CN110404228A - 包括绷索和附接至绷索的测量设备的运动器材 - Google Patents

Abstract

运动器材包括绷索(2)，向绷索(2)施加机械张力，以及绷索(2)确保运动器材的稳定性或刚性。运动器材包括测量设备(3)，该测量设备固定至绷索(2)，使得绷索张力施加至测量设备(3)。测量设备(3)包括适于传递电信号的传感器，该电信号对应于代表绷索的张力的信息。测量设备始终附接至绷索，使得可在任何时刻获得代表绷索张力的信息。

Description

包括绷索和附接至绷索的测量设备的运动器材

技术领域

本申请涉及用于执行运动的器材的领域。本申请具体涉及体操设备。本申请具体适用于运动器材，借助于在所述设备和固定点之间或在所述器材的部件之间张紧的一个或多个绷索而向所述运动器材提供稳定性或刚性，所述固定点为例如在地面上。

更具体地，本申请涉及运动器材，该运动器材包括绷索，测量设备附接至该绷索。

背景技术

运动器材是指配置为用于执行运动的任何设施。

传统上，一些运动器材包括能够具有各种功能的绷索。为了在运动器材的不同构件之间提供稳定性，也为了确保将运动器材锚定到地面，可使用绷索。

术语“绷索”通常指缆、链或绳，所述缆、链或绳处于张紧状态，以及用于保持和加强设备。

无论运动器材中的绷索起什么作用，重要的是，确保该绷索适当地张紧。这是因为绷索对运动器材的平衡和稳定性有影响，以及因而影响用户的安全。

绷索的张力是指当绷索在其端部受到向外指向其伸展方向的两个力时，绷索所经受的拉伸应力，即，该两个力倾向于拉伸所述绷索。绷索的张力通常以牛顿(N)来表达。

从现有技术中已知，张力检查装置可设置在运动器材的绷索的表面上，以便测量张力，以及一旦已经进行测量就将该应力检查装置移除。这样做的缺点是难以实现，以及无法随时检查绷索张力。因而，不总能保证用户的安全。另外，如果检查装置质量太大，则可能导致绷索张力的测量不准确。

另外，除了安全方面之外，运动器材的用户可能希望例如根据所执行的锻炼或所寻求的目标来随意修改绷索张力。事实上，在绷索中施加的张力改变了器材的动态响应，并因而改变了用户在锻炼期间的感知。另外，可希望以可靠的方式使张力适应用户的形态。然而，现有技术的装置使得张力的检查难以完成以及实施起来复杂，特别是当用户经常需要修改绷索张力时或者当多个用户依次使用该器材时，张力的检查难以完成以及实施起来复杂。

因而，需要一种简单的解决方案，该解决方案使得能够简单、快速和准确地获得代表绷索张力的信息。

发明内容

本申请旨在解决上述缺点中的至少一个。

因而，本申请涉及运动器材，该运动器材包括绷索，向该绷索施加机械张力，以及该绷索确保运动器材的稳定性或刚性。根据本申请，运动器材包括测量设备，该测量设备附接至绷索，使得绷索张力施加至该测量设备，该测量设备包括传感器，该传感器适于传递电信号，该电信号对应于代表该绷索的张力的信息。

由于测量设备始终附接至绷索，因而使得可在任何时刻获得代表绷索的张力的信息。因而，这使得用户能够在确保他或她安全的同时随意修改绷索张力。另外，由于向测量设备施加张力，因为绷索的张力直接施加至测量设备，因而后者能够提供关于所述张力的可靠信息。

测量设备可包括显示器，该显示器布置成指示代表绷索的张力的信息。

这样集成到测量设备中的显示器使得用户能够快速获得代表绷索的张力的信息。

该测量设备可包括连接端口，该连接端口使得能够连接显示器，该显示器布置成指示代表绷索的张力的信息。

测量设备可包括无线传输系统，该无线传输系统用于将代表绷索的张力的信息无线传输到显示器。

运动器材可包括与测量设备通信的显示器，以指示代表张力的信息。

形成连接端口和集成无线传输系统大大地增加了可与测量设备一起使用的显示器类型的可能性。这使得用户能够具有测量设备，该测量设备配置和可配置为满足他或她的需要，例如根据他或她希望获得的代表张力的信息的类型。

