CN109157792A - 一种智能多功能组合健身器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能多功能组合健身器，其技术方案要点是：包括支撑架；设置在支撑架上的一个或多个工作单元；每个工作单元包括一组驱动盘、伺服电机、直线滑轨和传动滑块；驱动盘由伺服电机驱动产生扭力；一个或多个直线滑轨通过卡扣或螺丝固定在支撑架不同预设孔位上，每个直线滑轨上设置有滑动连接的传动滑块，传动滑块通过驱动盘圆周面直接驱动或间接传动在直线滑轨上滑动；在传动滑块朝向支撑架内部的侧面上开有卡接槽；控制器，与伺服电机的控制盒耦接，控制电机的旋转方向和扭力输出，驱动盘与传动滑块配合将扭力转化为传动滑块的阻力，将配套的不同健身配件安装在不同滑块不同位置的卡接槽内，进而达到不同肌群和动作的健身效果。

Description

一种智能多功能组合健身器

技术领域

本发明涉及健身器材领域，特别涉及一种智能多功能组合健身器。

背景技术

随着社会的发展，人们生活的富足，越来越多的人开始注意身体健康，而健身无疑是锻炼身体的一种很好的方式，健身器械是为了让有健身需求的人士达到辅助锻炼，强身健体的效果而使用的运动器械。其针对不同的效果有不同的器械。

传统的健身器材锻炼部位单一，很难达到一个器材实现多样锻炼，且占地面积较大使用传统金属配重，重量大，搬运不便；锻炼前需要重新设定个人配重，锻炼过程中需要人力进行更换配重，且在操作人员使用不同健身房不同健身器材都要重新适应器材和调整配重重量，而不能达到智能记录和智能调整阻力恒定的效果；锻炼后端力竭阶段，需要健身教练或其他人进行辅助，才能达到防止受伤或者完成锻炼计划的目的；器材非智能化，无法记录锻炼量和评估锻炼效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能多功能组合健身器，其优点是能够使用单一健身器实现多种健身方式，且智能控制健身动作阻力，辅助完成既定健身计划，并记录健身过程，评估健身效果，提供智能建议。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种智能多功能组合健身器，包括支撑架，所述支撑架上设置有一个或多个工作单元，每个工作单元包括一组驱动盘、伺服电机、一个或多个直线滑轨和滑动连接在直线滑轨上的传动滑块，所述驱动盘由伺服电机驱动产生扭力，转动时所述驱动盘的圆周面直接驱动或间接带动传动滑块沿直线滑轨滑动，所述传动滑块上开设有卡接槽。

通过上述技术方案，驱动盘带动传动滑块在直线滑轨上滑动，智能控制组件控制伺服电机改变旋转方向和扭力，扭力转化为传动滑块的阻力，操作人员将对应的健身配件安装在卡接槽内，进而达到健身的效果，不同的配件通过传动滑块上的不同卡接槽孔位，将不同方向的阻力传递到锻炼者接触的配件上（如手柄或者脚踏板），完成不同健身锻炼目的，控制伺服电机输出的扭力，便于改变和调整不同的锻炼健身阻力，上限较大，控制方便，且可插入多种健身配件，实现各种不同的力量练习，真正的实现了一个设备实现多种力量练习的方式，在练习的过程中不用担心传统器械如杠铃等骤然掉落造成的伤害，比较安全，此技术方案能够实现一个驱动盘同时驱动若干个传动滑块移动，能够保证操作人员无论使用哪个传动滑块，只需要调整一个伺服电机即可，简单方便。

本发明进一步设置为：所述支撑架上设置有至少一个直线滑轨，所述支撑架上设置有至少一个直线滑轨，所述直线滑轨通过卡扣或螺丝固定在支撑架的预设孔位，通过调整不同固定孔位，其固定角度和位置可调整，所述驱动盘与传动滑块保持驱动状态。

通过上述技术方案，直线滑轨在支撑架上转动定位能够保证可以随意调节直线滑轨的角度，进而适应操作人员进行不同角度的力量训练，驱动盘随直线滑轨的转动能够完成直线滑轨与驱动盘相对位置保持不变，保证驱动盘始终适应直线滑轨的角度带动传动滑块移动。

