CN107198859A - 一种健身设备及基于该健身设备的健身系统 - Google Patents

一种健身设备及基于该健身设备的健身系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种健身设备及基于该健身设备的健身系统，用于解决现有技术中阻尼力度不能够灵活改变，健身方案过于依赖人力资源，包括健身设备终端和数据端，健身设备终端包括活动件及控制活动件阻尼力度的阻尼装置，还包括有用于反馈阻尼装置运动数据的行程跟踪模块、用于控制阻尼装置的控制模块，所述的阻尼装置包括电磁感应组件：还包括有健身系统，该健身系统的数据端包括数据采集单元、健身方案处置单元及健身引导单元，若干个连接于健身引导单元本地处理模块的健身设备终端，该健身设备及健身系统，配合具有该阻尼装置的健身设备，该能够根据用户的实际情况，提供定制化的锻炼方案，用于摆脱现有技术中过于依赖健身教练，用户通过该健身系统能够实现健身的数据化、智能化及快捷化。

Description

一种健身设备及基于该健身设备的健身系统
技术领域
本发明涉及一种用于健身设备，还涉及一种基于该健身设备的健身系统。
背景技术
健身器材的种类较多，其中每个种类的健身器，其锻炼方向及使用效果也是不同的，但是其原理都是通过阻尼装置，让人体的局部肌肉或者组织实现锻炼，然而普通的健身器材的阻尼装置大部分为机械传动式结构，阻尼系统的阻力源可以是配重物、弹性绳、弹簧、气缸或者气压缸，这样的阻力源很难依据行程点位来随时改变相应的阻尼力度，在其往复行程上的阻尼力度通常都是恒定值或恒定曲线，在重负荷锻炼时，往往在初始行程就造成肌肉拉伤，而且浪费体力，无法满足更精细的局部肌肉增强锻炼。
此外，当用户在进行一个行程上的动作锻炼时，针对其锻炼目标，其有效锻炼只为该行程上的某一段，而现有技术中则需要做完一整套动作，产生了一部分的无用功，这样的锻炼方式会白白的消耗用户的体力，锻炼效率较低，且可能对不需要锻炼的组织部位进行了锻炼。
故需要提供一种在运动行程上能够随时自由灵活的改变阻尼力度的健身设备，在锻炼的过程中可以针对不同用户的身体素质、锻炼目标及锻炼阶段进行灵活的调整阻尼力度数值。
每个人所处的年龄阶层不同、所具有的身体体质不同且运动的目的也不尽相同，故而很难找到一个普适于所有人的锻炼身体的方法。甚至是同一种运动器材，相对于不同的人，其使用要求也会有所不同。
现有所常见的一些运动场地往往都会设置有多种不同的体育运动器材并能够实现多种不同的锻炼方式。由于不同的运动方式锻炼起来会各自有所偏重，故而为了能够充分合理地利用各种不同的锻炼方式来锻炼身体，就需要专业的健身指导，这种专业地健身指导目前一般会通过聘请健身教练来实现。
健身教练通常会具有科学的健身理论知识和人体体质判断的能力。因此，在健身场馆里，健身教练会根据健身者的人体的情况、每种健身器材的特性，为健身者量身定制一套适合健身者的健身方案。为确保健身质量，健身教练还需要在可能的情况下，监督健身者按照健身方案进行健身，实时地根据健身者的情况为健身者提供建议或者实时调整健身方案。健身教练还需要有良好的沟通能力，促使健身者严格按照健身方案来进行健身。这样的服务方式太过于依赖教练且成本太高。
发明内容
基于上述问题，本发明目的在于提供一种用于健身设备，能够根据不同的锻炼方案在往复的活动行程上可以灵活的改变阻尼数值，以实现精细化的健身解决方案，在各项锻炼项目上具有更高自由度的组合。
