本發(fā)明涉及數(shù)控阻尼源技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種數(shù)控阻尼源控制方法、裝置、系統(tǒng)及健身器材。

背景技術(shù)：

目前的健身器材均采用電控控制，例如通過力矩電機(jī)作為阻力源，但是由于力矩電機(jī)的慣性很大，運(yùn)動(dòng)的速度變化不能太快，爆發(fā)力鍛煉效果不好，還容易受傷，這樣力就無法控制，只能用在慢速的環(huán)境下，使用受限。并且，通過健身器材選擇阻力時(shí)，需要手動(dòng)選擇不同的阻力，操作繁瑣。

因此，如何解決現(xiàn)有的電控控制中存在的慣性大、運(yùn)動(dòng)速度變化不能太快、爆發(fā)力鍛煉效果不好等問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)控阻尼源控制方法、裝置、系統(tǒng)及健身器材，以實(shí)現(xiàn)解決現(xiàn)有的電控控制中存在的慣性大、運(yùn)動(dòng)速度變化不能太快，爆發(fā)力鍛煉效果不好等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種數(shù)控阻尼源控制方法，包括：

接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令；

利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息；所述目標(biāo)阻力曲線信息中的力矩隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子角度的變化而變化；

根據(jù)所述目標(biāo)阻力曲線信息，控制伺服電機(jī)在不同轉(zhuǎn)子角度下輸出不同的力矩；其中，在同一轉(zhuǎn)子角度下輸出的力矩隨阻力參數(shù)的增加而增加。

其中，所述接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令之前，還包括：

接收用戶輸入的鍛煉模式選擇指令；其中，與同一阻力參數(shù)對應(yīng)的不同鍛煉模式下的目標(biāo)阻力曲線信息不同。

其中，用戶輸入的鍛煉模式選擇指令，包括：自適應(yīng)模式選擇指令或者常規(guī)力量模式選擇指令。

其中，所述利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息之前，還包括：

接收用戶輸入的身份信息；

查找是否存在與所述身份信息相對應(yīng)的專屬阻力曲線信息；

若存在，則將所述專屬阻力曲線信息作為所述目標(biāo)阻力曲線信息。

一種數(shù)控阻尼源控制裝置，包括：

阻力參數(shù)指令接收模塊，用于接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令；

阻力曲線確定模塊，用于利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息；所述目標(biāo)阻力曲線信息中的力矩隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子角度的變化而變化；

控制模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)阻力曲線信息，控制伺服電機(jī)在不同轉(zhuǎn)子角度下輸出不同的力矩；其中，在同一轉(zhuǎn)子角度下輸出的力矩隨阻力參數(shù)的增加而增加。

其中，本方案還包括：

鍛煉模式指令接收模塊，用于接收用戶輸入的鍛煉模式選擇指令；其中，與同一阻力參數(shù)對應(yīng)的不同鍛煉模式下的目標(biāo)阻力曲線信息不同。

其中，本方案還包括：

身份信息獲取模塊，用于接收用戶輸入的身份信息；

所述阻力曲線確定模塊，用于查找是否存在與所述身份信息相對應(yīng)的專屬阻力曲線信息；若存在，則將所述專屬阻力曲線信息作為所述目標(biāo)阻力曲線信息。

一種數(shù)控阻尼源控制系統(tǒng)，包括顯示設(shè)備、伺服控制器、伺服電機(jī)；

所述顯示設(shè)備，用于接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令；

所述伺服控制器，用于利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息；根據(jù)所述目標(biāo)阻力曲線信息，控制所述伺服電機(jī)在不同轉(zhuǎn)子角度下輸出不同的力矩；其中，所述目標(biāo)阻力曲線信息中的力矩隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子角度的變化而變化，并且在同一轉(zhuǎn)子角度下輸出的力矩隨阻力參數(shù)的增加而增加。

其中，還包括傳感器，用于確定所述伺服電機(jī)的原點(diǎn)位置。

一種健身器材，包括上述數(shù)控阻尼源控制系統(tǒng)。

通過以上方案可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控阻尼源控制方法，包括：接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令；利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息；所述目標(biāo)阻力曲線信息中的力矩隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子角度的變化而變化；根據(jù)所述目標(biāo)阻力曲線信息，控制伺服電機(jī)在不同轉(zhuǎn)子角度下輸出不同的力矩；其中，在同一轉(zhuǎn)子角度下輸出的力矩隨阻力參數(shù)的增加而增加。

