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技术领域

本发明涉及运动器材技术领域,尤其涉及一种运动设备的阻力调整方法、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

随着社会的快速发展,人们在忙碌的工作生活中,通常借助运动设备可以快速达到锻炼的效果,因此,运动设备的需求越来越多,使用要求也越来越高。

常见的运动设备中,有动感单车、椭圆机、划船机等等,这些运动设备一般是通过阻力的设置,使得用户在使用过程中,克服阻力而达到锻炼的效果。例如动感单车模拟自行车踩踏过程,将用户的能量转化为动感单车的动能,或者在电动单车上配置发电机,将用户的能量转化为发电机的动能,进而使得发电机发电,产生电能的同时,达到锻炼的效果。

目前,这种运动设备的阻力设置一般是固定的,也就是用户通过档位设置阻力后,运动设备在使用过程中按固定的阻力输出。然而运动设备按固定的阻力输出,用户的运动不够舒适,也达不到较佳的锻炼效果。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种运动设备的阻力调整方法、装置和计算机可读存储介质,旨在使得运动设备能够提供较佳的锻炼效果,且使用户运动得更舒适,提升使用体验。

为实现上述目的,本发明提供一种运动设备的阻力调整方法,所述运动设备包括动力输入组件和发电机,所述动力输入组件带动所述发电机发电,所述阻力调整方法包括以下步骤:

获取设定档位和所述运动设备的动力输入组件位置;

根据设定档位和所述动力输入组件位置确定所述发电机的目标发电电流;

基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力。

可选地,所述根据设定档位和所述动力输入组件位置确定所述发电机的目标发电电流的步骤包括:

根据所述设定档位确定第一电流,并且,根据所述动力输入组件位置确定第二电流;

基于所述第一电流和第二电流确定所述目标发电电流。

可选地,所述根据所述设定档位确定第一电流的步骤之后,还包括:

根据所述设定档位确定所述运动设备的第一目标阻力;

采集所述发电机的当前发电信息,根据所述当前发电信息确定所述运动设备的当前阻力;

基于所述第一目标阻力和所述当前阻力调整所述第一电流。

可选地,所述基于所述第一目标阻力和所述当前阻力调整所述第一电流的步骤包括:

在所述当前阻力小于所述第一目标阻力时,增大所述第一电流;

在所述当前阻力大于所述第一目标阻力时,减小所述第一电流。

可选地,所述根据所述动力输入组件位置确定第二电流的步骤包括:

根据所述动力输入组件位置以及预设电流调整曲线,确定所述动力输入组件位置对应的目标调节电流,将所述目标调节电流作为所述第二电流。

可选地,所述阻力调整方法还包括:

根据所述运动设备在第一时刻的第一动力输入组件位置,确定在第二时刻的第二动力输入组件位置,所述第二时刻为第一时刻的下一时刻;

根据所述发电机的目标阻力变化曲线确定所述第二动力输入组件位置对应的目标阻力;

根据所述目标阻力确定所述第二电流,基于所述动力输入组件转动过程中对应的各个所述第二电流,生成所述预设电流调整曲线。

可选地,所述根据运动设备在第一时刻的第一动力输入组件位置,确定在第二时刻的第二动力输入组件位置的步骤包括:

根据所述运动设备的运动参数,生成所述动力输入组件转动过程中的运动状态函数;

根据所述第一时刻的第一动力输入组件位置和所述运动状态函数,确定下一时刻的第二动力输入组件位置。

可选地,所述根据所述动力输入组件位置确定第二电流的步骤包括:

根据预设的所述发电机的目标阻力变化曲线,确定所述动力输入组件位置对应的第二目标阻力;

根据所述第二目标阻力计算所述第二电流。

可选地,所述根据预设的所述发电机的目标阻力变化曲线,确定所述动力输入组件位置对应的第二目标阻力的步骤包括:

获取所述动力输入组件的运动参数,根据所述运动参数确定所述目标阻力变化曲线;

根据所述目标阻力变化曲线确定所述动力输入组件位置对应的第二目标阻力。

可选地,所述根据所述动力输入组件位置确定第二电流的步骤包括:

获取所述动力输入组件的运动参数;

根据预设的运动参数与扭力的映射关系,确定所述动力输入组件在所述动力输入组件位置对应的第二目标阻力;

