一种全自动折叠跑步机的制作方法

1.本实用新型涉及跑步机技术领域，具体涉及一种全自动折叠跑步机。


背景技术：

2.跑步机是家庭及健身房常备的健身器材，而且是当今家庭健身器材中最简单的一种，是家庭健身器的最佳选择。1965年北欧芬兰唐特力诞生了全球第一台家用的跑步机，设计师根据传速带的原理改变而成。
3.随着技术发展，现有的跑步机均具有折叠功能，但是目前的跑步机通常是跑台与底座固定，显示面板需要在跑台旋转直立前参与旋转，因此需要额外驱动显示面板部件旋转的驱动结构，还需要额外考虑跑台和显示面板折叠的先后逻辑关系，导致跑步机整体结构更加负载，显著提升了生产成本和故障率，也造成了底座需要设计地更大，来容纳更多的驱动结构，造成折叠后占地面积仍然较大的问题。
4.综上，亟待需要一种可简化结构，显著降低成本和故障率以及占地面积的全自动折叠跑步机。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种全自动折叠跑步机。
6.为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种全自动折叠跑步机包括底架、跑台、立柱及显示面板，所述底架上设有用于驱动跑台朝向立柱与显示面板来回翻转的折叠机构；所述立柱与底架旋转连接，且所述底架上设有用于对立柱进行旋转角度限位的角度限位结构；当所述跑台与显示面板接触时，所述显示面板与跑台同步旋转通过角度限位结构使跑台处于直立状态后停止；所述底架底部靠近立柱的一端以及远离立柱的一端均设有地脚垫，所述折叠机构至少包括连接跑台与底架的连杆结构和用于驱动跑台旋转的驱动器，所述连杆结构上设有能够在跑台旋转时远离和靠近底架的地脚轮，所述地脚轮设于底架远离立柱的一端，所述跑台靠近立柱的一端设有移动轮；当所述跑台处于直立状态时，所述移动轮顶升底架使靠近立柱一端的地脚垫悬空，此时地脚轮和移动轮共同支撑起底架；所述角度限位结构包括与底架可拆卸连接的连接板和分别与立柱及连接板旋转连接的旋转轴，所述连接板上设有弧形限位槽，所述立柱上设有与弧形限位槽滑动配合的限位轴。
7.工作原理及有益效果：1、通过角度限位结构，使得显示面板和立柱在跑台的驱动下，可同步转动，且被角度限位结构限定形成，从而实现了跑台数字状态时的定位，无需额外设置显示面板和立柱的驱动结构，显著减少设计和制造成本，简化跑步机结构，降低维护成本，同时可进一步减少折叠后的占地面积，无需高精度导轨的结构。
8.2、无需额外设置传感器等来对跑台进行位置定位，免去了电子设备故障导致的跑台无法准确折叠到位的情况发生；
9.3、相比现有技术直接在底架上安装多个脚轮的结构，本方案可在跑台完全折叠过程中同步形成地脚轮和移动轮支撑底架的，且在折叠过程中，其中一端的地脚垫一直和地面接触的，因此可显著减少在折叠过程中造成整个跑步机发生位置偏移的情况发生，降低了安全风险，也无需额外设置专门控制脚轮升降的驱动结构，显著简化了跑步机的结构，降低了生产和设计成本，本方案在一个驱动器的驱动下，可实现跑台折叠，显示面板和立柱旋转移动及移动轮升降的功能，可在保证跑步机稳定的情况下最大程度减少底架的面积，从而减少占地面积。
10.4、通过弧形限位槽来限定立柱的转动角度，可设计当跑台处于直立状态时，限位轴移动到弧形限位槽的端部，从而实现了立柱和跑台的机械定位。且可以在立柱上安装有缓冲垫的结构来减少跑台对立柱的损坏，且由于跑台本身就设有各种柔性垫，因此并不会对立柱造成损伤，且折叠时由于折叠速度也较慢，因此并不会对立柱造成任何能够造成损伤的撞击损伤。