无线传输系统还可使得能够在同一显示器上同时或交替地为多个测量设备显示信息。

显示器可布置成提供绷索张力的数值。

测量设备可包括数据存储装置，该数据存储装置布置成存储代表绷索的张力的信息。

存储代表信息使得用户能够稍后利用测量数据，例如用于统计目的或确保绷索的适当锚定。

测量设备可包括警报装置，该警报装置布置成当绷索的张力的值超出预定范围时发出警报信号。

警报信号可为例如视觉信号或听觉信号，当绷索张力超出预定范围时，为用户提供早期警报器件。根据用于限定张力范围的标准，该特征可确保待保证的用户的安全性或者非常简单地提供他或她寻求的使用舒适性。

测量设备可包括至少一个电池，该电池确保测量设备的运行，该测量设备包括发光二极管，该发光二极管布置成指示所述至少一个电池的状态。

发光二极管提供用户可快速注意到的信号，从而避免后者必须定期检查测量设备的电池状态。

本申请还涉及运动器材，该运动器材包括多个绷索以及包括诸如用于如上所述的每个绷索的测量设备。

附图说明

本申请的其他特征和优点将出现在以下描述中。

在附图中，通过非限制性示例给出：

图1示出高低杠的视图，该高低杠配有绷索，以及包括固定至绷索中的一个上的测量设备，从而构成根据本申请的实施方式的运动器材；

图2示出图1的测量设备的详细视图；

图3示出类似于图2的根据本申请另一实施方式的测量设备的详细视图；以及

图4示出类似于图2和图3的根据本申请另一实施方式的测量设备的详细视图。

具体实施方式

图1示出运动器材1，即,体操高低杠，该运动器材包括绷索。当然，实施用于高低杠的本申请对于具有至少一个绷索的任何其他类型的运动器材同样有效。

在这里，高低杠1包括下杆10和上杆11。两个下立柱101、102和两个上立柱111、112分别设置在下杆10和上杆11的相对侧上。下立柱和上立柱支承下杆10和上杆11。

为了确保高低杠1的稳定性和对地面的适当锚定，绷索附接至下立柱101、102和上立柱111、112。当然，高低杠1可通过具有其他配置布置的绷索来牵拉。

描述的以下部分就附接至下立柱101的绷索2进行。

测量设备3附接至绷索2。测量设备3适合于提供与绷索张力相关的信息。所提供的信息可以是代表绷索张力的任何信息。该信息与协助运动器材的用户进行他或她的运动相关。因而，代表信息可包括绷索张力的精确值、关于张力值处于在预定范围内的信息、绷索张力状态的指示(拉紧、松弛)、关于运动器材的锚定和/或稳定性的指示、或关于绷索中的张力的任何其他信息。

当然，由于测量设备3可同时或相继地提供关于绷索张力的若干信息，因而不能限制性地理解使用单数“代表性信息”。

根据所示的示例性实施方式，绷索2包括第一部分21和第二部分22。第一部分21和第二部分22在其端部中的一个处分别包括第一附接点210和第二附接点220。测量设备3在第一附接点210处固定至绷索2的第一部分21，以及在第二附接点220处固定至绷索2的第二部分22。因而，绷索2的张力施加至测量设备3，即，由绷索2施加至运动器材的拉力或张力直接施加至测量设备3。

与设置在绷索上的、现有技术中已知的测量设备相比，测量设备3可随时快速使用，以及可用于包括绷索的任何种类的运动器材。举例来说，测量设备3可用于具有由护套覆盖的绷索的运动器材，而测量精度不受护套的存在的影响。事实上，由于测量设备3没有设置在带护套的绷索上，而是附接至该带护套的绷索，使得绷索张力直接完全地施加至测量设备上，因而，可在对测量精度没有任何影响的情况下来进行张力测量。

当然，测量设备3可以以另一不同方式附接至绷索2。举例来说，绷索2可由单个部件构成，然后，测量设备附接至绷索的一个端部。因而，测量设备可附接至绷索和锚固件或固定点两者，从而使得绷索能够锚定至地面。替代地，测量设备可附接至绷索2和下立柱101(或者更通常地，直接附接至与运动器材连接的点)二者。

测量设备3包括传感器，该传感器适于传递代表绷索2的张力的原始电信号。作为示例，该电信号包括一定数量的物理量，该物理量的值或变体可反应绷索张力，具体地：电压、电流或在信号不连续情况下的频率变化。

