CN111760249A - 一种智能控制的多功能组合健身训练器材及训练控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能控制的多功能组合健身训练器材及训练控制方法，该器材包括训练架和训练凳，训练架上安装有智能触控屏、单向轮毂无刷电机、绳动臂、横扶手和跑步机；训练凳包括练凳本体、以及与训练凳本体配合的划船脚蹬、椭圆机踏板、划船坐垫、普拉提背垫和普拉提滑轮架；训练凳本体上设有可上下升降并且能降到与训练凳本体上表面持平的单车坐垫，训练凳本体上还设有单车脚踏、以及为单车脚踏提供阻力的磁控轮；训练凳本体一端设置可抬起的勾腿架；单向轮毂无刷电机、磁控轮以及跑步机均与智能触控屏电连接。本发明所公开的训练器材及方法在一台设备上集成多种健身功能，体积小，阻力调节灵活，具有很好的应用前景。

Description

一种智能控制的多功能组合健身训练器材及训练控制方法

技术领域

本发明涉及一种组合训练器材，特别涉及一种智能控制的多功能组合健身训练器材及训练控制方法。

背景技术

如今的健身训练器材基本分为力量训练器材和有氧训练器材两大类。力量训练器材基本使用水泥配重片或铸铁配重片作为训练载荷，通过使用选择轴插入不同配重片的选择孔中，使用钢索沿导杆提拉配重片，达到选择训练载荷的目的。这种结构导致力量训练器材自身重量普遍过大、占用空间较大、阻力调节方式单一，无法满足健身人群对健身器材智能化的迫切需求。而且力量训练器材无法附加部分有氧训练功能，只能单纯的进行力量训练，无法满足使用者对器材功能多样化的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能控制的多功能组合健身训练器材及训练控制方法，以达到减少产品自重与对空间的占用，可以在一台设备上进行多种力量训练和有氧训练的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种智能控制的多功能组合健身训练器材，包括训练架和训练凳，所述训练架上安装有智能触控屏、单向轮毂无刷电机、绳动臂、横扶手和跑步机，所述智能触控屏通过滑轨组件安装于训练架上；所述单向轮毂无刷电机给位于绳动臂内的绳索一运动提供阻力，所述绳动臂包括两个，分别通过调节架安装于训练架两侧的可沿轴向转动的导轨上，所述绳动臂末端设置转向架，所述绳索一穿过转向架连接拉手或划船把手；所述横扶手两端铰接于训练架的中部，所述跑步机一端铰接于训练架的底部，另一端可放下或收起折叠于训练架内；

所述训练凳包括练凳本体、以及与训练凳本体配合的划船脚蹬、椭圆机踏板、划船坐垫、普拉提背垫和普拉提滑轮架；所述训练凳本体上设有可上下升降并且能降到与训练凳本体上表面持平的单车坐垫，所述训练凳本体上还设有单车脚踏、以及为单车脚踏提供阻力的磁控轮；所述训练凳本体一端设置可抬起的勾腿架，位于勾腿架两侧开设用于安装划船脚蹬和普拉提滑轮架的安装孔，且训练凳本体两侧设置用于安装划船坐垫、普拉提背垫和椭圆机踏板的滑轨，所述椭圆机踏板一端可安装于滑轨上，另一端可安装于单车脚踏上；

所述单向轮毂无刷电机、磁控轮以及跑步机均与智能触控屏电连接。

上述方案中，所述滑轨组件包括安装于智能触控屏背面的固定座、前滑轨和后滑轨，所述固定座通过其上的滑块一安装于前滑轨上，所述前滑轨通过其背面的滑块二安装于后滑轨上；所述固定座上安装有锁定把手，所述锁定把手通过螺栓与弹簧插销一连接，所述前滑轨和后滑轨上分别开设多个插销孔，所述弹簧插销一可同时插入前滑轨和后滑轨上对应的插销孔内。

上述方案中，所述横扶手两端通过轴承一安装于训练架上，所述轴承一上固定有齿盘，所述训练架上安装电磁阀一，所述电磁阀一的伸缩轴一可插入齿盘上相邻的两个齿之间。

上述方案中，所述绳索一中部穿过一个可在训练架上上下滑动的动滑轮，单向轮毂无刷电机上安装绳索绞盘，绳索二的一端缠绕固定于绳索绞盘上，另一端绕过固定于训练架底部的转向轮，然后固定于跟随动滑轮一起上下滑动的滑轮座上。

