CN108926804B - 可测量运动量的无电源运动器材及运动量测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供可测量运动量的无电源运动器材及运动量测量方法，无电源运动器材在用户利用器材运动时通过发电机产生电流且电流方向根据器材的操作而改变，并具备产生按电流方向变动的信号的信号发生部，因此无需独立的装置也可以由用户的便携式终端方便地接收磁场变化且计算用户运动量和热量消耗量。可测量运动量的无电源运动器材包括：固定部，固定于地面而设置；运动部，一部分可旋转或可移动地设置于固定部，并根据用户的运动反复地旋转或移动；发电机，连接于运动部，将运动部的旋转或者移动作为动力产生电流，且电流的方向根据运动部的操作而改变；信号发生部，产生根据电流的方向变动的信号。

Description

可测量运动量的无电源运动器材及运动量测量方法

技术领域

本发明涉及一种可测量运动量的无电源运动器材及利用此的运动量测量方法，具体而言，涉及一种如下的无电源运动器材及利用此的运动量测量方法：构成一种当用户利用器材运动时，通过发电机产生电流且电流的方向根据器材的操作而改变的无电源运动器材中，具备产生根据电流的方向而变动的信号的信号发生部，并由用户的便携式终端感测从信号发生部产生的信号的变化而计算用户的运动量。

背景技术

通常，在游乐场、公园、登山路等公共场所设置有多种运动器材，从而走进游乐场或者公园等的用户进行多样的运动。

并且，在难以利用野外的运动器材或者想要与天气无关地进行运动的人利用设置于健身房等室内的多样的运动器材而进行运动。

作为上述运动器材的种类，包括在用户坐在椅子的状态下使把手向下移动而抬高椅子的方式的重量运动器材、在将两脚合并的状态下利用腰部而使下半身左右移动的腰部运动器材、划船式运动器材、自行车式运动器材、跑步运动器材、转腰运动器材、肩部运动器材等。

在这些运动器材中，配备有显示使用方法、运动次数、运动时间等事项的指示板。然而用户无法知道利用特定的运动器材进行运动时的运动量和基于该运动量的热量消耗，因此会想知道上述信息。

应于如上所述的用户的要求，在公开专利第10-2014-0120758号(包括运动量计数器的运动量计数系统及其方法，2014年10月14日公开)中，公开了一种安装到运动器材而能够对运动量进行计数的系统。

具体而言，在上述的公开专利中，包括一种如下的计数管理服务器：如果设置于运动器材的运动量计数器识别包括用户信息的便携式RF卡，则能够对用户的运动量进行计数，并从所述运动量计数器接收运动量信息。

然而，如上所述的现有的方式利用RF卡，因此需要一种结合有RF卡、输入输出器等追加记录装置和机械感测装置的可计数的运动器材，因此，存在着需要消耗较多的费用，并且会成为引发运动器材的故障的原因等问题。

此外，在韩国公开专利第2003-0010959号(利用自发电的健身装置及其控制方法)中，公开了一种如下的利用自发电的运动器材及其控制方法：在运动器材中配备有发电机、从而利用运动器材时自发电而储蓄预定的电量，并利用此而实现运动器材的电子控制，且还能够向外部的设备(照明设备、手机充电器等)供应电源。

上述公开专利中，一个运动器材包括发电机部和旋转量检测部等多个装置，因此存在着结构复杂且成本变高，维修等管理存在困难的问题。

发明内容

本发明为了解决上述的问题而提出，其目的在于构成一种当用户利用器材而运动时，会通过发电机生成电流，从而能够测量运动量的无电源运动器材，从而提供排除电力使用的经济的运动器材及利用此的运动量测量方法。

并且，本发明的目的在于提供一种结构简化的可测量运动量的运动器材及利用此的运动量测量方法，从而减少制造成本并使得维修和管理变得容易，其中，所述运动器材以如下方式构成：在运动器材配备利用发电机和信号发生部构成的简单的电路，从而如果器材的运动方向根据用户的利用而改变，则电流的方向改变，从而导致由信号发生部产生的信号改变，并且在用户的手机感测到信号的变化，据此能够对运动次数进行计数。

用于实现如上所述的目的的本发明的可测量运动量的无电源运动器材可以包括：固定部，固定于地面而设置；运动部，一部分可旋转或者可移动地设置于所述固定部，从而根据用户的运动而反复地旋转或者移动；发电机，连接于所述运动部，并将所述运动部的旋转或者移动作为动力而产生电流，并且如果所述运动部的运动方向根据所述运动部的操作而改变，则所生成的电流的方向会改变；信号发生部，连接于所述发电机而产生根据电流的方向变动的信号。