可見，在本方案中，可根據(jù)用戶選擇的阻力參數(shù)確定對應(yīng)的阻力曲線，通過該阻力曲線控制伺服電機(jī)在不同的位置輸出不同的力矩，從而實(shí)現(xiàn)了對各種負(fù)載的模擬，并且力矩是可隨位置變化而變化，隨速度變化而變化，解決了現(xiàn)有電控控制中存在的慣性大、運(yùn)動(dòng)速度變化不能太快，爆發(fā)力鍛煉效果不好等問題；本發(fā)明還公開了一種數(shù)控阻尼源控制裝置、系統(tǒng)及健身器材，同樣能實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種數(shù)控阻尼源控制方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種前踢腿機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種不同阻力參數(shù)的阻力曲線示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種數(shù)控阻尼源控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種數(shù)控阻尼源控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種數(shù)控阻尼源控制方法、裝置、系統(tǒng)及健身器材，以實(shí)現(xiàn)解決現(xiàn)有的電控控制中存在的慣性大、運(yùn)動(dòng)速度變化不能太快，爆發(fā)力鍛煉效果不好等問題。

參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控阻尼源控制方法，包括：

s101、接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令；

具體的，本實(shí)施例中，可在健身器材的顯示設(shè)備上顯示不同檔位的阻力參數(shù)，用戶通過該顯示設(shè)備便可觸發(fā)不同檔位的阻力參數(shù)選擇指令，例如：20lbs、25lbs、30lbs等不同等級，這樣用戶選擇不同等級的阻力參數(shù)時(shí)，便不需要手動(dòng)更換，簡化用戶操作。

s102、利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息；所述目標(biāo)阻力曲線信息中的力矩隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子角度的變化而變化；

s103、根據(jù)所述目標(biāo)阻力曲線信息，控制伺服電機(jī)在不同轉(zhuǎn)子角度下輸出不同的力矩；其中，在同一轉(zhuǎn)子角度下輸出的力矩隨阻力參數(shù)的增加而增加。

具體的，在本實(shí)施例中，根據(jù)不同健身器材的特點(diǎn)，可設(shè)置與不同健身器材所對應(yīng)的阻力曲線，因此用戶在使用健身器材時(shí)，可通過在健身器材上輸入阻力參數(shù)，確定本健身器材的阻力曲線；需要說明的是，在每個(gè)阻力曲線中，其力矩均隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子角度的變化而變化，并且，隨著阻力參數(shù)的不同，整個(gè)阻力曲線沿力矩軸進(jìn)行平移，也就是說，在同一轉(zhuǎn)子角度下，隨著阻力參數(shù)的增加，其輸出力矩也對應(yīng)的增加。與現(xiàn)有技術(shù)中通過力矩電機(jī)作為阻力源相比，本方案采用低慣量的伺服電機(jī)，采用dsp數(shù)字控制，提供了高效的數(shù)控負(fù)載系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中慣性大、運(yùn)動(dòng)速度變化不能太快，爆發(fā)力鍛煉效果不好等問題。

基于上述實(shí)施例，所述接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令之前，還包括：

接收用戶輸入的鍛煉模式選擇指令；其中，與同一阻力參數(shù)對應(yīng)的不同鍛煉模式下的目標(biāo)阻力曲線信息不同；用戶輸入的鍛煉模式選擇指令，包括：自適應(yīng)模式選擇指令或者常規(guī)力量模式選擇指令。

具體的，在本方案中，可設(shè)置與不同模式相對應(yīng)的不同的阻力曲線，參見圖2，在本實(shí)施例以數(shù)控阻力源用在前踢腿機(jī)上應(yīng)用進(jìn)行說明；參見圖2，本實(shí)施例中的前踢腿機(jī)包括：伺服電機(jī)、控制器、傳感器以及顯示設(shè)備，該控制器中存儲(chǔ)了與不同模式下不同阻力參數(shù)相對應(yīng)的阻力曲線，當(dāng)用戶通過顯示設(shè)備確定目標(biāo)阻力曲線后，控制器便利用該目標(biāo)阻力曲線控制伺服電機(jī)輸出對應(yīng)的力矩。

具體的，以前踢腿機(jī)為例，伺服電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)2級減速，減速器輸出軸直接與前踢腿的踢腿foam架相連，在輸出軸出有原點(diǎn)傳感器，主要是系統(tǒng)上電復(fù)位用。在系統(tǒng)上電，前踢腿foam架在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下緩慢返回，當(dāng)原點(diǎn)傳感器導(dǎo)通時(shí)，系統(tǒng)記下此時(shí)前踢腿foam架的位置，然后系統(tǒng)自動(dòng)回到起始位置，起始位置是方便鍛煉者上下健身器材。在本實(shí)施例中提供兩種鍛煉模式，即：常規(guī)力量模式和自適應(yīng)模式，當(dāng)用戶在健身器材上就位后，用戶便可以在顯示設(shè)備中從這兩種鍛煉模式進(jìn)行選擇，系統(tǒng)開機(jī)默認(rèn)為自適應(yīng)模式。

