CN113209542A - 一种用于体育运动的体能训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于体育运动的体能训练系统，属于体能训练技术领域，一种用于体育运动的体能训练系统，可以通过摩擦板和碳酸镁块与连接网筒进行摩擦，产生的镁粉会吸附在连接网筒上，实现对训练人员的手掌进行自动喷粉的功能，并且随着训练人员的每次动作，都会对连接网筒补充少量的镁粉，保证训练人员可以在手心出汗时，将双手置于连接网筒结构上补充镁粉，使得训练人员无需中断训练补充镁粉，提高引体向上的训练效率，同时单片机和配重结构的配合下，训练员可以根据自身需求，通过移动终端内的加重单元向单片机反馈，使得单片机控制配重结构与轻质板结合，实现提高训练强度的功能。

Description

一种用于体育运动的体能训练系统

技术领域

本发明涉及体能训练技术领域，更具体地说，涉及一种用于体育运动的体能训练系统。

背景技术

引体向上是锻炼上身肌肉的运动，引体向上要求有一定的握力和上肢力量，这个力量必须能克服自身的体重才能完成一次，引体向上对发展上肢悬垂力量、肩带力量和握力有重要作用，它是以按动作规格完成的次数来计算成绩的，做得多则成绩好，因此，它是一种力量耐力项目。

现有的引体向上训练，基本都是在单杠上完成，训练员无法根据自己需求自行调整训练强度，训练过程中需要旁边有人为其计数，因此使得引体向上训练变得不够便利。

除此之外，引体向上训练过程中，训练员的手掌难免出汗，有条件的训练员会在训练之前在双手上涂抹镁粉来增加摩擦力，避免手掌脱离单杠，随着训练强度和次数的增加，手掌涂抹的镁粉会逐渐消耗掉，因此需要中断训练，重新涂抹镁粉，从而大大影响训练人员的训练状态。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于体育运动的体能训练系统，它可以实现对训练人员的手掌进行自动喷粉，并且随着训练人员的每次动作，都会对连接网筒补充少量的镁粉，保证训练人员可以在手心出汗时，将双手置于连接网筒结构上补充镁粉，使得训练人员无需中断训练补充镁粉，同时单片机和配重结构的配合下，训练员可以根据自身需求，通过单片机控制配重结构与轻质板结合，实现提高训练强度的功能。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于体育运动的体能训练系统，包括单杠，所述单杠与单片机电连接，所述单片机与移动终端、显示单元和电动推杆建立信息传输连接，所述移动终端包括标准值设定单元、计数单元、提醒单元和加重单元，所述标准值设定单元包括复位模块，所述标准值设定单元与计数单元建立信息传输连接；

所述单杠包括立柱和横杆，所述立柱设置有两个且对称设置，两个所述立柱之间固定连接有横杆，所述横杆的一端螺纹连接有感应结构，所述感应结构之间固定连接有伸缩杆，所述感应结构由组合环和连接网筒组成，所述组合环设置有两个且对称设置，所述组合环之间固定连接有连接网筒，所述连接网筒由功能绳编织而成，所述功能绳由金属丝、吸水棉线和碳纤维组成，所述吸水棉线和碳纤维缠绕在金属丝的表面，所述立柱和横杆均呈中空状，所述横杆的内部设置有转轴，所述转轴与立柱侧壁转动连接，所述转轴的一端延伸至立柱的内部，所述转轴贯穿感应结构，所述转轴位于感应结构内侧的部分固定连接有摩擦板，可以实现对训练人员的手掌进行自动喷粉，并且随着训练人员的每次动作，都会对连接网筒补充少量的镁粉，保证训练人员可以在手心出汗时，将双手置于连接网筒结构上补充镁粉，使得训练人员无需中断训练补充镁粉，同时单片机和配重结构的配合下，训练员可以根据自身需求，通过单片机控制配重结构与轻质板结合，实现提高训练强度的功能。

进一步的，所述立柱的表面开设有多个移动通槽，所述立柱的外侧卡接有套筒，所述套筒的内壁固定连接有支杆，所述支杆延伸至立柱的内部的一端固定连接有压缩块。

进一步的，所述立柱的内侧面固定连接有辅助板，所述辅助板上固定连接有喷气嘴，所述辅助板和压缩块之间固定连接有伸缩罩，压缩块在轻质板的带动下，随着训练员每次动作压缩伸缩罩，其内部空气通过喷气嘴排出，给动力板提供动力。

进一步的，所述套筒之间固定连接有轻质板，所述轻质板的一端开设有“U”型卡槽，所述“U”型卡槽的端面开设有插接槽，所述轻质板之间设置有配重结构。

进一步的，所述配重结构包括配重块、工作箱和插接杆，所述工作箱的底端固定连接有配重块，所述工作箱的内侧面滑动连接有一对对称的插接杆，所述插接杆之间固定连接有电动推杆，所述电动推杆与单片机电连接，训练员可以通过单片机控制电动推杆工作，使得配重结构与轻质板结合，从而实现提高训练强度的功能。