在所述固定部可以设置有放置便携式终端的放置台，若在所述放置台放置所述便携式终端，并且用户利用运动器材而开始运动，则从信号发生部产生的信号变化通过内置的地磁传感器被所述便携式终端感测到，在所述便携式终端设置有用于测量所述用户的运动量的应用程序，从而在所述应用程序分析所述便携式终端所感测到的所述信号的变化，从而计算出用户的运动量。

所述发电机和所述信号发生部可以固定设置于所述固定部。

所述信号发生部可以利用极性根据所述电流的方向而变化的电磁铁构成，由所述电磁铁产生的磁场变化通过所述便携式终端的地磁传感器而被所述便携式终端感测到。

并且，所述信号发生部可以利用根据所述电流的方向实现启动/关闭的发光单元构成，所述发光单元的启动/关闭会通过所述便携式终端的照度传感器而被所述便携式终端感测到。

并且，所述信号发生部利用根据所述电流的方向而实现启动/关闭的振动发生单元构成，所述振动发生单元的启动/关闭通过所述便携式终端的加速度传感器而被所述便携式终端感测到。

在所述信号发生部利用电磁铁构成，且所述运动器材利用相向布置的第一运动器材和第二运动器材构成的情况下，配备于所述第一运动器材的第一电磁铁和配备于所述第二运动器材的第二电磁铁可以布置成具有彼此不同的相位。

以所述第一运动器材和所述第二运动器材的未操作状态为基准，配备于所述第一运动器材的第一电磁铁可以沿水平方向布置，并且配备于所述第二运动器材的第二电磁铁沿竖直方向布置。

所述运动器材可以利用相向布置的第一运动器材和第二运动器材构成，并且在配备于所述第一运动器材的第一电磁铁和配备于所述第二运动器材的第二电磁铁之间配备有电磁屏蔽膜。

所述电磁屏蔽膜可以以用户为基准而布置于所述第一电磁铁的后面或者所述第二电磁铁的后面。

以用户为基准，在所述第一电磁铁的后面和所述第二电磁铁的后面均可以布置有所述电磁屏蔽膜。

所述电磁屏蔽膜可以利用非磁性体构成。

根据本发明的运动量测量方法包括如下的步骤：a)若用户利用运动器材而开始运动，则将所述运动器材的运动部所进行的旋转或者移动作为动力而从发电机产生电流；b)若所述运动部的运动方向根据所述运动部的操作而改变，则由所述发电机产生的电流的方向会改变，且由连接于所述发电机的信号发生部产生的信号根据电流的方向而改变；c)所述步骤b)根据所述用户的运动而反复地进行，且由所述信号发生部产生的所述信号的变化被所述用户的便携式终端感测到，使得设置于所述便携式终端的应用程序分析所述信号的变化并计算出所述用户的运动量。

在所述运动量的测量方法中，所述信号发生部利用极性根据所述电流的方向而变化的电磁铁构成，由所述电磁铁产生的磁场变化会通过所述便携式终端的地磁传感器而被所述便携式终端感测到。

并且，所述信号发生部可以利用根据所述电流的方向实现启动/关闭的发光单元构成，所述发光单元的启动/关闭会通过所述便携式终端的照度传感器而被所述便携式终端感测到。

并且，所述信号发生部可以利用根据所述电流的方向而实现启动/关闭的振动发生单元构成，所述振动发生单元的启动/关闭通过所述便携式终端的加速度传感器而被所述便携式终端感测到。

根据本发明的可测量运动量的无电源运动器材及利用此的运动量测量方法，通过构成一种当用户利用器材而运动时，通过发电机生成电流而能够测量运动量的无电源运动器材，从而能够提供排除电力使用的经济的运动器材及利用此的运动量测量方法。

并且，通过提供一种结构简化的可测量运动量的运动器材及利用此的运动量测量方法，从而减少成本并使得维修和管理变得容易，其中，所述运动器材以如下方式构成：配备利用发电机和信号发生部构成的简单的电路，从而如果器材的运动方向根据用户的利用而改变，则电流的方向改变，从而导致由信号发生部产生的信号改变，并且在用户的手机感测信号的变化，据此能够对运动次数进行计数。