根据所述第二目标阻力计算所述第二电流。

可选地,所述基于第一电流和第二电流确定所述目标发电电流的步骤包括:

将所述第一电流和第二电流之和确定为所述目标发电电流。

可选地,所述基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力的步骤包括:

基于所述目标发电电流控制所述发电机的磁通量,以调整所述运动设备的动力输入组件的阻力,所述发电机为励磁发电机;

或者,基于所述目标发电电流调整所述发电机的负载电流,以调整所述运动设备的动力输入组件的阻力,所述发电机为永磁发电机。

可选地,所述基于所述目标发电电流控制所述发电机的磁通量的步骤包括:

基于所述目标发电电流确定发电机的目标励磁电流;

根据所述发电机的目标励磁电流控制所述发电机的磁通量。

可选地,所述基于所述目标发电电流调整所述发电机的负载电流的步骤包括:

基于所述目标发电电流确定所述发电机的负载对应的负载电流;

按照所述负载电流控制所述发电机发电。

可选地,所述基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力的步骤,还包括:

检测所述运动设备的发电机类型,发电机类型包括永磁发电机和励磁发电机;

在所述发电机类型为永励磁发电机时,执行基于所述目标发电电流控制所述发电机的磁通量的步骤;

在所述发电机类型永磁发电机时,执行基于所述目标发电电流调整所述发电机的负载电流的步骤。

可选地,所述基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力的步骤之后,还包括:

根据所述目标发电电流确定目标负载,所述发电机连接多个负载;

控制所述发电机向所述目标负载供电。

为了实现上述目的,本发明还提供一种运动设备的阻力调整装置,所述运动设备的阻力调整装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的阻力调整程序,所述阻力调整程序被所述处理器执行时实现如上所述的运动设备的阻力调整方法的步骤。

此外,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有阻力调整程序,所述阻力调整程序被处理器执行时实现如上所述的运动设备的阻力调整方法的步骤。

本发明实施例提出的一种运动设备的阻力调整方法、装置和计算机可读存储介质,通过获取设定档位和所述运动设备的动力输入组件位置,来确定运动设备的发电机的目标发电电流,通过目标发电电流来控制运动设备的发电机发电,进而调整运动设备的动力输入组件的阻力,配置动力输入组件位置不同对应的发电电流调整值不同,动力输入组件的阻力实现基于动力输入组件位置进行实时动态调整。根据舒适性和较佳锻炼效果配置各个动力输入组件位置对应的电流调整值,运动设备基于该电流调整值动态调整动力输入组件的阻力,使得用户在锻炼过程中,既能感受舒适,又能达到较佳的锻炼效果,提高运动设备的使用感受。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图;

图2为本发明提供的运动设备的阻力调整方法第一实施例的流程示意图;

图3为本发明提供的运动设备的阻力调整方法第二实施例的流程示意图;

图4为本发明提供的运动设备的阻力调整方法第三实施例的流程示意图;

图5为本发明提供的运动设备的阻力调整方法第四实施例的流程示意图;

图6为图5实施例中的信号处理流程示意图;

图7为本发明提供的运动设备的阻力调整方法第五实施例的流程示意图;

图8为图7实施例中的信号处理流程示意图;

图9为本发明提供的运动设备的阻力调整方法第六实施例的流程示意图;

图10为本发明提供的运动设备的阻力调整方法第七实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

在当今社会,生活节奏越来越快,人们越来越希望能够高效的兼顾工作、生活和身体健康,因此,借助运动设备快速达到锻炼的效果,成为人们的选择。故而运动设备的需求越来越多,使用要求也越来越高。

常见的运动设备中,有动感单车、椭圆机、划船机等,这些运动设备一般是通过阻力的设置,使得用户在使用过程中,克服阻力而达到锻炼的效果。例如动感单车模拟自行车踩踏过程,将用户的能量转化为动感单车的动能,或者在电动单车上配置发电机,将用户的能量转化为发电机的动能,进而使得发电机发电,产生电能的同时,达到锻炼的效果。

目前,这种运动设备的阻力设置一般是固定的,例如用户输入想要的档位,运动设备则根据档位输出对应的阻力,用户在使用运行设备过程中,则通过克服该阻力达到锻炼的效果。用户通过档位设置阻力后,运动设备在使用过程中按固定的阻力输出,若用户想切换阻力,则需要切换档位。然而用户在运动过程中,实际在不同位置对应的用力情况不同,对运动设备的阻力需求不同,尤其是通过转动来输入动力的设备,如动感单车等,动力输入组件在转动过程中,不同位置的发力点不同,若运动设备按固定的阻力输出,会导致用户感到不够舒适,也达不到较佳的锻炼效果。