本发明进一步设置为：所述驱动盘的圆周面上固定设置有轮齿，且与传动滑块直接接触，所述传动滑块上设置有与驱动盘圆周面上的轮齿啮合的齿条。

通过上述技术方案，驱动盘的圆周面上设置轮齿，能够与齿条啮合，当驱动盘转动时带动齿条转动，进而带动传动滑块滑动，由周向运动改为直线运动，这种设置能够保证驱动盘与传动滑块之间的连动更加稳定，且结构简单，易于实现，减少制造成本。

本发明进一步设置为：所述驱动盘不直接接触传动滑块，传动滑块与驱动盘之间还设置有用于连动传动滑块和驱动盘的传动组件，所述传动组件包括由驱动盘带动的链条，所述链条的两端分别连接在传动滑块运动方向的两侧。

通过上述技术方案，由于直接将较大的驱动盘与传动滑块接触，通常都会在较大的驱动盘上增加一个减速器，而通过可靠常用的链条双向传动，减小驱动盘的半径，降低成本，能够直接实现机械结构减少所需电机输出扭矩的效果。

本发明进一步设置为：所述驱动盘不直接接触传动滑块，传动滑块与驱动盘之间还设置有用于连动传动滑块和驱动盘的传动组件，所述传动组件包括定位框、连接架和转动连接在定位框内的至少一个传动轮，所述定位框与连接架固定连接。

通过上述技术方案，由于直接将较大的驱动盘与传动滑块接触，通常都会在较大的驱动盘上增加一个减速器，而通过传动组件中间的若干个传动轮，减小驱动盘的半径，能够直接实现机械结构减少所需电机输出扭矩的效果。

本发明进一步设置为：所述传动滑块设置为若干个传动滑块，所述驱动盘直接驱动其中一个传动滑块，若干个所述传动滑块之间通过绳索连动。

通过上述技术方案，能够实现若干个传动滑块同时联动，且保证驱动盘较小，通过较为简单的机械结构直接实现对传动滑块的减速和连动效果。

本发明进一步设置为：每个所述卡接槽内均设置有射频读写器，对应插入卡接槽的健身配件端面设置有射频识别标签，所述射频读写器耦接于控制器，还包括接口电路，接口电路与控制器通信连接；接口电路包括存储器和控制电路，健身配件上设置有存储健身配件信息的所述存储器，所述卡接槽内设置有所述控制电路，健身配件插入到卡接槽内导通存储器和控制电路，控制电路读取存储器内存储的健身配件信息并上传至控制器。

通过上述技术方案，射频读写器与健身配件内录入健身配件信息的射频标签的配合，能够实现自动识别此配件对应的健身动作和插入卡接槽孔位信息，根据操作人员训练计划或历史记录自动调节扭矩和滑块起始位置，保证操作人员更快速的进入健身状态，更加省时省力，方便智能快捷，健身配件作为外部设备与卡接槽装配至一起时，使接口电路导通，存储器内存储的健身配件信息通过接口电路上传至控制器，完成健身配件的识别。

本发明进一步设置为：还包括有设置在支撑框内的底板，所述底板与支撑框固定连接，还包括有定位于底板上的健身座椅，所述健身座椅与底板插接配合，所述健身座椅相对于底板可变换方向和位置。

通过上述技术方案，能够保证健身座椅的位置可调，使健身座椅随意改变位置和方向，插接的方式能够保证健身座椅位置的快速调节。

本发明进一步设置为：还包括用于检测操作人员力竭状态的识别单元，所述识别单元包括与控制器耦接的麦克风、摄像头、伺服电机编码器和速度传感器中的一种或多种，识别单元将采集到的声音、图像、电机转速和/或传动滑块的运动速度信息传递至控制器，控制器通过所述信息判断操作人员是否处于力竭状态并向伺服电机的控制盒发送控制信号，所述伺服电机的控制盒接收到控制信号后控制伺服电机减小扭力。

通过上述技术方案，通过识别单元通过声音、图像、电机转速和/或传动滑块的运动速度识别出操作人员力竭时的特征，并当该特征出现时判断操作人员为力竭反应，此时输出信号至处理单元内，处理单元反馈给智能控制组件，智能控制组件按照预设规则减小扭力，直至操作人员能够承受该力度，防止操作人员因为力竭无法完成锻炼计划，也避免出现过度训练，智能化的保证了操作人员的安全。