附图说明

图1是示出根据本发明的可测量运动量的无电源运动器材的剖面图。

图2是示出根据本发明的由一对可测量运动量的无电源运动器材彼此面对地相向布置的运动器材的立体图。

图3是示意性地示出根据本发明的运动量测量方法的示意图。

符号说明

100：运动器材 100-1：第一运动器材

100-2：第二运动器材 10：固定部

20：运动部

20a：旋转轴 21：旋转臂

21-1：踏板 30：信号发生部

30a：电磁屏蔽膜 30-1：第一电磁铁

30-2：第二电磁铁 50：放置台

70：发电机

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施例的构成及作用进行详细的说明。

参照图1或者图2对根据本发明的可测量运动量的无电源运动器材进行说明。

根据本发明的一实施例的可测量运动量的无电源运动器材包括：固定部10，固定于地面而设置；运动部20，一部分可旋转或者可移动地设置于所述固定部10，从而根据用户的运动而反复地旋转或者移动；发电机70，连接于所述运动部20，并将所述运动部20的旋转或者移动用作动力而产生电流，并且如果所述运动部20的运动方向根据所述运动部20的操作而改变，则所生成的电流的方向会改变；信号发生部30，连接于所述发电机70而产生根据电流的方向变动的信号。

参照图1和图2，所述运动器材100可以是用户在将两脚合并的状态下利用腰部而使下半身左右往复移动的腰部运动器材。

并且，所述运动器材100可以是用户在坐在椅子的状态下使把手上下移动的方式的重量运动器材，且可以适用于使把手前后移动的划船式运动器材、使踏板沿顺时针方向或者逆时针方向旋转的腰部运动器材、使左右把手朝向身体侧和外侧移动的肩部运动器材等运动器材。

所述运动器材具有如下的共同点：利用固定部10和运动部20构成，其中，所述固定部10固定于地面而设置，所述运动部20可旋转或者可移动地结合在所述固定部10而当用户利用所述运动器材100时，所述运动部20的方向周期性地改变，从而会进行旋转或者移动。若反复说明所述运动器材的例，则重量运动器材的运动部会反复进行根据用户的使用而被举高或放下而改变方向的移动，并且腰部运动器材的运动部会根据用户的使用而反复执行顺时针方向旋转和逆时针方向的旋转。

参照图1对所述运动器材100的构成进行说明。

所述固定部10执行支撑所述运动器材100的其他构成要素的作用，并且还可以配备用于使所述运动器材100的用户保持身体平衡的把手。

所述运动部20利用以旋转轴20a为基准而旋转的旋转臂21和设置于所述旋转臂21的踏板21-1构成。

若用户将脚放置在所述踏板21-1并向左右方向移动腰部，则所述旋转臂21会反复进行左右旋转并上升到预定高度再下降的动作。将所述旋转臂21的动作作为动力，由所述发电机70产生电流，此时，构成为电流的方向根据所述旋转臂21的旋转方向而改变。即，每当所述旋转臂21的旋转方向由左转改变为右转，以及从右转改变为左转时，电流会沿相反方向流动，并且根据用户的运动，电流的方向会反复地改变。

若以由所述发电机70形成的电流向所述信号发生部30流动的方式构成电路，则由所述信号发生部30产生的信号会根据电流的方向反复地变动。

所述信号发生部30可以利用极性根据所述电流的方向而变化的电磁铁形成。

所述电磁铁的极性由通过所述发电机70形成的电流的方向确定。即，每当所述旋转臂21的旋转方向由左转改变为右转，以及从右转改变为左转时，电流会沿相反方向流动，并且如果电流的方向变成相反方向，则所述电磁铁的极性变反，从而引起磁场的变化。安培法则充分说明电流方向和电磁铁的极性的方向。

作为通过感测所述电磁铁的极性的变化并计算运动量和热量消耗量而向用户提供的手段，可以使用内置有地磁传感器的便携式终端。

并且，所述信号发生部30可以利用根据所述电流的方向实现启动/关闭的发光单元构成。

作为通过感测所述发光单元的启动/关闭并计算运动量和热量消耗量而提供给用户的手段，可以使用内置有照度传感器的便携式终端。

并且，所述信号发生部30可以利用根据所述电流的方向实现启动/关闭的振动发生单元构成。

作为感测所述振动发生单元的启动/关闭并计算运动量和热量消耗量而提供给用户的手段，可以使用内置有加速度传感器的便携式终端。

所述便携式终端可以被放置在设置于所述固定部10的放置台50。通过设置所述放置台50并利用，当用户利用运动器材时，既能够防止便携式终端的降落所引起的破损危险，也能够在运动的同时容易地确认显示于便携式终端的运动量信息。

所述发电机70和所述信号发生部30可稳定地固定设置于所述固定部10。尤其，所述信号发生部30以位于布置所述便携式终端的放置台50内侧的方式被设置，从而使所述便携式终端能够容易地接收由所述信号发生部30产生的所述信号。