对于如附图的实施方式中所示的电子测量设备，传感器(未示出)可为力传感器，该力传感器布置成将绷索张力转换成电信号。力传感器可为应变仪，应变仪也称为应变计。来自传感器的原始电信号可由微控制器或任何其他处理装置获取，微控制器或任何其他处理装置适于从力传感器读取所述原始电信号，以便产生输出信号。输出信号对应于代表绷索的张力的信息。为了简化信号处理，可在力传感器与处理装置之间使用调节器。

该装置的电子特性确保获得紧凑的测量设备。实际上，与通常需要使用诸如弹簧之类的部件的机械测量设备相比，测量设备3紧凑且尺寸小，以及无论施加至测量设备3的机械张力如何，测量设备3尺寸都不会改变，其中弹簧长度根据施加至弹簧的张力而变化。这使得测量设备3紧凑且节省空间。

另外，由于测量设备3是电子设备，即，测量设备3具有布置成传递电信号的传感器，因而，与机械测量设备相比，代表信息会更精确。

在这里提出的装置包括显示器4，显示器4布置成接收输出信号，该输出信号对应于与绷索中的张力相关的信息，以及显示器4布置成指示代表绷索2的张力的信息。“显示器”是指可显示关于绷索张力的信息的任何器件，包括下面提到的示例。

如图2中所示，在这里所示的实施方式中，测量设备3包括按钮30。在这里，按钮30是开/关(on/off)按钮，其布置成开启和关闭测量设备3。当按下按钮30时，传感器、微控制器和显示器开启，以及可测绷索张力，然后在至少一定的时间内显示测量的绷索张力量。

根据图1和图2中所示的示例性实施方式，显示器4集成到测量设备3中。在这里，显示器4包括屏幕41，屏幕41布置成显示代表绷索2的张力的信息。显示的信息可为数值、诸如“拉紧”或“松弛”之类的状态的指示、代码、具有意义的颜色(例如，绿色示出正确张紧的绷索，橙色示出低张力或高张力，红色示出张力不足或过度拉紧的绷索)、张力在允许的张力范围内的图形示出等，其中，代码向用户指示绷索相对于标准或相对于用户的先前设置而言是足够绷紧或不够绷紧的。屏幕41优选地足够大，以确保简单快速地读取关于绷索2的张力的信息。

该装置的电子特性使得可通过相同的测量设备获得所传递的类型高度多样性的代表信息，例如，绷索张力、绷索2的张力状态的测量(例如适当张紧、未张紧)等。

另外，测量设备3是符合人体工程学的，因为用户在显示器上获得相关且能够立即解释的代表信息。“能够解释”是指除了仅仅读取代表信息之外，可在不需要用户的大量计算或评估(这通常是机械测量设备所必需的)的情况下进行解释的信息。

当然，可以为显示器4设想几种替代方案。显示器可为指针-拨盘显示器或诸如荧光显示器的数字显示器、或具有片段、具有发光二极管的显示器等。

图3示出了根据本申请的第二实施方式。在该示例性实施方式中，测量设备3包括连接端口，显示器4a布置成连接至该连接端口。

显示器4a可为传统的显示器，诸如对于测量设备中集成的显示器4而提到的显示器。替代地，显示器4a可为电子设备，诸如智能手机或平板电脑的移动设备。如果相同款的运动器材或几款运动器材的多个绷索配备有张力测量设备，则这使得能够通过与所述测量设备的连续连接来读取每个绷索中的张力。改进了组件的紧凑性和自由裁量性，并降低了用于绷索的器材的总成本。

根据可替代或补充前述实施方式的另一实施方式，测量设备3包括无线传输系统。

图4示出一个实施方式，其中，测量设备3和显示器4b之间仅通过无线网络进行通信。无线传输系统布置成将关于绷索2的张力的代表信息发送到显示器4b。无线传输系统是使用例如已知技术以某距离通信的任何系统，该已知技术诸如为Bluetooth^TM、ZigBee^TM、Wi-Fi^TM或任何其他合适的无线通信协议。