本发明进一步设置为：还包括有用于检测操作人员的人像特征、声音特征、IC卡并进行身份识别并输出身份信息信号的身份识别模块，所述身份识别模块耦接于控制器。

通过上述技术方案，身份识别模块能够对操作人员进行身份识别，进而保证操作人员在云服务器内具有独立的账户，完成独立的健身数据的统计，无论在何时何地，均可完成身份识别进入云服务器提取健身信息和健身计划，且从云服务器内提取健身偏好信息后，能够实现自动控制伺服电机完成对扭矩和传动滑块位置的设定，实现健身智能化和自动化。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、伺服电机输出不同扭力传到驱动盘，将扭力转化为前滑块在前直线滑轨中垂直方向的移动阻力，实现不同锻炼力量的调节；

2、不同的配件通过联结滑块上的不同孔位，将水平和垂直方向的阻力传递到锻炼者接触的手柄或者脚踏板，完成不同健身锻炼目的；

3、通过伺服电机输出的转向和扭力，智能化设定和调整不同的锻炼健身阻力；

4、锻炼后端力竭阶段，自动检测力竭特征，减少电机的扭力，模拟教练辅助完成锻炼计划；

5、可调整传动滑块的滑块起始位置，不同移动方向和高度的滑块，滑块上不同的孔位，配合上不同的手柄和脚踏板配件的设计，满足千变万化的个性化健身需求；

6、识别健身者的身份，自动识别配件类型和孔位，自动调整健身者专属的重量、起始位置设定和训练计划；

7、屏幕提供触屏操控、使用演示、远程教练专业指导、健身群组内相互激励、相关产品和服务购买等其它多种服务社交功能；

8、智能设备记录和评估训练效果，可以连接云服务器给出专业指导或个性化建议。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图，体现传动关系；

图3是实施例1-3中体现智能控制系统的系统框图；

图4是实施例2的整体结构示意图；

图5是实施例2体现传动结构的隐藏图；

图6是实施例3的整体结构示意图；

图7是图6中B部分的放大图，体现传动关系；

图8是实施例3体现传动结构的隐藏图；

图9是体现坐姿推肩时的健身器结构示意图；

图10是体现坐姿蹬腿时的健身器结构示意图；

图11是体现健身座椅和底板的分离图；

图12是图11中C部分的放大图；

图13是体现实施例4的结构示意图。

图中，1、支撑架；11、支撑框；12、第一连接杆；13、壳体；14、直线滑轨；15、第二连接杆；161、第一定位孔；162、定位环；163、第二定位孔；2、伺服电机；3、智能控制组件；4、驱动盘；41、轮齿；42、凸块；43、插槽；5、传动滑块；51、卡接槽；52、齿条；53、健身配件；6、健身座椅；61、背靠板；62、座板；7、控制器；8、底板；81、齿牙；82、链条；83、链轮；91、连接架；911、连接杆；92、固定板；93、三个传动齿轮；94、定位框；95、定位销；96、定滑轮；97、绳索。

具体实施方式

实施例：一种智能多功能组合健身器，如图1所示，包括支撑架1、伺服电机2、智能控制组件3、驱动盘4、传动滑块5，上述的支撑架1包括两个方形的支撑框1以及用于连接两个支撑框11的若干个第一连接杆12，在本实施例中，第一连接杆12设置为三个，也可设置为其他数量的第一连接杆12或连接板等用于稳定两个支撑架1的结构。两个第一连接杆12分别固定连接在两个方形的支撑框11对应的四个顶角的位置，剩余的一个第一连接杆12连接在两个方形的支撑框11的其中一个底角处，在每个支撑框11的中央位置设置有壳体13，在两个壳体13内均设置有智能控制组件3，伺服电机2固定连接在两个壳体13接近对向的支撑框11上，且伺服电机2的输出轴的方向与支撑架1所在的平面垂直设置。智能控制组件3包括伺服控制器以及与伺服控制器连接的PLC，上述的PLC发出力矩的控制电信号，该电信号可设置为电流信号或电压信号，伺服电机2的扭矩控制是通过反馈信号反馈给伺服控制器来控制伺服电机2的扭矩，由伺服控制来做闭环控制，获得所需整定的扭力；也可以通过把伺服电机2的反馈信号输入PLC，或通过PLC与伺服控制器通讯，来读取伺服控制的扭力参数，在PLC里直接获得伺服电机2当前的扭矩数据，实现控制自动控制伺服电机2的扭力。

