CN111870895A - 一种智能健身系统及其实施方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能健身系统，包括健身装置，用于进行健身运动；数据应用模型，用于根据外部数据生成运动数据界面和/或虚拟现实场景，以输出显示；数据采集装置，用于采集健身运动中的运动参数，实时发送至所述数据应用模型中以生成关于健身运动的运动数据界面和/或虚拟现实场景；显示装置，用于将运动数据界面和/或虚拟现实场景实时显示出来；本发明可以在健身过程中采集健身装置的工作参数，利用移动终端或PC机搭载的程序进行数据整合，生成运动数据界面或虚拟现实场景进行显示，利于实现实时数据动态显示健身或虚拟场景的沉浸式健身，提高用户的健身体验感；且本系统具有多种健身功能；器械配重可智能感应且识别灵敏、准确度高。

Description

一种智能健身系统及其实施方法
技术领域
本发明涉及健身设备技术领域，具体而言，为一种智能健身系统及其实施方法。
背景技术
现今随着时代的发展和生活水平的不断提高，人们对身体健康的重视程度越来越高，很多人开始参与到健身运动中。
常用的健身设备包括有跑步机、健身车以及力量型综合健身器械等；但传统的健身设备功能简单且使用过程枯燥乏味缺少互动，多数人很难长期坚持。
并且目前市场上的力量型综合健身器械，有一些是采用光学原理来自动识别健身器械配重，其主要由配重块、配重座、插销组成，配重块中间带孔，叠放于开设有插孔的柱状配重座上，设置光电感应开关与穿插在配重块插槽及配重座插孔中的插销末端位置相对应，通过光电感应开关对插销插入配重座插孔进行感应，来确定插销插在哪一配重块上，继而确定配重；但因为插销和插孔都很小，这种需要位置绝对对应的光电感应开关容易误识别或者不识别，识别准确度差。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种智能健身系统及其实现方法，能够基于VR技术等虚拟场景合成技术，实现沉浸式健身，利于提高用户健身体验感；并且设备结构具有多功能、智能感应且识别灵敏、准确度高。
为实现上述目的，本发明的技术方案包括：
一方面，本发明提供了一种智能健身系统，包括
健身装置，用于进行健身运动；
数据应用模型，用于根据外部数据生成运动数据界面和/或虚拟现实场景，以输出显示；
数据采集装置，用于采集所述健身运动中的运动参数，实时发送至所述数据应用模型中以生成关于所述健身运动的运动数据界面和/或虚拟现实场景；
显示装置，用于将所述运动数据界面和/或虚拟现实场景实时显示出来。
进一步的，上述的智能健身系统中，所述数据应用模型包括：
模板存储模块，用于存储构建完成的运动数据界面类型模板和/或虚拟场景；
模板选取模块，用于提供选取界面，供用户选择并调用所述运动数据界面类型模板和/或虚拟场景；
数据合成模块，用于获取健身运动中的运动参数，合成到被选择的运动数据界面类型模板和/或虚拟场景中，生成运动数据界面和/或虚拟现实场景。
进一步的，上述的智能健身系统中，所述数据采集装置采集所述健身装置的工作参数和/或用户的运动数据；所述采集装置至少包括设置在所述健身装置上的激光测距传感器、测速传感器和/或压力重量传感器。
进一步的，上述的智能健身系统中，所述显示装置为移动终端、显示器和/或VR穿戴设备。
进一步的，上述的智能健身系统中，所述健身装置包括拉力训练模块和可折叠的座椅模块；所述拉力训练模块与所述座椅模块之间为可拆卸式连接；
所述座椅模块，包括安装盒、第一折叠机构、第二折叠机构、靠背和座垫；所述第一折叠机构的一端与所述安装盒铰接，所述第一折叠机构的中部与所述靠背的中部铰接，所述坐垫设置在所述第一折叠机构的中部至所述第一折叠机构的另一端位置处；所述第二折叠机构的一端与所述安装盒铰接，所述第二折叠机构的另一端与所述靠背的底端铰接；所述座垫和/或靠背设有压力重量传感器；
所述座椅模块的两侧均设置有一个所述拉力训练模块，所述拉力训练模块包括多个配重块以及配重感应装置。
进一步的，上述的智能健身系统中，所述配重感应装置包括在配重块底部一侧设置的激光测距传感器；
每个所述所述配重块的中部均设置有贯通孔，所述贯通孔用于安装第一插销；所述贯通孔的一端设置有圆片、弹簧、封装板、连杆和插片；所述圆片位于所述贯通孔内，所述圆片通过所述连杆与所述插片连接，所述弹簧套在所述连杆上，所述封装板用于将所述圆片和弹簧封装到所述贯通孔内，所述封装板上设置有供所述插片伸出的孔；所述第一插销包括插杆和插尾旋钮，所述插尾旋钮内设置有磁铁；插尾旋钮的磁铁对配重块的吸引力大于弹簧的弹力，能够将第一插销固定在贯通孔内且插片伸出配重块时，通过配重块底部的激光测距传感器测量插片位置。
进一步的，上述的智能健身系统中，所述第一折叠机构包括第一转动臂、第二转动臂，所述第一转动臂与所述第二转动臂之间铰接，所述第一转动臂的另一端与所述安装盒铰接，所述第二转动臂的中部与所述靠背的中部铰接；
所述第一折叠机构的数量是两个，所述靠背包括两个立柱，所述靠背的每个立柱的中部均铰接一个所述第一折叠机构的第二转动臂的中部；所述靠背的两个立柱平行设置，两个所述立柱的一端设置有靠垫，两个所述立柱的另一端相向的侧面之间采用连接轴连接；