基于此,本发明提供一种运动设备的阻力调整方法,在使用过程中,通过获取设定档位和所述运动设备的动力输入组件位置,来确定运动设备的发电机的目标发电电流,通过目标发电电流来控制运动设备的发电机发电,进而调整运动设备的动力输入组件的阻力,配置动力输入组件位置不同对应的发电电流调整值不同,动力输入组件的阻力实现基于动力输入组件位置进行实时动态调整。根据舒适性和较佳锻炼效果配置各个动力输入组件位置对应的电流调整值,运动设备基于该电流调整值动态调整动力输入组件的阻力,使得用户在锻炼过程中,既能感受舒适,又能达到较佳的锻炼效果,提高运动设备的使用感受。

如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

本发明实施例终端可以是PC,也可以是运动设备,如动感单车等。

如图1所示,该终端可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、用户终端接口,可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括实现运动设备阻力调整的阻力调整程序;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的阻力调整程序,并执行以下操作:

获取设定档位和所述运动设备的动力输入组件位置;

根据设定档位和所述动力输入组件位置确定所述发电机的目标发电电流;

基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力。

基于上述终端的硬件构架,提出本发明的以下各个阻力调整实施例。

第一实施例

参照图2,本发明第一实施例提供一种运动设备的阻力调整方法,包括:

步骤S110,获取设定档位和所述运动设备的动力输入组件位置;

所述运动设备包括动力输入组件和发电机,所述动力输入组件转动时带动所述发电机发电。可选地,所述运动设备可以为动感单车。以下以动感单车为例进行说明。

所述运动设备设有档位输入端口,用户可根据需求,在档位输入端口输入档位,运动设备基于档位输入端口获得用户的设定档位。

动感单车的使用原理,用户转动动感单车的动力输入组件,动力输入组件转动时带动发电机的转子转动,发电机的转子切割磁感线,进而产生电流,实现将用户的能量转化为电能。

用户使用在本实施例提供的动感单车的过程中,通过红外传感器或者霍尔传感器检测动力输入组件的转动位置,如动力输入组件转动一周对应的各个位置,均为动力输入组件位置。设置多个红外传感器或霍尔传感器,根据检测到动力输入组件的红外传感器或霍尔传感器所在的位置,确定动力输入组件位置。或者,设置一个红外传感器或霍尔传感器,根据红外传感器或霍尔传感器所在的位置,以及检测到动力输入组件的工作时间、动力输入组件的转动速度等信息,计算在各个时间点的动力输入组件位置。

步骤S120,根据设定档位和所述动力输入组件位置确定所述发电机的目标发电电流;

所述设定档位为用户设置的,不同设定档位对应的发电机的扭力不同,也就是不同设定档位,运动设备在动力输入组件上输出不同的阻力,动力输入组件通过克服阻力也达到动力输入的目的。所述设定档位表示用户在使用动感单车时,对阻力的初始需求。可选地,本实施例中,不同设定当前对应映射不同的扭力,不同扭力对应映射不同的发电机电流,基于设定档位可以确定发电机的第一电流。可选地,所述基于档位确定的第一电流为运动设备的基本电流,运动设备的阻力调整是在基本电流的基础上进行微调整。

本实施例根据用户驱动动力输入组件转动过程中的舒适性和能量转化效果需求,配置不同动力输入组件位置对应不同的阻力,进而在动力输入组件转动过程中,基于动力输入组件的具体位置配置对应的发电电流,进而调整动力输入组件的阻力,使得用户在使用运动设备的过程中,能够舒适且高效的达到锻炼效果。

因此,本实施例在基于设定档位确定第一电流的同时,还基于动力输入组件的动力输入组件位置确定第二电流,然后基于第一电流和第二电流确定发电机的目标发电电流,基于该目标发电电流来控制发电机,进而实现对驱动该发电机的动力输入组件的阻力进行调整。例如,将所述第一电流和第二电流之和确定为所述目标发电电流,或者,基于第二电流修正所述第一电流,修正后的第一电流为所述目标发电电流,第二电流可以为修正系数,如第一电流的倍数,或者为第一电流的比例系数等。

