CN108310718A - 重量训练器及其超音波感测器 - Google Patents

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Abstract

一种重量训练器及其超音波感测器，其包括架体、多个重量块、传动装置、可插设于任一重量块上的插销及超音波感测器，所述超音波感测器包括超音波发射端、超音波接收端、固定件及支撑件，所述固定件为圆柱体且定义有两个相对的外端面及位于两个外端面之间的外周面，所述固定件设有贯穿外周面的通槽及贯穿外端面的枢转孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，上述超音波发射端及超音波接收端容纳在第一、第二固定件内且裸露在通槽内，所述支撑件设有一转轴，所述转轴与所述枢转孔配合，所述超音波感测器安装至所述重量训练器以侦测并传输数据资料，藉此所述超音波感测器可以便捷的安装至各种重量训练器上。

Description

重量训练器及其超音波感测器
【技术领域】
本发明涉及一种重量训练器及其超音波感测器，尤其涉及一种具有枢转结构的超音波感测器的重量训练器
【背景技术】
运动为维持身体健康最好的一种生活方式，而现代人的生活相当的忙碌，很难天天拨出时间前往运动场进行运动，因此各式各样的健身器材，如重量训练器、跑步机、健身脚踏车、踏步机、划船机等等室内运动器材，已广泛进入居家生活。对于现有的重量训练器，一般为机械式运动，较少具有管理运动数据的智能装置，中国台湾新型第M433556号专利做了改进，该新型专利揭示了一种感测装置，所述感测装置包括一磁性插销及一磁性感测阵列，该磁性感测阵列具有多个感测器，每个感测器位置对应有一重量块用以感测该磁性插销插入的位置，然，该感测装置之感测器只能以一定角度装设至重量训练器上，当在一定情形下，不同样态的重量训练器置于不同的位置上，所述感测器不能够装设，因而该感测器不能推广使用于现有的各种各样的重量训练器上，势必会浪费资源，不利于绿色环保。
所以，有必要设计一种新的方案以改善上述问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种重量训练器及其超音波感测器，其超音波感测器可于多个角度旋转装设至重量训练器上。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种超音波感测器，其包括超音波发射端、超音波接收端、固定件及支撑件，所述固定件为圆柱体且定义有两个相对的外端面及位于两个外端面之间的外周面，所述固定件设有贯穿外周面的通槽及贯穿外端面的枢转孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，所述第一、第二固定件彼此固定后而将上述超音波发射端及超音波接收端容纳其内且上述超音波发射端及超音波接收端裸露在通槽内，所述支撑件设有一转轴，所述转轴与所述枢转孔配合。
进一步地，所述支撑件包括两个圆环部及连接两个圆环部的支撑部，所述转轴设置于所述圆环部的中心。
进一步地，所述支撑件的支撑部设有位于其两端的台阶部及位于所述两个台阶部之间的镂空部，所述圆环部的下边缘位于所述台阶部上，所述圆柱体两端分别架设于所述支撑部两端的台阶部上，所述圆柱体中部位于所述镂空部上方。
进一步地，所述第一固定件与第二固定件为彼此对称设置的半圆柱结构，所述通槽贯穿所述第一固定件的外周面设置，所述第二固定件设有一个贯穿其外周面的插接口及自其半圆柱结构的平面凹陷的凹陷部；所述超音波感测器包括一供所述超音波发射端及超音波接收端安装的基板及位于所述基板边缘的输入/输出接口，所述输入/输出接口固持于所述插接口内。
进一步地，所述基板架设于所述第二固定件的凹陷部，所述超音波发射端及超音波接收端凸伸出所述通槽。
进一步地，所述第一、第二固定件包括贯穿其左右两端面的贯通槽，所述贯通槽邻近两端面形成上述枢转孔。
