了能夠保證發(fā)電機在運動部件帶動下所發(fā)的電不會裝置照明和蓄電池充電造 成影響，本實用新型在發(fā)電機內(nèi)部設(shè)置有變速齒輪，其增速比范圍為1 300 1 3000。為了增加支架的穩(wěn)固性，在支架下端設(shè)置有用于安放智能控制系統(tǒng)、燈以及揚聲 器的安置層。根據(jù)上述技術(shù)方案得到的本實用新型利用手搖健身運動所發(fā)的電高效地應(yīng)用到 社區(qū)照明及音響擴音上，實現(xiàn)社區(qū)節(jié)能與社區(qū)新型健身器材設(shè)計結(jié)合的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)能 源的綠色利用，在能源利用上采用多種控制方式，使得社區(qū)照明燈方面實現(xiàn)了兩次節(jié)能。



以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。圖1為本實用新型中支架結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。圖3為本實用新型中充電穩(wěn)壓電路的電路圖。圖4為本實用新型中單片機控制電路的電路圖。圖5為本實用新型中光控開關(guān)電路的電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參見圖1，本實用新型提供了一種基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，該 健身裝置整體結(jié)構(gòu)上與一般社區(qū)健身裝置類似，主要包括運動部件和支架。本實用新型中的運動部件有兩個，一個用于手臂運動的圓環(huán)100，該圓環(huán)100可轉(zhuǎn) 動的固定在支架200的上端，同時在圓環(huán)上還設(shè)有一手柄101。從力學與醫(yī)學角度來出發(fā)，使得該可轉(zhuǎn)動的圓環(huán)100能夠有利于手臂關(guān)節(jié)的運 動，本實用新型將圓環(huán)的半徑設(shè)計為27cm，同時使得圓環(huán)與地平面形成45°的角度設(shè)置在 支架200上。本實用新型設(shè)置在支架上的另一個運動部件為垂直Z型的手搖把柄102，其可轉(zhuǎn) 動的設(shè)置在支架200的側(cè)面，且與地面的垂直高度為20cm，本實用新型設(shè)置在右側(cè)。這樣的 一個手搖把柄102能夠有助于肩膀關(guān)節(jié)的運動。為了適合人們平時使用，本實用新型中的支架200的高為105cm。同時為了確保整 個支架重心在下，避免頭重腳輕，整個支架翻側(cè)，本實用新型在離支架底部30cm處設(shè)有一 安置層201，在該安置層201上可以放置智能控制系統(tǒng)300、揚聲器500、照明燈400c等一些
相關(guān)設(shè)備。根據(jù)上述技術(shù)方案能夠形成一般的健身裝置，只適用于一般的健身運動。為了能 夠?qū)⑵洚a(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化成電能，便于日后使用，本實用新型還在上述健身裝置中設(shè)置有一 套智能控制系統(tǒng)300。[0030] 參見圖2，該系統(tǒng)主要由兩部分組成發(fā)電系統(tǒng)和智能用電系統(tǒng)。其中發(fā)電系統(tǒng)主 要由發(fā)電機301、充電穩(wěn)壓電路302、蓄電池303依次連接組成。發(fā)電機301連接支架上的 運動部件，由運動部件轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動進行發(fā)電；由于支架上設(shè)置有兩個運動部件，所 以發(fā)電系統(tǒng)中對應(yīng)的設(shè)置有兩個直流發(fā)電機301a、301b。這兩個直流發(fā)電機301a、301b的 轉(zhuǎn)軸分別與支架200上的圓環(huán)100和手搖把柄102連接，并跟隨圓環(huán)100和手搖把柄102 的轉(zhuǎn)動而運動發(fā)電。 為了能夠保證發(fā)電機在運動部件帶動下所發(fā)的電不會裝置照明和蓄電池充電造 成影響，本實用新型在發(fā)電機內(nèi)部設(shè)置有變速齒輪，其增速比范圍為1 300 1 3000。發(fā)電機所發(fā)的電通過充電穩(wěn)壓電路302充至蓄電池303中便于日后使用。本實用 新型在還發(fā)電機301a、301b與充電穩(wěn)壓電路302之間設(shè)置有用于狀態(tài)指示的LED燈400a、 400b，這樣在發(fā)電機301工作發(fā)電時，狀態(tài)指示的LED燈400a、400b便會亮起。本實用新型中的充電穩(wěn)壓電路302如圖3所示，但是并不限于圖3的設(shè)計，只要能 夠達到對發(fā)電機所發(fā)的電進行穩(wěn)壓和充電即可。智能用電系統(tǒng)用于實現(xiàn)對用電設(shè)備的智能控制。其主要由穩(wěn)壓電路304、智能控制 裝置305連接組成。穩(wěn)壓電路304連接蓄電池303，為用電設(shè)備提供電壓穩(wěn)定的電源，并將 該電源傳至智能控制裝置305。智能控制裝置305采用三種不同的方式實現(xiàn)對用電設(shè)備的控制，此處的用電設(shè)備 為照明用LED燈400c。為實現(xiàn)上述功能，本實用新型中的智能控制裝置305包括光控開關(guān)電路305a、通 過設(shè)定時間控制的單片機控制電路305b以及直接控制的控制開關(guān)305c，這三種控制裝置 都分別控制照明用LED燈400c。其中單片機控制電路305b如圖4所示，通過這樣的電路可以實現(xiàn)對LED燈400c 進行定時控制，但是并不限于圖4的設(shè)計，只要能夠達到定時控制電路通電即可。