CN109331397A - 一种史密斯架安全保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种史密斯架安全保护装置，包括支架主体、杠铃拉杆、压力传感器、位置传感器、平衡传感器、可编程处理器、伺服电机拉索、伺服电机、器材靠背，杠铃拉杆的两端的伺服电机拉索与伺服电机相连接。本发明设定传感器监控拉杆上升高度的边界值，反馈给处理器，控制伺服电机的运转，调整杠铃拉杆的高度，及时处理健身者受力过重而力竭的突发情况，避免被杠铃压伤，起到了安全保护作用，让健身过程更加智能安全。

Description

一种史密斯架安全保护装置
技术领域
本发明涉及健身器械史密斯架，尤其涉及一种史密斯架安全保护装置。
背景技术
现代人注重健康管理，近年来国人尤其重视通过体育运动增强预防疾病，日益庞大的健身人口未来将为健身行业带来巨大的需求。但目前国内的健身房中，多数健身爱好者在使用史密斯架器械时，仍需另一人的保护，不然存在着承受力过重或力竭的情况下肌肉受到拉伤的风险，使得健身效果并不理想。鉴于此，有必要对史密斯架进行改进，添加安全触发防护，尽量降低健身受伤风险。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种史密斯架安全保护装置，健身者使用史密斯架承受力过重而力竭受伤的保护设计。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种史密斯架安全保护装置，包括支架主体、杠铃拉杆、压力传感器、位置传感器、平衡传感器、可编程处理器、伺服电机拉索、伺服电机、器材靠背；平衡传感器位于器材靠背的后方，将检测信号发送给可编程处理器，可编程处理器根据检测信号判断是肩部锻炼还是胸部锻炼模式，并设置相应的杠铃拉杆上升高度边界值；位置传感器位于支架主体的滑竿上，位置传感器接收可编程处理器的信号到达与使用者肩部/胸部齐平的位置，并反馈使用者肩部/胸部的高度信息给可编程处理器；压力传感器位于杠铃拉杆中间，使用者承受力过大而力竭时，杠铃拉杆轻抵肩部/胸部，压力传感器受力并发送信号给可编程处理器，位置传感器感测到杠铃拉杆高度等于或小于使用者肩部/胸部高度并发送信号给可编程处理器；可编程处理器控制伺服电机运转，通过伺服电机拉索带动杠铃拉杆上升。
进一步地，当杠铃拉杆达到设定高度边界值时，伺服电机停止运转，杠铃拉杆静止，使用者将杠铃拉杆固定在支架主体的卡槽上。
进一步地，可编程处理器短时间内持续接收到两类传感器的信号，则控制伺服电机运作。
进一步地，包括两个压力传感器，位于杠铃拉杆的中间，间距小于成年人的肩宽。
进一步地，所述位置传感器位于支架主体的滑竿的一端，可调制高度。
进一步地，所述平衡传感器位于器材靠背的后方，随靠背调整，判断健身者的体位，确定使用模式。
有益效果：本发明设定传感器监控拉杆上升高度的边界值，反馈给处理器，控制伺服电机的运转，调整杠铃拉杆的高度，及时处理健身者受力过重而力竭的突发情况，避免被杠铃压伤，起到了安全保护作用，让健身过程更加智能、安全。
附图说明
图1是史密斯架安全保护装置的整体侧视结构图；
图2是史密斯架安全保护装置控制过程结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1所示，本发明所述的史密斯架安全保护装置，包括支架主体9、杠铃拉杆4、压力传感器5、位置传感器6、平衡传感器2、可编程处理器7、伺服电机拉索3、伺服电机8、器材靠背1、杠铃拉杆4的两端的伺服电机拉索3与伺服电机8相连接。
平衡传感器2位于器材靠背1的后方，将检测信号发送给可编程处理器7，可编程处理器7根据检测信号判断是肩部锻炼还是胸部锻炼模式，并设置相应的杠铃拉杆4上升高度边界值。
位置传感器6位于支架主体9的滑竿上，位置传感器6接收可编程处理器7的信号到达与使用者肩部/胸部齐平的位置，并反馈使用者肩部/胸部的高度信息给可编程处理器7。
两个压力传感器5位于杠铃拉杆4中间，间距小于成年人肩宽。当使用者承受力过大而力竭时，杠铃拉杆4轻抵肩部/胸部，压力传感器5受力并发送信号给可编程处理器7，位置传感器6感测到杠铃拉杆4高度等于或小于使用者肩部/胸部高度并发送信号给可编程处理器7。
可编程处理器7控制伺服电机8运转，通过伺服电机拉索3带动杠铃拉杆4上升。当杠铃拉杆4达到设定高度边界值时，伺服电机8停止运转，杠铃拉杆4静止，使用者将杠铃拉杆4固定在支架主体9的卡槽10上。
如图2所示，本发明所述的史密斯架安全保护装置的工作原理为：使用者调整史密斯架器材靠背1的倾斜程度，选择是肩部锻炼还是胸部锻炼的模式，靠背后方的平衡传感器2发送信号给可编程处理器7，处理器设置相应的杠铃拉杆4上升高度边界值。
当处于肩部锻炼的模式时，滑竿上的位置传感器6接受处理器信号，到达与使用者肩部齐平的位置，并反馈使用者背部高度信息给可编程处理器7。使用者正常情况下，推动杠铃拉杆4的高度大于背部的高度而小于设定的拉杆上升高度边界值。当使用者承受力过大而力竭时，只需将拉杆轻抵肩膀，使得拉杆中间的压力传感器5受力，两个压力传感器位于拉杆中间位置，间距小于成年人肩宽，同时，位置传感器6感测到的拉杆高度等于或小于使用者背部高度，两种传感器发送信号给处理器。短时间内，可编程处理器7持续接收到两类传感器的信号，则控制伺服电机8运作，以防使用者健身过程中不小心与压力传感器触碰。伺服电机拉索3与杠铃拉杆4两端相连并与伺服电机8连接，伺服电机8在处理器控制下开始运转，带动杠铃拉杆4上升，当达到处理器设定的高度时，电机停止运转，拉杆静止，使用者只需轻轻将杠铃拉杆4固定在卡槽10上即可。
当使用者平躺锻炼胸部肌肉时，滑竿上的位置传感器6接受处理器信号，到达与使用者胸部高度齐平的地方，反馈使用者胸部高度信息给可编程处理器7。正常情况下，使用者推动杠铃拉杆4的高度大于胸部的高度而小于设定的拉杆上升高度边界值。当使用者承受力过大而力竭时，只需将拉杆轻抵胸部，使得拉杆中间的压力传感器5受力，同时，位置传感器6感测到的拉杆高度等于或小于使用者胸部高度，两种传感器发送信号给处理器，处理器进行短时间的判定。伺服电机8在处理器控制下开始运转，带动拉杆上升，当达到处理器设定胸部锻炼高度边界值时，电机停止运转，拉杆静止，使用者只需轻轻将拉杆固定在卡槽10上即可。
基于此，使用者可完成单人的健身效果，而不需要另一个人的帮助保护，健身过程更加的快捷、安全，避免了健身爱好者由于承受力过重而力竭遭受损伤的情况，更好的达到健身锻炼的效果。