上述方案中，所述调节架包括滑板，所述滑板通过背面的滑块三安装于所述导轨上，所述滑板上安装有摆动把手，所述摆动把手上安装弹簧插销二，所述弹簧插销二穿过滑板上的通孔、嵌入导轨上的限位孔中；所述滑板正面安装有定位盘，所述绳动臂通过前端的U型座与定位盘的中心孔铰接，所述定位盘上开设定位孔，所述U型座上安装有调节把手一，所述调节把手一上安装有羊角形压簧和拉拔插销，所述羊角形压簧一端轴接于U型座上，所述拉拔插销穿过羊角形压簧、U型座、嵌入定位盘上的定位孔中。

上述方案中，所述导轨安装于转动架上，所述转动架两端安装有限位齿板，所述限位齿板通过中心轴安装于训练架上，所述训练架上安装有电磁阀二，所述电磁阀二的伸缩轴二穿过训练架、位于限位齿板的两个限位齿之间。

上述方案中，所述转向架包括外壳、位于外壳内的滑轮架，所述滑轮架前端为转轴，通过轴承二和卡簧与位于绳动臂内的轴承室连接，所述滑轮架后端安装有两个调节滑轮，所述绳索一穿过绳动臂、轴承室，由两个调节滑轮引出，固定于拉手或划船把手上。

上述方案中，所述单车坐垫底部连接内套管，所述内套管设置于外套管内部，气压弹簧位于内套管和外套管内部，气压弹簧一端固定于内套管顶部，另一端固定于外套管底部，所述内套管顶部轴接有调节把手二，所述调节把手二前端连接压板，所述压板与气压弹簧的进气阀连接；所述外套管插接于所述固定架上的方形管内，且通过固定旋钮固定。

上述方案中，所述训练凳本体上表面一端设置固定盖，另一端设置可拆卸的滑动盖，所述单车坐垫位于滑动盖一端。

一种智能控制的多功能组合健身训练器材的训练控制方法，包括如下过程：

(1)交流输入电源电压经过开关电源的整流变压处理后输出直流电源电压，作为下控板供电、单向轮毂无刷电机和电磁轮的驱动电源；通电初始状态，下控板自检，将绳索二复位至0位；单向轮毂无刷电机正向转动，恒定输出一定的扭力，确保绳索二始终处于拉紧状态；

(2)训练者通过智能触控屏设置训练的参数，该参数的指令信息以脉冲信号方式传送给下控板；

(3)下控板按照指令信息控制单向轮毂无刷电机的驱动线路，以调整供给单向轮毂无刷电机的电压和电流，从而改变单向轮毂无刷电机的输出扭力；

(4)当训练者拉动绳动臂末端的拉手或划船把手时，绳索一拉动滑轮座向上运动，从而带动绳索二向上运动，进而通过绳索绞盘使单向轮毂无刷电机反向转动，抵消单向轮毂无刷电机正向转动产生的输出扭力，达到产生训练载荷的目的；下控板通过编码器来检测和判定绳索二的位置和拉动距离，传送相关的数据给触控屏，以展示相关的运动数据；训练者可以使用训练凳上，进行仰卧起坐，同时可以借助绳动臂或横扶手进行动感单车运动、划船运动、普拉提运动和椭圆机运动；还可以将跑步机放下，借助横扶手进行跑步运动；动感单车运动和椭圆机运动时，智能触控屏可控制电磁轮对单车脚踏的阻力；

(5)训练者松开拉手后，单向轮毂无刷电机所产生的输出扭力使训练器材复位，一组训练动作完成；

(6)训练者通过调整调节架在导轨上的高度、和绳动臂在调节架上的俯仰角度，以适应不同身高的训练需求，同时通过调整导轨在轴向上的方向，以调节绳动臂张开的角度。

通过上述技术方案，本发明提供的智能控制的多功能组合健身训练器材及训练控制方法具有如下有益效果：

1、本发明采用单向轮毂无刷电机代替传统的配重片来进行阻力调节，有助于减小健身器材的体积和占用空间，成本低廉；该调节方式可以对输出扭力进行连续变化的调节，方式灵活。

2、本发明的绳动臂可通过调节架在导轨上上下滑动，并且，绳动臂可在调节架上上下调整俯仰角度来调整不同的高度，同时，导轨可沿轴向转动，从而调节绳动臂张开的角度，以适应不同训练者以及同一训练者不同的训练要求。同时，绳动臂末端连接转向架，当训练者拉动拉手时，绳索一在转向架内可自由调整角度，带动转向架转动，操作更为灵活，给用户提供更好的训练体验。

