张富钧++徐宁++张亮++曹昀++孙晓雪
摘 要：瘦腿发电机是一种新型的健身机械，简单方便，占地面积小，经济实惠，有效实用的瘦腿发电机，既能有效地促进脂肪运动，减少腿部脂肪含量，也能有效减轻生活和工作压力，是一台适合当今人们高节奏生活频率的健身器材，运动发电也是环保节能的低碳生活方式之一。符合21世纪节能环保大背景，本文主要对瘦腿发电机的原理应用及其发展趋势进行详细介绍。
关键词：瘦腿发电机 健身器材 环保节能 轻盈便捷
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（c）-0244-02
近年来很多的流行病学研究表明，肥胖同心血管疾病及胰岛素抵抗综合征的发生具有很高的相关性[1]。研究显示，欧美国家成人肥胖呈现显著增加的趋势[2]，而肥胖与健康、死亡密切相关[3]。然而目前在国内市场上的类似的商品种类繁多，功能大小各不相同，但有占地面积太大，成本相对较高，不适用于学生和经济条件一般的家庭等问题，锻炼的方式也相对死板，不能轻松锻炼减压。因此，设计一种简单方便，占地面积小，经济实惠，有效实用的瘦腿发电机，既能有效地促进脂肪运动，减少腿部脂肪含量，也能有效减轻生活和工作压力，运动发电也是环保节能的低碳生活之一，使人们能够更好地享受生活。
1 瘦腿机的原理
利用自行车健身发电是一项节约能源的高新技术[4]，瘦腿发电机采用脚的蹬踏车轮转动来实现腿部运动从而燃烧腿部脂肪达到瘦腿的目的。而对于发电，我们采用转轮动力发电原理，利用齿轮与链条传送产生的动能，使发电机线圈在磁场中旋转。发电机由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。定子由机座、定子铁芯、线包绕组以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯、转子磁极（有磁扼、磁极绕组）、滑环（又称铜环、集电环）、风扇及转轴等部件组成。通过轴承、机座及端盖将发电机的定子、转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使定子形成一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，此时发电机发出的电压、频率脉动的三相交流电，经过三相二极管整流桥整流变为电压脉动的直流电[4]。再通过接线端子引出，接在回路中，产生了电流。产生的电流储存在4000mA左右的锂电池内，以供给外表USB接口、LED灯、LED卡路里消耗显示屏，使得正常工作。
2 瘦腿發电机的应用
瘦腿发电机作为一种瘦腿发电的健身器材，瘦腿是其主要功能之一。传统瘦腿主要是跑步瘦腿，通过长时间的跑步达到腿部脂肪燃烧的效果，一般需要特定的场地（较大的空旷场地），而且比较费时还较累。而我们的瘦腿发电机则是以小巧为主，占地面积只需0.5m2左右，不需要特定的场地，随时随地可以瘦腿。瘦腿的方法和骑单车原理相同，脚踏蹬轮，消耗腿部脂肪，在转轮中心的两侧安装弹力绳，可以拉伸收缩，消耗手臂脂肪，达到更有效的健身。发电同样是其主要功能之一。现在的学生以及上班族几乎每个人都有充电宝，当断电时可以给手机充电，但需要在有电时提前把充电宝充满电，而我们瘦腿发电机则是采用机械转动发电，外表装有USB公口，可以在断电时也能给手机充电，同时也装有miniUSB公口，也可提前给瘦腿发电机内的锂电池提前充电，以当作充电宝使用，在健身的同时可以充电。综合两大功能，此瘦腿发电机既小巧方便，而且健身效果也比较好，适用于当代的大学生以及上班族。
3 瘦腿发电机的发展现状
瘦腿发电机目前市场并没有出现，市场目前只是单纯的瘦腿器材或单纯的发电机，健身运动产生的大量能量全部荒废，而且市面上发电机都基本用于大型工厂、学校等地方停电应急使用，功率大但体积也非常大，在普通人群家中很少会使用到发电机。针对于这些现状，我们结合两者之所长补各自之所短，使瘦腿和发电相结合，让健身与能源利用相结合，用健身运动去发电产能，达到一加一大于二的目的。目前普通百姓家中的健身器材比较单一，健身效果也不甚理想，经调查研究，骑车健身是健身里最有效的方法之一，每小时消耗热量350～550卡，对心肺、瘦腿十分有利，而跑步每小时可以消耗300卡，它带着你全身一起在运动，做了很多无用功，会让你的身体很快就感觉很累，这样健身的运动和效果会让人产生懈怠，难以坚持，而且它完全不用出门，在家里玩着手机看着电视就可以轻轻松松的减肥，它让健身变得更加简单而富有效果，再加上我们的环保节能功能，将瘦腿所产生的大量能量转化为机械能，用以发电，虽电量不多，但它和节能灯的积累是一样的，让你的付出有更多的收获，在运动的时候也能为低碳节能尽一份力量，它的使用也没有任何限制，家里任何人都可以用，这样一点一滴健身节能两不误。相信瘦腿发电机的研究成功能够迅速融入市场，得到广大消费者的青睐。
4 瘦腿发电机的发展趋势
本产品可以在家中和寝室里使用，价格与传统健身器材相比偏低。考虑到它的低碳节能理念，在同类健身器材中拥有相当大的优势和竞争力。也可以在大的健身房中使用，数量众多的这种“发电机”在一起所产生的电能不仅可以充电，可以照明，也可以供健身房其他用电设备的正常运转。在新能源探索日新月异，节能产品层出不穷的今天，这种将运动与能源结合的瘦腿发电无疑是具有规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，将低碳环保与运动健身相结合，既符合21世纪的时代主题，又适合消费者日常生活。这种瘦腿发电机以降低运营成本为根本保障，开发新能源为最终目标，贴合时代发展主题，具有广阔的市场空间和深远的推广意义。
5 结语
《全民健身计划纲要》的颁布极大地推动了我国全民健身运动的开展[5]，而瘦腿发电机在有效健身的基础上，实现了瘦腿与发电机的完美结合，在轻松瘦腿的同时带动发电机发电。经过合理设计装置结构，控制装置大小，降低装置成本，满足不同人群的需求。节能减排建设资源节约型、环境友好型社会，是当前社会发展的一个主趋势，健身锻炼也是现代生活必不可少的一部分，我们的项目研究正契合这一时代主题，符合大部分人对生活的需求，具有一定的可行性。此项目的研究开发，对于社会能源和环境的发展具有重要的意义。
参考文献
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[2]覃羽乔，徐永芳，梁桂民，等.超重和肥胖与高血压、糖尿病的关系[J].中国公共卫生，2004，20（6）：656-658.
[3]武阳丰，周北凡，陶寿洪，等.我国中年人群超重率和肥胖率的现状及发展趋势[J].中华流行病学杂志，2002，23（1）：11-15.
[4]段波，蔡明明，陈圣吉，等.自行车发电系统的动态分析[J].科技创新导报，2009（4）：18.
[5]苏荔榕.全民健身背景下大众健美操运动发展特征分析[J].廊坊师范学院学报：自然科学版，2008，8（5）：114-116.endprint
