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宁波大红鹰学院 毕业设计（论文）文献综述 课题题目 ： 多功能电动跑步机设计 文献综述 所在学院： 机电学院 班 级： 10 机自 6（本） 姓 名 ： 郑 洋 学 号： 1021080653 指导教师 ： 赵晓云 合作导师 ： 日期： 2013 年 10 月 31 日 前言 随着人们物质水平的提高以及生活节奏的加快，人们越来越重视精神文化生活的提高。人们开始对自己的健康有了更好地认识，需要多运动，多锻炼身体来保持健康。跑步是最喜闻乐见的运动方式，它可以促进人体血液循环，增强心肺功能，发展肌肉力量，在慢跑时可以通过有氧运动消耗人体脂肪， 由于在城市中受到空间的限制 ， 人们锻炼场所多集中于各种室内健身 房或家中 。 所以人们对跑步机的需求越来越 多，跑步机的市场潜力越发广阔。跑步机作为健身房最受欢迎的设备，其发展变化不仅反映了整个健身器械行业的发展趋势，而且对研究中国健身器械行业的发展历程具有重要意义。 第一章 跑步机的 发展 现状 展 脉络 从 80年代流行至今，现代意义上的跑步机 ,已经发展到第四代产品。第一代产品是机械跑步机，是用圆形滚筒组合排列而成的跑台，在两个滚筒中间加装塑胶跑带及跑板 ,主要运动方式是依靠跑步者脚与跑步带的摩擦力带动来运行从而达到跑步及走步的效果。第二代跑步机模拟电动跑步机，是在原有第一代的基础上增加电机传动 装置和升降装置 ,以及一些电脑控制程序和传感器 ,通过传感器传输和接收马达的工作信号，用电脑控制程序达到调节跑步机速度、坡度、距离等功能。第三代跑步机数字跑步机，在原有第二代跑步机的基础上去除了传感器，以单片机的数据控制马达的工作状态，不会受到外界的干扰，从而使跑步机运动更稳定、更安全。第四代跑步机是采用的数字变频技术，采用 为交流电机结构中没有碳刷，所以终生不需要维护，所以第四代变频跑步机具有更安全、更耐用、更安静、更节能、更稳定 5大优点 ,使跑步机运动在真正意义上 超越了传统室外跑步运动。 现今，我国有 500多家健身器械生产企业，它们具备生产各种高端、普通和简单的健身器械的能力。我国健身行业发展进程的情况是起步晚、发展快、企业多、品牌影响力不足。在国际健身器械市场，有一半的健身器械都是在这 500多家企业里生产的。但是拥有自主产权、能够自主创新研究的企业却为数不多，其原因是产品在国际市场上竞争力不高，大部分的企业仅仅为国外知名品牌加工产品。 跑步机的发展和人们的健康意识以及健身器械的发展状况息息相关。一直 80年代末 ，我国自行生产的跑步机才开始出现，此时的跑步机还非电动跑步机，而是比较原始的机械型跑步机。然而，此时美国以及其他欧美国家的跑步机已经发展到了第三代产品。一直到 1997年，我国终于研发成功了第一台电动跑步机，并推向市场。目前我国已有 300多家企业具有生产跑步机的能力，在山东、福建和江浙等地已经形成具有一定规模的跑步机制造生产基地。 在 90年代末，国产跑步机才有不错的发展，慢慢出现了万年青、英派斯等自主品牌。上海兰玫网科技有限公司推出的兰玫 线通信、多 媒体等当代前沿技术的一款体育运动产品。结合虚拟现实和三维渲染的多渠道、交互式设计技术，满足健身爱好者在虚拟环境中获得真实自然场景中跑步体验。舒华公司创建于 1996年，其公司推出的 908型号的豪华商用智能跑步机采用多彩的娱乐大视窗显示屏，触摸式操作界面，能够存储健身者每次锻炼时的状态信息，方便健身者及时了解自己的运动状态。具有多款游戏可供选择，可享受电视精彩的内容。和国外的跑步机相比，我国研发的跑步机在技术以及工艺上已经跟上了国际潮流，但是在设计和细节上还无法和国外的跑步机相媲美，尤其是在品牌的影响力 上，中国跑步机企业发展还有待提高。 目前，在国外的跑步机市场，主要的设计和生产商集中在欧美地区。在跑步设计方面，美国的发展尤为突出，因为健身行业在美国起步早，消费群非常广，比如美国人口 是每年可以销售 300万台的跑步机。多年的跑步机发展历史，美国已经拥有诸多世界著名的跑步机品牌，比如力健 (乔山 (这些跑步机品牌以精良的设计、完美的性能、人性化的售后服务，赢得了世界各地人们的喜爱。 