第一折叠机构的其中一个或多个转动臂上设有测速传感器。
进一步的，上述的智能健身系统中，所述第二折叠机构包括第三转动臂和第四转动臂，所述第三转动臂与所述第四转动臂之间铰接，所述第三转动臂的另一端与所述安装盒铰接，所述第四转动臂的另一端与所述连接轴铰接；
所述第一转动臂位于所述第三转动臂的上侧；所述第一转动臂与所述第三转动臂的长度相等，且平行；所述第二转动臂与所述第四转动臂长度相等，且平行。
进一步的，上述的智能健身系统中，所述拉力训练模块还包括杆臂，所述杆臂上设置有用于调节角度的角度调节装置；
所述角度调节装置包括调节轮、旋转架、第二插销、复位弹簧、拉绳和套筒；所述调节轮设置在所述拉力训练模块的主支架上，在所述调节轮的周侧边缘面上间隔开设有多个插孔，所述旋转架通过转轴转动连接在所述调节轮上，且与所述调节轮同轴连接；所述臂杆的一端连接在所述旋转架上，所述臂杆连接在所述旋转架上的一端设置有盖板，所述盖板上设置有供所述第二插销伸出的孔，所述复位弹簧的一端通过所述拉绳与所述套筒连接，所述套筒设置在所述臂杆的外侧凹环上；所述复位弹簧的另一端与所述盖板连接；所述第二插销穿设在所述复位弹簧内且与所述拉绳连接；
所述臂杆上设有测速传感器。
另一方面，本发明还提供了一种智能健身系统的实现方法，基于上述任一实施例中所述系统实现，包括
构建健身装置，用于进行健身运动；
构建数据应用模型，用于根据外部数据生成运动数据界面和/或虚拟现实场景，以输出显示；
采集所述健身运动中的运动参数，通过所述数据应用模型进行整合处理，生成关于所述健身运动的运动数据界面和/或虚拟现实场景；
将所述运动数据界面和/或虚拟现实场景实时显示出来。
本发明的有益效果体现在：
本发明系统及方法，可以在健身过程中，采集健身装置的工作参数或用户的运动参数，利用移动终端或PC机搭载的程序进行数据整合，生成运动数据界面或虚拟现实场景，然后通过显示屏或VR眼镜等显示装置显示出来，利于实现实时数据动态显示健身或虚拟场景的沉浸式健身，提高用户的健身体验感，增强用户的健身兴趣；并且本系统设备结构具有多种健身功能，很大程度上满足用户的锻炼需求；健身时器械的配重可智能感应且识别灵敏、准确度高，利于后续的数据采集和处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明一实施例提供的智能健身系统的结构框图；
图2为图1所示系统在健身过程中数据处理流程图；
图3为图1所示健身装置的爆炸图；
图4为配重块插接结构的结构图；
图5为角度调节装置的内部结构图；
图6为角度调节装置的调节状态结构图；
图7为座椅模块展开状态示意图；
图8为座椅模块折叠过程中某一状态示意图；
图9为座椅模块收回状态示意图；
图10为弹簧卡位固定装置的结构示意图；
图11为本发明的健身装置收回状态示意图；
图12为本发明一实施例提供的智能健身系统实现方法的流程图。
附图中，1、座椅模块；2、拉力训练模块；3、前面板；101、安装盒；102、第一转动臂；103、第二转动臂；104、第三转动臂；105、第四转动臂；106、靠背；107、坐垫；108、立柱；109、靠垫；110、连接轴；111、支座；112、连接杆；113、搭接槽；114、安装臂；115、锁舌；116、安装孔；117、舌孔；118、拨动钮；201、配重块；202、第一插销；203、圆片；204、弹簧；205、封装板；206、激光测距传感器；207、插片；208、插杆；209、插尾旋钮；210、臂杆；211、调节轮；212、旋转架；213、第二插销；214、复位弹簧；215、拉绳；216、套筒；217、主支架；218、插孔；219、盖板；220、拉力线
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
如图1-2所示，一种智能健身系统，包括
健身装置，用于进行健身运动；
数据应用模型，用于根据外部数据生成运动数据界面和/或虚拟现实场景，以输出显示；
数据采集装置，用于采集所述健身运动中的运动参数，实时发送至所述数据应用模型中以生成关于所述健身运动的运动数据界面和/或虚拟现实场景；
显示装置，用于将所述运动数据界面和/或虚拟现实场景实时显示出来。
本发明系统旨在能够实时采集健身过程中的运动参数进行整合应用，实现数据的记录和动态显示或虚拟场景合成，通过智能化的技术，给用户以运动互动体验，提高用户健身兴趣；并进一步对健身器械进行改进，实现多功能于一体的健身设备，满足用户多种需求。
本发明给出的一个具体实施例中，所述数据应用模型通过移动终端(如智能手机、pad等)或PC机等搭载的程序实现，构建该模型实现以下功能：
模板存储模块，用于存储构建完成的运动数据界面类型模板和/或虚拟场景；
模板选取模块，用于提供选取界面，供用户选择并调用所述运动数据界面类型模板和/或虚拟场景；
数据合成模块，用于获取健身运动中的运动参数，合成到被选择的运动数据界面类型模板和/或虚拟场景中，生成运动数据界面和/或虚拟现实场景。