进一步的，所述摩擦板呈圆形分布，所述摩擦板的顶端与连接网筒的内侧面贴合，摩擦板与连接网筒内侧面摩擦使得连接网筒产生静电，可以吸附镁粉，进而使得训练员的手掌能够接触镁粉，所述组合环的一侧设置有螺纹环，所述横杆的内侧面设置有与螺纹环相匹配的内螺纹。

进一步的，所述转轴延伸至立柱内部的一端固定连接有动力板，所述动力板呈圆形分布，所述动力板位于喷气嘴的正上方，动力板在喷气嘴喷出的空气作用下，带动转轴转动，进而为摩擦板的转动提供动力。

进一步的，相邻所述摩擦板之间固定连接有气囊，相邻所述摩擦板之间放置有碳酸镁块，所述气囊处于压缩状态，所述转轴的一端与连接网筒贴合，碳酸镁块随着摩擦板转动与连接网筒之间发生摩擦，从而产生镁粉，实现为训练员提供镁粉的功能。

进一步的，所述立柱的内部安装有温度传感器，所述温度传感器与碳纤维接触，温度传感器可以通过碳纤维感应训练员的手掌温度，并通过单片机将信号发送至提醒单元，提醒工作人员训练员以就位。

进一步的，所述套筒的表面安装有位移传感器和显示单元，所述位移传感器与单片机电连接，位移传感器用于测量运动每次运动的运动距离，用于检验运动员动作是否达标。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以实现对训练人员的手掌进行自动喷粉，并且随着训练人员的每次动作，都会对连接网筒补充少量的镁粉，保证训练人员可以在手心出汗时，将双手置于连接网筒结构上补充镁粉，使得训练人员无需中断训练补充镁粉，提高引体向上的训练效率，同时单片机和配重结构的配合下，训练员可以根据自身需求，通过单片机控制配重结构与轻质板结合，实现提高训练强度的功能。

（2）压缩块在轻质板的带动下，随着训练员每次动作压缩伸缩罩，其内部空气通过喷气嘴排出，给动力板提供动力。

（3）摩擦板与连接网筒内侧面摩擦使得连接网筒产生静电，可以吸附镁粉，进而使得训练员的手掌能够接触镁粉。

（4）动力板在喷气嘴喷出的空气作用下，带动转轴转动，进而为摩擦板的转动提供动力。

（5）碳酸镁块随着摩擦板转动与连接网筒之间发生摩擦，从而产生镁粉，实现为训练员提供镁粉的功能。

（6）温度传感器可以通过碳纤维感应训练员的手掌温度，并通过单片机将信号发送至提醒单元，提醒工作人员训练员以就位。

（7）位移传感器用于测量运动每次运动的运动距离，用于检验运动员动作是否达标。

（8）训练员可以通过单片机控制电动推杆工作，使得配重结构与轻质板结合，从而实现提高训练强度的功能。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图；

图2为单杠的立体结构示意图；

图3为感应结构的立体结构示意图；

图4为功能绳的结构示意图；

图5为立柱的内部结构示意图；

图6为感应结构的内部结构示意图；

图7为配重结构内部结构示意图。

图中标号说明：

1、立柱；2、横杆；3、感应结构；31、组合环；32、连接网筒；321、金属丝；322、吸水棉线；323、碳纤维；4、套筒；5、轻质板；6、配重结构；61、配重块；62、工作箱；63、插接杆；7、转轴；8、气囊；9、动力板；10、喷气嘴；11、伸缩罩；12、压缩块；13、摩擦板；14、碳酸镁块。

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；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1，一种用于体育运动的体能训练系统，包括单杠，单杠与单片机电连接，单片机与移动终端、显示单元和电动推杆建立信息传输连接，移动终端包括标准值设定单元、计数单元、提醒单元和加重单元，标准值设定单元包括复位模块，标准值设定单元与计数单元建立信息传输连接；

