一种用于健身设备的发电量监测装置及健身设备的制作方法

1.本技术涉及健身器材领域，具体涉及一种用于健身设备的发电量监测装置及健身设备。

背景技术：

2.现有的部分健身设备上设有自发电系统，通过自发电系统可以对设备的电控、外接的手机平板等进行供电，无需外接电源，通过运动来进行发电，在运动健身的同时还可以为节能环保事业做出一份贡献。但在实际使用过程中，由于健身设备上缺乏自发电指示功能，导致使用者在健身过程中无法感知到本次运动过程中健身设备上的自发电量情况以及状态，使用者无法在健身过程中知晓当前自己对于发电目标量完成进度，导致运动的欲望和积极性的下降。

技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本技术提供了一种用于健身设备的发电量监测装置及健身设备，解决了健身设备上未设有自发电指示功能，用户无法感知到健身设备上的自发电量情况以及状态的问题。
4.为实现上述目的，第一方面，申请人提供了一种用于健身设备的发电量监测装置，健身设备上设置有运动机构，发电量监测装置包括发电模块、电源存储模块、发电检测模块、控制模块以及指示模块，发电模块与运动机构传动连接，用于将运动机构产生的机械能转化为电能；电源存储模块与发电模块电连接，用于存储发电模块产生的电能；发电检测模块与发电模块和/或电源存储模块电连接，用于检测发电模块产生的电量和/或电源存储模块存储的电量；控制模块与发电检测模块电连接，用于根据发电检测模块检测到的电量大小生成相应的控制信号；指示模块设置在健身设备上，用于根据控制模块发出的控制信号展示指示信息。
5.在一些实施例中，发电量监测装置还包括电源管理模块，电源管理模块与发电模块、电源存储模块和控制模块电连接，用于获取电源存储模块存储的电能为控制模块供电。
6.在一些实施例中，发电量监测装置还包括充电接口，充电接口设置于健身设备上，充电接口通过电源管理模块与电源存储模块电连接。
7.在一些实施例中，电源管理模块包括整流稳压电路，整流稳压电路以及供电管理电路，整流稳压电路与发电模块电连接，用于对发电模块产生的电能进行整流和稳压；供电管理电路与整流稳压电路、控制模块电连接，用于将整流和稳压处理后的电能存储至电源存储模块中或从电源存储模块中提取电能。
8.在一些实施例中，指示模块为指示灯，指示信息包括指示灯颜或亮度信息。
9.在一些实施例中，控制模块还与电子设备通信连接，用于将发电检测模块检测到的电量大小发送给电子设备。
10.第二方面，申请人还提供了一种健身设备，包含前述任一个用于健身设备的发电
量监测装置。
11.在一些实施例中，健身设备为动感单车，运动机构包括脚踏板和飞轮；脚踏板和飞轮传动连接；发电模块包括轮毂发电机，轮毂发电机与飞轮传动连接，用于将飞轮产生的机械能转化为电能。
12.在一些实施例中，动感单车还包括扶手，指示模块设置在扶手上。
13.在一些实施例中，健身设备还包括支撑结构，支撑结构包括支撑台和放置台，支撑台用于支撑放置台，支撑台设置于扶手上，指示模块设置于支撑台上，支撑台上还设置有充电接口。
14.区别于现有技术，上述技术方案通过设置发电模块以及电源存储模块，将健身设备的发电模块中因用户健身过程中所转化得到的电量存储在电源存储模块内，再通过发电检测模块、控制模块以及指示模块的配合，将用户在本次健身过程中产生的电量实时进行展示，从而使得健身设备的自发电状态展示更为直观，由于指示模块设置在健身设备上，因而用户在健身过程中就可以实时感知本次运动产生的发电量情况以及距离设定的目标发电量的完成程度，进而激发用户坚持运动的欲望和积极性。
15.上述实用新型内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
16.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
17.在说明书附图中：
18.图1为具体实施方式所述发电量监测装置的示意图；
19.图2为具体实施方式所述发电量监测装置包含电源管理模块的示意图；
20.图3为具体实施方式所述电源管理模块的示意图；
21.图4为具体实施方式所述发电量监测装置包含电子设备的示意图；
22.图5为具体实施方式所述健身设备的局部示意图。
23.上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