基于上述的健身设备，本发明还提出一种健身系统，配合具有该阻尼装置的健身设备，该能够根据用户的实际情况，提供定制化的锻炼方案，用于摆脱现有技术中过于依赖健身教练，用户通过该健身系统能够实现健身的数据化、智能化及快捷化。
针对健身设备的问题，本发明提供了如下技术方案：一种健身设备，其特征在于：包括健身设备终端和数据端，健身设备终端包括活动件及控制活动件阻尼力度的阻尼装置，还包括有用于反馈阻尼装置运动数据的行程跟踪模块、用于控制阻尼装置的控制模块，所述的阻尼装置包括电磁感应组件，电磁感应组件包括有定子铁芯、在定子铁芯内长度方向设置的若干个磁感线圈、位于磁感线圈的一侧的的动子阻尼轴，动子阻尼轴连接于健身设备的活动件的且用于控制其阻尼力度，动子阻尼轴上设置有若干个磁性依次相反布置的动子磁铁，动子阻尼轴通过磁感线圈的通电实现其往复移动；所述的行程跟踪组件用于跟踪动子阻尼轴的运动数据且将该数据反馈给控制模块；数据端，用于发送健身方案给控制模块；控制模块，根据数据端发送的健身方案控制阻尼装置的运动。健身系统的阻尼装置在随活动件往复运动的过程中，通过对磁感线圈进行通电产生电磁力，能够驱动动子阻尼轴产生相对移动，通过改变磁感线圈的电流大小及方向，从而控制动子阻尼轴的行程、方向及所产生的阻尼力度，从而在活动行程上随时改变活动件的阻尼力度，以适应用户较多复杂情况的实际锻炼需求，跟传统的健身设备相比具有较高的自由度，能够进行精细化健身方案的调整。
本发明进一步设置为，还包括有自动调节健身设备各部件位置以调整用户坐姿的姿势调整模块，所述的控制模块根据健身方案对姿势调整模块进行控制调整。在用户进行锻炼之前，姿势调整模块可以根据用户的健身方案数据对健身设备各个部件进行位置调整，以适应用户能够具有最好的锻炼效果。
本发明进一步设置为，还包括有终端显示模块，用于对用户在运动过程中进行实时提醒。终端显示模块用于显示用户在锻炼过程中的锻炼情况，及时给于锻炼提醒。
本发明进一步设置为，所述的行程跟踪组件包括有包括电子尺及位置传感器，能够追踪动子阻尼轴的运动情况，以便将该数据传送至控制模块，对用户的锻炼情况进行监控。
本发明进一步设置为，动子阻尼轴与定子铁芯之间还设置有断电保护装置，所述的断电保护装置分别位于动子阻尼轴与定子铁芯上的电磁开关和于电磁开关端部卡扣配合的卡扣槽，卡扣槽在定子铁芯上以阻尼轴所在的方向上多个设置。当发生断电时，动子阻尼轴缺乏阻尼力，断电保护装置能够对动子阻尼轴进行及时的锁住，避免活动件及设备本身的自重、惯性等对用户造成突发性的伤害。
针对健身系统的问题，本发明提供了如下技术方案：采用了上述的一种健身设备，所述的数据端包括数据采集单元、健身方案处置单元及健身引导单元；
数据采集单元，对用户的身份信息进行数据采集；
健身方案处置单元，接收用户的身份信息，根据身份信息生成并存储与身份信息相对应的健身方案，且在收到对应身份信息的运动数据时，结合所述运动数据对所述身份信息相对应的健身方案进行调整；
健身引导单元，识别用户的身份信息且从健身方案处置单元中调取对应该身份信息的健身方案。
本发明进一步设置为，所述的健身方案处置单元设置在远程云端且与健身引导单元通讯连接，所述健身引导单元包括身份信息识别模块、本地存储模块以及本地处理模块，身份信息识别模块识别出用户的身份信息后从健身方案处置单元调取的对应健身方案被存储在本地存储模块，本地处理模块根据本地存储模块的健身方案对健身终端设备的控制模块进行预置处理。
本发明进一步设置为，所述的健身方案处置单元包括用于存储数据采集单元将采集到的身份信息的云端存储模块及根据用户身份信息生产健身方案且将该方案存储至云端存储模块的云端处理模块。