参照图1和图2所示，在本实施例中驱动盘4呈圆形，也可设置为其他形状，设置为圆形为了更加美观，且驱动盘4转动时，该驱动盘4的边沿的各个位置的位移距离相同（在图示中，伺服电机2的输出轴与驱动盘4的转动中心示意为直接连接，然而在实际应用中，考虑到力矩的问题，一般通过减速器连接驱动盘4的转动中心和伺服电机2的输出轴。或者在驱动盘的一侧设置伺服电机2，伺服电机2的输出轴上装配与驱动盘2圆周面相互啮合的驱动齿轮），驱动盘4由伺服电机2带动实现转动动作，在支撑框11上还连接有用于导向传动滑块5滑动位置的直线滑轨14，直线滑轨14对应设置在驱动盘4的边沿处，直线滑轨14可根据实际情况设置为不同数量，但在本实施例中，直线滑轨14设置为六个，直线滑轨14分为两组，每组对应每个驱动盘4分别设置有三个直线滑轨14，三个直线滑轨14围成C字型，且每两个连接的直线滑轨14之间呈九十度角。即上述的三个直线滑轨14围成一个一侧带有开口的正方形框架，开口的方向朝向无第一连接杆12的一侧，上述的三个直线滑轨14的连接处分别开设有第一定位孔161，在支撑框11上固定连接有定位环162，定位环162夹设在直线滑轨14与支撑框11之间，上述的定位环162的直径与三个直线滑轨14围成的正方形的对角线长度相同，定位环162开设有与第一定位孔161配合插入定位件的第二定位孔163，即若干个第二定位孔163逐次连接时呈环形，若干个第二定位孔163设置在对应第一定位孔161转动后形成的圆周位置上。定位件在本实施例中设置为定位销95，转动直线滑轨14形成的C字型框架，直至传动滑块5转动至需要锻炼的角度，并将三个第一定位孔161与对应的第二定位孔163对位，将定位销95插入第一定位孔161和第二定位孔163进行定位，能够改变传动滑块5的滑动方向。上述的传动滑块5可设置为其他数量，在此不做限定。

上述的三个直线滑轨14分别对应设置为第一直线滑轨、第二直线滑轨、第三直线滑轨，上述的传动滑块5对应直线滑轨14设置为六个，分别对应两侧的第一直线滑轨、第二直线滑轨、第三直线滑轨上设置，传动滑块5滑动连接在直线滑轨14上，上述的传动滑块5与驱动盘4传动连接，传动连接的方式在本实施例中设置为齿轮传动，齿轮传动的方式为在传动滑块5接近驱动盘4边沿的一面上设置有齿条52，齿条52与传动滑块5固定连接，在驱动盘4的周向的边沿上设置有轮齿41，驱动盘4的轮齿41与传动滑块5的齿条52相啮合，当驱动盘4转动时，带动传动滑块5沿直线滑轨14滑动。对应的直线滑轨14上的传动滑块5位置相同，且每两个对向设置的传动滑块5为一组，在每组传动滑块5相对的面上，开设有若干个对应设置卡接槽51，该卡接槽51用于固定健身配件53，在本实施例中每个传动滑块5上的卡接槽51等间距设置，当需要完成竖直方向的推举或拉拽动作时，只需要插入相应的长杆、短杆以及连接线即可，当需要完成腿部蹬腿动作时，只需要在接近地面的一组传动滑块5上插入脚蹬板即可。由于是圆形的转动盘的原因，所以设置为直线滑轨14。

还包括有设置在支撑框11内的底板8，该底板8与支撑框11固定连接，且延伸至外部，操作人员做健身运动时，踩踏在底板8上，用于保证操作人员在做健身动作时，作用力与反作用力均施加在健身器内部，当操作人员进行拉拽动作或其他位于支撑框11外部的动作时，操作人员需站在位于支撑框11的外部进行操作。此时，站在支撑框11外部的底板8上，能够保证作用力与反作用力依然施加在健身器内部，防止健身器倾翻。当需要进行坐姿推举或卧姿推举健身运动时，操作人员可选择放置进行坐下或平躺操作的健身座椅6，该健身座椅6可灵活固定在在底板8的不同位置上，在本实施例中，健身座椅6包括转动连接的背靠板61和座板62，背靠板61和座板62转动连接能够实现对健身座椅6完成座椅形状至平板形状的转化，进而保证卧推动作和坐推动作的变化（参照图9、10所示），上述的健身座椅6的底部可选择设置有带动健身座椅6旋转的控制电机，在健身座椅6背靠板61与座板62之间可选择设置有用于调节背靠板61与座板62角度的控制电机，健身座椅6内可选择设置有用于控制两个控制电机的控制盒，用于自动调节健身座椅6。参照图11和图12所示，健身座椅6的下方设置有底座，底座的底面上设置有若干个凸块42，在本实施例中，凸块42设置为四个正方形的凸块42，在底板8上设置有若干个插槽43，底板8上的任意四个插槽43，均可以配合四个正方形的凸块42插接进入，也可设置成不同个数和不同形状的凸块42以及对应的插槽43，只要能实现变换底座位置后固定即可，如设置成四个圆形的凸块42、一块多棱形的凸块42。也可设置成插槽43位于底座上，凸块42位于底板上。