3、本发明的训练凳上的单车坐垫可以上下升降，并能下降到与训练凳本体上表面持平，通过调整单车坐垫，可以在训练凳上做仰卧起坐运动，训练凳结合训练架的绳动臂一起使用，可以完成动感单车运动、划船运动、普拉提运动和椭圆机运动。

4、本发明的训练架上有可折叠的跑步机，当需要进行跑步运动时，可以将跑步机放下，将横扶手作为跑步机的扶手使用。

5、本发明的训练架上有可上下升降的智能触控屏，方便训练者操作与观看，通过智能触控屏可以设置单向轮毂无刷电机的输出扭力、磁控轮的阻力，以及跑步机的速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例所公开的跑步机收起状态的训练架结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的跑步机放下状态的训练架结构示意图；

图3为本发明实施例所公开的训练架内部结构示意图；

图4为本发明实施例所公开的训练架内部拆分结构示意图；

图5为本发明实施例所公开的导轨和转动架部分拆分结构示意图；

图6为本发明实施例所公开的限位齿板与主架连接部分拆分结构示意图；

图7为本发明实施例所公开的调节架与绳动臂连接部分拆分示意图；

图8为本发明实施例所公开的绳动臂与转向架连接部分剖面示意图；

图9为本发明实施例所公开的绳动臂与转向架连接部分拆分示意图；

图10为本发明实施例所公开的智能触控屏背面结构示意图；

图11为本发明实施例所公开的智能触控屏背面拆分结构示意图；

图12为本发明实施例所公开的锁定把手部分结构示意图；

图13为本发明实施例所公开的横扶手与主架连接部分结构示意图；

图14为本发明实施例所公开的训练控制方法原理示意图；

图15为本发明所公开的动感单车运动时的训练架与训练凳结构示意图；

图16为训练凳本体上动感单车运动部分的内部结构示意图；

图17为单车坐垫升降部分结构示意图；

图18为单车坐垫升起状态的剖视图；

图19为图18中A部分放大示意图；

图20为单车坐垫下降到最低点的剖视图；

图21为动感单车的传动部分结构示意图；

图22为磁控轮结构示意图；

图23为本发明所公开的仰卧起坐运动时的训练架结构示意图；

图24为勾腿架部分结构示意图；

图25为勾腿架部分拆分结构示意图；

图26为本发明所公开的划船运动时的训练凳和训练架结构示意图；

图27为划船坐垫结构示意图；

图28为划船脚蹬部分结构示意图；

图29为划船脚蹬与底架连接部分拆分示意图；

图30为本发明所公开的普拉提运动时的训练凳和训练架结构示意图；

图31为普拉提背垫结构示意图；

图32为本发明所公开的椭圆机运动时的训练凳和训练架结构示意图；

图33为带有椭圆机踏板的训练凳结构示意图。

图中，1、主架；2、单向轮毂无刷电机；3、导轨；4、调节架；5、绳动臂；6、导杆；7、滑轮座；8、绳索绞盘；9、动滑轮；10、定滑轮一；11、拉手；12、绳索一；13、绳索二；14、转动架；15、限位齿板；16、电磁阀二；17、限位齿；18、伸缩轴二；19、滑板；20、滑块三；21、摆动把手；22、弹簧插销二；23、通孔；24、限位孔；25、U型座；26、定位孔；27、调节把手一；28、羊角形压簧；29、拉拔插销；30、转向架；31、外壳；32、滑轮架；33、转轴；34、深沟球轴承；35、轴承室；36、调节滑轮；37、定滑轮二；38、中心轴；39、定位盘；40、中心孔；41、智能触控屏；42、横扶手；43、跑步机；44、固定座；45、前滑轨；46、后滑轨；47、滑块一；48、滑块二；49、锁定把手；50、弹簧插销一；51、轴承一；52、齿盘；53、电磁阀一；54、伸缩轴一；55、训练凳本体；56、螺栓孔；57、划船脚蹬；58、椭圆机踏板；59、划船坐垫；60、普拉提背垫；61、普拉提滑轮架；62、划船把手；63、底架；64、单车坐垫；65、内套管；66、外套管；67、气压弹簧；68、调节把手二；69、压板；70、进气阀；71、固定架；72、方形管；73、固定旋钮；74、磁控轮；75、主皮带轮；76、单车脚踏；77、皮带；78、电磁铁；79、固定盖；80、滑动盖；81、勾腿架；82、安装板；83、上定位孔；84、下定位孔；85、弹簧销；86、安装孔；87、弹簧卡扣；88、滑轨；89、滑轮；90、U型框；91、固定螺栓；92、定滑轮三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种智能控制的多功能组合健身训练器材，包括训练架和训练凳。