为实现上述目的，本发明还可以采用如下技术方案：一种重量训练器，其包括架体、多个重量块、传动装置、可插设于任一重量块上的插销及超音波感测器，所述超音波感测器包括超音波发射端、超音波接收端、固定件及支撑件，所述固定件为圆柱体且定义有两个相对的外端面及位于两个外端面之间的外周面，所述固定件设有贯穿外周面的通槽及贯穿外端面的枢转孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，上述超音波发射端及超音波接收端容纳在第一、第二固定件内且在裸露在通槽内，所述支撑件设有一转轴，所述转轴与所述枢转孔配合，所述超音波感测器安装至所述重量训练器以侦测并传输数据资料。
进一步地，所述重量训练器具有与所述超音波感测器连接以传输数据资料的数据撷取盒，所述超音波感测器实时侦测所述插销位置。
进一步地，所述插销包括反射部及选择部，所述反射部设有底部及自底部两端倾斜延伸汇合至一起两个的倾斜部，从而所述反射部呈三角状设置。
进一步地，所述多个重量块堆叠设置，每一个重量块均设有供所述插销插设的插孔，所述超音波感测器的超音波发射端与超音波接收端正对所述插销的反射部的底部，当将所述插销的选择部插入所述任一插孔后，即可进行重量训练。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：通过在超音波感测器上设置可枢转安装的支撑件，可以将所述超音波感测器旋转调整角度以便于可适用于现有各种样式的重量训练器上，所述插销设置成三角状态以便于可以在重力感应效果下提供较为稳定的平面以接收及反射所述超音波，从而使得所述重量训练器的训练数据更加准确，使得运动人员的锻炼达到较佳健身效果，以改善健身人员的健康。
【附图说明】
图1为本发明重量训练器被使用者使用时的立体示意图。
图2为本发明超音波感测器与插销及重量块配合时的立体示意图。
图3为图2进一步运动状态下的立体示意。
图4为图2另一角度的立体示意图。
图5为本发明超音波感测器的立体图。
图6为图5的部分立体分解图。
图7为图6进一步分解的部分立体分解图。
图8为图5所示超音波感测器枢转一定角度的立体图。
图9为图5所示超音波感测器枢转至另一定角度的立体图。
图10为本发明插销的立体图。
图11为图10另一视角的立体图。
【主要元件符号说明】
重量训练器 1000 超音波感测器 1
超音波发射端 11 超音波接收端 12
固定件 13 第一固定件 131
通槽 1311 第一贯通槽 1312
第二固定件 132 插接口 1321
凹陷部 1322 第二贯通槽 1323
外端面 133 外周面 134
枢转孔 135 支撑件 14
圆环部 141 转轴 1411
支撑部 142 台阶部 1421
镂空部 1422 基板 15
输入/输出接口 16 架体 2
重量块 3 插孔 31
传动装置 4 插销 5
反射部 51 底部 511
倾斜部 512 选择部 52
数据撷取盒 6 数据线 61
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
以下，将结合图1至图11介绍本发明重量训练器及其超音波感测器的具体实施方式。本发明超音波感测器1可适用于检测运动运动人员在使用重量训练器100的过程中产生的各种数据资料，所述重量训练器100包括所述超音波感测器1、架体2、重量块3、传动装置4、可插设于任一重量块3上的插销5及连接至所述超音波感测器1以传输数据资料的数据撷取盒6。
所述超音波感测器1装设至所述重量训练器100上，具体地，所述超音波感测器1装设至所述架体2上、重量块3的下方并与所述插销5相对设置。所述超音波感测器1包括包括超音波发射端11、超音波接收端12、固定件13、支撑件14、供所述超音波发射端11及超音波接收端12安装的基板15及输入/输出接口16。
