瘦腿發(fā)電機的原理應(yīng)用及發(fā)展趨勢

張富鈞++徐寧++張亮++曹昀++孫曉雪

摘 要：瘦腿發(fā)電機是一種新型的健身機械，簡單方便，占地面積小，經(jīng)濟實惠，有效實用的瘦腿發(fā)電機，既能有效地促進脂肪運動，減少腿部脂肪含量，也能有效減輕生活和工作壓力，是一臺適合當今人們高節(jié)奏生活頻率的健身器材，運動發(fā)電也是環(huán)保節(jié)能的低碳生活方式之一。符合21世紀節(jié)能環(huán)保大背景，本文主要對瘦腿發(fā)電機的原理應(yīng)用及其發(fā)展趨勢進行詳細介紹。

關(guān)鍵詞：瘦腿發(fā)電機 健身器材 環(huán)保節(jié)能 輕盈便捷

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（c）-0244-02

近年來很多的流行病學(xué)研究表明，肥胖同心血管疾病及胰島素抵抗綜合征的發(fā)生具有很高的相關(guān)性[1]。研究顯示，歐美國家成人肥胖呈現(xiàn)顯著增加的趨勢[2]，而肥胖與健康、死亡密切相關(guān)[3]。然而目前在國內(nèi)市場上的類似的商品種類繁多，功能大小各不相同，但有占地面積太大，成本相對較高，不適用于學(xué)生和經(jīng)濟條件一般的家庭等問題，鍛煉的方式也相對死板，不能輕松鍛煉減壓。因此，設(shè)計一種簡單方便，占地面積小，經(jīng)濟實惠，有效實用的瘦腿發(fā)電機，既能有效地促進脂肪運動，減少腿部脂肪含量，也能有效減輕生活和工作壓力，運動發(fā)電也是環(huán)保節(jié)能的低碳生活之一，使人們能夠更好地享受生活。

1 瘦腿機的原理

利用自行車健身發(fā)電是一項節(jié)約能源的高新技術(shù)[4]，瘦腿發(fā)電機采用腳的蹬踏車輪轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)腿部運動從而燃燒腿部脂肪達到瘦腿的目的。而對于發(fā)電，我們采用轉(zhuǎn)輪動力發(fā)電原理，利用齒輪與鏈條傳送產(chǎn)生的動能，使發(fā)電機線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、機座及軸承等部件構(gòu)成。定子由機座、定子鐵芯、線包繞組以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子磁極（有磁扼、磁極繞組）、滑環(huán)（又稱銅環(huán)、集電環(huán)）、風扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。通過軸承、機座及端蓋將發(fā)電機的定子、轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，通過滑環(huán)通入一定勵磁電流，使定子形成一個旋轉(zhuǎn)磁場，定子線圈做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此時發(fā)電機發(fā)出的電壓、頻率脈動的三相交流電，經(jīng)過三相二極管整流橋整流變?yōu)殡妷好}動的直流電[4]。再通過接線端子引出，接在回路中，產(chǎn)生了電流。產(chǎn)生的電流儲存在4000mA左右的鋰電池內(nèi)，以供給外表USB接口、LED燈、LED卡路里消耗顯示屏，使得正常工作。

2 瘦腿發(fā)電機的應(yīng)用

瘦腿發(fā)電機作為一種瘦腿發(fā)電的健身器材，瘦腿是其主要功能之一。傳統(tǒng)瘦腿主要是跑步瘦腿，通過長時間的跑步達到腿部脂肪燃燒的效果，一般需要特定的場地（較大的空曠場地），而且比較費時還較累。而我們的瘦腿發(fā)電機則是以小巧為主，占地面積只需0.5m2左右，不需要特定的場地，隨時隨地可以瘦腿。瘦腿的方法和騎單車原理相同，腳踏蹬輪，消耗腿部脂肪，在轉(zhuǎn)輪中心的兩側(cè)安裝彈力繩，可以拉伸收縮，消耗手臂脂肪，達到更有效的健身。發(fā)電同樣是其主要功能之一。現(xiàn)在的學(xué)生以及上班族幾乎每個人都有充電寶，當斷電時可以給手機充電，但需要在有電時提前把充電寶充滿電，而我們瘦腿發(fā)電機則是采用機械轉(zhuǎn)動發(fā)電，外表裝有USB公口，可以在斷電時也能給手機充電，同時也裝有miniUSB公口，也可提前給瘦腿發(fā)電機內(nèi)的鋰電池提前充電，以當作充電寶使用，在健身的同時可以充電。綜合兩大功能，此瘦腿發(fā)電機既小巧方便，而且健身效果也比較好，適用于當代的大學(xué)生以及上班族。