本发明进一步设置为，所述的健身引导单元还包括通过人工干预的形式调整健身方案的人工调整模块。
本发明进一步设置为，还包括有对用户的健身进度数据进行反馈的数据反馈单元，该数据反馈单元从云端储存模块调取数据。通过该单元教练可以实时的得知用户的健身进度数据，以便对该用户进行精细化的健身指导。
本发明进一步设置为，所述的健身引导单元还包括连接于本地处理模块的引导显示模块。
本发明进一步设置为，包括若干个连接于健身引导单元本地处理模块的健身设备终端。
本发明的有益效果，相对于现有技术，该健身系统能够针对用户的身份信息进行精细化的健身方案定制，当用户进行健身运动时，健身引导单元能够识别用户的信息，从健身方案处置单元调取对应的健身方案，配合具有灵活可变的阻尼系统，在运动的过程中，用户可以根据健身需求，有针对性的去进行健身运动，以达到高效化、精细化的健身。
附图说明
图1为本发明实施例中健身设备的原理框图；
图2为本发明实施例中阻尼装置的结构原理示意图；
图3为本发明实施例中健身系统的结构原理示意图。
图中标号含义：1-定子铁芯；2-动子阻尼轴；3-磁感线圈；4-位置传感器；5-电子尺；6-卡扣槽；7-电磁开关；8-动子磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1及图2所示，一种健身设备，包括健身设备终端和数据端，健身设备终端包括活动件及控制活动件阻尼力度的阻尼装置，还包括有用于反馈阻尼装置运动数据的行程跟踪模块、用于控制阻尼装置的控制模块，所述的阻尼装置包括电磁感应组件，电磁感应组件包括有定子铁芯1、在定子铁芯1内长度方向设置的若干个磁感线圈3、位于磁感线圈3的一侧的的2，动子阻尼轴2连接于健身设备的活动件的且用于控制其阻尼力度，动子阻尼轴2上设置有若干个磁性依次相反布置的动子磁铁8，动子阻尼轴2通过磁感线圈3的通电实现其往复移动；行程跟踪组件用于跟踪动子阻尼轴2的运动数据且将该数据反馈给控制模块；数据端，用于发送健身方案给控制模块；控制模块，根据数据端发送的健身方案控制阻尼装置的运动。健身系统的阻尼装置在随活动件往复运动的过程中，通过对磁感线圈3进行通电产生电磁力，能够驱动动子阻尼轴2产生相对移动，通过改变磁感线圈3的电流大小及方向，从而控制动子阻尼轴2的行程、方向及所产生的阻尼力度，从而在活动行程上随时改变活动件的阻尼力度，以适应用户较多复杂情况的实际锻炼需求，跟传统的健身设备相比具有较高的自由度，能够进行精细化健身方案的调整。
本实施例中还包括有自动调节健身设备各部件位置以调整用户坐姿的姿势调整模块，所述的控制模块根据健身方案对姿势调整模块进行控制调整。在用户进行锻炼之前，姿势调整模块可以根据用户的健身方案数据对健身设备各个部件进行位置调整，以适应用户能够具有最好的锻炼效果。
本实施例中还包括有终端显示模块，用于对用户在运动过程中进行实时提醒。终端显示模块用于显示用户在锻炼过程中的锻炼情况，电磁感应组件在运动的不同行程点位，可以通过终端显示模块同步显示，及时给于锻炼提醒，如运动的速度较慢、运动的行程没有达到。
本实施例中的行程跟踪组件包括有包括电子尺5及位置传感器4，能够追踪动子阻尼轴2的运动情况，以便将该数据传送至控制模块，对用户的锻炼情况进行监控，用于配合力度的变化和反馈数据跟踪锻炼情况，可以自动识别合适的力度和速率。