本實用新 型還在該電路上設(shè)置有用于顯示時間的數(shù)碼顯示管306，這樣能夠讓人們直觀的獲得相應(yīng) 的定時信息和準確的時間。光控開關(guān)電路305a如圖5所示，該電路實現(xiàn)根據(jù)外界光線的強度對照明用LED燈 400c進行控制，其與單片機控制電路305b相結(jié)合實現(xiàn)對LED燈400c的雙智能控制，從而達 到第二次節(jié)能效果。在特定情況下需要使用時，可通過控制開關(guān)305c直接接通LED燈400c，非常的方便。本實用新型為了進一步提高健身裝置的娛樂性，在其上還設(shè)設(shè)置有揚聲器500，該 揚聲器500通過相應(yīng)的控制電路與穩(wěn)壓電路304相接，以獲得電源。人們可以根據(jù)自己的 意愿隨意改變揚聲器的輸入設(shè)備，例如輸入設(shè)備是收音機、錄音機、MP3、MP4等播放設(shè)備。 為了達到良好的音響效果，本實用新型在健身裝置上對稱設(shè)置有兩個揚聲器500 (如圖1所 示)°根據(jù)上述技術(shù)方案得到的本實用新型，將手搖健身運動所發(fā)的電高效地應(yīng)用到社 區(qū)照明及音響擴音上，實現(xiàn)社區(qū)節(jié)能與社區(qū)新型健身器材設(shè)計的結(jié)合。其設(shè)置的智能電路實現(xiàn)照明燈兩次節(jié)能，第一次節(jié)能是在設(shè)計照明燈上采用LED 發(fā)光二極來設(shè)計照明燈，其特點是使用壽命上，耗電量非常少(自制的LED照明燈輸出功率大約為3. 8W)；第二次節(jié)能是在對照明燈的控制上，利用單片機計時和感光電路或邏輯 控制LED照明燈的開關(guān)，即保證了在規(guī)定時間有照明，也能將突發(fā)的天空變暗情況考慮進 去；例如單片機計時控制關(guān)，在深夜2點鐘，社區(qū)一般沒有人活動，為了減少白色污染節(jié)約 電源，單片機計時到凌晨2電時單片機控制LED照明燈關(guān)掉。同時本實用新型中設(shè)置的揚聲器，進一步提高了健身的樂趣，當人們想聽音樂或
者聽收音機等，只要外接一個MP3或收音機等設(shè)備就可以聽自己所愛聽的音樂或者廣播節(jié)目。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型 要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，該裝置包括由運動部件和支架組成的健身器材，其特征在于，所述健身裝置還包括一智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)電系統(tǒng)和智能用電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)主要由發(fā)電機、充電穩(wěn)壓電路、蓄電池依次連接組成，所述發(fā)電機連接運動部件；所述智能用電系統(tǒng)主要由穩(wěn)壓電路、智能控制裝置連接組成，所述穩(wěn)壓電路連接蓄電池，智能控制裝置控制連接用于照明的燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，其特征在于， 所述智能控制裝置包括光控開關(guān)電路、通過設(shè)定時間控制的單片機控制電路以及直接控制 的控制開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，其特征在于， 所述發(fā)電機、充電穩(wěn)壓電路之間設(shè)置有用于工作狀態(tài)指示的指示燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，其特征在于， 所述健身裝置中還設(shè)有用于廣播的揚聲器，其與穩(wěn)壓電路相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，其特征在于， 所述運動部件為用于手臂運動的圓環(huán)，所述圓環(huán)與發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸固定連接，所述圓環(huán)上還 設(shè)有一手柄。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，其特征在于， 所述圓環(huán)與地面成45°角設(shè)置在支架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，其特征在于， 所述運動部件為垂直Z型的手搖把柄，其與發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，其特征在于， 所述發(fā)電機內(nèi)部設(shè)置有變速齒輪，其增速比范圍為1 300 1 3000。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，其特征在于， 所述支架下端設(shè)置有用于安放智能控制系統(tǒng)、燈以及揚聲器的安置層。
專利摘要本實用新型公開了基于運動發(fā)電的智能照明及擴音的健身裝置，包括手搖運動發(fā)電健身器材及支架、照明及音響模塊、充電電路與蓄電池模塊、智能控制電路模塊；該裝置將節(jié)能與手搖健身運動相結(jié)合，在手搖運動給手臂及其關(guān)節(jié)得到最有效鍛煉的同時，電機發(fā)電，將所發(fā)的電經(jīng)過充電穩(wěn)壓電路進入蓄電池，再由智能控制電路模塊控制照明燈和音響。本實用新型還具有設(shè)計緊湊、結(jié)構(gòu)簡單、容易實施、成本低、人性化設(shè)計等特點。
文檔編號A63B23/12GK201658787SQ20102003331
公開日2010年12月1日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者黃德昌 申請人:華東交通大學