如图1和图2所示，训练架包括主架1，主架1上安装有单向轮毂无刷电机2、导轨3、调节架4、绳动臂5、导杆6、滑轮座7、智能触控屏41、横扶手42、跑步机43。

主架1上安装有单向轮毂无刷电机2，本实施例中，单向轮毂无刷电机2可以为外转子电机，电机转子是外壳外圈的磁极，电机内部的线圈是固定的定子，上电后通过切割磁力线使电机外壳转动，电机外壳也就是电机的转子与绳索绞盘8通过螺栓连接，进而通过绳索绞盘8传递动力和阻力。单向轮毂无刷电机2也可以是内转子电机，电机转子是内部的线圈，电机固定部分的定子是磁极，上电后通过切割磁力线使电机转子线圈转动，转子主轴一端轴接有绳索绞盘8，通过绳索绞盘8传递动力和阻力。单向轮毂无刷电机2还可以是侧转子结构，侧转子结构实际上属于外转子电机的一种，电机转子设置在定子的侧面，电机转子内侧是磁极，电机内部的线圈是固定的定子，上电后通过切割磁力线使侧面的电机转子和转轴转动，转子主轴一端轴接有绳索绞盘8，通过绳索绞盘8传递动力和阻力。此种电机阻力调节方式，可代替传统配重片训练载荷调节方式。

如图3和图4所示，主架1上纵向安装有两根导杆6，两根导杆6上安装有可沿导杆6上下运动的滑轮座7，滑轮座7上安装有动滑轮9，绳索一12的两端绕过动滑轮9，分别沿导杆6向上，绕过主架1顶部的定滑轮一10，分别穿过主架1两侧的导轨3、调节架4、绳动臂5，与拉手11连接；绳索二13的一端固定缠绕于绳索绞盘8上，另一端绕过主架1底部的定滑轮二37，固定于滑轮座7上。主架1上安装有用于检测绳索二13位置和拉动距离的编码器。

主架1两侧安装有可沿轴向转动的导轨3，如图5所示，导轨3安装于转动架14上，转动架14两端安装有限位齿板15。如图6所示，限位齿板15通过中心轴38安装于主架1上，主架1上安装有电磁阀二16，电磁阀二16的伸缩轴二18穿过主架1、位于限位齿板15的两个限位齿17之间。当电磁阀二16上电吸合时，电磁阀二16上的伸缩轴18从限位齿板15上的限位齿17中缩回，此时限位齿板15带动转动架14可自由转动，可手动调节转动架14的方向，进而调整两个绳动臂5之间的张开角度。当电磁阀二16断电断开时，电磁阀二16上的伸缩轴18从限位齿板15上的限位齿17中伸出，此时限位齿板15带动转动架14无法转动，达到锁定的目的。

导轨3上安装有可沿导轨3上下滑动的调节架4，如图7所示，调节架4包括滑板19，滑板19通过背面的滑块三20安装于导轨3上，通过滑块三20，可以实现调节架4在导轨3上的上下滑动。滑板19上安装有摆动把手21，摆动把手21上安装弹簧插销二22，弹簧插销二22穿过滑板19上的通孔23、嵌入导轨3上的限位孔24中。摆动把手21的圆柱端通过螺栓与调节架4固定，U型槽端与弹簧插销二22的通孔端通过螺栓连接；当拨动摆动把手21时，带动弹簧插销二22上的弹簧压缩，进而从导轨3上的限位孔24中脱出，此时可通过调节调节架4沿导轨3上下滑动，来实现调节架4的高度调节。当松开摆动把手21时，弹簧插销二22上的弹簧弹开，将弹簧插销二22顶入导轨3上的限位孔24中，此时可锁定调节架4不能沿导轨3上下滑动。

滑板19正面安装有定位盘39，绳动臂5通过前端的U型座25与定位盘39的中心孔40铰接，定位盘39上开设定位孔26；U型座25上安装有调节把手一27，调节把手一27上安装有羊角形压簧28和拉拔插销29，拉拔插销29穿过羊角形压簧28、U型座25、嵌入定位盘39上的定位孔26中。拉拔插销29和羊角形压簧28通过螺栓固定在调节把手一27上，羊角形压簧28一端轴接于U型座25上。当拨动调节把手一27时，通过杠杆力使羊角形压簧28压缩，拉拔插销29从调节架4的定位盘39上的定位孔26中脱出，此时绳动臂5可进行俯仰角度调节。当松开调节把手一27时，调节把手一27中的羊角形压簧28弹起，将拉拔插销29顶入调节架4的定位盘39上的定位孔26中，此时绳动臂5的角度调节功能锁定。