本实施例中的阻尼轴与定子铁芯1之间还设置有断电保护装置，断电保护装置分别位于动子阻尼轴2与定子铁芯1上的电磁开关7和于电磁开关7端部卡扣配合的卡扣槽6，卡扣槽6在定子铁芯1上以动子阻尼轴2所在的方向上多个设置。当发生断电时，动子阻尼轴2缺乏阻尼力，断电保护装置能够对动子阻尼轴2进行及时的锁住，避免活动件及设备本身的自重、运动惯性等对用户造成突发性的伤害。
在上述方案中，电磁感应组件的动子阻尼轴2具有可调节运动行程、力度及方向，并且通过行程跟踪组件反馈运动数据给控制模块，用于分析用户的锻炼数据，在一项锻炼过程中，用户需要锻炼身体部分的肌肉的自然伸展状态和自然的收缩状态，决定了锻炼者的最佳有效运动行程，电磁感应组件依照健身方案，设定了最佳的运动行程和在该行程上不同位置具有不同的阻尼力度，达到锻炼效率的最佳化。
可以根据锻炼目标的身体部位局部肌肉在整个运动行程中拉伸和收缩最有效的那一段行程来配置最合理的力度，同时减少其他行程段的锻炼力度，减少体力消耗，取得局部针对性段高效率的锻炼效果。能够依据初始暖身期间，自动减少整体行程的力度，使得身体逐步适应锻炼，得到保护，在锻炼的末期时间段减少整体运动力度，使身体在运动中得到较好的恢复，以便进行其他项目锻炼。能够依据锻炼的需求，来自动调整训练的不同强度。具有多样性，多自由度的组合。
同时本实施例中的健身设备，动子阻尼轴2不仅仅局限于直线行程，可以根据实际的健身器材，作出相对应的调整，如曲线等。
如图3所示，针对健身系统的问题，本发明提供了如下技术方案：采用了上述的一种健身设备，所述的数据端包括数据采集单元、健身方案处置单元及健身引导单元；若干个连接于健身引导单元本地处理模块的健身设备终端。
数据采集单元，对用户的身份信息进行数据采集，包含了性别、年龄、身高、体重，四肢长度直径，头，躯干比例，三围等个人数据，通过3D生理建模模块在计算机内，人体三维建模用于模拟人体真实的、运动和分析肌肉群和脂肪及其他组织的分布，模拟肌肉骨骼运动情况以便优化锻炼的效果。
健身方案处置单元，接收用户的身份信息，根据身份信息生成并存储与身份信息相对应的健身方案，且在收到对应身份信息的运动数据时，结合所述运动数据对所述身份信息相对应的健身方案进行调整，健身方案处置单元包括用于存储数据采集单元将采集到的身份信息的云端存储模块及根据用户身份信息生产健身方案且将该方案存储至云端存储模块的云端处理模块。
健身引导单元，识别用户的身份信息且从健身方案处置单元中调取对应该身份信息的健身方案。本发明中健身方案处置单元设置在远程云端且与健身引导单元通讯连接，健身引导单元包括身份信息识别模块、本地存储模块以及本地处理模块，身份信息识别模块识别出用户的身份信息后从健身方案处置单元调取的对应健身方案被存储在本地存储模块，还包括通过人工干预的形式调整健身方案的人工调整模块，可以考虑用户的其他因素，对健身方案进行调整并存储在本地存储模块中且最终反馈且存储于云端处理模块，本地处理模块根据本地存储模块的健身方案对健身终端设备的控制模块进行预置处理。
本实施例中，还包括有对用户的健身进度数据进行反馈的数据反馈单元，该数据反馈单元从云端储存模块调取数据。通过该单元教练可以实时的得知用户的健身进度数据，以便对该用户进行精细化的健身指导，该数据反馈单元可以通过无线通讯的方式显示于便携式移动终端上。
本实施例中，所述的健身引导单元还包括连接于本地处理模块的引导显示模块，根据健身方案，当用户完成当前健身设备终端的锻炼时，可以对用户进行锻炼引导，如前往下一个健身终端上进行锻炼。
