CN108568053A - 一种防护性极强的杠铃式卧推装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防护性极强的杠铃式卧推装置，包括可升降躺板、固定躺板、O型圆环防护架和O型圆环防护架底座，所述可升降躺板下方安装有推杆电机，在可升降躺板右侧安装有可升降躺板上升和下降控制键；所述推杆电机顶部和可升降躺板铰连接，所述推杆电机下端和方钢管支架使用螺丝紧固连接，所述在固定躺板左右两侧对称安装有腿部挡板和腰部挡板，该装置防护性很强。

Description

一种防护性极强的杠铃式卧推装置

技术领域

本发明涉及人体运动力学、工艺制造、单片机技术等领域，更具体地说是涉及一种防护性极强的杠铃式卧推装置。

背景技术

卧推是健美练习最基本的动作之一，也是大众健身时的必选动作，同时在体育训练中，卧推也是一种常用发展练习者上肢力量素质的重要训练方法。但在现有的卧推训练器械中，采用仰卧推举支架上设置卧推躺板，仰卧推举支架上放置杠铃，杠铃的支架位置固定且躺板不可调节，当意外已经来临时更无发自救，安全措施极低，当训练者抬起杠铃进行卧推训练时，杠铃就会全部脱离支架，所谓的安全装置就会失去保护作用，给训练者带来巨大的安全隐患，在发生危险时轻者砸伤，甚者危及生命安全，所以卧推的全过程必须要有同伴在旁协助，当训练者出现意外或在训练末期因体能下降无力推起杠铃时帮其将杠铃放回原位，存在着极大的安全隐患，且现有的卧推训练装置无法单独一人操作，而现实中独自一人练习仰卧推举造成练习者的伤害事故屡见不鲜。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种防护性极强的杠铃式卧推装置。

（二）技术方案

一种防护性极强的杠铃式卧推装置，包括可升降躺板、固定躺板、O型圆环防护架和O型圆环防护架底座，所述可升降躺板下方安装有推杆电机，在可升降躺板右侧安装有可升降躺板上升和下降控制键；所述推杆电机顶部和可升降躺板铰连接，所述推杆电机下端和方钢管支架使用螺丝紧固连接；所述方钢管支架上方左侧安装有直流电源和控制盒，在直流电源上安装有直流电源开关用来控制整个装置的通断电，所述方钢管支架下方安装有两个万向轮；所述固定躺板下方有四个空心管支架，其中右前方空心管支架上安装有一个限位开关，四个空心管支架底部接地端分别安装有四个万向轮；所述在固定躺板左右两侧对称安装有腿部挡板和腰部挡板；所述O型圆环防护架搭配使用有两个，在O型圆环防护架的上方较高处有供杠铃进出的小型缺口；所述两个O型圆环防护架搭配使用，在左侧的O型圆环防护架上在缺口稍下方水平直线安装一套用来给训练者做成组训练计数的红外对管且在该支架前段的伸出支架上安装有显示器；所述两个O型圆环防护架的下方分别焊接有两个O型圆环防护架底座，且在两个焊接处埋装有一套红外光电开关，所述控制盒包括MCU和正反转控制电路，所述直流电源通过直流电源开关与MCU、正反转控制电路输入端、红外光电开关的发射端、红外对管的发射端连接，所述红外光电开关的接收端、红外对管的接收端、显示器均与MCU连接，所述正反转控制电路的输出端与电机连接，所述升降趟板上升键、升降趟板下降键和限位开关与正反转控制电路的控制端连接。

进一步地，在两个O型圆环防护架之间安装有连接杆，在连接杆上安装有旋紧螺丝。

进一步地，根据权利要求1所述的一种防护性极强的杠铃式卧推装置，其特征在于，所述在可升降躺板上方使用强力胶安装头枕垫和第一皮垫，在固定躺板上方使用强力胶安装第二皮垫。

进一步地，所述O型圆环防护架内部底端使用强力胶安装有第三橡胶垫。

（三）有益效果

本发明提供的一种防护性极强的杠铃式卧推装置带来的有益效果是：

1、安装可升降躺板使得训练者能够在训练前根据个人喜好和身形差异调节适合自己的趟姿，来获得更好的训练效果，并且在使用时配合红外光电开关进行实时的安全提醒保障和在危险情况下配合限位开关使用达到自救，安全有效地解决了现有卧推装置的使用安全隐患；

2、安装有O型圆环防护架可安全有效地保证了训练者在训练时所用杠铃出现非正常下砸时，不会跌落在训练者身体上，从而提升了此卧推装置的安全性，保护了训练者的自身安全

3、安装有连接杆结合两个O型圆环防护架配套使用时，方便调节和固定横向距离，不易倾倒；

4、安装有控制盒、红外光电开关、红外对管和显示器提升了装置的电子化水平和安全保障，极大地方便了训练者训练

5、安装有万向轮，可以使装置灵活的转移、变换位置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明卧推装置的整体结构示意图；