可选地,在一些实施例中,所述第二电流为修正电流,是对基本电流进行修正的电流,通过预设电流调整曲线获得。也就是说,预先通过测试,动力输入组件运动一周的过程,人体感到运动舒适的同时,锻炼效果较佳的情况下,各个动力输入组件位置对应的需求阻力,然后根据该需求阻力和初始阻力(基本电流对应的阻力)的差值,确定各个动力输入组件位置对应的阻力调整需求,进而将该阻力调整需求转换为发电机的修正电流(也就是第二电流),形成预设电流调整曲线,存储在存储器中。

当运动设备运动过程中,获取所述预设电流调整曲线,然后根据动力输入组件位置在该预设电流调整曲线中确定对应的目标调节电流,将所述目标调节电流作为所述第二电流,对所述第一电流进行修正,则可以得到修正后的目标发电电流,发电机基于该目标发电电流进行发电时,则使得动力输入组件具有修正后的阻力,达到调整运动设备的阻力的目的。

可选地,为了提高电流调整准确度,可以在运动设备使用前,通过以下方式生成适配该运动设备的预设电流调整曲线。如运动设备在使用过程中,动力输入组件转动,记录第一时刻转动到的第一动力输入组件位置,然后根据所述运动设备在第一时刻的第一动力输入组件位置,确定在第二时刻的第二动力输入组件位置,所述第二时刻为第一时刻的下一时刻;根据所述发电机的目标阻力变化曲线确定所述第二动力输入组件位置对应的目标阻力;根据所述目标阻力确定所述第二电流,基于所述动力输入组件转动过程中对应的各个所述第二电流,生成所述预设电流调整曲线。

或者,可选地,所述运动设备可以在使用过程中,实时生成所述预设电流调整曲线,如运动设备使用过程中,根据设定档位确定第一电流,而当前动力输入组件位置(第一时刻的第一动力输入组件位置)确定下一时刻的动力输入组件位置(第二时刻的动力输入组件位置),然后根据发电机目标阻力变化曲线确定下一时刻的动力输入组件位置对应的目标阻力,然后根据目标阻力计算下一时刻的第二电流,进而基于第一电流和第二电流确定下一时刻的动力输入组件位置对应的目标发电电流,最后按照目标发电电流控制运动设备的发电机发电,则对应调整动力输入组件的阻力。也就是通过预测未来动力输入组件位置的电流调整值的方式,实时计算电流调整值,进而实时动态调节电流。在本实施例中,步骤S110所述的动力输入组件位置为下一时刻的动力输入组件位置。

所述目标阻力变化曲线为基于动力输入组件位置变化时,使得人体动力输入组件舒适且得到较佳锻炼效果对应的发电机阻力变化曲线(发电机阻力对应反向作用于动力输入组件)。本实施例预设目标阻力变化曲线,基于达到所述目标阻力变化曲线来调节发电机的发电电力流,提高动力输入组件的阻力调整的准确度(动力输入组件的阻力和发电机的扭力成正比)。

可选地,为了适配每个用户的实际使用舒适度,使得电流调整值更适配各个用户,还可以在运动设备使用过程中,通过以下方式生成适配用户的预设电流调整曲线。如用户在刚开始使用运动设备的前10分钟内,根据所述运动设备在第一时刻的第一动力输入组件位置,确定在第二时刻的第二动力输入组件位置(运动速度不同,对应的第二动力输入组件位置不同,此时对应需要调整的电流值不同);根据所述预设的运动设备的目标阻力变化曲线确定所述第二动力输入组件位置对应的目标阻力;根据所述目标阻力确定所述第二电流,基于所述动力输入组件转动过程中对应的各个所述第二电流,生成该用户对应的预设电流调整曲线。由于不同用户对应的动力输入组件速度不同,通过用户实际使用过程中,生成适配该用户的电流调整曲线,可以提高电流的调整准确度。本实施例中,所述第一时刻和第二时刻可以为设定好的,如每隔一秒钟为一个时刻。或者,将动力输入组件转动一周分为m个位置点,每个位置点为动态调整电流的动力输入组件位置,所述第一时刻为处于当前动力输入组件位置的时刻,第二时刻则为动力输入组件转动到下一个动力输入组件位置的时刻。