在健身器上还能够设置配重物品，如配重座或配重块等物品，保证健身器更加稳定。

再次参照图1所示，智能控制伺服电机2输出不同扭力到驱动盘4，驱动盘4的边沿通过皮带或者齿轮传动，将扭力转化为传动滑块5的阻力，由于伺服电机2的可控制特性，智能控制伺服电机2来实现反转扭力的输出方向进而实现反转阻力的方向，实现了操作人员在将不同的健身配件53插入卡接槽51内，完成推举和下拉等健身动作，且同时可通过控制伺服电机2来控制传动滑块5的初始位置，能够适应不同的推举锻炼距离和下拉锻炼距离，同时配合插入卡接槽51的不同位置，能够以不同起始位置开始阻力锻炼进程，满足不同身高体型的用户需求。

在上述的支撑架1上还固定设置有用于实现显示功能与控制功能的控制器7，控制器7包括触摸屏和处理器，在触摸屏上能够控制调节伺服电机2的扭力，完成操作人员手动调节到适应自己的力度。该控制器7联网，进行信息交互，能够上网与互联网上的网友进行锻炼比拼，如设立目标或直接进行视频比拼。上述的控制平板还耦接于云服务器，该云服务器用于向控制器7发送信息。

参照图1和图3所示，在直线滑轨14上还可设置有用于检测锻炼次数的检测装置，检测装置可设置为红外线传感器、行程开关或其他用于检测传动滑块5移动次数的传感器，在本实施例中优选为红外线传感器，红外线传感器包括嵌设在直线滑轨14内的红外线接收器和嵌设在传动滑块5内的红外线发射器，因传动滑块5的往反次数、进程距离与伺服电机的转向次数和转动角度是一一对应的关系，通过直接读取伺服电机编码器输出的转速、往复运动次数、扭矩等信号来实现检测传动滑块5的运动状态更加精确且易于实施。无论是编码器还是红外线接收器均耦接于控制器7内的处理器，红外线接收器接收到两次信号计一次，云服务器内还预设有训练指导计划，操作人员能够通过控制器7从云服务器内接收专业指导训练计划，操作人员可根据推荐自行选择。在处理器内还预设有训练评估系统，当操作人员完成预设训练计划时，根据云服务器内的数据给出调高训练计划的建议，当训练计划未完成时，根据云服务器内的数据给出调低训练计划的建议。同时可将训练记录传输至云服务器内，并由云服务器进行数据分析后，给出对应该操作人员训练的建议。

还包括用于当操作人员力竭阶段时自动减小扭力的扭力控制系统，扭力控制系统包括用于检测操作人员力竭状态的识别单元、耦接于识别单元并用于处理识别单元输出信号的控制器7的处理器，控制器7的处理器还耦接有与伺服控制器，上述的伺服控制器接收控制器7的处理器发出的信号后控制伺服电机2改变扭力。

识别方式可设定为图像识别方式、声音识别方式、伺服电机转速实时数据采集、传感器识别方式和远程监控识别方式五种方式，图像识别方式包括设置在操作人员锻炼区域且与健身器连接的摄像头，且摄像头朝向操作人员运动的部位、发力肌肉的部位或面部，摄像头还耦接有一个图像采集卡和型号基于SPCA563B的特征识别装置，在特征识别装置内预设有特征图像，即操作人员力竭时的特征提取图像，如操作人员运动的部位停止运动，发力肌肉过于紧绷、面部表情痛苦等识别特征，在本实施例中选用是被操作人员运动部位停止运动的方式作为检测操作人员力竭的方式。当检测到操作人员停止运动时，特征识别装置识别的特征与预设特征相符，此时输出力竭信号，力竭信号传输至控制器7的处理器中，处理后的信号传输至伺服控制器中，伺服控制器控制伺服电机2减少扭力，防止运动过量对操作人员造成伤害，实现了对操作人员进行运动监控的作用。