在所述便携式终端中设置用于测量所述用户的运动量的应用程序并利用。所述应用程序可以以启动和关闭的形态对所述便携式终端所接收的反复的所述信号进行计数，从而对计算运动次数，且能够按照每一个运动器材而计算出根据运动次数的运动量和热量消耗量。

并且，可以在所述放置台设置内置有针对运动器材的种类的信息(例如，ID)的近距离无线通信芯片(未示出)。

在所述便携式终端内置有近距离无线接收装置的情况下，若将便携式终端布置在放置台上，则可以使所述便携式终端的应用程序通过所述近距离无线通信芯片而自动地驱动。

并且，可以构成为，通过所述近距离无线通信芯片准确地识别运动器材的种类，并利用由用户输入的基础信息而自动开始运动量的测量并计算热量消耗量。

参照图2，所述运动器材100可以利用彼此面对地相向布置的相同结构的第一运动器材100-1和第二运动器材100-2构成。

此时，在配备于所述第一运动器材100-1和第二运动器材100-2的信号发生部利用电磁铁构成的情况下，由配备于所述第一运动器材100-1的第一电磁铁30-1产生的磁场和由配备于所述第二运动器材100-2的第二电磁铁30-2产生的磁场可能会彼此形成干扰。

为了解决上述的问题，第一电磁铁30-1和第二电磁铁30-2可以布置成具有彼此的垂直方向的极性。即，在将第一运动器材100-1和第二运动器材100-2的未操作状态作为基准时，配备于所述第一运动器材100-1的第一电磁铁30-1可以布置成具有水平方向的极性，且配备于第二运动器材100-2的第二电磁铁30-2可以布置成具有竖直方向的极性。即，利用第一运动器材100-1的运动量可以通过由第一电磁铁30-1感测水平方向的极性变化而计算出，且利用第二运动器材100-2的运动量可通过由第二电磁铁30-2感测竖直方向的极性变化而计算出。如上所述，相向布置的所述运动器材100-1和100-2所感测的磁场彼此不同，因此能够将由所述第一电磁铁30-1和所述第二电磁铁30-2产生的磁场的相互干涉的影响最小化，从而测量运动量。

并且，为了使由所述第一电磁铁30-1和所述第二电磁铁30-2产生的磁场的相互干涉的影响最小化，可以在所述第一电磁铁30-1和所述第二电磁铁30-2之间设置电磁屏蔽膜30a。所述电磁屏蔽膜30a可以以用户为基准而设置于所述第一电磁铁30-1的后面或者所述第二电磁铁30-2的后面。并且，所述电磁屏蔽膜30a可以以用户为基准而分别设置于所述第一电磁铁30-1和所述第二电磁铁30-2的后面。所述电磁屏蔽膜30a可以是非磁性体。

参照图3，对利用本发明的可测量运动量的无电源运动器材的运动量的测量方法进行说明。

步骤S10是将便携式终端放置在特定的运动器材100的放置台50的步骤。

用户在执行设置于所述便携式终端的应用程序之后输入所述运动器材100的种类。或者，在近距离无线通信芯片配备于所述放置台50，从而与内置于所述便携式终端的接收装置进行通信的情况下，若所述便携式终端被放置在所述放置台50，则所述应用程序会自动运行，并且可以输入与所述运动器材100的种类相关的信息。若确认所述运动器材100的种类，则可以通过便携式终端的显示部而显示用于测量运动量的菜单。

步骤S20是用户利用所述运动器材100而运动的步骤。当开始运动时，由所述运动器材100的信号发生部30产生的信号反复地变化，并且所述便携式终端感测所述信号并传递至所述应用程序。所述应用程序以启动和关闭的形态对所述信号的变化进行计数而计算运动次数，并按照运动器材而计算出基于运动次数的运动量和热量消耗量。

此时，在所述信号发生部30利用电磁铁构成的情况下，可以从所述便携式终端的地磁传感器感测到由所述电磁铁产生的磁场的变化。

并且，在所述信号发生部30利用发光装置构成的情况下，在所述便携式终端的照度传感器感测所述发光装置的启动和关闭。

并且，在所述信号发生部30利用振动发生装置构成的情况下，在所述便携式终端的加速度传感器感测所述振动发生装置的启动和关闭。

步骤S30是通过所述便携式终端的显示部确认在所述应用程序分析的所述用户的运动量和热量消耗量的步骤。

如上所述，本发明并不局限于上述的实施例，在不脱离权利要求所要求保护的本发明的技术思想的范围内，能够被本发明所属的技术领域中具有基本知识的人实现显而易见的变形实施，且这些变形实施属于本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，包括：