可选地,若第一时刻和第二时刻为设定好的时间点如每隔一秒为一个时刻,则不同用户使用运动设备时,动力输入组件的转动速度不同,或者相同用户在不同时间内,转动动力输入组件的速度也不同,因此,当速度不同时,每隔一个时刻动力输入组件达到的位置不同,动力输入组件位置不同,则对应的目标阻力需求不同。为了提高阻力调整的准确度,提高运动设备在不同使用场景下的适应性,本实施例通过以下方式确定动力输入组件位置,进而获得该动力输入组件位置的目标阻力。如根据所述运动设备的运动参数,所述运动参数包括动力输入组件的运动速度(如动力输入组件的转速),生成所述动力输入组件转动过程中的运动状态函;根据所述第一时刻的第一动力输入组件位置和所述运动状态函数,确定下一时刻的第二动力输入组件位置。可选地,所述运动参数可以基于至少两个动力输入组件位置之间的距离以及从第一动力输入组件位置转动到第二动力输入组件位置的时间间隔计算得到。

可选地,运动设备在使用过程中,不断循环重复的执行本实施例的各个步骤,以动态调整动力输入组件的阻力。然而运动设备实际使用过程中,基于外界因素或运动设备本身的因素,实际产生的阻力与计算得到的目标阻力可能存在偏差,尤其是基于设定档位确定的目标阻力(第一电流对应的扭力)可能存在偏差,若基本扭力存在偏差,则根据动力输入组件位置进行微调后的扭力,也会存在偏差,影响使用感受。因此,为了进一步提高阻力调整的准确度,进而提升运动舒适度,在本实施例的阻力调整过程中,根据设定档位确定第一电流之后,还对第一电流进行修正,其中,修正方式包括但不限于以下方式:

采集所述发电机的当前发电信息,根据所述当前发电信息确定所述运动设备的当前阻力,也即采集发电机当前实际的发电信息,通过实际发电信息反推运动设备的实际扭力,或者实际动力输入组件的阻力;根据所述设定档位确定所述运动设备的第一目标阻力;比对当前阻力和第一目标阻力,基于所述第一目标阻力和所述当前阻力调整所述第一电流,如,若第一目标阻力和当前阻力偏差过大,则对应调整第一电流,使得当前阻力和第一目标阻力接近或相等,如此,在保证基本阻力的基础上,对阻力进行动态微调,避免实际阻力偏差过大。

可选地,在所述当前阻力小于所述第一目标阻力时,则增大所述第一电流;在所述当前阻力大于所述第一目标阻力时,则减小所述第一电流。使得当前阻力和第一目标阻力的差值小于预设差值。

步骤S130,基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力。

所述目标发电电流为发电机的输出电流,发电电流与动力输入组件的阻力成正比。如动力输入组件的阻力越大,则发电机的发电电流越大。本实施例通过调整发电机的发电电流,调整运动设备的动力输入组件的阻力。如运动设备控制动力输入组件的阻力,使得用户在克服所述动力输入组件的阻力时,带动发电机转动,使得发电机产生与目标发电电流接近或相同的电流,输出至负载。

可选地,所述发电机反馈的阻力(相当于动力输入组件的阻力)与发电电流的关系如下:

y=k1x+b;

其中,y为发电机阻力,x为发电电流,b为常数,k1为系数。

本实施例中,发电电流x=x1+x2,X1为设定档位确定的第一电流,X2为动力输入组件位置确定的第二电流。

本实施例中,通过获取设定档位和所述运动设备的动力输入组件位置,来确定运动设备的发电机的目标发电电流,通过目标发电电流来控制运动设备的发电机发电,进而调整运动设备的动力输入组件的阻力,配置动力输入组件位置不同对应的发电电流调整值不同,动力输入组件的阻力实现基于动力输入组件位置进行实时动态调整。根据舒适性和较佳锻炼效果配置各个动力输入组件位置对应的电流调整值,运动设备基于该电流调整值动态调整动力输入组件的阻力,使得用户在锻炼过程中,既能感受舒适,又能达到较佳的锻炼效果,提高运动设备的使用感受。

第二实施例

参照图3,本发明基于上述第一实施例,提出阻力调整方法的另一实施例,本实施例中,所述阻力调整方法包括以下步骤:

步骤S210,获取设定档位和所述运动设备的动力输入组件位置;