其中所述运动数据界面类型模板可以按锻炼类型划分，诸如按照手臂锻炼、腿部锻炼等划分参数汇总模板，设置不同针对性的锻炼类型，确定要获取的运动参数，形成模板。该模板获取相关参数后生成对应的运动数据界面，便于用户了解当前自己的运动状态，也可以用于对自身运动姿态的纠正，利于提高用户锻炼效果。
因此所述数据应用模型还包括动作匹配纠错模块，用于获取健身运动中的运动参数，根据标准锻炼数据库进行匹配判断，对超出标准数据阈值的运行情况进行警示。
标准锻炼数据库存储有标准的锻炼姿态数据，譬如对应运动类型的最适合的配重/压力、运动速度、运动时间等。
在用户选择并调用所述运动数据界面类型模板、并获取健身运动中的运动参数合成到被选择的运动数据界面类型模板中生成运动数据界面的同时，基于外部运动参数遍历所述标准锻炼数据库进行匹配，当超出数据库设定的标准数据阈值后，输出警示信息，如“运动过于激烈，请注意”、或“建议适当加快速度”等。
在另外实施例中，所述模板存储模块还用于存储构建完成的虚拟场景，可通过模板选取模块提供的选取界面选择调用虚拟场景，当获取健身运动中的运动参数后，利用数据合成模块合成到所选择的虚拟场景中，生成虚拟现实场景，以实现沉浸式的健身体验。虚拟场景可以室外/森林/野外/山地/游乐场/海洋等环境虚拟场景，也可以是游戏化虚拟场景；将健身运动中的运动参数合成到虚拟场景中，生成虚拟现实场景，以随着人的锻炼动态变换眼前的虚拟景象或游戏画面，趣味性高。
其中运动参数的采集一般通过所述数据采集装置采集得到，运动参数可以是所述健身装置的工作参数(如健身装置中部分器件的移动速度、配重等)，也可以进一步包括用户的运动数据(如佩戴三轴加速度传感器等感应反向和速度等)；因此本发明中数据采集装置包括多个设置在所述健身装置上的传感器，包括但不限于激光测距传感器、测速传感器和/或压力重量传感器等。各传感器可通过蓝牙、WiFi、4G/5G等无线传输方式将采集的数据发送到所述数据应用模型所搭载的终端上。
所述显示装置为移动终端的显示屏、LED显示器和/或VR眼镜或头盔等穿戴设备，也可以与所述数据应用模型所搭载的终端通过蓝牙、WiFi、4G/5G等无线传输方式建立通信连接，以获取该模型中数据合成模块的数据进行显示。
本实施例中，结合图3-11，所述健身装置包括拉力训练模块2和可折叠的座椅模块1；所述拉力训练模块2与所述座椅模块1之间为可拆卸式连接；
所述座椅模块1，包括安装盒101、第一折叠机构、第二折叠机构、靠背106和座垫；
所述第一折叠机构的一端与所述安装盒101铰接，所述第一折叠机构的中部与所述靠背106的中部铰接，所述坐垫107设置在所述第一折叠机构的中部至所述第一折叠机构的另一端位置处；
所述第二折叠机构的一端与所述安装盒101铰接，所述第二折叠机构的另一端与所述靠背106的底端铰接；
所述座椅模块的两侧均设置有一个所述拉力训练模块2，所述拉力训练模块包括多个配重块201以及配重感应装置；
所述座垫和/或靠背106设有压力重量传感器，可用于采集在人运动过程中的承载的压力变化发送到数据应用模型所在终端，继而辅助计算人的运动姿态情况。
作为优选实施例，所述配重感应装置包括在配重块201底部一侧设置的激光测距传感器206；
所述座椅模块1的两侧均设置有一个所述拉力训练模块2；所述拉力训练模块2包括多个配重块201，每个所述配重块201的中部均设置有贯通孔，所述贯通孔用于安装第一插销202；
所述贯通孔的一端设置有圆片203、弹簧204、封装板205、连杆和插片207；所述圆片203位于所述贯通孔内，所述圆片203通过所述连杆与所述插片207连接，所述弹簧204套在所述连杆上，所述封装板205用于将所述圆片203和弹簧204封装到所述贯通孔内，所述封装板205上设置有供所述插片207伸出的孔；
所述第一插销202包括插杆208和插尾旋钮209，所述插尾旋钮209内设置有磁铁。
所述插尾旋钮209的磁铁对配重块201的吸引力大于所述插片207伸出所述封装板205时的弹簧204的弹力。
当第一插销202插入不同配重块201后，可以调节配重重量；插尾旋钮209的磁铁对配重块201的吸引力大于弹簧204的弹力，便于将第一插销202固定在贯通孔内，并且插片207容易伸出配重块201，在配重块201底部设置有激光测距传感器206，能够测量激光测距传感器206到插片207之间的距离，确定插片207位置，从而计算出连接多少配重块201；计算得到的配置参数无线传输到数据应用模型所在终端进行数据的合成处理。