固定部，固定于地面而设置；

运动部，一部分可旋转或者可移动地设置于所述固定部，从而根据用户的运动而反复地旋转或者移动；

发电机，连接于所述运动部，并将所述运动部的旋转或者移动作为动力而产生电流，并且如果所述运动部的运动方向根据所述运动部的操作而改变，则所生成的电流的方向改变；

信号发生部，连接于所述发电机而产生根据电流的方向变动的信号，

其中，在所述固定部设置有放置便携式终端的放置台，

若在所述放置台放置所述便携式终端，且用户利用运动器材而开始运动，则从所述信号发生部产生的信号变化被所述便携式终端感测到，

在所述便携式终端设置有用于测量所述用户的运动量的应用程序，从而在所述应用程序分析所述便携式终端所感测到的所述信号的变化，计算出用户的运动量。

2.如权利要求1所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

所述发电机和所述信号发生部固定设置于所述固定部。

3.如权利要求2所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

所述信号发生部利用极性根据所述电流的方向而变化的电磁铁构成，

由所述电磁铁产生的磁场变化通过所述便携式终端的地磁传感器而被所述便携式终端感测到。

4.如权利要求2所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

所述信号发生部利用根据所述电流的方向实现启动及关闭的发光单元构成，

所述发光单元的启动及关闭通过所述便携式终端的照度传感器而被所述便携式终端感测到。

5.如权利要求2所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

所述信号发生部利用根据所述电流的方向而实现启动及关闭的振动发生单元构成，

所述振动发生单元的启动及关闭通过所述便携式终端的加速度传感器而被所述便携式终端感测到。

6.如权利要求3所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

所述运动器材利用相向布置的第一运动器材和第二运动器材构成，

配备于所述第一运动器材的第一电磁铁和配备于所述第二运动器材的第二电磁铁布置成具有彼此不同的相位。

7.如权利要求6所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

以所述第一运动器材和所述第二运动器材的未操作状态为基准，

配备于所述第一运动器材的第一电磁铁沿水平方向布置，

配备于所述第二运动器材的第二电磁铁沿竖直方向布置。

8.如权利要求3所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

所述运动器材利用相向布置的第一运动器材和第二运动器材构成，

在配备于所述第一运动器材的第一电磁铁和配备于所述第二运动器材的第二电磁铁之间配备有电磁屏蔽膜。

9.如权利要求8所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

以用户为基准，所述电磁屏蔽膜布置于所述第一电磁铁的后面或者所述第二电磁铁的后面。

10.如权利要求8所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

以用户为基准，在所述第一电磁铁的后面和所述第二电磁铁的后面均布置有所述电磁屏蔽膜。

11.如权利要求8所述的可测量运动量的无电源运动器材，其特征在于，

所述电磁屏蔽膜利用非磁性体构成。

12.一种利用可测量运动量的无电源运动器材的运动量测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)若用户利用运动器材而开始运动，则将所述运动器材的运动部所进行的旋转或者移动作为动力而从发电机产生电流；

b)若所述运动部的运动方向根据所述运动部的操作而改变，则由所述发电机产生的电流的方向会改变，且由连接于所述发电机的信号发生部产生的信号根据电流的方向而改变；

c)所述步骤b)根据所述用户的运动而反复地进行，且由所述信号发生部产生的所述信号的变化被所述用户的便携式终端感测到，使得设置于所述便携式终端的应用程序分析所述信号的变化并计算出所述用户的运动量。

13.如权利要求12所述的利用可测量运动量的无电源运动器材的运动量测量方法，其特征在于，

所述信号发生部利用极性根据所述电流的方向而变化的电磁铁构成，

由所述电磁铁产生的磁场变化会通过所述便携式终端的地磁传感器而被所述便携式终端感测到。

14.如权利要求12所述的利用可测量运动量的无电源运动器材的运动量测量方法，其特征在于，

所述信号发生部利用根据所述电流的方向实现启动及关闭的发光单元构成，

所述发光单元的启动及关闭通过所述便携式终端的照度传感器而被所述便携式终端感测到。

15.如权利要求12所述的利用可测量运动量的无电源运动器材的运动量测量方法，其特征在于，

所述信号发生部利用根据所述电流的方向而实现启动及关闭的振动发生单元构成，

所述振动发生单元的启动及关闭通过所述便携式终端的加速度传感器而被所述便携式终端感测到。

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