Claims (6)

1.一种史密斯架安全保护装置，其特征在于，包括支架主体(9)、杠铃拉杆(4)、压力传感器(5)、位置传感器(6)、平衡传感器(2)、可编程处理器(7)、伺服电机拉索(3)、伺服电机(8)、器材靠背(1)；
平衡传感器(2)位于器材靠背(1)的后方，将检测信号发送给可编程处理器(7)，可编程处理器(7)根据检测信号判断是肩部锻炼还是胸部锻炼模式，并设置相应的杠铃拉杆(4)上升高度边界值；
位置传感器(6)位于支架主体(9)的滑竿上，位置传感器(6)接收可编程处理器(7)的信号到达与使用者肩部/胸部齐平的位置，并反馈使用者肩部/胸部的高度信息给可编程处理器(7)；
压力传感器(5)位于杠铃拉杆(4)中间，使用者承受力过大而力竭时，杠铃拉杆(4)轻抵肩部/胸部，压力传感器(5)受力并发送信号给可编程处理器(7)，位置传感器(6)感测到杠铃拉杆(4)高度等于或小于使用者肩部/胸部高度并发送信号给可编程处理器(7)；
可编程处理器(7)控制伺服电机(8)运转，通过伺服电机拉索(3)带动杠铃拉杆(4)上升。
2.根据权利要求1所述的史密斯架安全保护装置，其特征在于，当杠铃拉杆(4)达到设定高度边界值时，伺服电机(8)停止运转，杠铃拉杆(4)静止，使用者将杠铃拉杆(4)固定在支架主体(9)的卡槽(10)上。
3.根据权利要求1所述的史密斯架安全保护装置，其特征在于，可编程处理器(7)短时间内持续接收到两类传感器的信号，则控制伺服电机(8)运作。
4.根据权利要求1所述的史密斯架安全保护装置，其特征在于，包括两个压力传感器(5)，位于杠铃拉杆(4)的中间，间距小于成年人的肩宽。
5.根据权利要求1所述的史密斯架安全保护装置，其特征在于，所述位置传感器(6)位于支架主体(9)的滑竿的一端，可调制高度。
6.根据权利要求1所述的史密斯架安全保护装置，其特征在于，所述平衡传感器(2)位于器材靠背(1)的后方，随靠背调整，判断健身者的体位，确定使用模式。
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Assignee: Center for technology transfer Jiangsu University of Science and Technology

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2021980006173

Denomination of invention: A safety protection device for Smith frame

Granted publication date: 20200825

License type: Common License

Record date: 20210714

EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract
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Assignee: Center for technology transfer Jiangsu University of Science and Technology

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2021980006173

Date of cancellation: 20210826

TR01 Transfer of patent right
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Effective date of registration: 20211213

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Patentee after: Eller robot technology (Nanjing) Co.,Ltd.

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Patentee before: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY