CN109432687A - 一种智慧可计数单杠腹肌训练器 - Google Patents

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Abstract

一种智慧可计数单杠腹肌训练器，包括亭子、腹肌板和单杠训练器，亭子包括亭盖和亭柱；腹肌板和单杠训练器均安装于亭盖的下方；亭柱安装有单杠摄像头、腹肌板摄像头和操作屏幕；亭盖上安装有风力发电机、太阳能电池板、电池板支架和电力系统支架；单杠摄像头固定在亭柱的中上部单杠训练器一侧，腹肌板摄像头固定在亭柱的中上部腹肌板一侧；电力系统支架穿过亭盖固定连接在亭柱上方，风力发电机、电池板支架分别安装在电力系统支架上方和侧面，太阳能电池板固定在电池板支架上。所述智慧可计数单杠腹肌训练器可以进行风光同时发电节约资源，也可进行训练记录使用方便。

Description

一种智慧可计数单杠腹肌训练器
技术领域
本发明涉及健身器材技术领域，具体涉及一种智慧可计数单杠腹肌训练器。
背景技术
随着日常生活日益丰富，人们对锻炼身体越来越重视，因此非常多的地方安装有固定式健身器材，如单杠和腹肌板等；现在的健身器材只能提供使用者进行比较粗糙的训练，训练者无法感知自己锻炼身体的姿势动作是否正确，也无法有更好的健身体验。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种智慧可计数单杠腹肌训练器。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种智慧可计数单杠腹肌训练器，包括亭子、腹肌板109和单杠训练器110，亭子包括亭盖104和亭柱108；腹肌板109和单杠训练器110均安装于亭盖的下方；亭柱108安装有单杠摄像头105、腹肌板摄像头106和操作屏幕107；亭盖104上安装有风力发电机100、太阳能电池板101、电池板支架102和电力系统支架103；单杠摄像头105固定在亭柱108的中上部单杠训练器一侧，腹肌板摄像头106固定在亭柱108的中上部腹肌板109一侧；电力系统支架103穿过亭盖104固定连接在亭柱108上方，风力发电机100、电池板支架102分别安装在电力系统支架103上方和侧面，太阳能电池板101固定在电池板支架102上。所述单杠训练器110包括第一横杠120、红外检测器121、第二横杠122、握把123、第一主杠124、第二主杠125、连接杠126和承力竖杠127；第一主杠124和第二主杠125是尺寸相同均为L型的钢管；第一横杠120与第二横杠122平行放置且它们的长管均与地面垂直固定；连接杠126是状为U型，左右两端分别与第一横杠120、第二横杠122固定连接，连接杠126中间固定连接有承力竖杠127，承力竖杠127底端与地面固接；第一横杠120和第二横杠122平行且两端均与地面呈平行状态，且均两端分别固连第一主杠124与第二主杠125的短管；第一主杠124与第二主杠125的短管端部外侧固定连接有握把123，内侧安装有红外检测器121。所述腹肌板109包括滑道140、左支撑板141、滑动支架142、滑动压缩弹簧143、滑球144、铰连接件145、右支撑板146、竖向固定杆147、档杆148、横向固定杆149、支板150、自调节磁流变气液缓冲器151和弧形主支撑杆152；左支撑板141与右侧右支撑板146固定连接，左支撑板141与右侧右支撑板146下方的弧形主支撑杆152固定连接于地面，弧形主支撑杆152右部固定连接有档杆148；右支撑板146的左部和右部底端分别通过横向固定杆149和竖向固定杆147与弧形主支撑杆152固定连接；右支撑板146的左端与左支撑板41的右端通过铰连接件145相连，铰连接件145底部通过支板150与弧形主支撑杆152固定连接，左支撑板141、滑动支架142、滑动压缩弹簧143与滑球144从上到下依次固定连接，弧形主支撑杆152在滑球144下方相应位置开有滑道140，滑球144可在滑道140内滑动；弧形主支撑杆152的左侧倾斜固定有自调节磁流变气液缓冲器151，所述铰连接件145为合叶，两个叶板通过回复弹簧连接；所述左支撑板141和右支撑板146被弹性布料包裹。