24.100、运动机构；
25.10、发电模块；
26.20、电源存储模块；
27.30、发电检测模块；
28.40、控制模块；
29.50、指示模块；
30.501、指示灯；
31.60、电源管理模块；
32.601、整流稳压电路；
33.602、供电管理电路；
34.70、电子设备；
35.801、支撑台；
36.802、放置台；
37.90、扶手。
具体实施方式
38.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
39.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
40.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
41.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
42.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
43.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
44.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
45.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
46.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
47.请参考图1，本实施例提供了一种用于健身设备的发电量监测装置，健身设备上设置有运动机构100，发电量监测装置包括发电模块10、电源存储模块20、发电检测模块30、控制模块40以及指示模块50，发电模块10与运动机构100传动连接，用于将运动机构100产生的机械能转化为电能；电源存储模块20与发电模块10电连接，用于存储发电模块10产生的电能；发电检测模块30与发电模块10和/或电源存储模块20电连接，用于检测发电模块10产生的电量和/或电源存储模块20存储的电量；控制模块40与发电检测模块30电连接，用于根据发电检测模块30检测到的电量大小生成相应的控制信号；指示模块50设置在健身设备上，用于根据控制模块40发出的控制信号展示指示信息。
48.发电模块10是用于将机械能转化为电能的设备，基于电磁感应定律以及电磁力定律，由适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路的组成，发电模块10可以是发电机，发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
49.发电模块10与运动机构100的连接方式可以是：将转子与运动机构100中的转轴连接，例如，在跑步机中，将踏板所在的转轴与发电模块10中的转子通过联轴器或其他连接方式传动连接，则踏板所在的转轴转动时将带动发电模块10中的转子运动，实现机械能与电能之间的转换。
50.电源存储模块20用于存储发电模块10产生的电能，电源存储模块20可以是电池，优选为具有充放电功能的电池，例如，锂电池或铅酸电池等。可选地，电源存储模块20与发电模块10为可拆卸连接，这样可以提高自发电电量的使用范围，例如，将电池可拆卸地与发电模块10连接，具体的连接方式可以是通过电池充电座与发电模块10连接，当电池充满时，可将电池从发电量监测装置上取下，供其他设备使用。
51.发电检测模块30与发电模块10和/或电源存储模块20电连接，发电检测模块30用于检测发电模块10产生的电能，发电检测模块30可以是电表或者电量传感器，电表具体包括电流表、电压表、电能表，本实施例中优选为电能表；电量传感器是一种检测装置，能将检测到的电量信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。通过设置发电检测模块30，能够实时监测发电模块10中产生的电量，并将检测信息发送至控制模块40。
52.控制模块40根据发电检测模块30检测到的电量大小生成相应的控制信号输出至指示模块50，控制模块40的功能可以由plc单片机或其他芯片电路实现，控制模块40根据检测到的电量大小生成相应的控制信号可以是本次运动过程中发电模块生成的电量值，输出