11.进一步地，所述连杆结构包括两端分别旋转连接底架与跑台的第一连杆、一端与跑台旋转连接的第二连杆、与第二连杆另一端旋转连接的伸缩导杆及与伸缩导杆配合的底脚导轨，所述伸缩导杆与底脚导轨活动连接，且所述地脚轮设于伸缩导杆伸出底架的一端，所述第二连杆与伸缩导杆的连接处与底架滑动连接。此设置，驱动器的驱动下，跑台只能进行旋转，而第一连杆用于引导和支撑跑台，第二连杆随跑台转动并驱动伸缩导杆在底脚导轨内滑动，伸缩导杆滑动时，地脚轮会远离底架或靠近底架移动，尤其是在跑台折叠时，地脚轮伸出并抵接地面，当移动轮抵接地面时，会使得抵接成轻微倾斜状态，使得所有的地脚垫均悬空，此时移动轮和地脚轮配合可方便整个跑步机的移动，而在折叠过程中，远离跑台一端的地脚垫始终接触地面，使得整个跑步机不会发生位置偏移，其中底脚导轨无需高精度结构，只需要能够提供伸缩导杆顺畅滑动的精度即可，显著降低加工成本和采购成本。第一连杆和第二连杆在折叠过程中与底架之间形成三角形，支撑效果好，相比现有技术两边只有一个连杆的结构，本方案的结构稳定性更好，因此可在保证结构稳定性的情况下，进一步降低底架的占地面积。
12.进一步地，所述跑台与底架之间设有滑块，所述跑台与滑块旋转连接，所述底架与滑块滑动连接，所述滑块在跑台旋转时可沿跑台长度方向在底架上来回移动。此设置，使得跑台与底架并不是简单的铰接关系，在跑台折叠旋转的时候，跑台朝下的一端会朝向地面移动，从而使得跑台上朝上安装的移动轮可接触到地面，结构巧妙。
13.进一步地，所述底架上设有水平设置的滑动槽，所述第二连杆和伸缩导杆通过连接轴与滑动槽滑动连接。采用上述结构，可限定第二连杆和伸缩连杆的运动方向，从而进一步增强对跑台折叠时的支撑强度和跑台折叠轨迹控制。
14.进一步地，所述底架上设有供滑块滑动的水平滑轨。此设置，可方便滑块的滑动。
15.进一步地，每个所述立柱上设有与立柱旋转连接的把手，每个所述把手通过锁紧螺母与立柱固定。此设置，可通过将把手旋转进行折叠，再通过锁紧螺母进行固定或者把手展开后，通过锁紧螺母固定，进一步地减少折叠后的跑步机体积。
附图说明
16.图1是本实用新型的伸展状态立体图；
17.图2是本实用新型的折叠时的示意图一；
18.图3是本实用新型的折叠时的示意图二；
19.图4是本实用新型完全折叠状态的示意图；
20.图5是本实用新型展开时的示意图；
21.图6是本实用新型完全展开时的示意图；
22.图7是图2中a的放大图。
23.图中，1、底架；2、跑台；3、立柱；4、显示面板；5、折叠机构；6、角度限位结构；7、地脚垫；8、移动轮；9、滑块；10、滑动槽；11、水平滑轨；12、感应装置；13、把手；14、锁紧螺母；31、限位轴；51、驱动器；52、连杆结构；521、地脚轮；53、第一连杆；54、第二连杆；55、伸缩导杆；56、底脚导轨；61、连接板；62、旋转轴；611、弧形限位槽。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
26.请参阅图1，本全自动折叠跑步机及使用方法包括底架1、跑台2、立柱3及显示面板4，所述底架1上设有用于驱动跑台2朝向立柱3与显示面板4来回翻转的折叠机构5，其中跑台2的内部具体结构为现有技术，立柱3与显示面板4的连接结构及设置也是现有技术，以下对跑台2、底架1及立柱3上的额外改进进行阐述。其中立柱3上安装有可旋转折叠的把手13，把手通过锁紧螺母14固定，通过此设置，可进一步减小跑台折叠后的体积。
27.请参阅图2和图7，具体地，所述立柱3与底架1旋转连接，且所述底架1上设有用于对立柱3进行旋转角度限位的角度限位结构6，所述角度限位结构6包括与底架1通过螺丝固定的连接板61和分别与立柱3及连接板61旋转连接的旋转轴62，所述连接板61上设有弧形限位槽611，所述立柱3上设有与弧形限位槽611滑动配合的限位轴31。通过弧形限位槽611来限定立柱3的转动角度，可设计当跑台2处于直立状态时，限位轴31移动到弧形限位槽611的端部，从而实现了立柱3和跑台2的机械定位。且可以在立柱3上安装有缓冲垫的结构来减少跑台2对立柱3的损坏，且由于跑台2本身就设有各种柔性垫，因此并不会对立柱3造成损伤，且折叠时由于折叠速度也较慢，因此并不会对立柱3造成任何能够造成损伤的撞击损伤。
28.当所述跑台2与显示面板4接触时，所述显示面板4与跑台2同步旋转通过角度限位结构6使跑台2处于直立状态后停止。
29.请参阅图4，具体地，所述底架1底部靠近立柱3的一端以及远离立柱3的一端均设有地脚垫7，所述折叠机构5至少包括连接跑台2与底架1的连杆结构52和用于驱动跑台2旋
转的驱动器51，所述连杆结构52上设有能够在跑台2旋转时远离和靠近底架1的地脚轮521，所述地脚轮521设于底架1远离立柱3的一端，所述跑台2靠近立柱3的一端设有移动轮8。
30.当所述跑台2处于直立状态时，所述移动轮8顶升底架1使靠近立柱3一端的地脚垫7悬空，此时地脚轮521和移动轮8共同支撑起底架1。相比现有技术直接在底架1上安装多个脚轮的结构，本方案可在跑台2完全折叠过程中同步形成地脚轮521和移动轮8支撑底架1的，且在折叠过程中，其中一端的地脚垫7一直和地面接触的，因此可显著减少在折叠过程中造成整个跑步机发生位置偏移的情况发生，降低了安全风险，也无需额外设置专门控制脚轮升降的驱动结构，显著简化了跑步机的结构，降低了生产和设计成本，本方案在一个驱动器51的驱动下，可实现跑台2折叠，显示面板4和立柱3旋转移动及移动轮8升降的功能，可在保证跑步机稳定的情况下最大程度减少底架1的面积，从而减少占地面积。
31.请参阅图3，具体地，所述连杆结构包括两端分别旋转连接底架1与跑台2的第一连杆53、一端与跑台2旋转连接的第二连杆54、与第二连杆54另一端旋转连接的伸缩导杆55及与伸缩导杆55配合的底脚导轨56，所述伸缩导杆55与底脚导轨56活动连接，且所述地脚轮521设于伸缩导杆55伸出底架1的一端，所述第二连杆54与伸缩导杆55的连接处与底架1滑动连接。此设置，驱动器51的驱动下，跑台2只能进行旋转，而第一连杆53用于引导和支撑跑台2，第二连杆54随跑台2转动并驱动伸缩导杆55在底脚导轨56内滑动，伸缩导杆55滑动时，地脚轮521会远离底架1或靠近底架1移动，尤其是在跑台2折叠时，地脚轮521伸出并抵接地面，当移动轮8抵接地面时，会使得抵接成轻微倾斜状态，使得所有的地脚垫7均悬空，此时移动轮8和地脚轮521配合可方便整个跑步机的移动，而在折叠过程中，远离跑台2一端的地脚垫7始终接触地面，使得整个跑步机不会发生位置偏移，其中底脚导轨56无需高精度结构，只需要能够提供伸缩导杆55顺畅滑动的精度即可，显著降低加工成本和采购成本。第一连杆53和第二连杆54在折叠过程中与底架1之间形成三角形，支撑效果好，相比现有技术两边只有一个连杆的结构，本方案的结构稳定性更好，因此可在保证结构稳定性的情况下，进一步降低底架1的占地面积。
32.优选地，所述跑台2与底架1之间设有滑块9，所述跑台2与滑块9旋转连接，所述底架1与滑块9滑动连接，所述滑块9在跑台2旋转时可沿跑台2长度方向在底架1上来回移动。此设置，使得跑台2与底架1并不是简单的铰接关系，在跑台2折叠旋转的时候，跑台2朝下的一端会朝向地面移动，从而使得跑台2上朝上安装的移动轮8可接触到地面，结构巧妙。
33.优选地，所述底架1上设有水平设置的滑动槽10，所述第二连杆54和伸缩导杆55通过连接轴与滑动槽10滑动连接。采用上述结构，可限定第二连杆54和伸缩连杆的运动方向，从而进一步增强对跑台2折叠时的支撑强度和跑台2折叠轨迹控制。
34.优选地，所述底架1上设有供滑块9滑动的水平滑轨11。此设置，可方便滑块9的滑动。
35.一种全自动折叠跑步机操作方法包括底架1、跑台2、立柱3及显示面板4，所述底架1、跑台2及显示面板4上均设有感应装置12，每个所述感应装置均与主控制器通信连接，还包括以下操作步骤：
36.s100：主控制器接收折叠指令，如图1；
37.s110：主控制器控制驱动器51驱动跑台2，跑台2朝向显示面板4旋转，如图2；
38.s120：当所述跑台2接触所述显示面板4时，显示面板4和立柱3与跑台2同步旋转，
如图3；
39.s130：限位结构对所述立柱3进行限位，使得所述跑台2处于直立状态，如图4；
40.s140：折叠过程中，判断所述感应装置是否检测到障碍物；
41.s150：若是，则通过主控制器关闭驱动器51，使所述驱动器51位于待命状态；若否，则继续折叠。
42.s160：当所述跑台2处于直立状态时，所述跑台2上的移动轮8顶升底架1使靠近立柱3一端的地脚垫7悬空，此时地脚轮521和移动轮8共同支撑起底架1，完成折叠操作；
43.s200：主控制器接收伸展指令，如图4；
44.s210：主控制器控制驱动器51驱动跑台2，跑台2远离显示面板4旋转，移动轮8上升，地脚垫7与地面接触，直至跑台2完全水平放置，如图5
‑
6；
45.s220：伸展过程中，判断所述感应装置是否检测到障碍物；
46.s230：若是，则通过主控制器关闭驱动器51，使所述驱动器51位于待命状态；若否，则继续伸展。
47.上述的指令为跑步机在接收到语音，固定按键，遥控器、手机app上指令、摄像头检测到手势等任意折叠指令。
48.感应装置为常见可购买到的红外传感器、红外摄像头等。
49.通过上述步骤，可方便地实现本跑步机的全自动折叠和伸展，在工作工程中可检测障碍物并进行相应操作，显著提高安全性能，减少意外发生，也实现了跑步机简化结构，降低成本和售价，折叠后占地面积小，方便移动的功能。
50.优选地，所述控制器上设有无线通信模块，且所述无线通信模块为红外、wifi、蓝牙、4g/5g、nfc及zigbee的其中一种或多种。采用上述通信方式，可实现多种方式操作，如手机控制，遥控器控制，蓝牙连通智能穿戴设备等，为用户提供更加方便和智能的使用体验，配合本跑步机的折叠结构，实现了跑步玩自动收纳，需要跑步时自动展开的功能，且保障了用户的安全，而且上述通信模块均体积很小，并不会额外增加本跑步机的占地面积。其中控制器可以是常见的arm主板，可集成或安装上述的各种无线通信模块，实现与智能手机或平板同样的功能。
51.优选地，所述显示面板4至少设有按键交互、触屏交互、手势交互及语音交互的其中一种或多种交互方式。此设置，可通过多种交互方式来实现对跑步机的操控，更加方便了用户进行操作，尤其是配合语音交互和本折叠结构中障碍物检测的功能，在跑步机折叠完成后，通过语音交互提醒用户可进行移动跑步机的操作，可进一步提高本跑步机的安全性能；上述方式在现有技术中均可集成到手机上，因此并不会额外增加本跑步机的占地面积。其中显示面板4为倾斜远离跑台2方向设置，不仅防止与跑台2折叠后接触，也方便用户跑步时进行查看。
52.上述的驱动器51为常见的电动推杆、电缸等。
53.本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。
54.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
55.尽管本文较多地使用了底架1、跑台2、立柱3、显示面板4、折叠机构5、角度限位结
构6、地脚垫7、移动轮8、滑块9、滑动槽10、水平滑轨11、限位轴31、驱动器51、连杆结构52、地脚轮521、第一连杆53、第二连杆54、伸缩导杆55、底脚导轨56、连接板61、旋转轴62、弧形限位槽611等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
56.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。