请参阅图2和图3，单杠包括立柱1和横杆2，立柱1设置有两个且对称设置，两个立柱1之间固定连接有横杆2，横杆2的一端螺纹连接有感应结构3，感应结构3之间固定连接有伸缩杆，感应结构3由组合环31和连接网筒32组成，组合环31设置有两个且对称设置，组合环31之间固定连接有连接网筒32，连接网筒32由功能绳编织而成，请参阅图4，功能绳由金属丝321、吸水棉线322和碳纤维323组成，吸水棉线322和碳纤维323缠绕在金属丝321的表面，立柱1和横杆2均呈中空状，横杆2的内部设置有转轴7，转轴7与立柱1侧壁转动连接，转轴7的一端延伸至立柱1的内部，转轴7贯穿感应结构3，转轴7位于感应结构3内侧的部分固定连接有摩擦板13，可以实现对训练人员的手掌进行自动喷粉，并且随着训练人员的每次动作，都会对连接网筒32补充少量的镁粉，保证训练人员可以在手心出汗时，将双手置于连接网筒结构上补充镁粉，使得训练人员无需中断训练补充镁粉，提高引体向上的训练效率，同时单片机和配重结构的配合下，训练员可以根据自身需求，通过单片机控制配重结构与轻质板结合，实现提高训练强度的功能。

请参阅图5和图7，立柱1的表面开设有多个移动通槽，立柱1的外侧卡接有套筒4，套筒4的内壁固定连接有支杆，支杆延伸至立柱1的内部的一端固定连接有压缩块12。立柱1的内侧面固定连接有辅助板，辅助板上固定连接有喷气嘴10，辅助板和压缩块12之间固定连接有伸缩罩11，压缩块12在轻质板5的带动下，随着训练员每次动作压缩伸缩罩11，其内部空气通过喷气嘴10排出，给动力板9提供动力。套筒4之间固定连接有轻质板5，所述轻质板5的一端开设有“U”型卡槽，所述“U”型卡槽的端面开设有插接槽，所述轻质板5之间设置有配重结构6，配重结构6包括配重块61、工作箱62和插接杆63，所述工作箱61的底端固定连接有配重块61，所述工作箱的内侧面滑动连接有一对对称的插接杆63，所述插接杆63之间固定连接有电动推杆，所述电动推杆与单片机电连接，训练员可以通过单片机控制电动推杆工作，使得配重结构6与轻质板5结合，从而实现提高训练强度的功能。

请参阅图6，摩擦板13呈圆形分布，摩擦板13的顶端与连接网筒32的内侧面贴合，摩擦板13与连接网筒32内侧面摩擦使得连接网筒32产生静电，可以吸附镁粉，进而使得训练员的手掌能够接触镁粉。转轴7延伸至立柱1内部的一端固定连接有动力板9，动力板9呈圆形分布，动力板9位于喷气嘴10的正上方，动力板9在喷气嘴10喷出的空气作用下，带动转轴7转动，进而为摩擦板13的转动提供动力。相邻摩擦板13之间固定连接有气囊8，相邻摩擦板13之间放置有碳酸镁块14，气囊8处于压缩状态，转轴7的一端与连接网筒32贴合，碳酸镁块14随着摩擦板13转动与连接网筒32之间发生摩擦，从而产生镁粉，实现为训练员提供镁粉的功能，组合环的一侧设置有螺纹环，所述横杆的内侧面设置有与螺纹环相匹配的内螺纹。

请参阅图2，立柱1的内部安装有温度传感器，温度传感器与碳纤维323接触，温度传感器可以通过碳纤维323感应训练员的手掌温度，并通过单片机将信号发送至提醒单元，提醒工作人员训练员以就位。套筒4的表面安装有位移传感器和显示单元，位移传感器与单片机电连接，位移传感器用于测量运动每次运动的运动距离，用于检验运动员动作是否达标。

本发明可以实现对训练人员的手掌进行自动喷粉，并且随着训练人员的每次动作，都会对连接网筒补充少量的镁粉，保证训练人员可以在手心出汗时，将双手置于连接网筒结构上补充镁粉，使得训练人员无需中断训练补充镁粉，提高引体向上的训练效率，同时单片机和配重结构6的配合下，训练员可以根据自身需求，通过单片机控制配重结构6与轻质板结合，实现提高训练强度的功能。

使用时，训练员首先将双脚置于“U”型卡槽内，然后训练员起跳双手抓住感应结构3，此时，连接网筒32内的碳纤维323将训练人员手掌温度传导至温度传感器，温度传感器将信号发送至单片机，单片机控制提醒单元发出提醒消息，提醒工作人员训练人员就位，并控制标准值设定单元工作，此时，要求训练人员做一次标准的引体向上动作，位移传感器会将该动作过程中，轻质板5的最大位移发送至标准值设定单元，标准值设定单元会将该数值设定成标准值，此过程中，轻质板5随之运动并带动套筒4上下运动，套筒4通过压缩块12挤压伸缩罩11，使得伸缩罩11内的空气被挤压，挤压的空气通过喷气嘴喷出使得动力板9转动，动力板9带动转轴7转动，转轴7带动摩擦板13和碳酸镁块14转动，摩擦板13与连接网筒32的内侧面发生摩擦，使得连接网筒32的内侧面产生静电，同时碳酸镁块14与连接网筒32发生摩擦产生镁粉，镁粉在静电的作用下吸附在连接网筒32上，进而使得训练人员的手掌可以接触镁粉，实现自动喷粉功能，然后训练员可以将双手转移在横杆2上，进行引体向上训练，训练人员每做一次动作，连接网筒32上便会补充一次少量的镁粉，以便训练员随时补充手掌上的镁粉，训练员随着训练时间的增加手心会出汗，此时，训练员可以将双手转移至连接网筒32上补充镁粉，随后再将双手转移至横杆2上继续训练即可，从而无需中断训练来补充镁粉，提高引体向上的训练效率。