本发明所述的智慧可计数单杠腹肌训练器可以使人们对自己的健身状况更加了解，使人们享受数字化、智能化的固定式健身器材。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是单杠训练器的结构示意图；
图3是腹肌板的结构示意图；
图4是腹肌板倒时的示意图；
图5为自调节磁流变气液缓冲器整体结构示意图；
图6为电路连接图；
图7为阻尼自调节器的结构示意图；
图8为气塞和液塞的连接图。
附图标记：柱塞-1；柱筒-2；气塞-3；气液分离环-4；线圈-5；液塞-6；固定套-7；第一弹簧-8；第二弹簧-9；簧片-10；通液孔-12；阻尼调节器-13；阻尼调节器外壳-21；电阻调节片-22；阻尼调节弹簧-23；调节杆-24；平压腔-25；导线-26；电阻-27；弹性导线-28；气塞内腔-31；阻流圆盘-32；阻流圆环-33；固定杆-34；瓣体-35；空腔-36；风力发电机-100；太阳能电池板-101；电池板支架-102；电力系统支架-103；亭盖-104；单杠摄像头-105；腹肌板摄像头-106；操作屏幕-107；亭柱-108；腹肌板-109；单杠训练器-110；第一横杠-120；红外检测器-121；第二横杠-122；握把-123；第一主杠-124；第二主杠-125；连接杠-126；承力竖杠-127；滑道-140；左支撑板-141；滑动支架-142；滑动压缩弹簧-143；滑球-144；铰连接件-145；右支撑板-146；竖向固定杆-147；档杆-148；横向固定杆-149；支板-150；自调节磁流变气液缓冲器-151；弧形主支撑杆-152。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示的一种智慧可计数单杠腹肌训练器，包括亭子、腹肌板109和单杠训练器110，亭子包括亭盖104和亭柱108；腹肌板109和单杠训练器110均安装于亭盖的下方；亭柱108安装有单杠摄像头105、腹肌板摄像头106和操作屏幕107；亭盖104上安装有风力发电机100、太阳能电池板101、电池板支架102和电力系统支架103；单杠摄像头105固定在亭柱108的中上部单杠训练器一侧，腹肌板摄像头106固定在亭柱108的中上部腹肌板109一侧；电力系统支架103穿过亭盖104固定连接在亭柱108上方，风力发电机100、电池板支架102分别安装在电力系统支架103上方和侧面，太阳能电池板101固定在电池板支架102上。
本发明所述的智慧可计数单杠腹肌训练器可供人们进行定点训练，亭子的存在可以避免健身器材的风吹雨淋，延长健身器材的使用寿命。单杠摄像头105、腹肌板摄像头106可以拍摄健身情况，而操作屏幕107可以将使用者的健身情况进行播放，也可将健身情况传至使用者手机方便进行留存和观看。
如图2所示，单杠训练器110包括第一横杠120、红外检测器121、第二横杠122、握把123、第一主杠124、第二主杠125、连接杠126和承力竖杠127；第一主杠124和第二主杠125是尺寸相同均为L型的钢管；第一横杠120与第二横杠122平行放置且它们的长管均与地面垂直固定；连接杠126是状为U型，左右两端分别与第一横杠120、第二横杠122固定连接，连接杠126中间固定连接有承力竖杠127，承力竖杠127底端与地面固接；第一横杠120和第二横杠122平行且两端均与地面呈平行状态，且均两端分别固连第一主杠124与第二主杠125的短管；第一主杠124与第二主杠125的短管端部外侧固定连接有握把123，内侧安装有红外检测器121(内外侧均是第一主杠124与第二主杠125相对位置而言)。
本发明所述单杠训练器110因为底部的三足固定所以会更加安全，且红外检测器可以帮助使用者检测运动状况，例如可以帮使用者检测做了几个引体向上；方便实用。
如图3所示的腹肌板109包括滑道140、左支撑板141、滑动支架142、滑动压缩弹簧143、滑球144、铰连接件145、右支撑板146、竖向固定杆147、档杆148、横向固定杆149、支板150、自调节磁流变气液缓冲器151和弧形主支撑杆152；左支撑板141与右侧右支撑板146固定连接，左支撑板141与右侧右支撑板146下方的弧形主支撑杆152固定连接于地面，弧形主支撑杆152右部固定连接有档杆148；右支撑板146的左部和右部底端分别通过横向固定杆149和竖向固定杆147与弧形主支撑杆152固定连接；右支撑板146的左端与左支撑板41的右端通过铰连接件145相连，铰连接件145底部通过支板150与弧形主支撑杆152固定连接，左支撑板141、滑动支架142、滑动压缩弹簧143与滑球144从上到下依次固定连接，弧形主支撑杆152在滑球144下方相应位置开有滑道140，滑球144可在滑道140内滑动；弧形主支撑杆152的左侧倾斜固定有自调节磁流变气液缓冲器151，所述铰连接件145为合叶，两个叶板通过回复弹簧连接。
所述左支撑板141和右支撑板146被弹性布料包裹；防止合叶开闭挤伤人体。
腹肌板在使用时，使用者常常因为训练到达极限而脱力，上半身会砸到支撑板上，本发明所述的腹肌板添加了自调节磁流变气液缓冲器151，可以给人体一个下落的缓冲作用，使腹肌板的使用更加舒适和贴合实际。
如图4所示的自调节磁流变气液缓冲器151包括柱塞1、柱筒2、气塞3、气液分离环4、液塞6、第一弹簧8、第二弹簧9和通液孔12；柱筒2是一个一端开口的空心圆柱体，柱筒2内的中部固定安装有气液分离环4，气液分离环4是一个圆环，圆环的外侧面与柱筒2固定连接；第二弹簧9上下两端分别与柱塞1和气液分离环4固定连接；第一弹簧8上下两端分别与液塞6和柱筒2固定连接；液塞6固定在气塞3下端，气塞3穿过气液分离环4的内环；气液分离环4、气塞3、柱筒2和柱塞1围成气腔，气液分离环4、气塞3、液塞6和柱筒2围成上液腔，液塞6和柱筒2围成下液腔；液塞6上开有通液孔12。
在自调节磁流变气液缓冲器151的柱塞1受到竖直向下的冲击力时候，柱塞1向下运动，首先压缩第二弹簧9和空气，压缩的弹簧和压缩气腔空气承受冲击力；当压力很大时，气腔空气得压强变大到一定程度会将压力转移到气塞3上，气塞3在气压下推动液塞6，液塞6压缩下液腔的液体，下液腔液体因为压力与上液腔有压力差，液体因此被通过通液孔12压入上液腔，液体因此承受部分冲撞力。与此同时，液塞6下方的第一弹簧8也会分担部分冲击力。
优选的，所述柱筒2的底部是弹性橡胶。
在自调节磁流变气液缓冲器151工作的过程中，气塞3的部分体积进入下液腔和上液腔，假如柱筒底部材料不可变形，那么上液腔和下液腔的体积和被压入的气塞3占据会增大上下液腔的压强造成安全隐患，柱筒2底部材料换成弹性橡胶可减小安全隐患。
优选的，如图5所示，弧状的簧片10上端固定在气腔内柱筒2的下部内侧。
在压在柱塞1上的冲击力过大时候可能会使柱塞1深入柱筒2撞到柱筒2或者气液分离环4，造成自调节磁流变气液缓冲器151损坏，弧状的簧片10可以柱塞1过于深入的时候阻止上述极端情况的发生。
优选的，所述柱筒2的外侧固定有固定套7，固定套7与下液腔在水平方向的位置相对应；固定套7内套有线圈5，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。
线圈5可以使上下液腔内存在磁场，磁流变液体这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性，这使得液体流动性减小，抗压作用加强。
优选的，所述通液孔12为的形状为正弦曲线。
在液体换成磁流变液体的情况下，通液孔12呈现曲线状会使得液体在流动时呈现剪切力，这使得缓冲效果更佳。
优选的，所述固定套7的下方有阻尼调节器13，阻尼调节器13固定在柱筒2的外壁上。
阻尼调节器可以调节线圈的电流，进而调节磁流变液体受到的磁场力，最终调节缓冲器的缓冲性能。
优选的，所述阻尼调节器13如图7所示，阻尼调节器13包括阻尼调节器外壳21、电阻调节片22、阻尼调节弹簧23、调节杆24、平压腔25、导线26、电阻27和弹性导线28；阻尼调节器外壳21是一个底部有与下液腔联通的平压腔25，平压腔25内有调节杆24；调节杆24为倒T形活塞；电阻27右侧固定在阻尼调节器外壳21上，电阻27上下两端连接有伸出阻尼调节器外壳21的导线26，电阻27有电阻调节片22，电阻调节片22下端连接导线26，上端可在电阻27上滑动；调节杆24上端可以在电阻调节片22穿出，调节杆24与电阻调节片22之间固定有阻尼调节弹簧23。
在下液腔的压力变大时候，平压腔25的压力也会变大，液体压着调节杆24向上压缩阻尼调节弹簧23进而压着电阻调节片22向上滑动，减小串联电阻27的阻值进而增大线圈电流，从而使磁流变液体流动性减小，调节高磁流变缓冲器的可承受的缓冲力。而且阻尼调节器13根据自调节磁流变气液缓冲器151所承受的冲击力自动调节。
优选的，所述电阻调节片22竖直方向有一段为弹性导线28。
弹性导线28防止电阻调节片22变形，同时在缓冲器的缓冲力消失时候，弹性导线也有将电阻调节片22回复的作用，方便下一次的使用。
优选的，如图8所示，所述气塞3和液塞6上下固定连接，液塞6的底部中心有一个弧形空腔36；空腔36的上部有瓣体35，瓣体35施加有预压力，在瓣体35的上下压强差大于预压力时，瓣体35打开。气塞3的下部开有气塞内腔31，瓣体35的上部伸入气塞内腔31，固定杆34固定在气塞内腔31内的气塞3上，阻流圆盘32固定在固定杆34上，阻流圆环33外侧固定在气塞内腔31内的气塞3上；气塞内腔31的上部侧面开有小孔连接上液腔。
在下液腔的压力增大到大于瓣体35的预压力时，瓣体35打开，液体进入气塞内腔31，液体经过阻流圆盘32的两侧和阻流圆环33的中心从气塞内腔31的上部侧面开的小孔流出至上液腔。
液体在经过阻流圆盘32的两侧和阻流圆环33的中心的时候，需要不断转弯流动，在此期间不断对磁流变液体施加剪切力，增大缓冲器的缓冲性能。
优选的，所述阻流圆盘32和阻流圆环33有两对交替安装。
多个阻流圆盘32和阻流圆环33交替安装使得液体流动克服剪切力更多，增大缓冲器所能克服的缓冲力。
