(57)【要約】【課題】運動器材を使用し発電して、運動器材自体及び市内電力に供給する装置を提供する。【解決手段】主に運動器材は動力エネルギー入力部及び動力エネルギー出力部を設置し、動力エネルギー入力部により使用者は運動により動力エネルギーを入力可能で、発電機の入力端は運動器材の動力エネルギー出力部に接続し、運動器材データ表示及び制御回路入力端は発電機の出力端と転換器の入力端間に接続し、転換器の入力端は発電機の出力端に接続し、転換器の出力端は市内電力に接続し、こうして使用者は運動器材において運動しカロリーを消費し、カロリーを動力エネルギーに転換し、発電機で発電を行い、しかも該転換器により発電機が発生する電力を交流に転換し、市内電力に供給し、さらに運動器材のデータ表示及び制御回路により使用者は消費カロリー或いは発電機の出力電力を設定可能であり、運動器材自体及び市内電力に供給する。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
運動器材を使用して発電し、発電した電力を運動器材の電子機器及び市内電力に供給する装置であって、該装置は運動器材、発電機、転換器、運動器材の所定のデータ表示及びその制御回路からなり、
前記運動器材は動力エネルギー入力部及び動力エネルギー出力部を設置し、
前記発電機の入力端は該運動器材の動力エネルギー出力部に接続し、
前記転換器の入力端は該発電機の出力端に接続し、該転換器の出力端は市内電力に接続し、
前記運動器材のデータ表示及び制御回路入力端は、前記発電機の出力端と該転換器の入力端間に接続することを特徴とする運動器材を使用し発電して運動器材自体及び市内電力に供給する装置。
【請求項２】
前記運動器材は、ランニングマシーン、自転車、スポーツボート等であることを特徴とする請求項１記載の運動器材を使用し発電して運動器材自体及び市内電力に供給する装置。
【請求項３】
前記発電機は回転式、或いはリニア移動式発電であることを特徴とする請求項１記載の運動器材を使用し発電して運動器材自体及び市内電力に供給する装置。
【請求項４】
前記運動器材の所定のデータ表示及びその制御回路は、消費エネルギーモード設定、瞬時電力命令計算器、電力コントローラー及び瞬時電力計算器を含むことを特徴とする請求項１記載の運動器材を使用し発電して運動器材自体及び市内電力に供給する装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の運動器材を使用し発電して、その発電を運動器材自体の電子機器及び市内電力に供給する装置に関する。特に一種の使用者が運動器材を使用しカロリーを消費し、該カロリーを動力エネルギーに転換し、該発電機の発電を連動し、しかも該転換器により該発電機が発生する電力を交流に転換し、市内電力に供給する運動器材を使用し発電して運動器材自体及び市内電力に供給する装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に運動器材は、主に使用者が運動することにより運動器材の作動部を動かして、運動する使用者身体のカロリーを消費し、これにより脂肪の燃焼、筋肉の鍛錬、血行促進などを達成するものである。公知の固定設置式の運動器材にはランニングマシーン、自転車、スポーツボート等があり、これら運動器材の中には外部から電力の提供を受けモーターを駆動し、該運動の環境を模倣するものがある。例えば、ランニング速度を制御可能なランニングマシーンでは、モーターによりランニングマシーンのランニングベルトを連動し、使用者はランニングベルト上の定点に留まるだけでランニングの動作を模倣することができる。
さらに、図１に示す構造では、動力は使用者11自身の運動により提供し、運動器材作動部12と機械制動14の制御は、市内電力16により電力を提供するモーターにより、駆動或いは渦電流反応15し達成する必要がある。
或いは、図２に示す構造では、機械制動14の電力は運動器材作動部12が連動する発電機17が発生し、この電力は同時に運動器材データ表示及び制御回路13に提供され使用される。
または、図３に示す機械制動14でも機械の摩擦力により完成するため、これも使用者11の両手により機械設定を行い達成される。
上記三種類の方式では、使用者はすべてカロリーが発生する動力エネルギーにより、機械の摩擦或いは渦電流の機械制動を熱エネルギーに転換する。図２に示す構造では、発電機17が発生する電力は消費カロリー中のほんの一部に過ぎないが、人体運動が出力する動力エネルギーの瞬間電力は簡単に500Wを超え、一回の運動で300キロカロリーを消費するのはごく普通である。該動力エネルギーがもし電気エネルギーに転換されれば少なくない電力を出力可能である。