显示器4b包括相应的接收器件，使得能够获取代表绷索2的张力的信息，该信息来自一个或多个测量设备。

正如在图3的实施方式的有线通信的上下文中，通信可为双向的，因为显示器可将参数化信息发送到测量设备。参数化可包括允许的张力范围的限定。

显示器4b可为专用装置或诸如平板电脑(如图4中所示的示例)、计算机或智能手机的移动设备。该装置由用户控制，该用户可例如通过软件应用程序对该装置进行参数化。

无论测量设备3和显示器4之间的显示和通信模式如何，该装置都可允许用户在触发警报信号之前选择优选的张力范围或甚至优选的张力，选择对于优选的张力范围或优选的张力的误差范围的可能性误差幅度，选择用于读取张力的单元等，其中优选的张力范围或优选的张力包括例如根据标准的参考张力。为此，该装置可配有控制件，诸如在显示器上的滑块或旋钮、或在显示器上的物理或虚拟控制件。

另外，与测量设备不同地通信的不同类型的多个显示器4、4a、4b(连接端口、无线传输、集成显示器)可用于相同的绷索。在这种情况下，由显示器指示的代表信息项可以是相似的或不同的，以及可同时或相继地进行指示。

对于电子测量设备3，其运行需要至少一个能量源。具体地，可利用电池。因而，设置供电端口，以向所述电池供电。因而，测量设备3具有与电池容量相关的自主性，这使得测量设备3能够在不具有连续供应的电流的情况下运行。

根据图2所示的示例性实施方式，显示器4a包括发光二极管5。发光二极管5适于指示测量设备3的电池的状态。当电池电量下降到一定的阈值以下，例如下降到10％以下时，发光二极管亮起，以向用户指示他或她必须为测量设备3充电。当电池电量达到非常低的阈值，例如达到例如2％时，发光二极管闪烁。当然，根据所采用的显示器技术，可以以各种方式指示低电池电量信息：象形图的外观、诸如颜色的可见指示符、可听信号的触发，其中可听信号的触发在显示器或测量设备具有音频发射装置的情况下实现。另外，当所使用的显示器例如是智能手机或平板电脑时，可例如通过指示百分比或通过显示例如充电及最大的自主性的水平的图标，在显示器的屏幕上直接指示关于电池电量水平的信息。除了如上所述的低电量指示器件之外，还可在显示器屏幕上进行关于电量水平的信息的指示。

本申请的运动器材可包括数据存储装置(未示出)，该数据存储设备包括电子存储器，该电子存储器布置成存储代表绷索2的张力的信息。这允许将关于绷索张力的信息保持在存储器中，使得以后可查阅这些信息。

数据存储装置可集成到测量设备中，或者包括于显示器中，例如包括在能够与测量设备相关联的、诸如计算机、智能电话或平板电脑的设备中。

因而，例如可将绷索2的张力保持在存储器中，以便能够评估绷索2的状态随时间的变化，以及因而例如确定其更换。关于绷索张力的数据的存储也可用于统计目的，例如用来评估绷索的寿命长度。

通常，显示器和/或数据处理装置可在有线或无线的情况下连接至测量设备。因而，可处理、显示、存储、共享等关于绷索张力的数据。可组合数据。数据可以以各种方式显示。

本申请中使用的测量设备使得能够根据用户的意愿传送不同类型的信息。使用专用设备，以及具体地使用可编程的软件应用程序，为用户提供了灵活性。这使得可获得与每个用户的要求进行配置的相关信息。

本说明书针对附接至绷索的测量设备。当然，对于包括多个绷索的运动器材项目，可将测量设备附接至每个绷索。

在将多个测量设备分别固定至多个绷索的情况下，可使用用于所有测量设备的公共显示器。公共显示器可经由有线链接或无线通信系统链接至测量设备。用户可例如选择希望获得对于具体绷索张力的具体绷索。公共显示器还允许选择几个绷索，以及从而比较不同的张力。显示器可包括界面，该界面在单个屏幕上显示配备的不同绷索的张力。

如果器材的稳定性由除用户之外的第三方控制，则特别有利的是，与诸如专用显示器或其他电子装置之类的装置共享信息，其中该第三方为例如负责检查运动场所所有器材的人员。这使得可进行快速且可靠的测量和控制。

当然，本申请不限于上述实施方式。具体地，具体与显示器和专用装置相关联的、测量设备的功能不限于先前描述的那些功能。

作为非限制性示例，测量设备可包括警报装置，该警报装置布置成在绷索的张力值超出预定范围时发出警报信号。预定范围例如由用户选择或由标准确定的默认值设置。预定范围取决于例如绷索的布置。