综上所述，本发明所述自调节磁流变气液缓冲器151在抗冲击力能力可以分为四种不同轻重的情况。当施加在柱塞1上的冲击力比较小的时候，气腔压缩的空气和第二弹簧9承受大部分冲击能量。这部分能量通过空气压缩变为热能和第二弹簧9的弹性势能。在力稍微大一些时，此时气塞3和液塞6压缩柱筒2内的液体，此时液体缓冲部分起作用，能量变为第一弹簧8的弹性势能、液体通过通液孔12所用的能量和液体压缩所用能量。当压力比较大的时候，下液腔的压力增大会使阻尼调节器13起作用，此时线圈5内的电流从可以忽略不计变为有一定的电流。液腔的液体粘性变大，此时因为需要克服过大的粘性，液体通过通液孔12所花费的能量变大从而提高缓冲器的性能。当自调节磁流变气液缓冲器151所承受的冲击力特别大的时候，瓣体35打开，磁流变液体经过阻流圆盘32和阻流圆环33的时候因为路径比较复杂多变会使阻流圆盘32和阻流圆环33能有效消耗冲击能量。
本发明所述自调节磁流变气液缓冲器151还安装了簧片10，并且将柱筒2的底部安装上弹性橡胶来应对极端状况，保障了缓冲器的安全性。
总的来说，本发明所述的自调节磁流变气液缓冲器151安全可靠，实用性较高。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种智慧可计数单杠腹肌训练器,其特征是，包括亭子、腹肌板(109)和单杠训练器(110)，亭子包括亭盖(104)和亭柱(108)；腹肌板(109)和单杠训练器(110)均安装于亭盖的下方；亭柱(108)安装有单杠摄像头(105)、腹肌板摄像头(106)和操作屏幕(107)；亭盖(104)上安装有风力发电机(100)、太阳能电池板(101)、电池板支架(102)和电力系统支架(103)；单杠摄像头(105)固定在亭柱(108)的中上部单杠训练器一侧，腹肌板摄像头(106)固定在亭柱(108)的中上部腹肌板(109)一侧；电力系统支架(103)穿过亭盖(104)固定连接在亭柱(108)上方，风力发电机(100)、电池板支架(102)分别安装在电力系统支架(103)上方和侧面，太阳能电池板(101)固定在电池板支架(102)上。
2.根据权利要求1所述的一种智慧可计数单杠腹肌训练器，其特征是，所述单杠训练器(110)包括第一横杠(120)、红外检测器(121)、第二横杠(122)、握把(123)、第一主杠(124)、第二主杠(125)、连接杠(126)和承力竖杠(127)；第一主杠(124)和第二主杠(125)是尺寸相同均为L型的钢管；第一横杠(120)与第二横杠(122)平行放置且它们的长管均与地面垂直固定；连接杠(126)是状为U型，左右两端分别与第一横杠(120)、第二横杠(122)固定连接，连接杠(126)中间固定连接有承力竖杠(127)，承力竖杠(127)底端与地面固接；第一横杠(120)和第二横杠(122)平行且两端均与地面呈平行状态，且均两端分别固连第一主杠(124)与第二主杠(125)的短管；第一主杠(124)与第二主杠(125)的短管端部外侧固定连接有握把(123)，内侧安装有红外检测器(121)。
3.根据权利要求1所述的一种智慧可计数单杠腹肌训练器，其特征是，所述腹肌板(109)包括滑道(140)、左支撑板(141)、滑动支架(142)、滑动压缩弹簧(143)、滑球(144)、铰连接件(145)、右支撑板(146)、竖向固定杆(147)、档杆(148)、横向固定杆(149)、支板(150)、自调节磁流变气液缓冲器(151)和弧形主支撑杆(152)；左支撑板(141)与右侧右支撑板(146)固定连接，左支撑板(141)与右侧右支撑板(146)下方的弧形主支撑杆(152)固定连接于地面，弧形主支撑杆(152)右部固定连接有档杆(148)；右支撑板(146)的左部和右部底端分别通过横向固定杆(149)和竖向固定杆(147)与弧形主支撑杆(152)固定连接；右支撑板(146)的左端与左支撑板(41)的右端通过铰连接件(145)相连，铰连接件(145)底部通过支板(150)与弧形主支撑杆(152)固定连接，左支撑板(141)、滑动支架(142)、滑动压缩弹簧(143)与滑球(144)从上到下依次固定连接，弧形主支撑杆(152)在滑球(144)下方相应位置开有滑道(140)，滑球(144)可在滑道(140)内滑动；弧形主支撑杆(152)的左侧倾斜固定有自调节磁流变气液缓冲器(151)，所述铰连接件(145)为合叶，两个叶板通过回复弹簧连接；所述左支撑板(141)和右支撑板(146)被弹性布料包裹。