步骤S220,基于所述设定档位确定第一电流;

本实施例中,步骤S210和步骤S220与上述第一实施例中的步骤S110和步骤S120中第一电流的确定方式相同,步骤S210和步骤S220的具体过程可参考上述第一实施例在此不再赘述。

步骤S230,根据预设的所述发电机的目标阻力变化曲线,确定所述动力输入组件位置对应的第二目标阻力;

本实施例与上述第一实施例不同的是,本实施例运动设备预存的是发电机目标阻力变化曲线,而不是预设电流调整曲线。

本实施例中,根据人体运动舒适性和锻炼效果,配置动力输入组件转动过程中,动力输入组件的阻力变化曲线,进而获得目标阻力变化曲线,保存在存储器中。运动设备工作时,调取目标阻力变化曲线,获得动力输入组件位置对应的第二目标阻力,在该动力输入组件位置,输出该第二目标阻力时,可以对用户起到较佳的锻炼效果,且让用户感到舒适。所述目标阻力变化曲线为基于动力输入组件位置变化而变化的扭力曲线。

步骤S240,根据所述第二目标阻力计算所述第二电流;

步骤S250,根据第一电流和第二电流确定目标发电电流;

基于扭力与发电电流的正比关系,将扭力换算成发电电流,也就是动力输入组件位置对应的第二电流。然后根据设定档位确定的第一电流,和所述第二电流,计算目标发电电流。其中目标发电电流的计算方式与上述第一实施例的相同,可参考第一实施例。

在一些可选实施例中,为了进一步提高调整的准确度,使得调整后的动力输入组件的阻力更适配用户的锻炼需求,本实施例基于动力输入组件的运动参数配置目标阻力变化曲线,如不同运动参数对应的目标阻力变化曲线不同。可选地,所述运动参数包括但不限于运动速度。运动速度越快,说明当前的动力输入组件的阻力对于用户来说是较小的,此时可能动力输入组件的阻力不满足用户的需求。运动速度越慢,说明当前的动力输入组件的阻力对于用户来说是较大的,此时动力输入组件的阻力可能过大。因此,根据不同的运动速度,配置不同的目标阻力变化曲线,当检测到运动设备当前的运动参数后,根据所述运动参数确定所述目标阻力变化曲线;然后基于所述目标阻力变化曲线确定所述动力输入组件位置对应的第二目标阻力。

步骤S260,基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力。

所述目标发电电流为发电机的输出电流,发电电流与动力输入组件的阻力成正比。如动力输入组件的阻力越大,则发电机的发电电流越大。本实施例通过调整发电机的发电电流,调整运动设备的动力输入组件的阻力。如运动设备控制动力输入组件的阻力,使得用户在克服所述动力输入组件的阻力时,带动发电机转动,使得发电机产生与目标发电电流接近或相同的电流,输出至负载。

可选地,所述发电机的阻力(相当于动力输入组件的阻力)与发电电流的关系如下:

y=k1x+b;

其中,y为发电机阻力,x为发电电流,b为常数,k1为系数。

本实施例中,发电电流x=x1+x2,X1为设定档位确定的第一电流,X2为动力输入组件位置确定的第二电流。

本实施例运动设备使得用户在锻炼过程中,既能感受舒适,又能达到较佳的锻炼效果,提高运动设备的使用感受。

第三实施例

请参照图4,本发明基于上述第一实施例,提出阻力调整方法的另一实施例,本实施例中,所述阻力调整方法包括以下步骤:

步骤S310,获取设定档位和所述运动设备的动力输入组件位置;

步骤S320,基于所述设定档位确定第一电流;

本实施例中,步骤S310和步骤S320与上述第一实施例中的步骤S110和步骤S120中第一电流的确定方式相同,步骤S310和步骤S320的具体过程可参考上述第一实施例在此不再赘述。

步骤S330,获取所述动力输入组件的运动参数,根据预设的运动参数与扭力的映射关系,确定所述动力输入组件在所述动力输入组件位置对应的第二目标阻力;

本实施例与上述第一实施例和第二实施例不同的是,本实施例动力输入组件转动过程中,各个动力输入组件位置对应的目标阻力,基于动力输入组件的运动参数确定。例如,预先根据测试配置运动参数和发电机的扭力-动力输入组件位置的映射关系,形成映射表格或映射数据,存储在存储器中。当运动设备工作时,则可以基于运动参数和动力输入组件位置确定第二目标阻力。本实施例中,运动参数包括但不限于动力输入组件的运动速度(如动力输入组件的转速),动力输入组件转速越大,所述第二目标阻力越大,所述动力输入组件转速越小,所述第二目标阻力越小。

