基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置的製作方法

2023-11-11 17:36:47

專利名稱：基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置的製作方法
技術領域：
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電的健身裝置。
技術背景隨著社會的不斷發展，人們的物質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。其中最為重要的就是提倡全民健身，為此在各個生活小區、休閒區等 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化成動 能，再由動能驅動健身器材轉換成相應的機械能，最終轉化成熱能或勢能消失掉。對於健身 過程中產生的能量沒能夠很好的利用，特別現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施進行的。這與國家提倡的節能環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換成電能，把轉換的電能進行相應的智能照 明及擴音應用，就可以節約許多能源
實用新型內容
本實用新型針對現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 置能夠將人們健身過程中產生的能量轉化成電能，並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，本實用新型採用如下的技術方案基於運動發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，該系統包括發電系統和智能用電系統，所述發電系 統主要由發電機、充電穩壓電路、蓄電池依次連接組成，所述發電機連接運動部件；所述智 能用電系統主要由穩壓電路、智能控制裝置連接組成，所述穩壓電路連接蓄電池，智能控制 裝置控制連接用於照明的燈。所述智能控制裝置包括光控開關電路、通過設定時間控制的單片機控制電路以及 直接控制的控制開關。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，本實用新型在發電機、充電穩壓電路之間設置有用 於工作狀態指示的指示燈。進一步的，本實用新型在健身裝置中還設有用於廣播的揚聲器，其與穩壓電路相 接，以獲得電源。本實用新型中的運動部件為用於手臂運動的圓環，該圓環與發電機的轉軸固定連 接，所述圓環上還設有一手柄。這樣的設計，當人們通過手柄帶動圓環轉動時，在活動手臂 關節時，還能夠帶動發電機發電。為了進一步提高健身裝置的健身性能，本實用新型將圓環與地面成45°角設置在 支架上。[0013]同時，本實用新型中的運動部件也可以設置成垂直Z型，並與發電機的轉軸固定 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 電機轉動發電。為了能夠保證發電機在運動部件帶動下所發的電不會裝置照明和蓄電池充電造 成影響，本實用新型在發電機內部設置有變速齒輪，其增速比範圍為1 300 1 3000。為了增加支架的穩固性，在支架下端設置有用於安放智能控制系統、燈以及揚聲 器的安置層。根據上述技術方案得到的本實用新型利用手搖健身運動所發的電高效地應用到 社區照明及音響擴音上，實現社區節能與社區新型健身器材設計結合的同時，能夠實現能 源的綠色利用，在能源利用上採用多種控制方式，使得社區照明燈方面實現了兩次節能。