【特許文献１】特開平０９−２９９５０６号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案が解決しようとする課題は、運動器材の使用時に、別の電力を使用する必要がないばかりか、動力エネルギーを電気エネルギーに転換し、しかも市内電力に供給し実質上の発電とするものである。これにより健康増進、環境保護、節電及び地球資源の永続使用の目的を達成することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本考案は下記の運動器材を使用し発電して、運動器材自体の電子機器及び市内電力に供給する装置を提供する。
それは、主に運動器材を使用して発電し、発電した電力を運動器材の電子機器及び市内電力に供給する装置であって、該装置は運動器材、発電機、転換器、運動器材の所定のデータ表示及びその制御回路からなり、該運動器材は動力エネルギー入力部及び動力エネルギー出力部を設置し、該動力エネルギー入力部により使用者は運動により動力エネルギーを入力可能で、該発電機の入力端は該運動器材の動力エネルギー出力部に接続し、使用者は該運動器材においてカロリーを消費すると同時に発電機を連動して発電し、該運動器材データ表示及び制御回路は消費エネルギーモード設定、瞬時電力命令計算器、電力コントローラー及び瞬時電力計算器を含み、該運動器材データ表示及び制御回路の入力端は該発電機の出力端と転換器の入力端間に接続し、該運動器材データ表示及び制御回路により使用者は消費カロリー或いは該発電機の出力電力を設定可能である。
該転換器の入力端は該発電機の出力端に接続し、該転換器の出力端は市内電力に接続し、該転換器は該発電機が発生する電力を交流に転換し、市内電力に供給し、これにより使用者は該運動器材の動力エネルギー入力部においてカロリーを消費し、該カロリーを動力エネルギーに転換し、該発電機の発電を連動し、しかも該転換器により該発電機が発生する電力を交流に転換し、市内電力に供給し、さらに該運動器材データ表示及び制御回路により使用者は消費カロリー或いは発電機の出力電力を設定可能で、こうして運動器材を使用し発電して、発電した電力を運動器材の電子機器及び市内電力に供給する目的を達成する運動器材を使用し発電して運動器材自体及び市内電力に供給する装置を提供する。
【考案の効果】
【０００５】
本考案によれば、運動器材の使用時に、別の電力を使用する必要がないばかりか、動力エネルギーを電気エネルギーに転換し、しかも、運動器材自体及び市内電力に供給し実質上の発電とするものである。これにより健康増進、環境保護、節電及び地球資源の永続使用を達成することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
本考案の技術内容、及び、その特徴と機能について、以下に図を用い、最適の実施例について詳細に説明する。
図４、５に示すように、本考案の実施例は、主に運動器材を使用して発電し、発電した電力を運動器材自体の電子機器及び市内電力に供給する装置であって、該装置は運動器材3、発電機4、転換器5、運動器材の所定のデータ表示及びその制御回路6からなり、該運動器材3としてはランニングマシーン、自転車、スポーツボート等である。該運動器材3は動力エネルギー入力部31及び動力エネルギー出力部32を設置し、該動力エネルギー入力部31により使用者2は、運動することにより動力エネルギーを入力可能である。
前記発電機4は回転式、或いはリニア移動式で、該発電機4入力端は該運動器材3の動力エネルギー出力部32に接続し、使用者2は該運動器材3の動力エネルギー入力部31においてカロリーを消費すると同時に、動力エネルギー入力部31から入力された該運動器材3によって入力され、その該運動器材3の出力は動力エネルギー出力部32から該発電機4で発電を行う。該発電機4が発電する電力出力は該運動器材3の電子機器等に直接提供され、運動器材のデータ表示及びその回路の制御に使用される。
前記運動器材データ表示及び制御回路6は消費エネルギーモード設定61、瞬時電力命令計算器62、電力コントローラー63及び瞬時電力計算器64を含む。該運動器材データ表示及び制御回路6の入力端は該発電機4の出力端と該転換器5の入力端間に接続し、該運動器材のデータ表示及び制御回路6等の電子機器により使用者2は消費カロリー或いは発電機4の出力電力を設定することができる。
前記転換器(DC/AC変換器)5の入力端は該発電機4の出力端に接続し、該転換器5の出力端は市内電力7に接続する。該転換器5は該発電機4が発電する電力を交流に転換し、市内電力7に供給する。該転換器5は該発電機4の出力転速、トルク及び電力を制御し、しかも該運動器材3の機械制動もまた該転換器5が制御する。該転換器5の出力端は該電流コントローラー65に接続し、該電力コントローラー63の出力端と該転換器5の出力端のVs点は接続後、該電流コントローラー65に入力する。