所述第一折叠机构包括第一转动臂102、第二转动臂103，所述第一转动臂102与所述第二转动臂103之间铰接，所述第一转动臂102的另一端与所述安装盒101铰接，所述第二转动臂103的中部与所述靠背106的中部铰接。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述第一折叠机构的数量是两个，所述靠背106包括两个立柱108，所述靠背106的每个立柱108的中部均铰接一个所述第一折叠机构的第二转动臂103的中部。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述靠背106的两个立柱108平行设置，两个所述立柱108的一端设置有靠垫109，两个所述立柱108的另一端相向的侧面之间采用连接轴110连接。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述第二折叠机构包括第三转动臂104和第四转动臂105，所述第三转动臂104与所述第四转动臂105之间铰接，所述第三转动臂104的另一端与所述安装盒101铰接，所述第四转动臂105的另一端与所述连接轴110铰接。
在一些实施例中，还包括连接杆112，所述连接杆112的上端连接所述第一转动臂102与第二转动臂103的铰接处，所述连接杆112的下端连接所述第三转动臂104和第四转动臂105的铰接处。
连接杆的设置，保证了第一折叠机构、第二折叠机构动作的一致性，保证了第一折叠机构和第二折叠机构运动的同步。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述第一转动臂102位于所述第三转动臂104的上侧；所述第一转动臂102与所述第三转动臂104的长度相等，且平行；所述第二转动臂103与所述第四转动臂105长度相等，且平行。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述靠背106的两个立柱108的底端设置有用于支撑在地面上的支座111。
需要说明的是，图7、图8和图9分别展示出了展开状态、收回过程中及收回状态的示意图。可以清楚看出收回后所占用空间大大缩小，同时方便运输。
进一步的，所述第一折叠机构的其中一个或多个转动臂上设有测速传感器(图中未标识)，可以基于转动臂的联动，通过安装有测速传感器的转动臂的速度数据采集，来获取整个第一折叠机构的运动参数，无线传输到数据应用模型所在终端进行数据的合成处理。
所述拉力训练模块2还包括臂杆，所述臂杆上设置有用于调节角度的角度调节装置。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述角度调节装置包括调节轮211、旋转架212、第二插销213、复位弹簧214、拉绳215和套筒216；所述调节轮211设置在所述拉力训练模块2的主支架217上，在所述调节轮211的周侧边缘面上间隔开设有多个插孔218，所述旋转架212通过转轴转动连接在所述调节轮211上，且与所述调节轮211同轴连接；所述臂杆210的一端连接在所述旋转架212上，所述臂杆210连接在所述旋转架212上的一端设置有盖板219，所述盖板219上设置有供所述第二插销213伸出的孔，所述复位弹簧214的一端通过所述拉绳215与所述套筒216连接，所述套筒216设置在所述臂杆210的外侧凹环上；所述复位弹簧214的另一端与所述盖板219连接；所述第二插销213穿设在所述复位弹簧214内且与所述拉绳215连接。
如图5和图6所示，在具体实施中，可以调节臂杆210的倾斜角度，具体通过拉伸套筒216，将第二插销213从旋转架212内的插孔218中拉拔出来，然后旋转臂杆210，到下一角度的插孔218中，放松套筒216，复位弹簧214将会把第二插销213顶入插孔218内，从而调节臂杆210在拉力训练模块2的主支架217上的角度；具体可以调节的角度包括：位于拉力训练模块2顶部的臂杆210与竖直向下方向成0度、50度、80度和140度；位于拉力训练模块2底部的臂杆210以竖直向上夹角为0度、40度、80度和105度。
臂杆210内设置有用于拉动配重块201的拉力线220，拉力线220一端连接手柄，另一端连接配重块201组合。
所述臂杆上设有测速传感器(图中未标识)，优选设置在手柄内，用于采集臂杆的运动参数，上传到所述数据应用模型所在终端上，用于数据合成。
在一种可能的实施方式中，如图10所示，第一转动臂与第二转动臂之间设置有弹簧卡位固定装置，第三转动臂与第四转动臂之间设置有弹簧卡位固定装置；所述弹簧卡位固定装置用于防止第一转动臂与第二转动臂向上对折，使第一转动臂与第二转动臂在伸直后结构稳定，第三转动臂与第四转动臂之间设置的弹簧卡位固定装置与第一转动臂与第二转动臂之间设置的弹簧卡位固定装置作用相同。
具体的，所述弹簧卡位固定装置包括与所述第一转动臂或与所述第三转动臂一体式延伸连接的搭接槽113，所述搭接槽为U形槽，在U形槽的顶面上设置有一缺口，所述缺口内设置有安装臂114，所述安装臂上设置有锁舌115，所述锁舌采用弹性件顶出所述安装臂的侧面；
所述第二转动臂或者所述第四转动臂的顶面上设置有供安装臂和锁舌嵌入的安装孔116，且所述第二转动臂或者所述第四转动臂的侧面设开设有供所述锁舌伸出的舌孔117；当所述搭接槽压在所述第二转动臂或者第四转动臂顶面上时，所述安装臂全部插入安装孔内，且锁舌在弹性件的弹力作用下伸出舌孔，实现了将第一转动臂与第二转动臂在伸直状态固定的作用，同理，第三转动臂与第四转动臂也是如此。
为了能够使锁舌容易从舌孔中收回，还在于锁舌连接的结构或者锁舌上设置有拨动钮118，所述拨动钮向上伸出所述第一转动臂的顶面或者向上伸出所述第三转动臂的顶面。