对应的信号至指示模块50，例如，当本次运动过程中累积的电量值较大时，指示模块50可以采用指示灯501进行示意，则使用亮红表示高电量值，电量值越低指示灯501颜越暗等；还可以是根据电源存储模块20中总的存储电量的数值大小对指示模块50发出控制信号，总的存储电量的数值大小即使用者从开始使用该健身设备到现在为止累计的总的电量值(包含此次训练产生的电量值)，例如，使用者使用当前健身设备时，先用电子设备进行用户登录，获取到目前为止总的电量数值，再进行计算，当电源存储模块20中的总存储电量即将达到存储的最高数值时，指示模块50采用指示灯501示意，则使用亮红表示电源存储模块20中的电量即将存满，电源存储模块20中的存储电量越少则指示灯501颜越暗。
53.指示模块50设置在健身设备上，用于根据控制模块40发出的控制信号展示指示信息，指示模块50可以通过视频、音频、画面、灯光效果等方式呈现指示信息，例如指示模块可以是显示屏，在显示屏上显示出单次累计电量和/或同一使用者电源存储模块20中的总电量数值，便于使用者观察；还可以是扬声器等，采用语音播报的形式提示自发电的电量状态；还可以是指示灯501，指示灯501的数量可以是多个，根据电量的大小控制不同的指示灯501数量长亮，越多的电量则使越多的指示灯501长亮等；指示灯501的数量还可以是一个，利用颜的明暗显示当前电量的大小。
54.上述实施例通过设置发电模块10以及电源存储模块20，将健身设备的发电模块10中因健身所制造的电量存储在电源存储模块20内，再通过发电检测模块30、控制模块40以及指示模块50的配合，将在健身过程中产生的电量通过发电检测模块30进行检测，由控制模块40将该电量进行判断，控制指示模块50发出对应的指示信号，从而使得健身设备的自发电状态展示更为直观，让使用者感知到健身设备上的自发电量情况以及状态，进而提升了使用者在健身过程中对自发电所带来的节能环保的体验感。
55.请参考图2，在一些实施例中，发电量监测装置还包括电源管理模块60，电源管理模块60与发电模块10、电源存储模块20和控制模块40电连接，用于获取电源存储模块20存储的电能为控制模块40供电。通过电源管理模块60为控制模块40供电，减少了外部电源的输入，进一步实现了健身设备上的节能环保目的，通过减少外部电源的输入，降低电源能耗，同时通过电源管理模块60将电源存储模块20中存储的电量给控制模块40供电，也避免了电源存储模块20在长期存储时电量过满溢出的情况。
56.在一些实施例中，发电量监测装置还包括充电接口，充电接口设置于健身设备上，充电接口通过电源管理模块60与电源存储模块20电连接。充电接口设置在健身设备上，优选设置在健身设备便于使用者给外部设备充电的位置，例如，当健身设备为跑步机或动感单车时，充电接口可以设置在把手处，或操作面板上，便于使用者放置手机、平板等电子设备70，并对其进行充电。充电接口可以是usb接口，在一些优选的实施例中，充电接口可直接配备数据线或转换头，便于适配更多的电子设备70。通过设置充电接口，使得使用者在使用健身设备时，自发电量能够经由充电接口，从电源存储模块20输送至外部设备上，提高了电源存储模块20中电量的使用效率，同时，利用健身获得电量供使用者自身的电子设备70供电，也提升了使用者使用该健身设备的体验感，加深节能环保意识。
57.请参考图3，在一些实施例中，电源管理模块60包括整流稳压电路601，整流稳压电路601以及供电管理电路602，与发电模块10电连接，用于对发电模块10产生的电能进行整流和稳压；供电管理电路602与整流稳压电路601、控制模块40电连接，用于将整流和稳压处
理后的电能存储至电源存储模块20中或从电源存储模块20中提取电能。
58.整流稳压电路601主要用于对发电模块10产生的电能进行整流和稳压，基于健身设备的使用场景，使用者健身过程中产生的自发电电流存在一定的拨动范围，无法满足实际使用过程中电流的使用规格，因此，需要增设整流稳压电路601对产生的电能进行整流和稳压，避免电流/电压不稳定而损坏电路元器件或外部电子设备70，降低电源存储单元的存储速率。
59.供电管理电路602用于将整流和稳压处理后的电能存储至电源存储模块20中或从电源存储模块20中提取电能至控制模块40或其他设备中。通过设置供电管理电路602，提高了发电量监测装置的安全性以及电量采集效率，同时可以将电量转化为特定数值的电流从电源存储模块20中提取，当监测装置上配备了充电接口时，供电管理电路602能够优化对应充电电子设备70的充电速率。