绳动臂5末端连接转向架30，如图8和图9所示，转向架30包括外壳31、位于外壳31内的滑轮架32，滑轮架32前端为转轴33，通过两个深沟球轴承34和卡簧与位于绳动臂5内的轴承室35连接，滑轮架32后端安装有两个调节滑轮36，绳索一12穿过绳动臂5、轴承室35、由两个调节滑轮36引出，固定于拉手11或划船把手62上。当需要做划船运动时，将拉手11拆下，将划船把手62安装上。当拉动拉手11或划船把手62时，绳索一12的方向自由调节的过程中，转向架30也可以受力自由转动，通过两个调节滑轮36的导向作用，可以避免绳索绳索一12触碰到绳动臂5，使得绳索绳索一12在拉动过程中更灵活。

智能触控屏41通过滑轨组件安装于训练架上，如图10和图11所示，滑轨组件包括安装于智能触控屏背面的固定座44、前滑轨45和后滑轨46，固定座44通过其上的滑块一47安装于前滑轨45上，前滑轨45通过其背面的滑块二48安装于后滑轨46上；固定座44上安装有锁定把手49，如图12所示，锁定把手49通过螺栓与弹簧插销一50连接，前滑轨45和后滑轨46上分别开设多个插销孔，弹簧插销一50可同时插入前滑轨45和后滑轨46上对应的插销孔内。

跑步机43一端铰接于训练架的底部，另一端可放下或收起折叠于训练架内，训练架两侧设置用于固定跑步机的旋转卡扣，当跑步机43收起时，利用旋转卡扣将跑步机43固定。

横扶手42两端铰接于训练架的中部，如图13所示，横扶手43两端通过轴承一51安装于训练架上，轴承一51上固定有齿盘52，训练架上安装电磁阀一53，电磁阀一53的伸缩轴一54可插入齿盘52上相邻的两个齿之间。当智能触控屏41控制电磁阀一53断开时，伸缩轴一54插入齿盘52上相邻的两个齿之间，此时横扶手42锁定不可调节，可当跑步机43的扶手使用。当智能触控屏41控制电磁阀一53吸合时，伸缩轴一54从齿盘52中脱出，此时，横扶手43可转动调节，可以折叠进训练架中。

训练凳包括训练凳本体55、以及与训练凳本体55配合的划船脚蹬57、椭圆机踏板58、划船坐垫59、普拉提背垫60和普拉提滑轮架61。

如图16至图20所示，训练凳本体55包括底架63，底架63上设置可上下升降并且能降到与训练凳本体55上表面持平的单车坐垫64，单车坐垫64底部连接内套管65，内套管65设置于外套管66内部，气压弹簧67位于内套管65和外套管66内部，气压弹簧67一端固定于内套管65顶部，另一端固定于外套管66底部，内套管65顶部轴接有调节把手二68，调节把手二68前端连接压板69，压板69与气压弹簧67的进气阀70连接；外套管66插接于固定架71上的方形管72内，且通过固定旋钮73固定。

当扳动调节把手二68时，调节把手二68前端的压板69会压动气压弹簧67的进气阀70，气压弹簧67被气压顶起，推动内套管65上升，从而使单车坐垫64升高；当用力按压单车坐垫64时，气压弹簧67内的气压被压缩排出，压力会将内套管65压下，使得单车坐垫64下降。当需要进一步调整单车坐垫64高度，或需要将单车坐垫64降到训练凳本体55内部时，调节固定旋钮73，将内套管65和外套管66压入固定架71上的方形管72内。通过内套管65和外套管66以及方形管72的配合，可以扩大单车坐垫64的行程范围，满足不同高度以及不同训练功能的需求。

如图21和图22所示，底架63底部安装有固定架71，固定架71上安装磁控轮74、主皮带轮75和单车脚踏76，单车脚踏76轴接于主皮带轮75的主轴上，主皮带轮75通过皮带77连接磁控轮74，当使用者脚踩单车脚踏76时，会带动主皮带轮75转动，从而通过皮带77带动磁控轮74转动。磁控轮74上设置电磁铁78，电磁铁78通过电信号与智能触控屏41连接，通过智能触控屏41可以控制电磁铁78的电参数，来调节对磁控轮74的磁力，从而达到调节阻力的目的。在进行动感单车和椭圆机运动时，单车脚踏76可放下，当进行其他运动时，可将单车脚踏76折叠收起。