如图11所示，该分体式健身器材的各部分为模块化设计，其中座椅模块1可以折叠收回到前面板结构3内大大减少空间占用率；拉力训练模块2的臂杆210可以收回到前面板结构3内减少空间占用率；座椅模块1还能够与其他模块化的结构进行组装拼合，装配方便；同时调节配重块的多少能够通过第一插销插入配重块后，通过激光测距传感器进行自动识别，为自动化监控提供了便利；同时具有多角度调节臂杆的功能，适应多角度锻炼，并且无需停下来进行调节只需要通过套筒拉伸或释放即可调节角度。
本发明系统可以在健身过程中，采集健身装置的工作参数或用户的运动参数，利用移动终端或PC机搭载的程序进行数据整合，生成运动数据界面或虚拟现实场景，然后通过显示屏或VR眼镜等显示装置显示出来，利于实现实时数据动态显示健身或虚拟场景的沉浸式健身，提高用户的健身体验感，增强用户的健身兴趣；
并且本系统各部分为模块化设计，其中座椅模块可以折叠收回大大减少空间占用率；座椅模块还能够与其他模块化的结构进行组装拼合，装配方便；同时调节配重块的多少能够通过第一插销插入配重块后，通过激光测距传感器进行自动识别，识别灵敏、准确度高，为自动化数据监测和应用提供了便利；同时具有多角度调节臂杆的功能，适应多角度锻炼，并且无需停下来进行调节只需要通过套筒拉伸或释放即可调节角度；因此本发明系统设备结构具有多种健身功能(多角度拉伸锻炼不同身体部位)，可在很大程度上满足用户的锻炼需求。
实施例2
另一方面，本发明还提供了一种智能健身系统的实现方法，基于上述实施例中所述系统实现，如图12所示，包括
构建健身装置，用于进行健身运动；
构建数据应用模型，用于根据外部数据生成运动数据界面和/或虚拟现实场景，以输出显示；
采集所述健身运动中的运动参数，通过所述数据应用模型进行整合处理，生成关于所述健身运动的运动数据界面和/或虚拟现实场景；
将所述运动数据界面和/或虚拟现实场景实时显示出来。
本发明方法基于上述实施例1中的系统实施，实施原理可参考上述实施例的相关描述。
本发明给出的一个具体实施例中，构建数据应用模型通过在移动终端(如智能手机、pad等)或PC机等搭载的程序实现，构建该模型实现以下步骤：
存储构建完成的运动数据界面类型模板和/或虚拟场景；
提供选取界面，供用户选择并调用所述运动数据界面类型模板和/或虚拟场景；
获取健身运动中的运动参数，合成到被选择的运动数据界面类型模板和/或虚拟场景中，生成运动数据界面和/或虚拟现实场景。
其中所述运动数据界面类型模板可以按锻炼类型划分，诸如按照手臂锻炼、腿部锻炼等划分参数汇总模板，设置不同针对性的锻炼类型，确定要获取的运动参数，形成模板。该模板获取相关参数后生成对应的运动数据界面，便于用户了解当前自己的运动状态，也可以用于对自身运动姿态的纠正，利于提高用户锻炼效果。
因此所述数据应用模型还包括动作匹配纠错步骤，用于获取健身运动中的运动参数，根据标准锻炼数据库进行匹配判断，对超出标准数据阈值的运行情况进行警示。
标准锻炼数据库存储有标准的锻炼姿态数据，譬如对应运动类型的最适合的配重/压力、运动速度、运动时间等。
在用户选择并调用所述运动数据界面类型模板、并获取健身运动中的运动参数合成到被选择的运动数据界面类型模板中生成运动数据界面的同时，基于外部运动参数遍历所述标准锻炼数据库进行匹配，当超出数据库设定的标准数据阈值后，输出警示信息，如“运动过于激烈，请注意”、或“建议适当加快速度”等。
在另外实施例中，所述模板存储模块还用于存储构建完成的虚拟场景，可通过选取界面选择调用虚拟场景，当获取健身运动中的运动参数后，将其合成到所选择的虚拟场景中，生成虚拟现实场景，以实现沉浸式的健身体验。虚拟场景可以室外/森林/野外/山地/游乐场/海洋等环境虚拟场景，也可以是游戏化虚拟场景；将健身运动中的运动参数合成到虚拟场景中，生成虚拟现实场景，以随着人的锻炼动态变换眼前的虚拟景象或游戏画面，趣味性高。
其中运动参数的采集一般通过数据采集装置采集得到，运动参数可以是所述健身装置的工作参数(如健身装置中部分器件的移动速度、配重等)，也可以进一步包括用户的运动数据(如佩戴三轴加速度传感器等感应反向和速度等)；因此本发明中数据采集装置包括多个设置在所述健身装置上的传感器，包括但不限于激光测距传感器、测速传感器和/或压力重量传感器等。各传感器可通过蓝牙、WiFi、4G/5G等无线传输方式将采集的数据发送到所述数据应用模型所搭载的终端上。
通过显示装置显示数据合成后的画面，其中显示装置为移动终端的显示屏、LED显示器和/或VR眼镜或头盔等，也可以与所述数据应用模型所搭载的终端通过蓝牙、WiFi、4G/5G等无线传输方式建立通信连接，以获取该模型中数据合成模块的数据进行显示。
该健身装置的一个具体实施示例中，结合图3-11，所述健身装置包括拉力训练模块2和可折叠的座椅模块1；所述拉力训练模块2与所述座椅模块1之间为可拆卸式连接；
所述座椅模块1，包括安装盒101、第一折叠机构、第二折叠机构、靠背106和座垫；