警报信号可以是听觉或视觉信号。因而，当绷索张力超出预定范围时，开启的发光二极管或可听见的蜂鸣器可警报用户。警报信号可为发送至(集成的、或有线或无线连接的)显示器的电子信号，使得显示器发出视觉信号或听觉信号。

为了节省用于测量设备的电池，测量设备可在经过一定时间后，例如在已经显示绷索张力值之后的30秒后，自动关闭。

本申请通过运动器材描述，该运动器材即为连接至地面或固定点的高低杠，其中固定点为例如铺设在地面上的压载物(例如混凝土或金属柱)。也可采用绷索通过连接所述构件的不同点，来确保该款运动器材的刚性。例如，绷索可避免构成所述运动器材的构件的过度变形。

在非限制性的基础上，可列出可应用本申请的运动器材：体操设备(双杠、高低杠、用于静止环的龙门架、鞍马、拱顶)、田径跳跃器材、用于某些团队运动的器材(篮球篮筐、排球网、网球网)或任何其他尺寸或构造要求使用绷索的运动器材。

因而，本申请提供了运动器材，该运动器材包括至少一个绷索和测量设备，该测量设备使得能够简单快速地传递代表绷索的张力的信息。

这样研发的测量设备重量轻，这使得它能够附接至绷索，而不会扭曲张力测量，以及不会显著影响配备有该测量设备的运动装置的动态行为。本申请中采用的电子测量设备可具有小尺寸以及非常低的质量，不会干扰绷索的机械响应。

本申请对于希望再现具体运动条件的运动者，例如在相同条件下锻炼几次的运动者也是特别有利的，即，通过调节绷索的张力，使锻炼条件总是相同。具体地，根据本申请的运动器材的用户可与用户曲线相关联，该用户曲线包括绷索中所需的张力值，以便根据所述曲线调整这些张力。

本申请对于具有绷索的体操器材也是特别有利的，对于具有绷索的体操器材，重要的是保持绷索的张力，这使得训练适合于体操运动员，同时确保体操运动员的安全性。

由于测量设备的电子特性，根据本申请的运动器材可提供许多服务：在存储器中存储所进行的测量；限定用户曲线；可频繁、快速和可靠地检查包括测量设备的器材；可远程执行显示或甚至多个传感器共享显示；执行的成本低。

Claims (10)

1.运动器材，包括绷索(2)，向所述绷索(2)施加机械张力，以及所述绷索(2)确保所述运动器材的稳定性或刚性，

其特征在于，所述运动器材包括测量设备(3)，所述测量设备(3)固定至所述绷索(2)，使得所述绷索的张力施加至所述测量设备(3)，所述测量设备(3)包括适于传递电信号的传感器，所述电信号对应于代表所述绷索的张力的信息。

2.根据权利要求1所述的运动器材，其中，所述测量设备(3)包括显示器(4)，所述显示器(4)布置成指示代表所述绷索(2)的所述张力的信息。

3.根据权利要求1或2所述的运动器材，其中，所述测量设备(3)包括连接端口，所述连接端口用于连接显示器(4a)，所述显示器(4a)布置成指示代表所述绷索(2)的所述张力的信息。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的运动器材，其中，所述测量设备(3)包括用于向显示器(4b)无线传输代表所述绷索(2)的所述张力的信息的系统。

5.根据权利要求3或4所述的运动器材，包括显示器(4a、4b)，所述显示器(4a、4b)与所述测量设备通信，以指示代表所述张力的信息。

6.根据权利要求2或5所述的运动器材，其中，所述显示器(4、4a、4b)布置成提供所述绷索(2)的所述张力的数值。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的运动器材，其中，所述测量设备(3)包括数据存储装置，所述数据存储装置布置成存储代表所述绷索(2)的所述张力的信息。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的运动器材，其中，所述测量设备(3)包括警报装置，所述警报装置布置成当所述绷索(2)的所述张力的值超出预定范围时发出警报信号。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的运动器材，其中，所述测量设备(3)包括至少一个电池，所述至少一个电池使所述测量设备(3)能够运行，所述测量设备(3)包括发光二极管(5)，所述发光二极管(5)布置成指示所述至少一个电池的状态。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的运动器材，包括多个绷索(2)，并且包括用于每个绷索(2)的测量设备(3)。