相对于现有技术，本发明的健身系统能够针对用户的身份信息进行精细化的健身方案定制，当用户进行健身运动时，健身引导单元能够识别用户的信息，从健身方案处置单元调取对应的健身方案，配合具有灵活可变的阻尼系统，在运动的过程中，用户可以根据健身需求，有针对性的去进行健身运动，以达到高效化、精细化的健身。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种健身设备，其特征在于：包括健身设备终端和数据端，健身设备终端包括活动件及控制活动件阻尼力度的阻尼装置，还包括有用于反馈阻尼装置运动数据的行程跟踪模块、用于控制阻尼装置的控制模块，所述的阻尼装置包括电磁感应组件，电磁感应组件包括有定子铁芯、在定子铁芯内长度方向设置的若干个磁感线圈、位于磁感线圈的一侧的动子阻尼轴，动子阻尼轴连接于健身设备的活动件的且用于控制其阻尼力度，动子阻尼轴上设置有若干个磁性依次相反布置的动子磁铁，动子阻尼轴通过磁感线圈的通电实现其往复移动；所述的行程跟踪组件用于跟踪动子阻尼轴的运动数据且将该数据反馈给控制模块；数据端，用于发送健身方案给控制模块；控制模块，根据数据端发送的健身方案控制阻尼装置的运动。
2.根据权利要求1所述的健身设备，其特征在于：还包括有自动调节健身设备各部件位置以调整用户坐姿的姿势调整模块，所述的控制模块根据健身方案对姿势调整模块进行控制调整。
3.根据权利要求1所述的健身设备，其特征在于：所述的行程跟踪组件包括有包括电子尺及位置传感器。
4.根据权利要求1所述的健身设备，其特征在于：所述的动子阻尼轴与定子铁芯之间还设置有断电保护装置，所述的断电保护装置分别位于动子阻尼轴与定子铁芯上的电磁开关和于电磁开关端部卡扣配合的卡扣槽，卡扣槽在定子铁芯上以阻尼轴所在的方向上多个设置。
5.一种健身系统，其特征在于：采用了如权利要求1-4任意一条所述的一种健身设备，所述的数据端包括数据采集单元、健身方案处置单元及健身引导单元；
数据采集单元，对用户的身份信息进行数据采集；
健身方案处置单元，接收用户的身份信息，根据身份信息生成并存储与身份信息相对应的健身方案，且在收到对应身份信息的运动数据时，结合所述运动数据对所述身份信息相对应的健身方案进行调整；
健身引导单元，识别用户的身份信息且从健身方案处置单元中调取对应该身份信息的健身方案。
6.根据权利要求5所述的健身系统，其特征在于：所述的数据采集单元包括对用户身份信息进行人体三维建模的3D生理建模模块。
7.根据权利要求5所述的健身系统，其特征在于：所述的健身方案处置单元设置在远程云端且与健身引导单元通讯连接，所述健身引导单元包括身份信息识别模块、本地存储模块以及本地处理模块，身份信息识别模块识别出用户的身份信息后从健身方案处置单元调取的对应健身方案被存储在本地存储模块，本地处理模块根据本地存储模块的健身方案对健身终端设备的控制模块进行预置处理。
8.根据权利要求5或6所述的健身系统，其特征在于：所述的健身方案处置单元包括用于存储数据采集单元将采集到的身份信息的云端存储模块及根据用户身份信息生产健身方案且将该方案存储至云端存储模块的云端处理模块。
9.根据权利要求7所述的健身系统，其特征在于：所述的健身引导单元还包括通过人工干预的形式调整健身方案的人工调整模块。
10.根据权利要求8所述的健身系统，其特征在于：还包括有对用户的健身进度数据进行反馈的数据反馈单元，该数据反馈单元从云端储存模块调取数据。
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