如图23、图24和图25所示，底架63上表面一端设置固定盖79，另一端设置可拆卸的滑动盖80，单车坐垫64位于滑动盖80一端。底架63上位于滑动盖80一端设置可抬起的勾腿架81，勾腿架81轴接于底架63的安装板82上的螺栓孔56内，安装板82上还设有上定位孔83和下定位孔84，勾腿架81上设置可插入上定位孔83和下定位孔84内的弹簧销85。当需要将勾腿架81抬起时，弹簧销85可插入下定位孔84内锁定，当需要将勾腿架81放下时，弹簧销85壳可插入上定位孔83内锁定。

如图28和图29所示，底架63上位于滑动盖80一端开设用于安装划船脚蹬57和普拉提滑轮架61的安装孔86，划船脚蹬57和普拉提滑轮架61上设有与安装孔86相匹配的弹簧卡扣87。划船脚蹬57和普拉提滑轮架61共用一组安装孔86，当进行不同功能训练时，进行更换即可。

底架63两侧设置用于安装划船坐垫59、普拉提背垫60和椭圆机踏板58的滑轨88，如图27和图31所示，划船坐垫59和普拉提背垫60底部均安装有可在滑轨88上滑动的滑轮89，当将滑动盖80拆下时，划船坐垫59和普拉提背垫60可以滑入滑轨88内，然后再装上滑动盖80。如图33所示，椭圆机踏板58一端安装有可在滑轨88上滑动的滑轮89，另一端安装有可与单车脚踏76固定的U型框90和固定螺栓91。普拉提滑轮架61上设有可让绳索一12穿过的定滑轮三92。

1、如图15所示，动感单车运动时，可把训练架上的横扶手42作为动感单车的扶手使用，双脚蹬在单车脚踏76上，训练凳本体55上的单车坐垫64可根据使用者的体型进行高度调节锁定，并可通过训练架上的智能触控屏41控制训练凳中的磁控轮74的磁阻力，达到调节动感单车训练阻力调节的目的。

2、如图23所示，仰卧起坐运动时，可将单车坐垫64高度调到最低，收纳进训练凳本体55中，然后把收纳在训练凳本体55中的勾腿架81拉出并锁定，使用者双腿勾住勾腿架81，躺在训练凳本体55上，可实现仰卧起坐的功能，此时可不需要训练架。

3、如图26所示，划船运动时，可将单车坐垫64高度调到最低，收纳进训练凳本体55中，拆下滑动盖80，将划船坐垫59安装在训练凳本体55两侧的滑轨88中，然后再盖上滑动盖80，再将划船脚蹬57固定在训练凳本体55的安装孔86内，把绳动臂5调整至合适位置；训练者坐在划船坐垫59上，双脚蹬在划船脚蹬57上，双手来回拉动训练架上的划船把手62，绳动臂5中的绳索一12会被拉出，划船坐垫59可沿滑轨88向后滑动，当停止发力时，绳动臂5中的绳索一12会被单向轮毂无刷电机2的扭力拉回，划船坐垫59沿滑轨88向前滑动，如此循环往复，实现划船运动的功能。

4、如图30所示，普拉提运动时，可将单车坐垫64高度调到最低，收纳进训练凳本体55中，拆下滑动盖80，将普拉提背垫60安装在训练凳本体55两侧的滑轨88中，然后再盖上滑动盖80，再将普拉提滑轮架61安装在训练凳本体55的安装孔86内，把绳动臂5调整至合适位置；使用者躺在普拉提背垫60上，双肩卡住普拉提背垫60上的凸起，头部躺在普拉提背垫60的翘起端，双手来回拉动训练架上的拉手11，带动绳索一12沿普拉提滑轮89架7上的定滑轮三92从绳动臂5中拉出，当停止发力时，绳动臂5中的绳索一12会被单向轮毂无刷电机2的扭力拉回。使用时普拉提背垫60可沿训练凳本体55两侧的滑轨88前后滑动来调节合适的训练体位，如此循环往复，实现普拉提运动的功能。

5、如图31和图32所示，椭圆机运动时，可将单车坐垫64高度调到最低，收纳进训练凳本体55中，拆下滑动盖80，将椭圆机踏板58的滚轮端安装在训练凳本体55两侧的滑轨88中，然后再盖上滑动盖80，将椭圆机踏板58另一端通过固定螺栓91固定在单车脚踏76上。使用者双脚踏在椭圆机踏板58上沿椭圆轨迹进行转动，带动单车脚踏76进行转动，从而使磁控轮74转动，通过训练架上的智能触控屏41控制磁控轮74的磁阻力，达到调节椭圆机训练阻力调节的目的。将训练架上的横扶手42放下可充当椭圆机扶手，把训练架上的绳动臂5向下折叠到最低位置，此时可实现椭圆机运动功能。