图2为本发明卧推装置的杠铃使用、安装示意图；

图3为本发明卧推装置的电性原件连接示意图。

图4为本发明卧推装置的MCU的最小系统电路图。

图5为本发明卧推装置的正反转控制电路的电路图。

图6为本发明卧推装置的按键、限位开关电路图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-显示器，2-红外光电开关，3-红外对管，4-O型圆环防护架，5-连接杆，6-旋紧螺丝，7-橡胶垫，8-头枕垫，9-第一皮垫，10- O型圆环防护架底座，11-推杆电机，12-直流电源，13-直流电源开关，14-控制盒，15-方钢管支架，16-可升降躺板上升控制键，17-可升降躺板下降控制键，18-万向轮，19-腿部挡板，20-限位开关，21-空心管支架，22-固定躺板，23-第二皮垫，24-腰部挡板，25-平开合页，26-可升降躺板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围，其中“前后左右”方向是以训练状态下相对于训练者的方位。

如图1-图3所示，一种防护性极强的杠铃式卧推装置，包括可升降躺板26、固定躺板22、O型圆环防护架4和O型圆环防护架底座10，在可升降躺板26下方安装有24V直流推杆电机11，在可升降躺板26右侧安装有可升降躺板上升键16和下降键17，使得可升降躺板26可在垂直方向上进行大约15度的升降调节，训练者可在训练前躺在躺板上通过控制键调整趟姿以达到最合适的角度，获得更好的练习效果；在推杆电机11顶部和可升降躺板26铰连接，推杆电机11下段和方钢管支架15使用螺丝紧固连接；在方钢管支架15上方左侧安装有直流电源12和控制盒14，在直流电源12上安装有直流电源开关13用来控制整个装置的通断电，方钢管支架15下方安装有两个万向轮18；在固定躺板22下方有四个空心管支架21，其中空心管支架上安装有一个限位开关20，用来在训练者所用杠铃出现非正常下砸危及安全且双手不能松开杠铃时，可用脚面轻踢触发限位开关20，使得推杆电机11工作，带动可升降躺板26下降到安全高度，四个空心管支架21底部接地端分别安装有四个万向轮18，和方钢管支架15下方安装的两个万向轮18作用一样，方便此装置移动和使用；在固定躺板22左右两侧对称安装有腿部挡板19和腰部挡板24用来防止训练者在上肢用力过大时下肢较轻时容易发生侧滑情况，以此来更好的保护训练者的安全，可升降躺板26和固定躺板22通过平开合页25连接。

其中，O型圆环防护架4搭配使用有两个，在O型圆环防护架4的上方较高处有供杠铃进出的小型缺口；在两个O型圆环防护架4搭配使用，在左侧的O型圆环防护架4上在缺口稍下方水平直线安装一套红外对管3用来给训练者做成组训练计数，且在支架前段伸出支架上安装有显示器1，可实时显示训练时长、计数数据和安全高度h；在两个O型圆环防护架4搭配使用时，在两个O型圆环防护架4之间安装有连接杆5，可灵活调整横向距离，在所述连接杆上安装有旋紧螺丝6；在两个O型圆环防护架之间安装有连接杆，连接杆有两个部分，即一个套杆，一个插杆；插杆可插入式地设置在套杆中，套杆上设有螺纹孔，螺纹孔中安装有螺丝，这个开孔可以用螺丝拧进去，增大两个部分的摩擦力，把旋紧螺丝拧松，搬动O型圆环防护架底座调整到合适后，在把旋紧螺丝拧紧，目的是连接两个撑杆，不容易倾斜。

在两个O型圆环防护架4的下方分别焊接有两个O型圆环防护架底座10，且在两个焊接处埋装有一套红外光电开关2，用来实时检测训练者躺在躺板上时是否高度是否大于h值，以防训练者所用杠铃出现非正常下砸时跌落在身体上产生的危害。所述控制盒包括MCU和正反转控制电路，所述直流电源通过直流电源开关与MCU、正反转控制电路输入端、红外光电开关的发射端、红外对管的发射端连接，所述红外光电开关的接收端、红外对管的接收端、显示器均与MCU连接，所述正反转控制电路的输出端与电机连接，所述升降趟板上升键、升降趟板下降键和限位开关与正反转控制电路的控制端连接。

其中，在可升降躺板26上方使用强力胶安装头枕垫8和第一皮垫（短）9，在固定躺板22上方使用强力胶安装第二皮垫（长）23用来保护训练者并提升装置的舒适度。

其中，在O型圆环防护架4内部底端使用强力胶安装有第三橡胶垫7，来缓冲杠铃非正常下落时对支架的作用力，保护两者硬性撞击损害装置，同时也可以减小噪音。

其中，本装置内所使用的电性原件均使用导线连接，导线布置在方钢管支架15或空心管支架21内。

如图4所示，为卧推装置的MCU的最小系统电路图，MCU的最小系统包括电源（5V）、单片机（STM8Sxxxx）、时钟电路（C1、C2和Y1）、复位电路（R7和C5）。对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。单片机时钟系统中都有晶振，在单片机最小系统里，晶振作用非常大，全名叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。MCU的最小系统电路具有上电复位的功能：STM8系列单片机为低电平复位，通常在复位引脚NRST上连接一个电容（C5）到GND，再连接一个电阻（R7）到VCC，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时NRST脚上有足够时间的低电平进行复位，随后回归到高电平进入正常工作状态。