4.根据权利要求3所述的一种智慧可计数单杠腹肌训练器，其特征是，所述自调节磁流变气液缓冲器包括柱塞(1)、柱筒(2)、气塞(3)、气液分离环(4)、液塞(6)、第一弹簧(8)、第二弹簧(9)和通液孔(12)；柱筒(2)是一个一端开口的空心圆柱体，柱筒(2)内的中部固定安装有气液分离环(4)，气液分离环(4)是一个圆环，圆环的外侧面与柱筒(2)固定连接；第二弹簧(9)上下两端分别与柱塞(1)和气液分离环(4)固定连接；第一弹簧(8)上下两端分别与液塞(6)和柱筒(2)固定连接；液塞(6)固定在气塞(3)下端，气塞(3)穿过气液分离环(4)的内环；气液分离环(4)、气塞(3)、柱筒(2)和柱塞(1)围成气腔，气液分离环(4)、气塞(3)、液塞(6)和柱筒(2)围成上液腔，液塞(6)和柱筒(2)围成下液腔；液塞(6)上开有通液孔(12)。
5.根据权利要求4所述的一种智慧可计数单杠腹肌训练器，其特征是，所述优选的，所述柱筒(2)的底部是弹性橡胶；弧状的簧片(10)上端固定在气腔内柱筒(2)的下部内侧。
6.根据权利要求4所述的一种智慧可计数单杠腹肌训练器，其特征是，所述柱筒(2)的外侧固定有固定套(7)，固定套(7)与下液腔在水平方向的位置相对应；固定套(7)内套有线圈(5)，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体；所述通液孔(12)为的形状为正弦曲线；所述固定套(7)的下方有阻尼调节器(13)，阻尼调节器(13)固定在柱筒(2)的外壁上。
7.根据权利要求6所述的一种智慧可计数单杠腹肌训练器，其特征是，所述阻尼调节器(13)包括阻尼调节器外壳(21)、电阻调节片(22)、阻尼调节弹簧(23)、调节杆(24)、平压腔(25)、导线(26)、电阻(27)和弹性导线(28)；阻尼调节器外壳(21)是一个底部有与下液腔联通的平压腔(25)，平压腔(25)内有调节杆(24)；调节杆(24)为倒T形活塞；电阻(27)右侧固定在阻尼调节器外壳(21)上，电阻(27)上下两端连接有伸出阻尼调节器外壳(21)的导线(26)，电阻(27)有电阻调节片(22)，电阻调节片(22)下端连接导线(26)，上端可在电阻(27)上滑动；调节杆(24)上端可以在电阻调节片(22)穿出，调节杆(24)与电阻调节片(22)之间固定有阻尼调节弹簧(23)；所述电阻调节片(22)竖直方向有一段为弹性导线(28)。
8.根据权利要求7所述的一种智慧可计数单杠腹肌训练器，其特征是，所述气塞(3)和液塞(6)上下固定连接，液塞(6)的底部中心有一个弧形空腔(36)；空腔(36)的上部有瓣体(35)，瓣体(35)施加有预压力，在瓣体(35)的上下压强差大于预压力时，瓣体(35)打开；气塞(3)的下部开有气塞内腔(31)，瓣体(35)的上部伸入气塞内腔(31)，固定杆(34)固定在气塞内腔(31)内的气塞(3)上，阻流圆盘(32)固定在固定杆(34)上，阻流圆环(33)外侧固定在气塞内腔(31)内的气塞(3)上；气塞内腔(31)的上部侧面开有小孔连接上液腔；所述阻流圆盘(32)和阻流圆环(33)有两对交替安装。
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