【０００７】
上記構造により、使用者2は該運動器材3の動力エネルギー入力部31においてカロリーを消費し、該カロリーを動力エネルギーに転換し、動力エネルギーを発電機4により発電して電力に変換する。しかも、次に転換器(DC/AC変換器)5により該発電機4が発電する電力を交流に変換し、商用の市内電力7に供給し、さらに該運動器材のデータ表示及び制御回路6により、使用者2は消費カロリー或いは該発電機4の出力電力を設定可能で、こうして運動器材3を使用し発電して、転換器5により市内電力7に供給する。
【０００８】
図５に示すように、該使用者のカロリー21がその運動により提供する瞬時の電力入力Piは該運動器材3を連動し、機械出力電力Pmを発生する。該機械出力はさらに該発電機4を連動し電力出力Peを発生し、該転換器5により該発電機4が発電する電力出力を商用の市内電力7と同期する交流電力出力に転換し、単位供給の方式により市内電力7に供給する。市内電力に供給される電力を制御することにより、間接的に発電機4の出力電力を制御し、さらに運動器材3の動力エネルギー出力部32のトルクと回転速度を制御し、使用者の消費カロリーレートを制御する目的を達成する。
また、該使用者は消費エネルギーモード61を設定後、該瞬時電力命令計算器62は使用者が設定したカロリー量及び運動強度に基づき、使用者が消費する必要がある瞬時電力命令Pe*を算出する。該瞬時電力計算器64は該発電機4の出力電圧及び電流に基づき該運動器材3の現在瞬時出力電力Peを計算し、さらに電力コントローラー63によりPe=Pe*に調整する。その誤差は市内電力7に供給する電流振幅命令Im*を発生し、しかも該電流振幅命令Im*と感知した市内電力7の電圧を相乗し、市内電力に供給し、しかも市内電力7と電圧が同相である電流命令Is*を得る。最後に、該電流コントローラー65により該転換器5の切り換えを制御し、こうして市内電力7の出力電流は設定した電流命令(Is=Is*)と等しくなり、該発電機4が出力する電力は市内電力7に供給される。同時に、電流は正弦波で、しかも市内電力7と同相であるため、市内電力7に供給される電力因数は一に保持される。
【０００９】
公知技術と比較すると、本考案は以下のように明確な進歩性と実用性を備える。
公知技術：
１．市内電力或いは発電機と接続する必要がある。
２．発電能力はない。
本考案の長所?
１．発電機が発生する電力を交流に転換し、市内電力に供給することができる。
２．使用者は消費目標カロリーを自身で入力することができる。
３．使用者は出力しようとする電力を、自身で入力することができる。
４．運動と同時に発電可能で、環境保護機能を備え、健康的である。
【００１０】
以上のように、本考案は公知の技術構造をさらに発展させ、確実に考案が目的とする機能と効果を達成可能で、しかも、当業者が簡単に思い及ぶものではない。また本考案の出願前には公開がなく、その進歩性、実用性を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】公知技術の運動器材作動部を制御する機械制動電力が市内電力により電力を提供するモーター駆動或いは渦電流の反応指示図である。
【図２】公知技術の運動器材作動部を制御する機械制動電力が運動器材作動部が連動する発電機により発生することを示す指示図である。
【図３】公知技術の運動器材作動部を制御する機械制動電力が使用者の両手により機械設定を行う必要があることを示す指示図である。
【図４】本考案の実施例の構造指示ブロックチャートである。
【図５】本考案の実施例の原理指示図である。
【符号の説明】
【００１２】
11  使用者
12  運動器材の作動部
13  運動器材のデータ表示及び制御回路
14  機械制動
15  モーター駆動或いは渦電流反応
16  市内電力
17  発電機
18  表示回路
19  乾電池
2  使用者
21  使用者のカロリー
3  運動器材
31  動力エネルギー入力部
32  動力エネルギー出力部
4  発電機
5  転換器
6  運動器材のデータ表示及び制御回路
61  消費エネルギーモード設定
62  瞬時電力命令計算器
63  電力コントローラー
64  瞬時電力計算器
65  電流コントローラー
7  市内電力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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