智能触控屏41可通过内置的蓝牙通讯模块与训练架、训练凳本体55进行配对连接，使用智能触控屏41对上述训练器材进行控制和健身数据的实时显示。

一种智能控制的多功能组合健身训练器材的训练控制方法，如图14所示，包括如下过程：

(1)交流输入电源电压经过开关电源的整流变压处理后输出直流电源电压，作为下控板供电、单向轮毂无刷电机2和电磁轮74的驱动电源；通电初始状态，下控板自检，将绳索二13复位至0位；单向轮毂无刷电机2正向转动，恒定输出一定的扭力，确保绳索二13始终处于拉紧状态；

(2)训练者通过智能触控屏41设置训练的参数，该参数的指令信息以脉冲信号方式传送给下控板；

(3)下控板按照指令信息控制单向轮毂无刷电机2的驱动线路，以调整供给单向轮毂无刷电机2的电压和电流，从而改变单向轮毂无刷电机2的输出扭力；

(4)当训练者拉动绳动臂末端的拉手11或划船把手62时，绳索一12拉动滑轮座7向上运动，从而带动绳索二13向上运动，进而通过绳索绞盘8使单向轮毂无刷电机2反向转动，抵消单向轮毂无刷电机2正向转动产生的输出扭力，达到产生训练载荷的目的；下控板通过编码器来检测和判定绳索二13的位置和拉动距离，传送相关的数据给智能触控屏41，以展示相关的运动数据；训练者可以使用训练凳上，进行仰卧起坐，同时可以借助绳动臂5或横扶手42进行动感单车运动、划船运动、普拉提运动和椭圆机运动；还可以将跑步机43放下，借助横扶手42进行跑步运动；动感单车运动和椭圆机运动时，智能触控屏41可控制电磁轮74对单车脚踏76的阻力；

(5)训练者松开拉手后，单向轮毂无刷电机2所产生的输出扭力使训练器材复位，一组训练动作完成；

(6)训练者通过调整调节架4在导轨3上的高度、和绳动臂5在调节架4上的俯仰角度，以适应不同身高的训练需求，同时通过调整导轨3在轴向上的方向，以调节绳动臂5张开的角度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，包括训练架和训练凳，所述训练架上安装有智能触控屏、单向轮毂无刷电机、绳动臂、横扶手和跑步机，所述智能触控屏通过滑轨组件安装于训练架上；所述单向轮毂无刷电机给位于绳动臂内的绳索一运动提供阻力，所述绳动臂包括两个，分别通过调节架安装于训练架两侧的可沿轴向转动的导轨上，所述绳动臂末端设置转向架，所述绳索一穿过转向架连接拉手或划船把手；所述横扶手两端铰接于训练架的中部，所述跑步机一端铰接于训练架的底部，另一端可放下或收起折叠于训练架内；

所述训练凳包括练凳本体、以及与训练凳本体配合的划船脚蹬、椭圆机踏板、划船坐垫、普拉提背垫和普拉提滑轮架；所述训练凳本体上设有可上下升降并且能降到与训练凳本体上表面持平的单车坐垫，所述训练凳本体上还设有单车脚踏、以及为单车脚踏提供阻力的磁控轮；所述训练凳本体一端设置可抬起的勾腿架，位于勾腿架两侧开设用于安装划船脚蹬和普拉提滑轮架的安装孔，且训练凳本体两侧设置用于安装划船坐垫、普拉提背垫和椭圆机踏板的滑轨，所述椭圆机踏板一端可安装于滑轨上，另一端可安装于单车脚踏上；

所述单向轮毂无刷电机、磁控轮以及跑步机均与智能触控屏电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，所述滑轨组件包括安装于智能触控屏背面的固定座、前滑轨和后滑轨，所述固定座通过其上的滑块一安装于前滑轨上，所述前滑轨通过其背面的滑块二安装于后滑轨上；所述固定座上安装有锁定把手，所述锁定把手通过螺栓与弹簧插销一连接，所述前滑轨和后滑轨上分别开设多个插销孔，所述弹簧插销一可同时插入前滑轨和后滑轨上对应的插销孔内。