以下結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構示意圖。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電路的電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下 面結合具體圖示，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於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，該 健身裝置整體結構上與一般社區健身裝置類似，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，一個用於手臂運動的圓環100，該圓環100可轉 動的固定在支架200的上端，同時在圓環上還設有一手柄101。從力學與醫學角度來出發，使得該可轉動的圓環100能夠有利於手臂關節的運 動，本實用新型將圓環的半徑設計為27cm，同時使得圓環與地平面形成45°的角度設置在 支架200上。本實用新型設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 動的設置在支架200的側面，且與地面的垂直高度為20cm，本實用新型設置在右側。這樣的 一個手搖把柄102能夠有助於肩膀關節的運動。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，本實用新型在離支架底部30cm處設有一 安置層201，在該安置層201上可以放置智能控制系統300、揚聲器500、照明燈400c等一些
相關設備。根據上述技術方案能夠形成一般的健身裝置，只適用於一般的健身運動。為了能 夠將其產生的動能轉化成電能，便於日後使用，本實用新型還在上述健身裝置中設置有一 套智能控制系統300。[0030] 參見圖2，該系統主要由兩部分組成發電系統和智能用電系統。其中發電系統主 要由發電機301、充電穩壓電路302、蓄電池303依次連接組成。發電機301連接支架上的 運動部件，由運動部件轉動帶動發電機轉動進行發電；由於支架上設置有兩個運動部件，所 以發電系統中對應的設置有兩個直流發電機301a、301b。這兩個直流發電機301a、301b的 轉軸分別與支架200上的圓環100和手搖把柄102連接，並跟隨圓環100和手搖把柄102 的轉動而運動發電。 為了能夠保證發電機在運動部件帶動下所發的電不會裝置照明和蓄電池充電造 成影響，本實用新型在發電機內部設置有變速齒輪，其增速比範圍為1 300 1 3000。發電機所發的電通過充電穩壓電路302充至蓄電池303中便於日後使用。本實用 新型在還發電機301a、301b與充電穩壓電路302之間設置有用於狀態指示的LED燈400a、 400b，這樣在發電機301工作發電時，狀態指示的LED燈400a、400b便會亮起。本實用新型中的充電穩壓電路302如圖3所示，但是並不限於圖3的設計，只要能 夠達到對發電機所發的電進行穩壓和充電即可。智能用電系統用於實現對用電設備的智能控制。其主要由穩壓電路304、智能控制 裝置305連接組成。穩壓電路304連接蓄電池303，為用電設備提供電壓穩定的電源，並將 該電源傳至智能控制裝置305。智能控制裝置305採用三種不同的方式實現對用電設備的控制，此處的用電設備 為照明用LED燈400c。為實現上述功能，本實用新型中的智能控制裝置305包括光控開關電路305a、通 過設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對LED燈400c 進行定時控制，但是並不限於圖4的設計，只要能夠達到定時控制電路通電即可。本實用新 型還在該電路上設置有用於顯示時間的數碼顯示管306，這樣能夠讓人們直觀的獲得相應 的定時信息和準確的時間。光控開關電路305a如圖5所示，該電路實現根據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相結合實現對LED燈400c的雙智能控制，從而達 到第二次節能效果。在特定情況下需要使用時，可通過控制開關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，在其上還設設置有揚聲器500，該 揚聲器500通過相應的控制電路與穩壓電路304相接，以獲得電源。人們可以根據自己的 意願隨意改變揚聲器的輸入設備，例如輸入設備是收音機、錄音機、MP3、MP4等播放設備。 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置有兩個揚聲器500 (如圖1所 示)°根據上述技術方案得到的本實用新型，將手搖健身運動所發的電高效地應用到社 區照明及音響擴音上，實現社區節能與社區新型健身器材設計的結合。其設置的智能電路實現照明燈兩次節能，第一次節能是在設計照明燈上採用LED 發光二極來設計照明燈，其特點是使用壽命上，耗電量非常少(自製的LED照明燈輸出功率大約為3. 8W)；第二次節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，即保證了在規定時間有照明，也能將突發的天空變暗情況考慮進 去；例如單片機計時控制關，在深夜2點鐘，社區一般沒有人活動，為了減少白色汙染節約 電源，單片機計時到凌晨2電時單片機控制LED照明燈關掉。同時本實用新型中設置的揚聲器，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或收音機等設備就可以聽自己所愛聽的音樂或者廣播節目。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行 業的技術人員應該了解，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範圍的前提下，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範圍內。本實用新型 要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求基於運動發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，其特徵在於，所述健身裝置還包括一智能控制系統，該系統包括發電系統和智能用電系統，所述發電系統主要由發電機、充電穩壓電路、蓄電池依次連接組成，所述發電機連接運動部件；所述智能用電系統主要由穩壓電路、智能控制裝置連接組成，所述穩壓電路連接蓄電池，智能控制裝置控制連接用於照明的燈。
2.根據權利要求1所述的基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，其特徵在於， 所述智能控制裝置包括光控開關電路、通過設定時間控制的單片機控制電路以及直接控制 的控制開關。
3.根據權利要求1所述的基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，其特徵在於， 所述發電機、充電穩壓電路之間設置有用於工作狀態指示的指示燈。
4.根據權利要求1所述的基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，其特徵在於， 所述健身裝置中還設有用於廣播的揚聲器，其與穩壓電路相接。
5.根據權利要求1所述的基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，其特徵在於， 所述運動部件為用於手臂運動的圓環，所述圓環與發電機的轉軸固定連接，所述圓環上還 設有一手柄。
6.根據權利要求5所述的基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，其特徵在於， 所述圓環與地面成45°角設置在支架上。
7.根據權利要求1所述的基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，其特徵在於， 所述運動部件為垂直Z型的手搖把柄，其與發電機的轉軸固定連接。
8.根據權利要求1所述的基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，其特徵在於， 所述發電機內部設置有變速齒輪，其增速比範圍為1 300 1 3000。
9.根據權利要求1所述的基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，其特徵在於， 所述支架下端設置有用於安放智能控制系統、燈以及揚聲器的安置層。
專利摘要本實用新型公開了基於運動發電的智能照明及擴音的健身裝置，包括手搖運動發電健身器材及支架、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；該裝置將節能與手搖健身運動相結合，在手搖運動給手臂及其關節得到最有效鍛鍊的同時，電機發電，將所發的電經過充電穩壓電路進入蓄電池，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計緊湊、結構簡單、容易實施、成本低、人性化設計等特點。
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 優先權日2010年1月21日
發明者黃德昌 申請人:華東交通大學