随着训练人员引体向上次数的增加，训练人员每次引体向上带动轻质板5上升的距离小于标准数值时，计数单位不予计数。

训练过程中，若训练员需要增加训练强度，可以使得轻质板5复位，然后通过移动终端里的加重模块向单片机发出信号，使得单片机控制电动推杆工作，电动推杆使得两侧的插接杆63与插接槽卡接，完成配重结构6与轻质板5的结合，从而实现增强训练强度的功能。

在训练员结束训练时，计数单位停止计数，在工作人员完成统计后，可以通过复位模块将标准值设定单元和计数模块进行复位，以便再次使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于体育运动的体能训练系统，包括单杠，其特征在于：所述单杠与单片机电连接，所述单片机与移动终端、显示单元和电动推杆建立信息传输连接，所述移动终端包括标准值设定单元、计数单元、提醒单元和加重单元，所述标准值设定单元包括复位模块，所述标准值设定单元与计数单元建立信息传输连接；

所述单杠包括立柱（1）和横杆（2），所述立柱（1）设置有两个且对称设置，两个所述立柱（1）之间固定连接有横杆（2），所述横杆（2）的一端螺纹连接有感应结构（3），所述感应结构（3）之间固定连接有伸缩杆，所述感应结构（3）由组合环（31）和连接网筒（32）组成，所述组合环（31）设置有两个且对称设置，所述组合环（31）之间固定连接有连接网筒（32），所述连接网筒（32）由功能绳编织而成，所述功能绳由金属丝（321）、吸水棉线（322）和碳纤维（323）组成，所述吸水棉线（322）和碳纤维（323）缠绕在金属丝（321）的表面，所述立柱（1）和横杆（2）均呈中空状，所述横杆（2）的内部设置有转轴（7），所述转轴（7）与立柱（1）侧壁转动连接，所述转轴（7）的一端延伸至立柱（1）的内部，所述转轴（7）贯穿感应结构（3），所述转轴（7）位于感应结构（3）内侧的部分固定连接有摩擦板（13）。

2.根据权利要求1所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：所述立柱（1）的表面开设有多个移动通槽，所述立柱（1）的外侧卡接有套筒（4），所述套筒（4）的内壁固定连接有支杆，所述支杆延伸至立柱（1）的内部的一端固定连接有压缩块（12）。

3.根据权利要求2所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：所述立柱（1）的内侧面固定连接有辅助板，所述辅助板上固定连接有喷气嘴（10），所述辅助板和压缩块（12）之间固定连接有伸缩罩（11）。

4.根据权利要求2所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：所述套筒（4）的一侧固定连接有轻质板（5），所述轻质板（5）的一端开设有“U”型卡槽，所述“U”型卡槽的端面开设有插接槽，所述轻质板（5）之间设置有配重结构（6）。

5.根据权利要求4所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：所述配重结构（6）包括配重块（61）、工作箱（62）和插接杆（63），所述工作箱（61）的底端固定连接有配重块（61），所述工作箱的内侧面滑动连接有一对对称的插接杆（63），所述插接杆（63）之间固定连接有电动推杆，所述电动推杆与单片机电连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：所述摩擦板（13）呈圆形分布，所述摩擦板（13）的顶端与连接网筒（32）的内侧面贴合，所述组合环（31）的一侧设置有螺纹环，所述横杆（2）的内侧面设置有与螺纹环相匹配的内螺纹。

7.根据权利要求3所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：所述转轴（7）延伸至立柱（1）内部的一端固定连接有动力板（9），所述动力板（9）呈圆形分布，所述动力板（9）位于喷气嘴（10）的正上方。

8.根据权利要求1所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：相邻所述摩擦板（13）之间固定连接有气囊（8），相邻所述摩擦板（13）之间放置有碳酸镁块（14），所述气囊（8）处于压缩状态，所述转轴（7）的一端与连接网筒（32）贴合。

9.根据权利要求1所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：所述立柱（1）的内部安装有温度传感器，所述温度传感器与碳纤维（323）接触。

10.根据权利要求1所述的一种用于体育运动的体能训练系统，其特征在于：所述套筒（4）的表面安装有位移传感器和显示单元，所述位移传感器与单片机电连接。

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