3.根据权利要求1所述的一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，所述横扶手两端通过轴承一安装于训练架上，所述轴承一上固定有齿盘，所述训练架上安装电磁阀一，所述电磁阀一的伸缩轴一可插入齿盘上相邻的两个齿之间。

4.根据权利要求1所述的一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，所述绳索一中部穿过一个可在训练架上上下滑动的动滑轮，单向轮毂无刷电机上安装绳索绞盘，绳索二的一端缠绕固定于绳索绞盘上，另一端绕过固定于训练架底部的转向轮，然后固定于跟随动滑轮一起上下滑动的滑轮座上。

5.根据权利要求1所述的一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，所述调节架包括滑板，所述滑板通过背面的滑块三安装于所述导轨上，所述滑板上安装有摆动把手，所述摆动把手上安装弹簧插销二，所述弹簧插销二穿过滑板上的通孔、嵌入导轨上的限位孔中；所述滑板正面安装有定位盘，所述绳动臂通过前端的U型座与定位盘的中心孔铰接，所述定位盘上开设定位孔，所述U型座上安装有调节把手一，所述调节把手一上安装有羊角形压簧和拉拔插销，所述羊角形压簧一端轴接于U型座上，所述拉拔插销穿过羊角形压簧、U型座、嵌入定位盘上的定位孔中。

6.根据权利要求1所述的一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，所述导轨安装于转动架上，所述转动架两端安装有限位齿板，所述限位齿板通过中心轴安装于训练架上，所述训练架上安装有电磁阀二，所述电磁阀二的伸缩轴二穿过训练架、位于限位齿板的两个限位齿之间。

7.根据权利要求1所述的一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，所述转向架包括外壳、位于外壳内的滑轮架，所述滑轮架前端为转轴，通过轴承二和卡簧与位于绳动臂内的轴承室连接，所述滑轮架后端安装有两个调节滑轮，所述绳索一穿过绳动臂、轴承室，由两个调节滑轮引出，固定于拉手或划船把手上。

8.根据权利要求1所述的一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，所述单车坐垫底部连接内套管，所述内套管设置于外套管内部，气压弹簧位于内套管和外套管内部，气压弹簧一端固定于内套管顶部，另一端固定于外套管底部，所述内套管顶部轴接有调节把手二，所述调节把手二前端连接压板，所述压板与气压弹簧的进气阀连接；所述外套管插接于所述固定架上的方形管内，且通过固定旋钮固定。

9.根据权利要求1所述的一种智能控制的多功能组合健身训练器材，其特征在于，所述训练凳本体上表面一端设置固定盖，另一端设置可拆卸的滑动盖，所述单车坐垫位于滑动盖一端。

10.一种智能控制的多功能组合健身训练器材的训练控制方法，其特征在于，包括如下过程：

(1)交流输入电源电压经过开关电源的整流变压处理后输出直流电源电压，作为下控板供电、单向轮毂无刷电机和电磁轮的驱动电源；通电初始状态，下控板自检，将绳索二复位至0位；单向轮毂无刷电机正向转动，恒定输出一定的扭力，确保绳索二始终处于拉紧状态；

(2)训练者通过智能触控屏设置训练的参数，该参数的指令信息以脉冲信号方式传送给下控板；

(3)下控板按照指令信息控制单向轮毂无刷电机的驱动线路，以调整供给单向轮毂无刷电机的电压和电流，从而改变单向轮毂无刷电机的输出扭力；

(4)当训练者拉动绳动臂末端的拉手或划船把手时，绳索一拉动滑轮座向上运动，从而带动绳索二向上运动，进而通过绳索绞盘使单向轮毂无刷电机反向转动，抵消单向轮毂无刷电机正向转动产生的输出扭力，达到产生训练载荷的目的；下控板通过编码器来检测和判定绳索二的位置和拉动距离，传送相关的数据给触控屏，以展示相关的运动数据；训练者可以使用训练凳上，进行仰卧起坐，同时可以借助绳动臂或横扶手进行动感单车运动、划船运动、普拉提运动和椭圆机运动；还可以将跑步机放下，借助横扶手进行跑步运动；动感单车运动和椭圆机运动时，智能触控屏可控制电磁轮对单车脚踏的阻力；

(5)训练者松开拉手后，单向轮毂无刷电机所产生的输出扭力使训练器材复位，一组训练动作完成；

(6)训练者通过调整调节架在导轨上的高度、和绳动臂在调节架上的俯仰角度，以适应不同身高的训练需求，同时通过调整导轨在轴向上的方向，以调节绳动臂张开的角度。

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