如图5、图6所示，为正反转控制电路的电路图和卧推装置的按键、限位开关电路图，继电器K1，K2常闭端为GND，使推杆电机两极默认接GND，当PNP三极管基极为低电平时，三极管导通，驱动继电器，此时，继电器公共端与常开端接在一起，推杆电机两极产生电压差，就可使推杆电机正反转动，从而控制升降躺板的上升和下降，当按键S1、S2被按下时，PNP三极管的基极则为低电平，限位开关和按键原理一致，当限位开关被按下，可控制降躺板的下降，图中，R5、R6、R8的上拉电阻，将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平，让系统更加的稳定，D1、D2为续流二极管，经常与电感并联使用，当继电器中的电感突然断电的话，会放出很多电，没有续流二极管的话容易烧坏回路中的三极管Q1、Q2，有了续流二极管其电就会通过续流二极管回路（相当于电感短路）放电，不至于烧坏其它元件，D3和D4为升降指示灯。

在本发明实施例中，MCU采用ST意法半导体公司的STM8系列单片机，采用的显示器型号为JLX12864G，采用的红外光电开关型号为E18-M8NK，采用的红外对管型号为HD-DS30CM-5MM，采用的稳压电源为D-50A开关电源。

本发明的使用工作过程：训练者在使用该卧推装置时，训练者先调整两个O型圆环防护架底座10的横向距离至合适时并旋紧旋紧螺丝6，然后将杠铃通过O型圆环防护架4上的缺口或者从O型圆环防护架4的侧面放进去，并固定好训练时的配重块，然后训练者打开直流电源12上的直流电源开关13给装置通电并躺倒躺板（固定躺板22和可升降躺板26）的皮垫（皮垫（短）9和皮垫（长）23）上，如果这个时候训练者觉得趟姿不舒服或者不太符合理想的训练角度时，可通过设置在可升降躺板26左侧的可升降躺板上升控制键16和可升降躺板下降控制键17来调至最佳趟姿，同时红外光电开关2会实时传输信号，当训练者躺在躺板上的高度大于高度h时，人体会挡住中断红外光电开关2的实时信号传输，这时就会在显示器1上显示危险警报提示给训练者，并且通过红外对管3的安装可以将训练者的分组训练次数实时的显示在显示器1上，使训练者更能集中注意力，减少事故发生几率，当训练者所用杠铃出现非正常下砸危及安全且双手不能松开杠铃时，可用脚面轻踢触发限位开关20使得推杆电机11工作，带动可升降躺板26下降到安全高度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种防护性极强的杠铃式卧推装置，其特征在于，包括可升降躺板、固定躺板、O型圆环防护架和O型圆环防护架底座，所述可升降躺板下方安装有推杆电机，在可升降躺板右侧安装有可升降躺板上升和下降控制键；所述推杆电机顶部和可升降躺板铰连接，所述推杆电机下端和方钢管支架使用螺丝紧固连接；所述方钢管支架上方左侧安装有直流电源和控制盒，在直流电源上安装有直流电源开关用来控制整个装置的通断电，所述方钢管支架下方安装有两个万向轮；所述固定躺板下方有四个空心管支架，其中右前方空心管支架上安装有一个限位开关，四个空心管支架底部接地端分别安装有四个万向轮；所述在固定躺板左右两侧对称安装有腿部挡板和腰部挡板；所述O型圆环防护架搭配使用有两个，在O型圆环防护架的上方较高处有供杠铃进出的小型缺口；所述两个O型圆环防护架搭配使用，在左侧的O型圆环防护架上在缺口稍下方水平直线安装一套用来给训练者做成组训练计数的红外对管且在该支架前段的伸出支架上安装有显示器，所述可升降躺板通过平开合页与固定躺板连接；所述两个O型圆环防护架的下方分别焊接有两个O型圆环防护架底座，且在两个焊接处埋装有一套红外光电开关，所述控制盒包括MCU和正反转控制电路，所述直流电源通过直流电源开关与MCU、正反转控制电路输入端、红外光电开关的发射端、红外对管的发射端连接，所述红外光电开关的接收端、红外对管的接收端、显示器均与MCU连接，所述正反转控制电路的输出端与电机连接，所述升降趟板上升键、升降趟板下降键和限位开关与正反转控制电路的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种防护性极强的杠铃式卧推装置，其特征在于，在两个O型圆环防护架之间安装有连接杆，连接杆有两个部分，即一个套杆，一个插杆；插杆可插入式地设置在套杆中，套杆上设有螺纹孔，螺纹孔中安装有螺丝。

3.根据权利要求1所述的一种防护性极强的杠铃式卧推装置，其特征在于，所述在可升降躺板上方使用强力胶安装头枕垫和第一皮垫，在固定躺板上方使用强力胶安装第二皮垫。

4.根据权利要求1所述的一种防护性极强的杠铃式卧推装置，其特征在于，所述O型圆环防护架内部底端使用强力胶安装有第三橡胶垫。