请参阅图5-9所示，所述固定件13为圆柱体且定义有两个相对的外端面133及位于两个外端面133之间的外周面134，所述外端面133为圆形，所述外周面134展平后为矩形，所述固定件13设有贯穿外周面134的通槽1311及贯穿外端面133的枢转孔135。所述固定件13包括彼此配合固定的第一固定件131及第二固定件132，所述第一固定件131与第二固定件132为彼此对称设置的半圆柱结构，所述第一、第二固定件131、132彼此固定后将上述超音波发射端11及超音波接收端12容纳其内且上述超音波发射端11及超音波接收端12裸露在所述通槽1311内，所述超音波发射端11及超音波接收端12凸伸出所述通槽1311以更好的发送及传输信号资料。所述第一固定件131包括贯穿其左右两端面的第一贯通槽1312，所述第二固定件132包括贯穿其左右两端面的第二贯通槽1323，所述第一贯通槽1312与第二贯通槽1323邻近两端面形成上述枢转孔135。
所述通槽1311成对设置并贯穿所述第一固定件131的外周面134，所述第二固定件132设有一个贯穿其外周面134的插接口1321及自其半圆柱结构的平面凹陷的凹陷部1322，所述基板15架设于所述第二固定件132的凹陷部1322上以稳固所述超音波发射端11及超音波接收端12，所述输入/输出接口16位于所述基板15的边缘，当组装配合时，所述输入/输出接口16固持于所述插接口1321内。所述插接口1321、凹陷部1322及枢转孔135均互相连通设置，所述枢转孔135的凹设深度大于所述插接口1321，所述插接口1321的凹陷深度大于所述凹陷部1322，所述枢转孔135与所述圆柱体13的外周面134相平行而呈内圆柱孔设置。所述支撑件14包括两个圆环部141及连接两个圆环部141的支撑部142，每一个所述圆环部141的中心上设有一个转轴1411。所述支撑件14的支撑部142设有位于其两端的台阶部1421及位于所述两个台阶部1421之间的镂空部1422，所述圆环部141的下边缘位于所述台阶部1421边缘，所述圆柱体13两端分别架设于所述支撑部142两端的台阶部1421并抵持至所述圆环部141上，所述圆柱体13中部位于所述镂空部1422上方。所述转轴1411与所述固定件13的枢转孔135枢转配合，以此，所述固定件13可以与所述转轴1411上转动配合，故而所述超音波发射端11及超音波接收端12可以经由所述固定件13而转动至多个方向，以与各种重量训练器配合设置。
请参阅图1-4及10-11所示，所述插销5包括反射部51及选择部52，所述反射部51设有底部511及自所述底部511两端倾斜延伸汇合至一起的两个倾斜部512，从而所述反射部51的端面呈三角状的等腰三角形设置，所述两个倾斜部512组成斜边，所述底部为底边，所述选择部52装设至所述两个倾斜部512汇合处，也即所述两个斜边相交的顶点处，所述底边的底面即为反射面。所述多个重量块3堆叠设置，每一个重量块3均设有供所述插销5插设的插孔31，所述超音波感测器1的超音波发射端11与超音波接收端12正对所述插销5的反射部51的底部511的反射面上，所述重量块3置于架体2内配合所述传动装置4以便使用者上下拉放所述重量块3以至所述重量块3上下运动从而达到健身训练的目的。当将所述插销5的选择部52插入所述任一插孔31后，即可进行重量训练。
所述超音波感测器1与所述插销5构成所述检测主体，通过所述超音波感测器1的超音波发射端11发射出超音波，由于超音波在空气介质内会沿直线向前传播，直到超音波碰到障碍物或目标物时，会有反射波回弹，在本实施方式中所述障碍物或目标物为插销5的反射部51，当超音波遇到反射部51回弹至接超音波接收端12，会触发超音波感测器1的感测电路，声波发射的时间由系统预先设定，回收声波的时间由感测电路侦测，这两者的时间差代表声波在空气中传播的时间，从而测算出插销5的运动距离，进而可知道重量块3的运动距离。实际情况下，所述超音波感测器1实时侦测插销5所在位置，当将所述插销5插入所述插孔31时，即可确定一第一距离，当所述选定重量块3处于拉升过程中，所拉升重量块3运动的最大距离可确定一第二距离，所述第一距离与所述第二距离构成距离差，该距离差即为所述选定重量块3的运动距离也即使用者在一次重量训练中的运动情况。所述数据撷取盒6通过一数据线61连接至所述插接口输入/输出接口16以将所述运动数据资料统计出来，当然随着技术的进步，所述数据撷取盒6也可以通过无线通讯传输数据。
