全文摘要
本实用新型公开了一种可发电的校园打卡跑步机，包括控制板、触摸显示屏、USB接口、电源开关、刷卡感应区、扶杆、支架、防护罩、跑步机传动轮、遮光片、跑步机履带、整流器、蓄电池、底座、传动带、传动轮、传动轴、滚筒、交流发电机、控制板支架、信号处理器、光电传感器发射器、光电传感器接收器；在跑步机上运动时，跑步机履带运动，带动滚筒转动，滚筒带动跑步机传动轮转动，且传动带转动，在传动带带动的作用下，传动轮转动，带动传动轴转动，传动轴与交流发电机的转子连接，从而交流发电机发出电能，此外跑步机与打卡系统连接，实现跑步打卡一体化，节约大量电能，符合绿色发展理念，大大减轻了学校的管理工作。
主设计要求
1.一种可发电的校园打卡跑步机，其特征在于，包括控制板（1）、触摸显示屏（2）、USB接口（4）、电源开关（5）、刷卡感应区（6）、扶杆（7）、支架（8）、防护罩（9）、跑步机传动轮（10）、遮光片（11）、跑步机履带（12）、整流器（13）、蓄电池（14）、底座（16）、传动带（17）、传动轮（18）、传动轴（20）、滚筒（19）、交流发电机（21）、控制板支架（23）、信号处理器（25）、光电传感器发射器（31）、光电传感器接收器（32）；所述支架（8）的顶部通过控制板支架（23）安装控制板（1），所述控制板（1）上设有触摸显示屏（2）、USB接口（4）、电源开关（5）、刷卡感应区（6），所述USB接口（4）、刷卡感应区（6）位于触摸显示屏（2）下方，所述电源开关（5）位于控制板（1）一侧，所述控制板（1）内设有单片机，所述触摸显示屏（2）、USB接口（4）、电源开关（5）、刷卡感应区（6）与单片机连接，所述支架（8）的顶部两端分别安装扶杆（7），支架（8）的底部与底座（16）连接，所述底座（16）上设有防护罩（9），所述防护罩（9）的一端安装在底座（16）上，防护罩（9）的另一端与支架（8）连接，所述防护罩（9）与支架（8）、底座（16）围成弧形区域，所述弧形区域内设有交流发电机（21）、传动轴（20）、传动轮（18）、传动带（17）、滚筒（19）、跑步机传动轮（10），所述传动轮（18）与传动轴（20）的一端连接，传动轴（20）的另一端与交流发电机（21）连接，传动带（17）的一端套装在传动轮（18）上，传动带（17）的另一端套装在滚筒（19）的一端，滚筒（19）的另一端与跑步机传动轮（10）连接，所述跑步机履带（12）的套装在滚筒（19）上，滚筒（19）通过螺钉安装在底座（16）上，所述遮光片（11）安装在跑步机传动轮（10）上，所述光电传感器发射器（31）、光电传感器接收器（32）分别安装在防护罩（9）内壁上，所述信号处理器（25）安装在控制板（1）上，所述光电传感器发射器（31）与光电传感器接收器（32）连接，所述光电传感器接收器（32）与信号处理器（25）电性连接，所述信号处理器（25）与单片机连接，所述交流发电机（21）分别与整流器（13）、蓄电池（14）电性连接，所述整流器（13）与蓄电池（14）电性连接。
设计方案
1.一种可发电的校园打卡跑步机，其特征在于，包括控制板（1）、触摸显示屏（2）、USB接口（4）、电源开关（5）、刷卡感应区（6）、扶杆（7）、支架（8）、防护罩（9）、跑步机传动轮（10）、遮光片（11）、跑步机履带（12）、整流器（13）、蓄电池（14）、底座（16）、传动带（17）、传动轮（18）、传动轴（20）、滚筒（19）、交流发电机（21）、控制板支架（23）、信号处理器（25）、光电传感器发射器（31）、光电传感器接收器（32）；
所述支架（8）的顶部通过控制板支架（23）安装控制板（1），所述控制板（1）上设有触摸显示屏（2）、USB接口（4）、电源开关（5）、刷卡感应区（6），所述USB接口（4）、刷卡感应区（6）位于触摸显示屏（2）下方，所述电源开关（5）位于控制板（1）一侧，所述控制板（1）内设有单片机，所述触摸显示屏（2）、USB接口（4）、电源开关（5）、刷卡感应区（6）与单片机连接，所述支架（8）的顶部两端分别安装扶杆（7），支架（8）的底部与底座（16）连接，所述底座（16）上设有防护罩（9），所述防护罩（9）的一端安装在底座（16）上，防护罩（9）的另一端与支架（8）连接，所述防护罩（9）与支架（8）、底座（16）围成弧形区域，所述弧形区域内设有交流发电机（21）、传动轴（20）、传动轮（18）、传动带（17）、滚筒（19）、跑步机传动轮（10），所述传动轮（18）与传动轴（20）的一端连接，传动轴（20）的另一端与交流发电机（21）连接，传动带（17）的一端