声音识别方式包括一个麦克风，该麦克风还有耦接于控制器7的处理器，在处理器内预设有分贝基准值或者预设特定口令（比如“请帮忙”、“帮帮我”、“江湖救急”等等），当操作人员分贝大于分贝基准值或者发出预设口令时，即判断操作人员力竭，此时处理器将信号传输到伺服控制器内，伺服控制器控制伺服电机2减少扭力。

伺服电机编码器能够实时采集包括电机转速、扭矩、单次转动角度、往复转向频率和次数等的数据，当操作人员进行运动时，伺服电机编码器耦接于控制器7的处理器，向处理器上传上述的电机实时数据。以转速为监控标准，在处理器内预设有转速基准值，当转速传感器检测到电机转速小于转速基准值时，则判断操作人员力竭，此时处理器将信号传输到伺服控制器内，伺服控制器控制伺服电机2减少扭力。

在处理器上还设置有一个蓝牙模块，蓝牙模块用于手机等移动设备通过蓝牙传输的方式与健身器连接，并实现通过手机即控制伺服电机2的参数，进行远程操控调节，保证操作人员只需要通过手机即可完成信息的反馈和接受，以及对伺服电机2的设定，而不需要到触摸屏处进行操作。而且伺服电机的扭力与操作人员锻炼强度的算法可预先设置在移动设备上，移动设备只需要控制器发送控制指令即可，能够减少设备本身的计算量，更加便捷。

传感器识别方式包括设置在传动滑块5上的测速传感器，当操作人员进行运动时，测速传感器检测操作人员锻炼时传动滑块5运动的速度，测速传感器耦接于控制器7的处理器，在处理器内预设有速度基准值，当测速传感器检测到传动滑块5的速度小于速度基准值时，则判断操作人员力竭，此时器将信号传输到伺服控制器内，伺服控制器控制伺服电机2减少扭力。

远程监控识别方式同样包括设置在操作人员锻炼区域且与健身器连接的摄像头，摄像头连接控制器7，实时向远程监控的人员传输视频，当远程监控人员观测到操作人员力竭时，输出停止信号，停止信号通过无线收发模块传输至控制器7的处理器中，判断操作人员力竭，此时控制器7的处理器将信号传输到伺服控制器内，伺服控制器控制伺服电机2减少扭力。

上述减少扭力的方式为预设阶梯式减少（如一次性减少3%-5%）或逐步减少扭力，在本实施例中控制扭力阶梯减少到预设值，确保识别特征正常或远程监控人员控制停止减小时停止，这样设置能够保证更好的锻炼操作人员，防止操作人员力竭时得不到有效锻炼，保证锻炼更加智能化。在本实施例中，上述的控制器7的处理器设置为上述的与伺服控制器连接的PLC，既能够节省资源，又能够达到很好的控制效果，也可单独设立处理器。

上述的云服务器也可记录操作人员力竭的次数进行分析，当力竭次数过多时，推荐调低训练计划，即控制器7的处理器耦接于控制器7的处理器。

还包括用于进行身份识别的身份识别模块，身份识别的方式可设置为人脸识别身份、声音识别身份、射频卡识别身份以及账号密码识别身份，上述的人脸识别身份包括设置在控制器7上的摄像头、耦接于摄像头的特征识别装置；声音识别身份包括设置在控制器7上的声音采集卡以及耦接于声音采集卡的声音特征处理器；射频卡识别身份的方式包括设置在控制器7上的读卡器；账号密码识别身份的方式为在触摸屏上输入账号密码；上述的特征识别装置、声音特征处理器、读卡器均耦接于控制器，云服务器内内可通过录入和预设的方式预设入人脸特征、声音特征、射频信号以及账号和密码，保证操作人员无论在各地均可通过账户登录，提取自己的健身信息和健身计划。在处理器内设置有储存模块，用于储存操作人员身份信息和健身信息，用于当无法连接网络时，操作人员依然能完成健身训练，且当联网后，将断网时间段内的信息上传至云服务器内。

