具有发电功能的电动跑步机 【技术领域】
本发明提供一种具有发电功能的电动跑步机，属于健身器材技术领域。
背景技术
现有市场所使用的电动跑步机多采用AC220V供电。市电经过整流后变为直流，通过脉宽调制器供给直流电动机达到变速运动。直流电动机带动传送带，输送动力或直接机械式传动，人在传送带上运动时，脚底与传送带的反作用力使传送带运动，达到锻炼的目的。现有资料中公开的健身发电跑步机，一般由滚筒，带按摩点的表面等组成，其中，带按摩点的表面固定覆盖在滚筒上，滚筒上有一同轴一体的皮带轮经传动带与发电机的皮带轮相连，发出的电能由电瓶储存。使用时，手握扶手，脚踏在滚筒表面上。它存在不足是结构复杂，加工生产制作效率不高，而且不适用于现在的传送带式跑步机。由于仅有发电机对电瓶充电，不能够保证有充足的电源，并且存在干扰。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种能够克服上述缺陷、可以通过市电和发电机双自行充电、工作性能优良的具有发电功能的电动跑步机。其技术方案为：
包括驱动传送带运转的直流电动机M、脉宽调制器U3和仪表电路板U2，脉宽调制器U3的输入端接交流电源，输出端连接直流电动机M，仪表电路板U2通过电源线和数据线连接脉宽调制器U3的控制端，其特征在于：增设变压整流电路、磁力发电装置、电瓶E、逆变器U1、充电保护电路和放电控制电路，其中磁力发电装置安装在直流电动机M的后端转轴或传送带辊轴的一端，电瓶E经充电保护电路分别接变压整流电路的输出端和磁力发电装置的输出端，经放电控制电路接逆变器U1，逆变器U1的输出端经脉宽调制器接直流电动机M。
所述的具有发电功能的电动跑步机，变压整流电路变压器T1和整流桥DB1，变压器T1输入端连接市电AC220V，输出端连接整流桥DB1的输入端，整流桥DB1的输出端连接电瓶E。
所述的具有发电功能的电动跑步机，磁力发电装置包括安装在直流电动机M的后端转轴或传送带辊轴一端的大飞轮、与大飞轮齿啮合的小飞轮和磁力发电机G，小飞轮固定安装在磁力发电机G的转轴上。
所述的具有发电功能的电动跑步机，充电保护电路包括稳压二极管DW、继电器J2、三极管V2和电阻R，其中三极管V2的发射极连接电瓶E的负极，基极分别经电阻R接地、经稳压二极管DW连接电瓶E的正极，集电极通过继电器J2连接电瓶E的正极，继电器J2的常闭触点J2-1连接在变压整流电路和磁力发电机G向电瓶E充电的线路上。
所述的具有发电功能的电动跑步机，放电控制电路包括三极管V1、继电器J1和按钮AN，仪表电路板U2上带有按钮AN，仪表电路板U2的单片机P1.4端口设置按钮AN，仪表电路板U2的单片机P1.3输出端口连接三极管V1的基极，三极管V1的发射极接地，集电极通过继电器J1连接电瓶E的正极，继电器J1的常闭触点J1-C设置在市电AC220V与脉宽调制器U3之间的主线路上，继电器的一个常开触点J1-1设置在电瓶E和逆变器U1之间，继电器的另一常开触点J1-2设置在逆变器U1和脉宽调制器U3之间。
其工作原理为：当跑步机运行时带动磁力发电机运转，所以磁力发电机可以安装在任何适合的位置，只要跑步机运行能带动其运转即可。磁力发电机发出的交流电经整流后向电瓶充电。同时，由市电AC220V通过取源电路降压整流后，也向电瓶充电。当跑步机不运行时，由市电AC220V通过取源电路降压整流后，向电瓶充电。当电瓶充足或停电或者远离电源的情况下，电瓶放电控制电路接通，电瓶放电，并且经逆变器供给脉宽调制器供给直流电动机，带动跑步机运行。
本发明与现有技术相比，可以通过市电和发电机双自行充，即当跑步机运行时，发电机发出的交流电经整流后向电瓶充电充电电压直流24V，并且在跑步机不运行时，由市电AC220V通过整流降压后向电瓶充电。当停电或者远离电源的情况下，电瓶经放电控制电路控制放电供给直流电动机，返过来再带动跑步机运行，从而达到锻炼的目的，实现了自行充电节省电能，也能减少对电网的干扰，并且在停电情况下提供照明的功能，同样适用于健身车地发电功能。能达到电动跑步机的自动充电、自动断电充电系统、自动送电的功能和效果，开拓了跑步机的应用范围，使其在有电和无电的情况下均能使用。由于在无电源状态使用，还能使电网与跑步机系统分离从而减少对电网的干扰。
【附图说明】
图1是本发明的实施例电路原理图；
图2是本发明磁力发电装置与跑步机连接的机械结构示意图。
图中：K1、开关T1、变压器DB1、DB2整流桥C1、C2电容D1、二极管V1、V2二极管M、直流电动机G、磁力发电机J1、J2继电器J1-1、J1-2继电器J1的常开触点J1-C、继电器J1的常闭触点J2-1、继电器J2的常闭触点E、电瓶AN、按钮DW、稳压二极管R、电阻U1、逆变器U2、仪表电路板U3、脉宽调制器1、大飞轮2、小飞轮3、传送带4、传送带辊轴5、从动带轮6、主动带轮7、多槽带
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步的描述：市电AC220V通过开关K1连接脉宽调制器U3的输入端，脉宽调制器U3的输出端连接直流电动机M为其供电。仪表电路板U2为普通现有技术，内部包括单片机等主要部件，跑步机常用的功能如变速、定时等功能一般由仪表电路板U2发出控制信号，仪表电路板U2为通过电源线和数据线连接脉宽调制器U3的控制端。
变压器T1输入端通过开关K1连接市电AC220V，输出端连接整流桥DB1的输入端，整流桥DB1的输出端连接电瓶E。大飞轮1安装在传送带辊轴4的一端，与大飞轮1齿啮合的小飞轮2固定安装在磁力发电机G的转轴上，磁力发电机G的输出端接整流桥DB2的输入端，整流桥DB2的输出端连接电瓶E，三极管V2的发射极连接电瓶E的负极，基极分别经电阻R接地、经稳压二极管DW连接电瓶E的正极，集电极通过继电器J2连接电瓶E的正极，继电器J2的常闭触点J2-1连接在整流桥DB1和磁力发电机G向电瓶E充电的线路上。
放电控制电路包括三极管V1、继电器J1和按钮AN，仪表电路板U2上带有按钮AN，仪表电路板U2的单片机P1.4端口设置按钮AN，仪表电路板U2的单片机P1.3输出端口连接三极管V1的基极，三极管V1的发射极接地，集电极通过继电器J1连接电瓶E的正极，继电器J1的常闭触点J1-C设置在市电AC220V与脉宽调制器U3之间的主线路上，继电器的一个常开触点J1-1设置在电瓶E和逆变器U1之间，继电器的另一常开触点J1-2设置在逆变器U1和脉宽调制器U3之间。
当电瓶E充满后，稳压二极管DW导通，三极管V1导通集电极和发射极，继电器J2吸合，常闭触点J2-1断开电瓶E充电的通路，停止充电。在断开市电的情况下，按下按钮AN，仪表电路板U2发出信号，三极管V1的基极得电后导通，继电器J1得电吸合继电器J1的常开触点J1-1、J1-2，同时断开常闭触点J1-C，实现由电瓶E供电，跑步机运转。