套装在传动轮（18）上，传动带（17）的另一端套装在滚筒（19）的一端，滚筒（19）的另一端与跑步机传动轮（10）连接，所述跑步机履带（12）的套装在滚筒（19）上，滚筒（19）通过螺钉安装在底座（16）上，所述遮光片（11）安装在跑步机传动轮（10）上，所述光电传感器发射器（31）、光电传感器接收器（32）分别安装在防护罩（9）内壁上，所述信号处理器（25）安装在控制板（1）上，所述光电传感器发射器（31）与光电传感器接收器（32）连接，所述光电传感器接收器（32）与信号处理器（25）电性连接，所述信号处理器（25）与单片机连接，所述交流发电机（21）分别与整流器（13）、蓄电池（14）电性连接，所述整流器（13）与蓄电池（14）电性连接。
2.根据权利要求1所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述控制板支架（23）上设有角度调节器（24）。
3.根据权利要求1所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述支架（8）为伸缩支架，所述支架（8）包括内管和外套管，所述外套管上开有一个以上的孔，所述内管上固定有一个以上的弹簧销（22），弹簧销（22）插入外套管上的孔中。
4.根据权利要求1所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述电传感器发射器（31）、光电传感器接收器（32）的顶部与遮光片（11）的最高点位于同一水平线上。
5.根据权利要求1所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述控制板（1）上还设有摄像头（3）、扬声器（26），所述摄像头（3）、扬声器（26）分别与单片机连接。
6.根据权利要求3所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述外套管上开有的一个以上的孔之间的距离为10cm。
7.根据权利要求1所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述防护罩（9）为弧形。
8.根据权利要求1所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述单片机与打卡系统连接。
9.根据权利要求1所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述滚筒（19）有前后两个。
10.根据权利要求1所述的可发电的校园打卡跑步机，其特征在于：所述底座（16）通过支脚（15）支承固定。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种可发电的校园打卡跑步机，属于可发电跑步机应用技术领域。
背景技术
现有的大多数跑步机都具备记录跑步信息的功能，有的跑步机还兼有发电功能。而跑步机大多于健身房和家庭使用，鲜有在校大学生使用。据近年大学生体检反馈，大学生身体素质愈加羸弱，教育部对素质教育的要求进一步提高，各高校对学生的身体素质也愈加重视，越来越多的高校要求学生打卡锻炼，并严格计入学业成绩。现有的高校打卡锻炼方式都是传统的田径场跑步，这种方式极易受到天气、场地的影响，并且因运动场地有限，学生数量庞大等因素，导致秩序混乱，锻炼效率不高。如果能将跑步机作为田径场打卡的有效补充，打卡系统也能记录学生在跑步机上锻炼的信息，将能更好地促进学生锻炼身体。同时，利用有发电功能的跑步机，可以为宿舍、教室及公共区域用电设备提供电能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种集发电、健身、打卡为一体的可发电的校园打卡跑步机，本实用新型为辅助打卡锻炼设备，可放置于学生宿舍、教室走廊等公共区域，与学校打卡系统相连接，可记录学生在此跑步机上的运动情况，作为监督学生打卡锻炼的必要补充；学生在锻炼的同时交流发电机发出电能，可为学校宿舍及路灯提供电能。不仅提高了学生打卡锻炼的效率，又达到了节约用电的效果，使学校管理更加方便、高效。
本实用新型的技术方案是：一种可发电的校园打卡跑步机，包括控制板、触摸显示屏、USB接口、电源开关、刷卡感应区、扶杆、支架、防护罩、跑步机传动轮、遮光片、跑步机履带、整流器、蓄电池、底座、传动带、传动轮、传动轴、滚筒、交流发电机、控制板支架、信号处理器、光电传感器发射器、光电传感器接收器；