步骤S340,根据所述第二目标阻力计算所述第二电流。

步骤S350,根据第一电流和第二电流确定目标发电电流;

基于扭力与发电电流的正比关系,将扭力换算成发电电流,也就是动力输入组件位置对应的第二电流。然后根据设定档位确定的第一电流,和所述第二电流,计算目标发电电流。其中目标发电电流的计算方式与上述第一实施例的相同,可参考第一实施例。

步骤S360,基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力。

所述目标发电电流为发电机的输出电流,发电电流与动力输入组件的阻力成正比。如动力输入组件的阻力越大,则发电机的发电电流越大。本实施例通过调整发电机的发电电流,调整运动设备的动力输入组件的阻力。如运动设备控制动力输入组件的阻力,使得用户在克服所述动力输入组件的阻力时,带动发电机转动,使得发电机产生与目标发电电流接近或相同的电流,输出至负载。

可选地,所述发电机的阻力(相当于动力输入组件的阻力)与发电电流的关系如下:

y=k1x+b;

其中,y为发电机阻力,x为发电电流,b为常数,k1为系数。

本实施例中,发电电流x=x1+x2,X1为设定档位确定的第一电流,X2为动力输入组件位置确定的第二电流。

本实施例结合运动参数来计算电流的调整值,使得调整值的计算结果更接近当前的使用场景,提高电流调节的准确度。

第四实施例

请参照图5,本实施例基于上述所有实施例,在本实施例中,所述基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力的步骤包括:

步骤S131,基于所述目标发电电流控制所述发电机的磁通量,以调整所述运动设备的动力输入组件的阻力,所述发电机为励磁发电机;

本实施例中,所述运动设备的发电机为励磁发电机,所述励磁发电机通过改变磁通量来改变发电电流,进而改变驱动励磁发电机的阻力,如动力输入组件的阻力。

可选地,所述目标发电电流为发电机目标输出电流,基于所述目标发电电流可以确定发电机的目标励磁电流(如目标发电电流与目标励磁电流接近或相等);进而根据所述发电机的目标励磁电流控制所述发电机的磁通量。

以下结合图6,举例说明以励磁发电机作为发电机的运动设备在运动过程中,阻力的调整过程:

用户基于档位输入端口设定档位,根据设定档位确定第一电流(基本电流或初始电流)。红外传感器或霍尔传感器,检测动力输入组件位置,进而基于动力输入组件位置确定第二电流(电流调整值)。

数据处理器基于第一电流和第二电流,计算得到目标发电电流,然后基于目标发电电流调节励磁发电机的控制电路,改变励磁发电机的磁通量,使得励磁发电机的输出电流接近或等于目标发电电流。控制芯片则根据输出的目标发电电流进行用电分配,以便于完成发电电流的输出。

本实施例中,第一电流和第二电流的确定方式,与上述第一实施例至第四实施例中的任一实施例相同,具体参考上述各个实施例,在此不再赘述。

本实施例中,通过调节励磁发电机的磁通量来调节发电电流,达到电流调整的效果,且调节准确度高。

第五实施例

请参照图7,本实施例基于上述所有实施例,在本实施例中,所述基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力的步骤包括:

步骤S132,基于所述目标发电电流调整所述发电机的负载电流,以调整所述运动设备的动力输入组件的阻力,所述发电机为永磁发电机。

本实施例中,所述运动设备的发电机为永磁发电机,所述永磁发电机通过改变电机所连接的负载功率或负载电流,来改变永磁发电机的发电电流,进而改变驱动励磁发电机的阻力,如动力输入组件的阻力。

可选地,所述目标发电电流为发电机目标输出电流,基于所述目标发电电流确定所述发电机的负载对应的负载电流,如使得负载电流接近或等于目标发电电流,或者使得负载电流和目标发电电流的差值小于预设值,然后按照所述负载电流控制所述发电机发电。也即,所述发电机基于所连接的负载所需的负载电流,控制发电机的转子转动,转子转动信息改变,进而实现调整动力输入组件的阻力。