所述第一折叠机构的一端与所述安装盒101铰接，所述第一折叠机构的中部与所述靠背106的中部铰接，所述坐垫107设置在所述第一折叠机构的中部至所述第一折叠机构的另一端位置处；
所述第二折叠机构的一端与所述安装盒101铰接，所述第二折叠机构的另一端与所述靠背106的底端铰接；
所述座椅模块的两侧均设置有一个所述拉力训练模块2，所述拉力训练模块包括多个配重块201以及配重感应装置；
所述座垫和/或靠背106设有压力重量传感器，可用于采集在人运动过程中的承载的压力变化发送到数据应用模型所在终端，继而辅助计算人的运动姿态情况。
作为优选实施例，所述配重感应装置包括在配重块201底部一侧设置的激光测距传感器206；
所述座椅模块1的两侧均设置有一个所述拉力训练模块2；所述拉力训练模块2包括多个配重块201，每个所述配重块201的中部均设置有贯通孔，所述贯通孔用于安装第一插销202；
所述贯通孔的一端设置有圆片203、弹簧204、封装板205、连杆和插片207；所述圆片203位于所述贯通孔内，所述圆片203通过所述连杆与所述插片207连接，所述弹簧204套在所述连杆上，所述封装板205用于将所述圆片203和弹簧204封装到所述贯通孔内，所述封装板205上设置有供所述插片207伸出的孔；
所述第一插销202包括插杆208和插尾旋钮209，所述插尾旋钮209内设置有磁铁。
所述插尾旋钮209的磁铁对配重块201的吸引力大于所述插片207伸出所述封装板205时的弹簧204的弹力。
当第一插销202插入不同配重块201后，可以调节配重重量；插尾旋钮209的磁铁对配重块201的吸引力大于弹簧204的弹力，便于将第一插销202固定在贯通孔内，并且插片207容易伸出配重块201，在配重块201底部设置有激光测距传感器206，能够测量激光测距传感器206到插片207之间的距离，确定插片207位置，从而计算出连接多少配重块201；计算得到的配置参数无线传输到数据应用模型所在终端进行数据的合成处理。
所述第一折叠机构包括第一转动臂102、第二转动臂103，所述第一转动臂102与所述第二转动臂103之间铰接，所述第一转动臂102的另一端与所述安装盒101铰接，所述第二转动臂103的中部与所述靠背106的中部铰接。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述第一折叠机构的数量是两个，所述靠背106包括两个立柱108，所述靠背106的每个立柱108的中部均铰接一个所述第一折叠机构的第二转动臂103的中部。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述靠背106的两个立柱108平行设置，两个所述立柱108的一端设置有靠垫109，两个所述立柱108的另一端相向的侧面之间采用连接轴110连接。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述第二折叠机构包括第三转动臂104和第四转动臂105，所述第三转动臂104与所述第四转动臂105之间铰接，所述第三转动臂104的另一端与所述安装盒101铰接，所述第四转动臂105的另一端与所述连接轴110铰接。
在一些实施例中，还包括连接杆112，所述连接杆112的上端连接所述第一转动臂102与第二转动臂103的铰接处，所述连接杆112的下端连接所述第三转动臂104和第四转动臂105的铰接处。
连接杆的设置，保证了第一折叠机构、第二折叠机构动作的一致性，保证了第一折叠机构和第二折叠机构运动的同步。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述第一转动臂102位于所述第三转动臂104的上侧；所述第一转动臂102与所述第三转动臂104的长度相等，且平行；所述第二转动臂103与所述第四转动臂105长度相等，且平行。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述靠背106的两个立柱108的底端设置有用于支撑在地面上的支座111。
需要说明的是，图7、图8和图9分别展示出了展开状态、收回过程中及收回状态的示意图。可以清楚看出收回后所占用空间大大缩小，同时方便运输。
进一步的，所述第一折叠机构的其中一个或多个转动臂上设有测速传感器(图中未标识)，可以基于转动臂的联动，通过安装有测速传感器的转动臂的速度数据采集，来获取整个第一折叠机构的运动参数，无线传输到数据应用模型所在终端进行数据的合成处理。
所述拉力训练模块2还包括臂杆，所述臂杆上设置有用于调节角度的角度调节装置。
在一些实施方式中，上述分体式健身器材还可以进行如下细化或改进，所述角度调节装置包括调节轮211、旋转架212、第二插销213、复位弹簧214、拉绳215和套筒216；所述调节轮211设置在所述拉力训练模块2的主支架217上，在所述调节轮211的周侧边缘面上间隔开设有多个插孔218，所述旋转架212通过转轴转动连接在所述调节轮211上，且与所述调节轮211同轴连接；所述臂杆210的一端连接在所述旋转架212上，所述臂杆210连接在所述旋转架212上的一端设置有盖板219，所述盖板219上设置有供所述第二插销213伸出的孔，所述复位弹簧214的一端通过所述拉绳215与所述套筒216连接，所述套筒216设置在所述臂杆210的外侧凹环上；所述复位弹簧214的另一端与所述盖板219连接；所述第二插销213穿设在所述复位弹簧214内且与所述拉绳215连接。