具體的，在本實(shí)施例中，自適應(yīng)模式為控制器控制伺服電機(jī)按照設(shè)定的阻力曲線運(yùn)行，以使伺服電機(jī)按設(shè)定的速度以及運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，這時(shí)鍛煉者是被動(dòng)隨著前踢腿的踢腿foam運(yùn)動(dòng)；需要說明的是，在此模式下，伺服電機(jī)是速度控制模式，當(dāng)實(shí)際速度與設(shè)定速度有差異時(shí)，系統(tǒng)增大力矩，保持實(shí)際速度在設(shè)定速度很小差異的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還可以通過顯示設(shè)備實(shí)時(shí)顯示實(shí)際力的大小。當(dāng)鍛煉者選擇常規(guī)力量模式時(shí)，用戶按“開始”鍵，控制器根據(jù)阻力曲線，緩慢的控制伺服電機(jī)力矩的大小，伺服電機(jī)始終朝一個(gè)方向出力旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鍛煉者前踢腿時(shí)，伺服電機(jī)是被動(dòng)的隨著鍛煉者運(yùn)動(dòng)，但鍛煉者返回時(shí)，伺服電機(jī)拉著鍛煉者運(yùn)動(dòng)，前踢腿和返回的力矩曲線可以分別控制。

參見圖3，為本實(shí)施例提供的常規(guī)力量模式下的不同阻力參數(shù)的阻力曲線示意圖，可以看出，伺服電機(jī)的力矩是隨著位置的不同而不同，阻力參數(shù)的增減會(huì)導(dǎo)致整個(gè)阻力曲線沿力矩軸平移，具體的阻力參數(shù)變大會(huì)導(dǎo)致阻力曲線沿力矩軸向上平移；并且本方案中的不同的健身器材的阻力曲線形式不一樣，通過設(shè)定都寫在伺服控制器中，這樣器材就不用變繩輪半徑，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，從而很好的取代現(xiàn)有負(fù)載模式。

基于上述實(shí)施例，所述利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息之前，還包括：

接收用戶輸入的身份信息；

查找是否存在與所述身份信息相對應(yīng)的專屬阻力曲線信息；

若存在，則將所述專屬阻力曲線信息作為所述目標(biāo)阻力曲線信息。

具體的，在本實(shí)施例中，用戶可在注冊后，對運(yùn)動(dòng)器材的阻力曲線進(jìn)行自定義；當(dāng)用戶再一次使用該運(yùn)動(dòng)器材時(shí)，首先輸入用戶的身份信息，如果用戶之前有設(shè)置自己的專屬阻力曲線，這時(shí)可將用戶設(shè)定的專屬阻力曲線作為本次鍛煉所使用的阻力曲線；如果用戶沒有設(shè)定專屬的阻力曲線，則通過默認(rèn)的阻力曲線作為本次使用的阻力曲線。

下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)控阻尼源控制裝置進(jìn)行介紹，下文描述的數(shù)控阻尼源控制裝置與上文描述的數(shù)控阻尼源控制方法可以相互參照。

參見圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控阻尼源控制裝置，包括：

阻力參數(shù)指令接收模塊110，用于接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令；

阻力曲線確定模塊120，用于利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息；所述目標(biāo)阻力曲線信息中的力矩隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子角度的變化而變化；

控制模塊130，用于根據(jù)所述目標(biāo)阻力曲線信息，控制伺服電機(jī)在不同轉(zhuǎn)子角度下輸出不同的力矩；其中，在同一轉(zhuǎn)子角度下輸出的力矩隨阻力參數(shù)的增加而增加。

基于上述實(shí)施例，本方案還包括：

鍛煉模式指令接收模塊，用于接收用戶輸入的鍛煉模式選擇指令；其中，與同一阻力參數(shù)對應(yīng)的不同鍛煉模式下的目標(biāo)阻力曲線信息不同。

基于上述實(shí)施例，本方案還包括：

身份信息獲取模塊，用于接收用戶輸入的身份信息；

所述阻力曲線確定模塊，用于查找是否存在與所述身份信息相對應(yīng)的專屬阻力曲線信息；若存在，則將所述專屬阻力曲線信息作為所述目標(biāo)阻力曲線信息。

參見圖5，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控阻尼源控制系統(tǒng)，包括顯示設(shè)備210、伺服控制器220、伺服電機(jī)230；

所述顯示設(shè)備，用于接收用戶輸入的阻力參數(shù)選擇指令；

所述伺服控制器，用于利用所述阻力參數(shù)選擇指令確定目標(biāo)阻力曲線信息；根據(jù)所述目標(biāo)阻力曲線信息，控制所述伺服電機(jī)在不同轉(zhuǎn)子角度下輸出不同的力矩；其中，所述目標(biāo)阻力曲線信息中的力矩隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子角度的變化而變化，并且在同一轉(zhuǎn)子角度下輸出的力矩隨阻力參數(shù)的增加而增加。

基于上述實(shí)施例，本實(shí)施例還包括傳感器240，用于確定所述伺服電機(jī)的原點(diǎn)位置。

本發(fā)明實(shí)施例還提供的一種健身器材，包括上述實(shí)施例中的數(shù)控阻尼源控制系統(tǒng)。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。