所述支架的顶部通过控制板支架安装控制板，所述控制板上设有触摸显示屏、USB接口、电源开关、刷卡感应区，所述USB接口、刷卡感应区位于触摸显示屏下方，所述电源开关位于控制板一侧，所述控制板内设有单片机，所述触摸显示屏、USB接口、电源开关、刷卡感应区与单片机连接，所述支架的顶部两端分别安装扶杆，支架的底部与底座连接，所述底座上设有防护罩，所述防护罩的底部安装在底座上，防护罩的顶部与支架连接，所述防护罩与支架、底座围成弧形区域，所述弧形区域内设有交流发电机、传动轴、传动轮、传动带、滚筒、跑步机传动轮，所述传动轮与传动轴的一端连接，传动轴的另一端与交流发电机连接，传动带的一端套装在传动轮上，传动带的另一端套装在滚筒的一端，滚筒的另一端与跑步机传动轮连接，所述跑步机履带套装在滚筒上，滚筒通过螺钉安装在底座上，所述遮光片安装在跑步机传动轮上，所述光电传感器发射器、光电传感器接收器分别安装在防护罩内壁上，所述信号处理器安装在控制板上，所述光电传感器发射器与光电传感器接收器连接，所述光电传感器接收器与信号处理器电性连接，所述信号处理器与单片机连接，所述交流发电机分别与整流器、蓄电池电性连接，所述整流器与蓄电池电性连接。
所述控制板支架上设有角度调节器，从而进行倾斜度的调整。
所述支架为伸缩支架，呈“H”形，“H”形的两竖直管包括内管和外套管，所述外套管上开有一个以上的孔，所述内管上固定有一个以上的弹簧销，弹簧销插入外套管上的孔中，进行高度调整，从而实现支架的伸缩。
所述电传感器发射器、光电传感器接收器的顶部与遮光片的最高点位于同一水平线上，当跑步机传动轮转动到最高点时，遮光片将电传感器发射器信号进行遮挡，每转过一周，光电传感器发射器与光电传感器接收器之间的光路被遮挡一次，光电传感器接收器产生一个脉冲信号传递到处理器中进行储存、计算、上传处理。
所述控制板上还设有摄像头、扬声器，所述摄像头、扬声器分别与单片机连接。
所述外套管上开有的一个以上的孔之间的距离为10cm。
所述防护罩为弧形。
所述USB接口用于下载运动报告。
所述显示屏为液晶触摸屏，分为上中下三个显示模块，显示运动者的姓名、学号、专业班级、运动路程、时间、速度以及历史数据。
所述单片机与打卡系统连接。
所述滚筒有前后两个。
本实用新型的工作原理如下：
发电原理：在跑步机上运动时，跑步机履带运动，带动滚筒转动，滚筒上的跑步机传动轮转动，且传动轮上的传动带转动，在传动带带动的作用下，传动轮转动，带动传动轴转动，传动轴与交流发电机的转子连接，带动转子转动，从而交流发电机发出电能。
数据采集与处理原理：在跑步机履带上跑步锻炼时，遮光片随之转动，每转过一周，光电传感器发射器与光电传感器接收器之间的光路被遮挡一次，光电传感器接收器产生一个脉冲信号传递到处理器中进行储存、计算、上传处理，处理后的信号（包括运动的时间段，单次运动时间、速度、路程）上传至学生锻炼打卡系统与预先设置好的限定数据进行对比，再将对比结果传回给数据处理器，对比结果通过显示屏及扬声器反馈给学生，通过查看打卡系统，可得知学生的运动情况。
本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型可发电的校园打卡跑步机设置有光电传感器，将运动数据采集并传到信号处理器进行处理后上传到教务系统，对学生运动情况进行监督，大大减轻了学校的管理工作。
（2）本实用新型支架上安装有高度调节旋钮，可适应不同运动对象的要求；控制板支架安装有倾斜度调节旋钮，可供运动者调节使用；可发电的校园打卡跑步机利用高校学生群体在跑步带上运动发电的方式产生电能，为学生宿舍或公共设施供电，能节约大量电能，符合绿色发展理念。
（3）本实用新型可发电的校园打卡跑步机摒弃传统的跑步打卡机在工作时因人流量大，拥挤混乱，导致打卡效率低等一系列缺陷，可安装在室内、室外，相互配合，不受天气、场地因素影响，最大力度的提高学生的锻炼积极性和锻炼效率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的遮光片与光电传感器发射器、光电传感器接收器的位置示意图；
图中各标号为：1-控制板、2-触摸显示屏、3-摄像头、4-USB接口、5-电源开关、6-刷卡感应区、7-扶杆、8-支架、9-防护罩、10-跑步机传动轮、11-遮光片、12-跑步机履带、13-整流器、14-蓄电池、15-支脚、16-底座、17-传动带、18-传动轮、19-滚筒、20-传动轴、21-交流发电机、22-弹簧销、23-控制板支架、24-角度调节器、25-信号处理器、26-扬声器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1~2所示，本可发电的校园打卡跑步机，包括控制板1、触摸显示屏2、USB接口4、电源开关5、刷卡感应区6、扶杆7、支架8、防护罩9、跑步机传动轮10、遮光片11、跑步机履带12、整流器13、蓄电池14、底座16、传动带17、传动轮18、传动轴20、滚筒19、交流发电机21、控制板支架23、信号处理器25、光电传感器发射器31、光电传感器接收器32；