如图5和图6所示，在具体实施中，可以调节臂杆210的倾斜角度，具体通过拉伸套筒216，将第二插销213从旋转架212内的插孔218中拉拔出来，然后旋转臂杆210，到下一角度的插孔218中，放松套筒216，复位弹簧214将会把第二插销213顶入插孔218内，从而调节臂杆210在拉力训练模块2的主支架217上的角度；具体可以调节的角度包括：位于拉力训练模块2顶部的臂杆210与竖直向下方向成0度、50度、80度和140度；位于拉力训练模块2底部的臂杆210以竖直向上夹角为0度、40度、80度和105度。
臂杆210内设置有用于拉动配重块201的拉力线220，拉力线220一端连接手柄，另一端连接配重块201组合。
所述臂杆上设有测速传感器(图中未标识)，优选设置在手柄内，用于采集臂杆的运动参数，上传到所述数据应用模型所在终端上，用于数据合成。
在一种可能的实施方式中，如图10所示，第一转动臂与第二转动臂之间设置有弹簧卡位固定装置，第三转动臂与第四转动臂之间设置有弹簧卡位固定装置；所述弹簧卡位固定装置用于防止第一转动臂与第二转动臂向上对折，使第一转动臂与第二转动臂在伸直后结构稳定，第三转动臂与第四转动臂之间设置的弹簧卡位固定装置与第一转动臂与第二转动臂之间设置的弹簧卡位固定装置作用相同。
具体的，所述弹簧卡位固定装置包括与所述第一转动臂或与所述第三转动臂一体式延伸连接的搭接槽113，所述搭接槽为U形槽，在U形槽的顶面上设置有一缺口，所述缺口内设置有安装臂114，所述安装臂上设置有锁舌115，所述锁舌采用弹性件顶出所述安装臂的侧面；
所述第二转动臂或者所述第四转动臂的顶面上设置有供安装臂和锁舌嵌入的安装孔116，且所述第二转动臂或者所述第四转动臂的侧面设开设有供所述锁舌伸出的舌孔117；当所述搭接槽压在所述第二转动臂或者第四转动臂顶面上时，所述安装臂全部插入安装孔内，且锁舌在弹性件的弹力作用下伸出舌孔，实现了将第一转动臂与第二转动臂在伸直状态固定的作用，同理，第三转动臂与第四转动臂也是如此。
为了能够使锁舌容易从舌孔中收回，还在于锁舌连接的结构或者锁舌上设置有拨动钮118，所述拨动钮向上伸出所述第一转动臂的顶面或者向上伸出所述第三转动臂的顶面。
如图11所示，该分体式健身器材的各部分为模块化设计，其中座椅模块1可以折叠收回到前面板结构3内大大减少空间占用率；拉力训练模块2的臂杆210可以收回到前面板结构3内减少空间占用率；座椅模块1还能够与其他模块化的结构进行组装拼合，装配方便；同时调节配重块的多少能够通过第一插销插入配重块后，通过激光测距传感器进行自动识别，为自动化监控提供了便利；同时具有多角度调节臂杆的功能，适应多角度锻炼，并且无需停下来进行调节只需要通过套筒拉伸或释放即可调节角度。
需说明的是，本发明的实现和本文中提供的所有功能操作可以用数字电子电路、或者用计算机软件、固件或硬件，包括本说明书及其结构等同方案中所公开的结构、或者其中的一个或多个的组合来实现。本公开的实现可以实现为一个或多个计算机程序产品，即在计算机可读介质上编码的计算机程序指令的一个或多个模块，这些指令由数据处理装置来执行或者用以控制数据处理装置的操作。该计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基片、存储器设备、影响机器可读传播信号的组合物或者其中的一个或多个的组合。术语“数据处理装置”涵盖用于处理数据的所有装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机或者多个处理器或计算机。除了硬件之外，该装置可以包括为所描述的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者其中的一个或多个的组合的代码。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言(包括编译语言或解释语言)来编写，并且计算机程序可以用任何形式来部署，包括作为独立程序或者作为模块、部件、子例程或者适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序并非必须对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保持其他程序或数据(例如标记语言文档中所存储的一个或多个脚本)的文件的部分中，存储在专用于所描述的程序的单个文件中，或者存储在多个协同文件(例如存储一个或多个模块、子程序或者代码的部分的文件)中。计算机程序可以被部署成在一个计算机上来执行，或者在位于一个站点处或分布在多个站点处且通过通信网络互连的多个计算机上来执行。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种智能健身系统，其特征在于：包括