3 瘦腿發(fā)電機的發(fā)展現(xiàn)狀

瘦腿發(fā)電機目前市場并沒有出現(xiàn)，市場目前只是單純的瘦腿器材或單純的發(fā)電機，健身運動產(chǎn)生的大量能量全部荒廢，而且市面上發(fā)電機都基本用于大型工廠、學(xué)校等地方停電應(yīng)急使用，功率大但體積也非常大，在普通人群家中很少會使用到發(fā)電機。針對于這些現(xiàn)狀，我們結(jié)合兩者之所長補各自之所短，使瘦腿和發(fā)電相結(jié)合，讓健身與能源利用相結(jié)合，用健身運動去發(fā)電產(chǎn)能，達到一加一大于二的目的。目前普通百姓家中的健身器材比較單一，健身效果也不甚理想，經(jīng)調(diào)查研究，騎車健身是健身里最有效的方法之一，每小時消耗熱量350～550卡，對心肺、瘦腿十分有利，而跑步每小時可以消耗300卡，它帶著你全身一起在運動，做了很多無用功，會讓你的身體很快就感覺很累，這樣健身的運動和效果會讓人產(chǎn)生懈怠，難以堅持，而且它完全不用出門，在家里玩著手機看著電視就可以輕輕松松的減肥，它讓健身變得更加簡單而富有效果，再加上我們的環(huán)保節(jié)能功能，將瘦腿所產(chǎn)生的大量能量轉(zhuǎn)化為機械能，用以發(fā)電，雖電量不多，但它和節(jié)能燈的積累是一樣的，讓你的付出有更多的收獲，在運動的時候也能為低碳節(jié)能盡一份力量，它的使用也沒有任何限制，家里任何人都可以用，這樣一點一滴健身節(jié)能兩不誤。相信瘦腿發(fā)電機的研究成功能夠迅速融入市場，得到廣大消費者的青睞。

4 瘦腿發(fā)電機的發(fā)展趨勢

本產(chǎn)品可以在家中和寢室里使用，價格與傳統(tǒng)健身器材相比偏低。考慮到它的低碳節(jié)能理念，在同類健身器材中擁有相當大的優(yōu)勢和競爭力。也可以在大的健身房中使用，數(shù)量眾多的這種“發(fā)電機”在一起所產(chǎn)生的電能不僅可以充電，可以照明，也可以供健身房其他用電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。在新能源探索日新月異，節(jié)能產(chǎn)品層出不窮的今天，這種將運動與能源結(jié)合的瘦腿發(fā)電無疑是具有規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一，將低碳環(huán)保與運動健身相結(jié)合，既符合21世紀的時代主題，又適合消費者日常生活。這種瘦腿發(fā)電機以降低運營成本為根本保障，開發(fā)新能源為最終目標，貼合時代發(fā)展主題，具有廣闊的市場空間和深遠的推廣意義。

5 結(jié)語

《全民健身計劃綱要》的頒布極大地推動了我國全民健身運動的開展[5]，而瘦腿發(fā)電機在有效健身的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了瘦腿與發(fā)電機的完美結(jié)合，在輕松瘦腿的同時帶動發(fā)電機發(fā)電。經(jīng)過合理設(shè)計裝置結(jié)構(gòu)，控制裝置大小，降低裝置成本，滿足不同人群的需求。節(jié)能減排建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，是當前社會發(fā)展的一個主趨勢，健身鍛煉也是現(xiàn)代生活必不可少的一部分，我們的項目研究正契合這一時代主題，符合大部分人對生活的需求，具有一定的可行性。此項目的研究開發(fā)，對于社會能源和環(huán)境的發(fā)展具有重要的意義。

參考文獻

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