美国乔山品牌进入国内以来，广泛应用于企事业单位健身房、各 大健身中心等，也逐渐进入家庭；其中 5寸 锻炼程序设定上预置手动程序、间歇程序、燃脂程序、 5千米跑、减肥程序、健身测试、目标心率，以实现个性运动的目的。 在意大利和加拿大，不论在机械设计制造和技术性能等方面，也位于国际领先地位。他们的跑步机发展历史悠久，具有节能、安全耐用、噪音小、可靠性稳定性好等特点。在圈内得到普遍认可的健身器械品牌，比如：加拿大保镖太空(普拉达 (都是业内非常著名的企业，在对这些著名公司的产品进 行分析之后，我们不难发现这些企业所生产的跑步机结构、功能、科技上都已经达到很高的水平。 第二章 跑步机的发展趋势 1. 从运动生理学出发 用科学的方法对健身器材的健身效果进行分析，通过分析不用锻炼方式所消耗的能量、不同运动方式能锻炼的不同部位肌群。结合健身者自身情况，探索更合理、科学、有效的锻炼方式，运动到跑步机的设计上，制造出更为科学有效的健身器材。 2. 从跑步机的外观出发 （ 1） 外观造型豪华大方，吸收当今流行元素及主流设计风格，从外观、材质和色彩方面着手，设计更具吸引力的产品。 （ 2） 主体结构简洁 牢固、强度高、稳定性好。加长、加宽的跑台，直接增加了运动者的活动空间。 （ 1）减震缓冲技术的应用 在跑步板等方面采取减震、缓冲措施，最大程度避免因冲击造成关节震荡损伤，增加运动的舒适感 （ 2） 变频技术的应用 采用变频技术，由变频器驱动交流电机带动跑步带运转，电机功率大、噪音小、运转平稳、使用寿命长。 （ 3） 模拟功能的应用 跑步机具有能模拟平地和爬坡运动状态的功能，跑台倾斜角度任意调节，运动者可以真正体验到自然跑步和爬坡跑步的感觉，由此来给运动者增加挑战运动极 限的自豪，感受激情运动的喜悦。 （ 4） 计算机技术的应用 采用摄像头采集运动者的运动状态，经计算机专用程序处理后，配以不同的风景、图像信息，显示在液晶显示屏上；运动者在跑步机上的运动状态出现在显示屏上，运动者与虚拟环境融为一体，一改传统、枯燥的健身方式。通过显示屏对户外自然景色的再现，使室内的健身者感同身受。从动作情形上看，几乎与在虚拟环境内走或跑一样；但从人体实际用力角度上看，此种被动的走或跑，比在陆地走或跑省去了蹬伸的动作，正是这一点使运动者感到轻松自如，但能量消耗大于陆地训练。 第三章 跑步机 存在 的问题及对策 即使我国机械业取得了傲人的成绩，但是我们也应该清醒地看到跑步机电机机械形势的严峻性。与国外跑步机先进的技术相比，国产跑步机还有很大差距，归纳起来主要是这样几个问题： (1)企业装备落后 ， 规模企业的支撑效用不够。几年来，虽然有不少企业对生产设备进行了改进更新，但还有为数不少的企业仍然使用陈旧、简陋、落后的生产设备，直接影响了产品质量和市场竞争能力。 (2)复合型专业技术人才短缺 ， 技能人员的多次流动，间接影响了我国跑步机产业的发展。 (3)跑步机创新技术不足 ， 高新技能的转化作用不够，设计过 于机械化，市场的竞争效用不强。 针对以上问题，国产跑步机企业必须做出以下调整： (1)要不断推陈出新，自主创新，提高价值以快速扩张市场规模。加强先进技术的引进，培养高新人才，缩短设计时间，以有效降低成本，并增强市场竞争力。 (2)在设计方面，需要越来越便捷化、人性化、科技化、环保化。跑步机需要高科技技术系统，如减震系统和更便捷的折盒系统，变频技术等。在控制系统、性能特点和技术参数上都需创新完善提高。 第四章 总结 综上所述， 目前 国外跑步机在结构、功能、科技上都已经达到很高的水平。第四代跑步机采用的 数字变频技术，在跑步机上增加 减震缓冲、模拟功能和计算机技术等应用是未来跑步机的发展趋势。国内跑步机虽起步晚，但发展迅速，在技术以及工艺上已经跟上了国际潮流，但是在设计和细节上还无法和国外的跑步机相媲美。国产跑步机要想获得广阔的发展，必须掌握先进的技术，提高自主创新能力，培养研发人员，增加研发投入，增强市场竞争力。这样 不仅使我国跑步机发展广阔，而且对中国健身器械行业的发展历程也具有重要意义。 参考文献
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