健身装置，用于进行健身运动；
数据应用模型，用于根据外部数据生成运动数据界面和/或虚拟现实场景，以输出显示；
数据采集装置，用于采集所述健身运动中的运动参数，实时发送至所述数据应用模型中以生成关于所述健身运动的运动数据界面和/或虚拟现实场景；
显示装置，用于将所述运动数据界面和/或虚拟现实场景实时显示出来。
2.根据权利要求1所述的智能健身系统，其特征在于：所述数据应用模型包括：
模板存储模块，用于存储构建完成的运动数据界面类型模板和/或虚拟场景；
模板选取模块，用于提供选取界面，供用户选择并调用所述运动数据界面类型模板和/或虚拟场景；
数据合成模块，用于获取健身运动中的运动参数，合成到被选择的运动数据界面类型模板和/或虚拟场景中，生成运动数据界面和/或虚拟现实场景。
3.根据权利要求2所述的智能健身系统，其特征在于：所述数据采集装置采集所述健身装置的工作参数和/或用户的运动数据；所述采集装置至少包括设置在所述健身装置上的激光测距传感器、测速传感器和/或压力重量传感器。
4.根据权利要求1所述的智能健身系统，其特征在于：所述显示装置为移动终端、显示器和/或VR穿戴设备。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能健身系统，其特征在于：所述健身装置包括拉力训练模块和可折叠的座椅模块；所述拉力训练模块与所述座椅模块之间为可拆卸式连接；
所述座椅模块，包括安装盒、第一折叠机构、第二折叠机构、靠背和座垫；所述第一折叠机构的一端与所述安装盒铰接，所述第一折叠机构的中部与所述靠背的中部铰接，所述坐垫设置在所述第一折叠机构的中部至所述第一折叠机构的另一端位置处；所述第二折叠机构的一端与所述安装盒铰接，所述第二折叠机构的另一端与所述靠背的底端铰接；所述座垫和/或靠背设有压力重量传感器；
所述座椅模块的两侧均设置有一个所述拉力训练模块，所述拉力训练模块包括多个配重块以及配重感应装置。
6.根据权利要求5所述的智能健身系统，其特征在于：所述配重感应装置包括在配重块底部一侧设置的激光测距传感器；
每个所述所述配重块的中部均设置有贯通孔，所述贯通孔用于安装第一插销；所述贯通孔的一端设置有圆片、弹簧、封装板、连杆和插片；所述圆片位于所述贯通孔内，所述圆片通过所述连杆与所述插片连接，所述弹簧套在所述连杆上，所述封装板用于将所述圆片和弹簧封装到所述贯通孔内，所述封装板上设置有供所述插片伸出的孔；所述第一插销包括插杆和插尾旋钮，所述插尾旋钮内设置有磁铁；插尾旋钮的磁铁对配重块的吸引力大于弹簧的弹力，能够将第一插销固定在贯通孔内且插片伸出配重块时，通过配重块底部的激光测距传感器测量插片位置。
7.根据权利要求6所述的智能健身系统，其特征在于：所述第一折叠机构包括第一转动臂、第二转动臂，所述第一转动臂与所述第二转动臂之间铰接，所述第一转动臂的另一端与所述安装盒铰接，所述第二转动臂的中部与所述靠背的中部铰接；
所述第一折叠机构的数量是两个，所述靠背包括两个立柱，所述靠背的每个立柱的中部均铰接一个所述第一折叠机构的第二转动臂的中部；所述靠背的两个立柱平行设置，两个所述立柱的一端设置有靠垫，两个所述立柱的另一端相向的侧面之间采用连接轴连接；
第一折叠机构的其中一个或多个转动臂上设有测速传感器。
8.根据权利要求7所述的智能健身系统，其特征在于：所述第二折叠机构包括第三转动臂和第四转动臂，所述第三转动臂与所述第四转动臂之间铰接，所述第三转动臂的另一端与所述安装盒铰接，所述第四转动臂的另一端与所述连接轴铰接；
所述第一转动臂位于所述第三转动臂的上侧；所述第一转动臂与所述第三转动臂的长度相等，且平行；所述第二转动臂与所述第四转动臂长度相等，且平行。
9.根据权利要求8所述的智能健身系统，其特征在于：所述拉力训练模块还包括臂杆，所述臂杆上设置有用于调节角度的角度调节装置；
所述角度调节装置包括调节轮、旋转架、第二插销、复位弹簧、拉绳和套筒；所述调节轮设置在所述拉力训练模块的主支架上，在所述调节轮的周侧边缘面上间隔开设有多个插孔，所述旋转架通过转轴转动连接在所述调节轮上，且与所述调节轮同轴连接；所述臂杆的一端连接在所述旋转架上，所述臂杆连接在所述旋转架上的一端设置有盖板，所述盖板上设置有供所述第二插销伸出的孔，所述复位弹簧的一端通过所述拉绳与所述套筒连接，所述套筒设置在所述臂杆的外侧凹环上；所述复位弹簧的另一端与所述盖板连接；所述第二插销穿设在所述复位弹簧内且与所述拉绳连接；
所述臂杆上设有测速传感器。
10.一种智能健身系统的实现方法，基于权利要求1-9任一项所述系统实现，其特征在于：包括
构建健身装置，用于进行健身运动；
构建数据应用模型，用于根据外部数据生成运动数据界面和/或虚拟现实场景，以输出显示；
采集所述健身运动中的运动参数，通过所述数据应用模型进行整合处理，生成关于所述健身运动的运动数据界面和/或虚拟现实场景；
将所述运动数据界面和/或虚拟现实场景实时显示出来。
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