瘦腿發電機的原理應用及發展趨勢

張富鈞++徐寧++張亮++曹昀++孫曉雪

摘 要：瘦腿發電機是一種新型的健身機械，簡單方便，占地面積小，經濟實惠，有效實用的瘦腿發電機，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奏生活頻率的健身器材，運動發電也是環保節能的低碳生活方式之一。符合21世紀節能環保大背景，本文主要對瘦腿發電機的原理應用及其發展趨勢進行詳細介紹。

關鍵詞：瘦腿發電機 健身器材 環保節能 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研究表明，肥胖同心血管疾病及胰島素抵抗綜合征的發生具有很高的相關性[1]。研究顯示，歐美國家成人肥胖呈現顯著增加的趨勢[2]，而肥胖與健康、死亡密切相關[3]。然而目前在國內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，不適用于學生和經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，設計一種簡單方便，占地面積小，經濟實惠，有效實用的瘦腿發電機，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，運動發電也是環保節能的低碳生活之一，使人們能夠更好地享受生活。

1 瘦腿機的原理

利用自行車健身發電是一項節約能源的高新技術[4]，瘦腿發電機采用腳的蹬踏車輪轉動來實現腿部運動從而燃燒腿部脂肪達到瘦腿的目的。而對于發電，我們采用轉輪動力發電原理，利用齒輪與鏈條傳送產生的動能，使發電機線圈在磁場中旋轉。發電機由定子、轉子、端蓋、機座及軸承等部件構成。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構件組成。轉子由轉子鐵芯、轉子磁極（有磁扼、磁極繞組）、滑環（又稱銅環、集電環）、風扇及轉軸等部件組成。通過軸承、機座及端蓋將發電機的定子、轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，通過滑環通入一定勵磁電流，使定子形成一個旋轉磁場，定子線圈做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，此時發電機發出的電壓、頻率脈動的三相交流電，經過三相二極管整流橋整流變為電壓脈動的直流電[4]。再通過接線端子引出，接在回路中，產生了電流。產生的電流儲存在4000mA左右的鋰電池內，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 瘦腿發電機的應用

瘦腿發電機作為一種瘦腿發電的健身器材，瘦腿是其主要功能之一。傳統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，在轉輪中心的兩側安裝彈力繩，可以拉伸收縮，消耗手臂脂肪，達到更有效的健身。發電同樣是其主要功能之一。現在的學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，而我們瘦腿發電機則是采用機械轉動發電，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，也可提前給瘦腿發電機內的鋰電池提前充電，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，適用于當代的大學生以及上班族。

3 瘦腿發電機的發展現狀

瘦腿發電機目前市場并沒有出現，市場目前只是單純的瘦腿器材或單純的發電機，健身運動產生的大量能量全部荒廢，而且市面上發電機都基本用于大型工廠、學校等地方停電應急使用，功率大但體積也非常大，在普通人群家中很少會使用到發電機。針對于這些現狀，我們結合兩者之所長補各自之所短，使瘦腿和發電相結合，讓健身與能源利用相結合，用健身運動去發電產能，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，經調查研究，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，再加上我們的環保節能功能，將瘦腿所產生的大量能量轉化為機械能，用以發電，雖電量不多，但它和節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能兩不誤。相信瘦腿發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 瘦腿發電機的發展趨勢

本產品可以在家中和寢室里使用，價格與傳統健身器材相比偏低。考慮到它的低碳節能理念，在同類健身器材中擁有相當大的優勢和競爭力。也可以在大的健身房中使用，數量眾多的這種“發電機”在一起所產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備的正常運轉。在新能源探索日新月異，節能產品層出不窮的今天，這種將運動與能源結合的瘦腿發電無疑是具有規模開發條件和商業化發展前景的發電方式之一，將低碳環保與運動健身相結合，既符合21世紀的時代主題，又適合消費者日常生活。這種瘦腿發電機以降低運營成本為根本保障，開發新能源為最終目標，貼合時代發展主題，具有廣闊的市場空間和深遠的推廣意義。

5 結語

《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]，而瘦腿發電機在有效健身的基礎上，實現了瘦腿與發電機的完美結合，在輕松瘦腿的同時帶動發電機發電。經過合理設計裝置結構，控制裝置大小，降低裝置成本，滿足不同人群的需求。節能減排建設資源節約型、環境友好型社會，是當前社會發展的一個主趨勢，健身鍛煉也是現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，對于社會能源和環境的發展具有重要的意義。

參考文獻

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[3] 武陽豐，周北凡，陶壽洪，等.我國中年人群超重率和肥胖率的現狀及發展趨勢[J].中華流行病學雜志，2002，23（1）：11-15.

[4] 段波，蔡明明，陳圣吉，等.自行車發電系統的動態分析[J].科技創新導報，2009（4）：18.

[5] 蘇荔榕.全民健身背景下大眾健美操運動發展特征分析[J].廊坊師范學院學報：自然科學版，2008，8（5）：114-116.endprint