所述支架8的顶部通过控制板支架23安装控制板1，所述控制板支架23上设有角度调节器24，调节倾斜角度，所述控制板1上设有触摸显示屏2、USB接口（4）、电源开关5、刷卡感应区6，所述USB接口4、刷卡感应区6位于触摸显示屏2下方，所述电源开关5位于控制板1一侧，所述控制板1内设有单片机，所述触摸显示屏2、USB接口4、电源开关5、刷卡感应区6与单片机连接，所述支架8的顶部两端分别安装扶杆7，支架8的底部与底座16连接，所述底座16上设有防护罩9，所述防护罩9为弧形，所述防护罩9的一端安装在底座16上，防护罩9的另一端与支架8连接，所述防护罩9与支架8、底座16围成弧形区域，所述弧形区域内设有交流发电机21、传动轴20、传动轮18、传动带17、滚筒19、跑步机传动轮10，所述传动轮18与传动轴20的一端连接，传动轴20的另一端与交流发电机21连接，传动带17的一端套装在传动轮18上，传动带17的另一端套装在滚筒19的一端，滚筒19的另一端与跑步机传动轮10连接，所述跑步机履带12套装在滚筒19上，滚筒19通过螺钉安装在底座16上，所述遮光片11安装在跑步机传动轮10上，所述光电传感器发射器31、光电传感器接收器32分别安装在防护罩9内壁上，所述信号处理器25安装在控制板1上，所述光电传感器发射器31与光电传感器接收器32连接，所述光电传感器接收器32与信号处理器25电性连接，所述信号处理器25与单片机连接，所述交流发电机21分别与整流器13、蓄电池14电性连接，所述整流器13与蓄电池14电性连接，所述底座16通过支脚15支承固定。
所述支架8为伸缩支架，呈“H”形，“H”形的两竖直管包括内管和外套管，所述两竖直管的外套管上分别开有3个孔，所述两竖直管的内管上分别固定有3个弹簧销22，弹簧销22插入外套管上的孔中，调节支架8的高度，从而实现支架8的伸缩，满足不同使用者对高度的要求，所述两竖直管上的外套管上开有的孔之间的距离为10cm。
所述电传感器发射器31、光电传感器接收器32的顶部与遮光片11的最高点位于同一水平线上。
所述单片机与打卡系统连接。
所述滚动有前后两个。
本实施例的工作过程如下：
发电过程：在跑步机上运动时，跑步机履带12运动，带动滚筒19转动，滚筒19上的跑步机传动轮10转动，且滚筒19上的传动带17转动，在传动带1带动的作用下，传动轮18转动，带动传动轴20转动，传动轴20与交流发电机21的转子连接，带动转子转动，从而交流发电机21发出电能。
数据采集与处理过程：在跑步机履带12上跑步锻炼时，遮光片11随之转动，每转过一周，光电传感器发射器31与光电传感器接收器32之间的光路被遮挡一次，光电传感器接收器32产生一个脉冲信号传递到处理器25中进行储存、计算、上传处理，处理后的信号（包括运动的时间段，单次运动时间、速度、路程）上传至学生锻炼打卡系统与预先设置好的限定数据进行对比，再将对比结果传回给数据处理器25，对比结果通过显示屏2及扬声器26反馈给学生，通过查看打卡系统，可得知学生的运动情况。
实施例2：本实施例结构同实施例1，不同之处在于所述控制板1上还设有摄像头3、扬声器26，所述摄像头3、扬声器26分别与单片机连接。通过摄像头3可对学生进行查看，防止代替别人打卡跑步。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920016050.7
申请日:2019-01-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:53(云南)
授权编号:CN209900571U
授权时间:20200107
主分类号:A63B22/02
专利分类号:A63B22/02;F03G5/02
范畴分类:15H;
申请人:昆明理工大学
第一申请人:昆明理工大学
申请人地址:650093 云南省昆明市五华区学府路253号
发明人:郭正勋;夏安军;胡向昌;郭帅;吴玉虹
第一发明人:郭正勋
当前权利人:昆明理工大学
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计