上述的每个卡接槽51内均设置有射频读写器，每个健身配件53内均预设有录入健身配件53信息的射频标签，用于当操作人员插入对应健身配件53时，根据之前储存的数据信息经过上一次健身的设置进行偏好设置，如上一次健身时卡接槽51与健身座椅6的距离、扭力、健身座椅6的高度、健身座椅6的状态等，自动识别后传输至PLC、健身座椅6的控制盒，完成自动调节适应操作人员健身的状态。此外，还可通过接口电路完成健身配件53信息的读取。

工作过程：初次健身时，操作人员首先录入信息，分别为面部信息、声音信息、账号密码信息以及射频卡片信息，操作人员控制平板电脑完成对扭力的初步设置，并将需要进行某项运动的健身配件53安装在卡接槽51内，并将健身配件53固定，操作人员坐在座椅上，调节座椅的高度，并根据自己的体型调节传动滑块5的位置，达到适应自己健身的位置，通过控制器7推荐的健身计划进行健身，同时，通过图像识别方式、声音识别方式、传感器识别方式三种方式或远程监控识别方式进行对操作人员力竭程度的检测，当检测到操作人员力竭后，传输至伺服控制器内按照预设阶梯规则（每次减小3%-5%，减小梯度可自由设定）减少扭力，确保其在操作人员承受的范围，并记录操作人员的健身信息，以及指标完成程度，力竭程度等信息；之后健身时，操作人员通过面部信息、声音信息、账号密码信息或射频卡片信息进行登录，云服务器自动分析往期信息，并传输给控制器7，控制器7根据服务器的信息给出锻炼计划，当操作人员将对应的健身配件53插入卡接槽51内，射频读写器自动识别健身配件53，并从控制器7的处理器内提取之前操作人员健身时，用到该健身配件53所对应的扭力、传动滑块5的位置以及座椅位置信息，并自动调节扭力、传动滑块5的位置以及座椅位置，且当健身完毕后，通过检测操作人员是否完成预设的健身动作进行评估，根据评估结果自动给出下次健身的建议。

实施例2：参照图4和图5所示，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，驱动盘4只单独与一个传动滑块5啮合。本实施例中的伺服电机2的输出轴固定连接在驱动盘4上，且伺服电机2通过一连接架91与直线滑轨14固定连接，上述的连接架91包括两个连接杆911，两个连接杆911的一端转动连接在伺服电机2的输出轴上，两个连接杆911的另一端固定连接在与驱动盘4啮合的传动滑块5所在的直线滑轨14的两端，也可固定连接在其他直线滑轨14上，只要不干涉传动滑块5的运动即可。上述的连接杆911上还固定连接有一固定板92，伺服电机2的壳体13固定连接在固定板92上，用于定位伺服电机2，保证伺服电机2更加稳定。在每两个相邻的传动滑块5之间均连接有绳索97，在直线滑轨14的四个角上固定设置有定滑轮96，定滑轮96用于改变绳索97的运动方向，即当一个传动滑块5运动时，其他传动滑块5随之运动，实现多个传动滑块5连动。

实施例3：参照图6、图7和图8所示，与实施例1不同之处在于，驱动盘4位于若干个直线导轨形成方形框架的中心位置，在伺服电机2与直线导轨之间连接有连接架91，连接架91包括两个连接杆911，两个连接杆911的一端转动连接在伺服电机2的输出轴上，两个连接杆911的另一端固定连接在与驱动盘4啮合的传动滑块5所在的直线滑轨14的两端，也可固定连接在其他直线滑轨14上，只要不干涉传动滑块5的运动即可。伺服电机2的壳体13固定连接在支撑架1上，在传动滑块5与驱动盘4之间还设置有用于连动传动滑块5和驱动盘4的传动组件，所述传动组件包括定位框94和转动连接在定位框94内的设置有三个传动齿轮93，相邻的传动齿轮相互啮合，定位框94的一侧通过一定位板与连接架91固定连接。位于定位框94两端的传动齿轮，一段与驱动盘4啮合，另一端与传动滑块5上的齿条52啮合，当需要调整传动滑块5的滑动角度时，将定位销95抽出，并转动整体的传动滑块5和驱动盘4，转动时需要对伺服电机2断电，保证转动时，不受伺服电机2扭力的影响，在转动后，再调节传动滑块5的初始位置。

