CN110368641A

CN110368641A - 一种身体协调性智能训练装置

Info

Publication number: CN110368641A
Application number: CN201910386012.5A
Authority: CN
Inventors: 郭彩芬; 董志
Original assignee: Suzhou Vocational University
Current assignee: Suzhou Vocational University
Priority date: 2019-05-09
Filing date: 2019-05-09
Publication date: 2019-10-25

Abstract

本发明涉及一种身体协调性智能训练装置，所述训练装置包括支承组件、手臂训练装置、腿部训练装置以及控制组件，所述手臂训练装置、腿部训练装置以及控制组件均设置在支承组件上。该方案在训练时只需控制腿部运动，手臂运动由训练装置带动，当训练一段时间后，利用人体肌肉记忆能力，使此类人群不仅能够快速学习跳绳能力，而且为提高自身综合素质打下良好的基础。

Description

一种身体协调性智能训练装置

技术领域

本发明涉及一种训练装置，具体涉及一种身体协调性智能训练装置，属于智能训练结构技术领域。

背景技术

协调能力，代表人体不同部位协同配合完成身体活动的能力，是肌肉神经系统、时间感觉、空间感觉、以及环境观察与适应调整能力的综合表现。但生活中会有一部分人身体协调性极差，反应不灵敏、身体综合素质低于常人(以下称为此类人)，连正常的体育动作都无法完成到位。此类人运动时不能充分活动身体，这样缺乏充分运动后会使锻炼效果越来越差，如此继续恶性循环，甚至可能威胁身体健康。而跳绳运动作为训练协调性的一种普遍有效的方法深受人们使用，但此类人在做跳绳运动时，因为协调性差，反应不灵敏只能单独控制双手甩绳或者双脚跳跃，故训练时很难完成腿部跳跃与手臂甩绳同步进行。所以此类人在学习跳绳时所费时间更长，且收获效果微小。对此类人群，本发明设计的腿部智能训练装置与手臂智能训练装置，通过模仿跳绳运动，训练人手脚协同能力，增强身体素质。

根据正常人在跳绳时，需要不断的甩绳，绳子将在离心力的作用下旋转，到一定角度时腿部需要跳跃。而手臂智能训练装置产生离心力，然后用此离心力强制带动此类人的手臂模仿正常跳绳时的动作。而当电机旋转到适当位置时，腿需要跳起越过腿部智能训练装置上的栏杆，由此模仿跳绳运动。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种结构简单，实用性强的身体协调性智能训练装置，该方案在训练时只需控制腿部运动，手臂运动由训练装置带动，当训练一段时间后，利用人体肌肉记忆能力，使此类人群不仅能够快速学习跳绳能力，而且为提高自身综合素质打下良好的基础。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种身体协调性智能训练装置，其特征在于，所述训练装置包括支承组件、手臂训练装置、腿部训练装置以及控制组件，所述腿部训练装置以及控制组件均设置在支承组件上。

作为本发明的一种改进，所述支承组件包括支架、支撑板、落脚台以及减震底座，所述支撑板固定在支架上，所述支架、落脚台与减震座一体固定设置。

作为本发明的一种改进，所述腿部训练装置包括压块、软栏杆、从转动轴、平带、第一齿轮、第二齿轮、电机、主动转轮、从动转轮、压缩弹簧、压板以及主动带轮，所述平带上设计有软栏杆，软栏杆随着平带运动，软栏杆的另一段设计有压块，压块随着软栏杆运动，所述平带主要靠主动转轮及从动转轮带动，压板通过弹簧与支撑板相连；所述电机的转轴与第一齿轮设计为一体，第二齿轮与主动转轮设计为一体，第一齿轮与第二齿轮啮合，电机旋转后通过齿轮传动带动平带旋转。

作为本发明的一种改进，所述手臂训练装置包括电机、甩轴、甩球以及握把，所述电机的转轴与甩轴设计为一体,所述甩轴上设计有甩球(作用是制造离心力)，整个电机与控制系统置于握把内。

作为本发明的一种改进，所述控制组件包括控制器、信号接收器、开关端点、导电体、处理器、操作模块以及信号发射器，所述操作模块直接与处理器接线，控制所需转速，信号发射器与处理器接线，最后处理器与电机22接线，由处理器控制离心装置带动右手臂运动，操作模块调节当前运动节奏后，本装置发射信号控制所有电机的转速(设计手臂训练装置与训练装置转一圈时间相同且同步进行)。

所述信号接收器与处理器接线，而处理器直接与电机接线，当信号接收器将接收到的信号传给控制器后，有控制器控制离心装置带动左手臂运动；所述导电体安装在压板中，压板通过弹簧与支撑板相连，开关端点安装在支撑板中，支撑板固定在支架上不运动。

作为本发明的一种改进，所述信号发射器主要为信号发射控制电路，该电路以集成块IC1(TX-2BS)为核心及其他元件组成，IC1的3、11脚为电源供应段；其1、2脚为操作模块信号输入端；4、5脚为电机正反转控制信号输入端；6脚为加速控制信号输入端；7、8、9脚为空端；10,12脚为编码器控制输出端；13、14脚外接振荡电阻。接通电源后，操作功能所产生的信号最后经C6、L3耦合发射出去。

作为本发明的一种改进，所述信号接收器主要为信号接收控制电路，该电路主要以集成块IC1(RX-2)为核心及其他元件组成，所发出的高频信号经天线接收后，由超再生接收电路解调出编码控制脉冲信号，经过R3、C7耦合，送到IC2的14脚。然后电机由12脚控制速度、11脚控制正转，9脚控制反转。

相对于现有技术，本发明的优点如下：1)该技术方案实现了科学快速的训练协调性，使用方便简单；2)使类人群得到充分运动，智能断电保护，防止人摔倒受伤；3)本发明模仿根据人类跳绳运动，通过所述的腿部训练装置，手臂训练装置相结合。由手臂智能训练装置产生离心力，然后用此离心力强制带动此类人的手臂模仿正常跳绳时的动作。而当电机旋转到适当位置时，腿需要跳起越过腿部智能训练装置上的栏杆，由此模仿跳绳运动。所以在训练时只需控制腿部运动，手臂运动由训练装置带动，当训练一段时间后，利用人体肌肉记忆能力，使运动协调能力差的人群不仅能够快速学习跳绳能力，而且为提高自身综合素质打下良好的基础。而本发明中设计的停止装置在人类压倒软栏杆3时，断开电路，平带停止运动，没有了向前的惯性，不会带动人类向前倾倒，可防止人类摔倒受伤，保护安全。

附图说明

图1为右手臂智能训练器工作流程示意图；

图2为左手臂智能训练器工作流程示意图；

图3为腿部智能训练器工作流程示意图；

图4为整体工作流程图；

图5-图7为腿部智能训练器不同侧面结构示意图；

图8、图9分别为左、右手臂训练装置结构示意图；

图10为信号发射控制电路示意图；

图11为信号接收控制电路示意图。

图中：1—支架,2—压块,3—软栏杆,4—落脚台,5—从动转轴,6—平带,7—齿轮,8—齿轮,9—电机,10—控制器,11—信号接收器,12—主动转轴,13—从动带轮,14—压缩弹簧,15—开关端点(红+/蓝-),16—导电体,17—支撑板,18—压板,19—主动带轮20—减震底座,21—甩球,22—电机,23—甩轴,24—握把。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1-图11，一种身体协调性智能训练装置，所述训练装置包括支承组件、手臂训练装置、腿部训练装置以及控制组件，所述腿部训练装置以及控制组件均设置在支承组件上；所述支承组件包括支架1、支撑板17、落脚台4以及减震底座20，所述支撑板17固定在支架1上，所述支架1、落脚台4与减震座20一体固定设置；所述腿部训练装置包括压块2、软栏杆3、从转动轴5、平带6、第一齿轮7、第二齿轮8、电机9、主动转轮12、从动转轮13、压缩弹簧14、压板18以及主动带轮19，所述平带上设计有软栏杆3，软栏杆3随着平带6运动，软栏杆3的另一段设计有压块2，压块2随着软栏杆3运动，所述平带6主要靠主动转轮12及从动转轮13带动，压板18通过弹簧14与支撑板17相连；所述电机9的转轴与第一齿轮7设计为一体，第二齿轮8与主动转轮12设计为一体，第一齿轮7与第二齿轮8啮合，故电机9旋转后通过齿轮传动带动平带6旋转。所述手臂训练装置包括电机22、甩轴23、甩球21以及握把24，所述电机22的转轴与甩轴23设计为一体,所述甩轴23上设计有甩球21(作用是制造离心力)，整个电机22与控制系统置于握把24内；所述控制组件包括控制器10、信号接收器11、开关端点15、导电体16、处理器、操作模块以及信号发射器，所述操作模块直接与处理器接线，控制所需转速，信号发射器与处理器接线，最后处理器与电机22接线，由处理器控制离心装置带动右手臂运动，操作模块调节当前运动节奏后，本装置发射信号控制所有电机的转速(设计手臂训练装置与训练装置转一圈时间相同且同步进行)。所述信号接收器与处理器接线，而处理器直接与电机接线，当信号接收器将接收到的信号传给控制器后，有控制器控制离心装置带动左手臂运动；所述导电体16安装在压板18中，压板18通过弹簧14与支撑板17相连，开关端点15安装在支撑板17中，支撑板17固定在支架1上不运动；所述信号发射器主要为信号发射控制电路，该电路以集成块IC1(TX-2BS)为核心及其他元件组成，IC1的3、11脚为电源供应段；其1、2脚为操作模块信号输入端；4、5脚为电机正反转控制信号输入端；6脚为加速控制信号输入端；7、8、9脚为空端；10,12脚为编码器控制输出端；13、14脚外接振荡电阻。接通电源后，操作功能所产生的信号最后经C6、L3耦合发射出去。所述信号接收器主要为信号接收控制电路，该电路主要以集成块IC1(RX-2)为核心及其他元件组成，所发出的高频信号经天线接收后，由超再生接收电路解调出编码控制脉冲信号，经过R3、C7耦合，送到IC2的14脚。然后电机由12脚控制速度、11脚控制正转，9脚控制反转。

工作原理和过程如下：参见图1-图11，电机22的转轴与甩轴23设计为一体，甩轴23端部上设计有甩球21，并与23设计为一体。通过电机22旋转，带动甩球21旋转，产生离心力，从而带动人类手臂做类似跳绳运动。利用离心力的原理带动人的手臂模仿跳绳时甩绳的运动，使此类人找到甩绳时的感觉，训练手臂的协调性；该方案中设置有操作模块，操作模块由启动、停止、复位、调速等按钮组成，控制运动节奏。所述右手臂训练装置主要由处理器，操作模块、信号发射器，及离心装置构成。所述操作模块直接与处理器接线，控制所需转速。信号发射器与处理器接线，最后处理器与电机22接线。由处理器控制离心装置带动右手臂运动。操作模块调节当前运动节奏后，本装置发射信号控制所有电机的转速(设计手臂训练装置与训练装置转一圈时间相同且同步进行)。所述左手臂训练装置：主要由处理器、信号接收器、及离心装置构成。所述信号接收器与处理器接线，而处理器直接与电机接线。当信号接收器将接收到的信号传给控制器后，有控制器控制离心装置带动左手臂运动。所述腿部训练装置：所述平带6主要靠主动转轮12及从动转轮13带动。并平带上设计有软栏杆3，软栏杆3随着平带6运动，所述电机9的转轴与齿轮7设计为一体，齿轮8与主动转轮12设计为一体，齿轮7与齿轮8啮合，故电机9配合旋转后通过齿轮传动带动平带6旋转。当离心装置带动人的手臂甩到跳跃位(即人们跳绳时，应该跳起的位置)时，人们应跳起以越过本装置运动到位的软栏杆3。通过此方式不仅训练腿部的弹跳力，而且可以利用人体肌肉记忆原理训练手脚配合能力。所述的软栏杆3的另一段设计有压块2，压块2随着软栏杆3运动。所述导电体16安装在压板18中，而压板18靠弹簧14与支撑板17相连，设计开关端点15安装在支撑板17中，支撑板17固定在支架上不运动。当人们因跳起不充分或者跳起频率不均等原因踩到运动到位的软栏杆3时，软栏杆3上的压块2将会压下压板18，即压板18中的导电体16将开关15接通，此开关为断电开关，接通后断开本装置电源。待调整自身状态后才能由人为控制重新启动，然后进行训练。

具体训练过程如下：

初始状态：左手握着手臂训练装置(左)，右手握着手臂训练装置(右)，双脚站立在4上，所有电机均不转动。

开始训练：右手先控制手臂训练装置(右)中操作模块调节速度，然后按下后启动。控制器(右)接收到启动信号与速度信号后，将启动信号与速度信号发射出去，给手臂训练装置与腿部训练装置接收。并控制22(右)旋转，与23(右)连接为一体的20(右)被带动旋转。20(右)旋转时将会产生离心力，因为人始终握着24，故此离心力会带动人的右手臂做旋转运动，此刻的运动近似于甩绳运动。当手臂训练装置(左)信号中的接收器接收到信号后，控制器(左)控制22(左)旋转，与23(左)连接为一体的20(左)被带动旋转(速度、方向与22(右)相同)。9连接为一体，并与8啮合。

当腿部训练装置中的11接收到信号后，10控制9旋转，7和9连接为一体，8与12、19连接为一体，7与8啮合，故19被带动旋转。又因为19与13、6构成平带传动，3与2、6连接为一体，所以此刻6被带动旋转(设计6旋转方向与手臂训练装置相反，且21旋转一圈，6旋转4/1圈，即所述手臂训练装置中的21与6类似于啮合运动)。此刻，人们需要不断控制腿部跳起越过3。

但当人因动作不到位导致3撞到脚时，设计软材质3的会产生前后形变，不会触发停止装置发出停止信号，而3直接越过双脚，人可以继续运动。但当踩到3时，为防止人被3带动摔倒。此处设计3会产生上下形变，3被拉长。与3连接为一体的2将会压下18,18中的16接触到15后，会将电路导通，腿部训练装置中的10接收到此电路导通信号后，将控制9立即停止旋转。此刻人为通过操作模块给手臂训练装置(右)发出停止信号，控制器(右)接收到信号后，将控制电机22(右)停止旋转并给手臂训练装置(左)和腿部训练装置发出停止信号。手臂训练装置(左)接收到信号后将控制22(左)停止旋转。腿部训练装置因为已经停止旋转，故接收到信号后不动作。复位时，人们只需从4上走下来，18在14的作用下复位，16与15分开，电即路断开。在下来后且按下手臂锻炼装置(右)上的复位按钮，所述的控制器将控制将控制所有电机复位到初始状态

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims

1.一种身体协调性智能训练装置，其特征在于，所述训练装置包括支承组件、手臂训练装置、腿部训练装置以及控制组件，所述腿部训练装置以及控制组件均设置在支承组件上。

2.根据权利要求1所述的身体协调性智能训练装置，其特征在于，所述支承组件包括支架、支撑板、落脚台以及减震底座，所述支撑板固定在支架上，所述支架、落脚台与减震座一体固定设置。

3.根据权利要求2所述的身体协调性智能训练装置，其特征在于，所述腿部训练装置包括压块、软栏杆、从转动轴、平带、第一齿轮、第二齿轮、电机、主动转轮、从动转轮、压缩弹簧、压板以及主动带轮，所述平带上设计有软栏杆，软栏杆随着平带运动，软栏杆的另一段设计有压块，压块随着软栏杆运动，所述平带主要靠主动转轮及从动转轮带动，压板通过弹簧与支撑板相连；所述电机的转轴与第一齿轮设计为一体，第二齿轮与主动转轮设计为一体，第一齿轮与第二齿轮啮合，故电机旋转后通过齿轮传动带动平带旋转。

4.根据权利要求3所述的身体协调性智能训练装置，其特征在于，所述手臂训练装置包括电机、甩轴、甩球以及握把，所述电机的转轴与甩轴设计为一体,所述甩轴上设计有甩球，整个电机与控制系统置于握把内。

5.根据权利要求4所述的身体协调性智能训练装置，其特征在于，所述控制组件包括控制器、信号接收器、开关端点、导电体、处理器、操作模块以及信号发射器，所述操作模块直接与处理器接线，控制所需转速，信号发射器与处理器接线，最后处理器与电机接线，由处理器控制离心装置带动右手臂运动，操作模块调节当前运动节奏后，所述信号接收器与处理器接线，而处理器直接与电机接线，当信号接收器将接收到的信号传给控制器后，有控制器控制离心装置带动左手臂运动；所述导电体安装在压板中，压板通过弹簧与支撑板相连，开关端点安装在支撑板中，支撑板固定在支架1上不运动。

6.根据权利要求5所述的身体协调性智能训练装置，其特征在于，所述信号发射器主要为信号发射控制电路，该电路以集成块IC1(TX-2BS)为核心及其他元件组成，IC1的3、11脚为电源供应段；其1、2脚为操作模块信号输入端；4、5脚为电机正反转控制信号输入端；6脚为加速控制信号输入端；7、8、9脚为空端；10,12脚为编码器控制输出端；13、14脚外接振荡电阻。接通电源后，操作功能所产生的信号最后经C6、L3耦合发射出去。

7.根据权利要求6所述的身体协调性智能训练装置，其特征在于，所述信号接收器主要为信号接收控制电路，该电路主要以集成块IC1(RX-2)为核心及其他元件组成，所发出的高频信号经天线接收后，由超再生接收电路解调出编码控制脉冲信号，经过R3、C7耦合，送到IC2的14脚，然后电机由12脚控制速度、11脚控制正转，9脚控制反转。