60.在一些实施例中，指示模块50为指示灯501，指示信息包括指示灯501颜或亮度信息。指示灯501的数量可以是多个，根据电量的大小控制不同的指示灯501数量长亮，越多的电量则使越多的指示灯501长亮等；指示灯501的数量还可以是一个，利用颜的明暗显示当前电量的大小；指示灯501的数量为一个时，指示灯501的颜可以是多个。例如，预先设定五种指示灯501的颜，从冷调至暖调依次转换，当电量较高时，指示灯501的颜为暖调的颜，且亮度逐渐提高，当电量较低时，指示灯501的颜为冷调的颜，且亮度逐渐降低；采用蓝-绿-黄-橙-红五种指示灯501的颜对应电量依次从低到高的数值；或者，预先设定三种指示灯501的颜，指示灯501的颜为白-绿-蓝，对应电量从低到高的数值，控制模块40中还可以预先设定参考发电量，根据当前使用者的发电效率控制指示灯501进行变化。通过设置指示模块50，更直观地展示出了健身设备自发电过程中的状态与发电量，便于使用者观察，提升了健身设备的使用体验感，提高了使用者与健身设备之间的交互。
61.请参考图4，在一些实施例中，控制模块40还与电子设备70通信连接，用于将发电检测模块30检测到的电量大小发送给电子设备70。控制模块40与电子设备70通信连接的方式可以是蓝牙连接、wifi连接或者是数据线连接，通过将发电检测模块30检测到的电量大小发送给电子设备70，便于使用者更为直观地查看到当前自发电所产生的电量，提升了健身设备的使用体验感，提高了使用者与健身设备之间的交互。
62.本实施例还提供了一种健身设备，包含前述任一个用于健身设备的发电量监测装置。健身设备可以是跑步机、划船机、椭圆机、动感单车等，指示模块50设置在健身设备的显眼处，便于供使用者实时观察。通过将发电量监测装置设置在健身设备上，能够提高健身设备与使用者之间的交互，从而提升健身设备的使用体验感，同时实现了节能环保的引导。
63.在一些实施例中，健身设备为动感单车，运动机构100包括脚踏板和飞轮；脚踏板和飞轮传动连接；发电模块10包括轮毂发电机，轮毂发电机与飞轮传动连接，用于将飞轮产生的机械能转化为电能。脚踏板与飞轮传动连接，具体的连接方式可以是连杆连接等。飞轮的转动轴通过齿轮啮合，或者是皮带传动、联轴器、键连接等连接方式与轮毂发电机的输入端连接，轮毂发电机将飞轮产生的机械能转化为电能，从而实现健身设备的自发电功能，同时，将轮毂发电机隐藏在飞轮内，不影响健身设备的外观以及使用功能，简约且美观。
64.请参考图5，在一些实施例中，动感单车还包括扶手90，指示模块50设置在扶手90
上。扶手90在使用过程中供使用者抓握以保持身体的平衡，避免在健身设备上摔倒造成安全事故，同时，扶手90还能够便于使用者调整姿势，达到更好的健身发力效果，因此，指示模块50优选设置在扶手90的中央部位，避免影响扶手90的正常使用效果，且指示模块50应设置在面向使用者的一面，便于使用者在运动过程中实时观察。
65.请参考图5，在一些实施例中，健身设备还包括支撑结构，支撑结构包括支撑台801和放置台802，支撑台801用于支撑放置台802，支撑台801设置于扶手90上，指示模块50设置于支撑台801上，支撑台801上还设置有充电接口。支撑台801设置在扶手90的正中央，避免影响扶手90的正常使用，指示模块50设置在支撑台801上，且设置在面向使用者的一侧，便于观察。在一些优选的实施例中，在指示模块50的一侧设有充电指示标识，便于使用者理解指示模块50的指示信息。放置台802设置在支撑台801上，放置台802上用于放置电子设备70。
66.作为一优选的实施例，放置台802与支撑台801之间呈一定夹角设置，使得放置台802上放置的电子设备70在使用时更加符合人体工程学，便于使用者操作。同时，可以在支撑台801的侧面设置充电接口，使用者可以利用该充电接口给电子设备70充电。放置台802与支撑台801之间还可以增设一支撑杆件，节省放置台802的制作成本，也提升了健身设备的美观性与简约度。
67.通过设置支撑台801以及放置台802，使得健身设备在使用过程中可以放置电子设备70供使用者使用，提高了健身设备的使用便携性，同时，将指示灯501设置在支撑台801上，便于使用者观察发电量的实时状态，提升了健身设备与使用者之间的交互。