实施例4：参照图13所示，与实施例1不同之处在于，直线导轨和传动滑块5均只有一个，驱动盘4固定连接在伺服电机2的输出轴上，在驱动盘4的周向上等间距设置有齿牙81，直线导轨的两端转动连接有两个导向链轮83，还设置有链条82，链条82的两端分别固定在传动滑块5的两侧，用于带动传动滑块5运动，链条82套设在驱动盘4上，且与驱动盘4周向上的齿牙81啮合，因此链条82由驱动盘4带动，链条82的两端均经过对应侧的链轮83与传动滑块5连接，且连接的位置位于传动滑块5接近对应链轮83的一侧上。当驱动盘4转动时，带动链条82运动，链轮83起到导向的作用，将链条82的拉力作用在传动滑块5上，完成拉力动作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种智能多功能组合健身器，其特征是：包括支撑架(1)，所述支撑架(1)上设置有一个或多个工作单元，每个工作单元包括一组驱动盘(4)、伺服电机(2)、一个或多个直线滑轨(14)和滑动连接在直线滑轨(14)上的传动滑块(5)，所述驱动盘(4)由伺服电机(2)驱动产生扭力，转动时所述驱动盘(4)的圆周面直接驱动或间接带动传动滑块(5)沿直线滑轨(14)滑动，所述传动滑块(5)上开设有卡接槽(51)。

2.根据权利要求1所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：所述支撑架(1)上设置有至少一个直线滑轨(14)，所述直线滑轨(14)通过卡扣或螺丝固定在支撑架（1）的预设孔位，通过调整不同固定孔位，其固定角度和位置可调整，所述驱动盘(4)与传动滑块（5）保持驱动状态。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：述驱动盘(4)的圆周面上固定设置有轮齿(41)，且与传动滑块(5)直接接触，所述传动滑块(5)上设置有与驱动盘(4)圆周面上的轮齿(41)啮合的齿条(52)。

4.根据权利要求1或2所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：所述驱动盘(4)不直接接触传动滑块(5)，传动滑块(5)与驱动盘(4)之间还设置有用于连动传动滑块(5)和驱动盘(4)的传动组件，所述传动组件包括由驱动盘(4)带动的链条(82)，所述链条(82)的两端分别连接在传动滑块(5)运动方向的两侧。

5.根据权利要求1或2所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：所述驱动盘(4)不直接接触传动滑块(5)，传动滑块(5)与驱动盘(4)之间还设置有用于连动传动滑块(5)和驱动盘(4)的传动组件，所述传动组件包括定位框(94)、连接架(91)和转动连接在定位框(94)内的至少一个传动轮，所述定位框(94)与连接架(91)固定连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：所述传动滑块(5)设置为若干个传动滑块(5)，所述驱动盘(4)直接驱动其中一个传动滑块(5)，若干个所述传动滑块(5)之间通过绳索连动。

7.根据权利要求1所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：每个所述卡接槽(51)内均设置有射频读写器，对应插入卡接槽(51)的健身配件(53)端面设置有射频识别标签，所述射频读写器耦接于控制器，还包括接口电路，接口电路与控制器通信连接；接口电路包括存储器和控制电路，健身配件(53)上设置有存储健身配件(53)信息的所述存储器，所述卡接槽(51)内设置有所述控制电路，健身配件(53)插入到卡接槽(51)内导通存储器和控制电路，控制电路读取存储器内存储的健身配件(53)信息并上传至控制器。

8.根据权利要求1所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：还包括有设置在支撑框（11）内的底板（8），所述底板（8）与支撑框（11）固定连接，还包括有定位于底板（8）上的健身座椅（6），所述健身座椅（6）与底板（8）插接配合，所述健身座椅（6）相对于底板（8）可变换方向和位置。

9.根据权利要求1所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：还包括用于检测操作人员力竭状态的识别单元，所述识别单元包括与控制器耦接的麦克风、摄像头、伺服电机编码器和速度传感器中的一种或多种，识别单元将采集到的声音、图像、电机转速和/或传动滑块(5)的运动速度信息传递至控制器，控制器通过所述信息判断操作人员是否处于力竭状态并向伺服电机(2)的控制盒发送控制信号，所述伺服电机(2)的控制盒接收到控制信号后控制伺服电机(2)减小扭力。

10.根据权利要求1所述的一种智能多功能组合健身器，其特征是：还包括有用于检测操作人员的人像特征、声音特征、IC卡并进行身份识别并输出身份信息信号的身份识别模块，所述身份识别模块耦接于控制器。