以下结合图8,举例说明以永磁发电机作为发电机的运动设备在运动过程中,阻力的调整过程:

用户基于档位输入端口设定档位,根据设定档位确定第一电流(基本电流或初始电流)。红外传感器或霍尔传感器,检测动力输入组件位置,进而基于动力输入组件位置确定第二电流(电流调整值)。

数据处理器基于第一电流和第二电流,计算得到目标发电电流,功率控制芯片根据目标发电电流调整负载电流,永磁发电机根据负载电流调整发电功率,使得发电电流接近或等于负载电流。其中,功率控制芯片可以通过调整负载电流的分配比例,以改变负载电流。

本实施例中,第一电流和第二电流的确定方式,与上述第一实施例至第四实施例中的任一实施例相同,具体参考上述各个实施例,在此不再赘述。

本实施例中,通过调节永磁发电机所连接的负载电流来调节发电电流,达到电流调整的效果,使得系统稳定性高。

第六实施例

请参照图9,本实施例基于上述所有实施例,在本实施例中,所述基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力的步骤,还包括:

步骤S133,检测所述运动设备的发电机类型,发电机类型包括永磁发电机和励磁发电机;

所述运动设备的发电机可以配置为永磁发电机,也可以配置为励磁发电机。其中,永磁发电机通过改变电机所连接的负载功率或负载电流,来改变永磁发电机的发电电流,进而改变驱动励磁发电机的阻力,如动力输入组件的阻力。而励磁发电机通过改变磁通量来改变发电电流,进而改变驱动励磁发电机的阻力,如动力输入组件的阻力。由于不同类型的发电机,对应调节阻力的方式不同,因此,需要根据电机类型配置不同的阻力调节程序或调节应用。如此,需要根据运动设备类配置的不同发电机开发不同的程序,安装时还要根据发电机的类型来配置不同程序,操作过程繁琐,增加工作量。

基于此,本实施例提出的阻力调整方式,在调整所述运动设备的动力输入组件的阻力时,可以根据系统内存储的发电机类型信号,确定运动设备配置的发电机类型,然后按照发电机类型采用对应的控制方式来调整运行设备的动力输入组件的阻力。如此,只需要在所有运动设备中安装一种程序即可实现不同发电机类型的运动设备的应用,或者运动设备更换发电机类型后,也无需更换阻力调节程序或调节应用,简化整个操作过程,减少工作量。

步骤S134,在所述发电机类型为励磁时,基于所述目标发电电流控制所述发电机的磁通量;

本实施例中,若发电机类型为励磁发电机,则控制发电机的磁通量,使得发电机输出所述目标发电电流。具体实现方式与上述第四实施例相同,可参考上述第四实施例,在此不再赘述。

步骤S135,在所述发电机类型永磁发电机时,基于所述目标发电电流调整所述发电机的负载电流。

本实施例中,若发电机类型为永磁发电机,则控制发电机所连接的负载电流,使得发电机输出所述目标发电电流,供负载使用。具体实现方式与上述第五实施例相同,可参考上述第四实施例,在此不再赘述。

第七实施例

请参照图10,本实施例基于上述所有实施例,在本实施例中,所述基于所述目标发电电流调整所述运动设备的动力输入组件的阻力的步骤之后,还包括:

步骤S140,根据所述目标发电电流确定目标负载,所述发电机连接多个负载;

步骤S150,控制所述发电机向所述目标负载供电。

本实施例中,所述运动设备包括多个负载,多个负载对应的功率不同,如负载包括但不限于闪光灯、音响、蓄能装置、用户终端充电装置等等。所述发电机连接多个不同负载。

需要说明的是,当目标发电电流增大时,需要将电流传输到对应功率的负载,或者当目标发电电流减小时,所连接的负载则可能电量不足。因此,在本实施例通过调整目标发电电流来调整运动设备的动力输入组件的阻力的过程中,设置根据目标发电电流来切换所连接的负载,以满足电流输出,以及保持负载的正常供电。

可选地,在一些实施例中,还可以通过目标发电电流确定各个负载的分配比例,进而调整各个负载的分配比例。如负载包括储能装置和耗能装置,当目标发电电流增大时,则可以将储能装置的分配比例增大,保持耗能装置不变。或者当目标发电电流减小时,则可以将储能装置的分配比例减小,以保持耗能装置的正常使用等。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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