68.上述实施例通过设置发电模块10以及电源存储模块20，将健身设备的发电模块10中因健身所制造的电量存储在电源存储模块20内，再通过发电检测模块30、控制模块40以及指示模块50的配合，将在健身过程中产生的电量通过发电检测模块30进行检测，由控制模块40将该电量进行判断，控制指示模块50发出对应的指示信号，从而使得健身设备的自发电状态展示更为直观，因而用户在健身过程中就可以实时感知本次运动产生的发电量情况以及距离设定的目标发电量的完成程度，进而激发用户坚持运动的欲望和积极性。
69.最后需要说明的是，尽管在本技术的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本技术的专利保护范围。凡是基于本技术的实质理念，利用本技术说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本技术的专利保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于健身设备的发电量监测装置，所述健身设备上设置有运动机构，其特征在于，所述装置包括：发电模块，与所述运动机构传动连接，用于将所述运动机构产生的机械能转化为电能；电源存储模块，与所述发电模块电连接，用于存储所述发电模块产生的电能；发电检测模块，与所述发电模块和/或所述电源存储模块电连接，用于检测所述发电模块产生的电量和/或所述电源存储模块存储的电量；控制模块，与所述发电检测模块电连接，用于根据所述发电检测模块检测到的电量大小生成相应的控制信号；指示模块，设置在所述健身设备上，用于根据所述控制模块发出的控制信号展示指示信息。2.如权利要求1所述的用于健身设备的发电量监测装置，其特征在于，所述装置还包括：电源管理模块，与所述发电模块、电源存储模块和控制模块电连接，用于获取所述电源存储模块存储的电能为所述控制模块供电。3.如权利要求2所述的用于健身设备的发电量监测装置，其特征在于，所述装置还包括：充电接口，所述充电接口设置于所述健身设备上，所述充电接口通过所述电源管理模块与所述电源存储模块电连接。4.如权利要求2或3所述的用于健身设备的发电量监测装置，其特征在于，所述电源管理模块包括：整流稳压电路，与所述发电模块电连接，用于对所述发电模块产生的电能进行整流和稳压；供电管理电路，与所述整流稳压电路、控制模块电连接，用于将整流和稳压处理后的电能存储至所述电源存储模块中或从所述电源存储模块中提取电能。5.如权利要求1所述的所述的用于健身设备的发电量监测装置，其特征在于，所述指示模块为指示灯，所述指示信息包括指示灯颜或亮度信息。6.如权利要求1所述的所述的用于健身设备的发电量监测装置，其特征在于，所述控制模块还与电子设备通信连接，用于将所述发电检测模块检测到的电量大小发送给所述电子设备。7.一种健身设备，其特征在于，包含如权利要求1至6任一项所述的用于健身设备的发电量监测装置。8.如权利要求7所述的健身设备，其特征在于，所述健身设备为动感单车，所述运动机构包括脚踏板和飞轮；所述脚踏板和飞轮传动连接；所述发电模块包括：轮毂发电机，与所述飞轮传动连接，用于将所述飞轮产生的机械能转化为电能。9.如权利要求8所述的健身设备，其特征在于，所述动感单车还包括扶手，所述指示模块设置在所述扶手上。10.如权利要求9所述的健身设备，其特征在于，还包括：支撑结构，包括支撑台和放置台，所述支撑台用于支撑所述放置台，所述支撑台设置于
所述扶手上，所述指示模块设置于所述支撑台上，所述支撑台上还设置有充电接口。

技术总结

本实用新型涉及一种用于健身设备的发电量监测装置及健身设备，健身设备上设置有运动机构，发电量监测装置包括发电模块、电源存储模块、发电检测模块、控制模块以及指示模块，通过设置发电模块以及电源存储模块，将健身设备的发电模块中因健身所制造的电量存储在电源存储模块内，再通过发电检测模块、控制模块以及指示模块的配合，将在健身过程中产生的电量通过发电检测模块进行检测，由控制模块将该电量进行判断，控制指示模块发出对应的指示信号，从而使得健身设备的自发电状态展示更为直观，因而用户在健身过程中就可以实时感知本次运动产生的发电量情况以及距离设定的目标发电量的完成程度，进而激发用户坚持运动的欲望和积极性。和积极性。和积极性。