藉此，通过在超音波感测器1上设置可枢转安装的支撑件14，不仅可将所述超音波感测器1旋转调整角度而适用于现有各种样式的重量训练器100上，而且在长时间使用的情况下可便于更换所述超音波发射端11及超音波接收端12，使得所述超音波感测器1的使用更加简单便捷，进一步的，所述插销5设置成三角状态以便于可以在重力感应效果下提供较为稳定的平面以接收及反射所述超音波，从而使得所述重量训练器100的训练数据更加准确，使得运动人员的锻炼达到较佳健身效果，以改善健身人员的健康。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围。即凡是依本发明权利要求书及本发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种超音波感测器，其包括超音波发射端、超音波接收端、固定件及支撑件，其特征在于：所述固定件为圆柱体且定义有两个相对的外端面及位于两个外端面之间的外周面，所述固定件设有贯穿外周面的通槽及贯穿外端面的枢转孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，所述第一、第二固定件彼此固定后而将上述超音波发射端及超音波接收端容纳其内且上述超音波发射端及超音波接收端裸露在通槽内，所述支撑件设有一转轴，所述转轴与所述枢转孔配合。
2.如权利要求1所述的超音波感测器，其特征在于：所述支撑件包括两个圆环部及连接两个圆环部的支撑部，所述转轴设置于所述圆环部的中心。
3.如权利要求2所述的超音波感测器，其特征在于：所述支撑件的支撑部设有位于其两端的台阶部及位于所述两个台阶部之间的镂空部，所述圆环部的下边缘位于所述台阶部上，所述圆柱体两端分别架设于所述支撑部两端的台阶部上，所述圆柱体中部位于所述镂空部上方。
4.如权利要求1所述的超音波感测器，其特征在于：所述第一固定件与第二固定件为彼此对称设置的半圆柱结构，所述通槽贯穿所述第一固定件的外周面设置，所述第二固定件设有一个贯穿其外周面的插接口及自其半圆柱结构的平面凹陷的凹陷部；所述超音波感测器包括一供所述超音波发射端及超音波接收端安装的基板及位于所述基板边缘的输入/输出接口，所述输入/输出接口固持于所述插接口内。
5.如权利要求4所述的超音波感测器，其特征在于：所述基板架设于所述第二固定件的凹陷部，所述超音波发射端及超音波接收端凸伸出所述通槽。
6.如权利要求1所述的超音波感测器，其特征在于：所述第一、第二固定件包括贯穿其左右两端面的贯通槽，所述贯通槽邻近两端面形成上述枢转孔。
7.一种重量训练器，其包括架体、多个重量块、传动装置、可插设于任一重量块上的插销及超音波感测器，所述超音波感测器包括超音波发射端、超音波接收端、固定件及支撑件，其特征在于：所述固定件为圆柱体且定义有两个相对的外端面及位于两个外端面之间的外周面，所述固定件设有贯穿外周面的通槽及贯穿外端面的枢转孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，上述超音波发射端及超音波接收端容纳在第一、第二固定件内且在裸露在通槽内，所述支撑件设有一转轴，所述转轴与所述枢转孔配合，所述超音波感测器安装至所述重量训练器以侦测并传输数据资料。
8.如权利要求7所述的重量训练器，其特征在于：所述重量训练器具有与所述超音波感测器连接以传输数据资料的数据撷取盒，所述超音波感测器实时侦测所述插销位置。
9.如权利要求7所述的重量训练器，其特征在于：所述插销包括反射部及选择部，所述反射部设有底部及自底部两端倾斜延伸汇合至一起两个的倾斜部，从而所述反射部呈三角状设置。
10.如权利要求8所述的重量训练器，其特征在于：所述多个重量块堆叠设置，每一个重量块均设有供所述插销插设的插孔，所述超音波感测器的超音波发射端与超音波接收端正对所述插销的反射部的底部，当将所述插销的选择部插入所述任一插孔后，即可进行重量训练。
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