CN113599789B

CN113599789B - 健美操踏板

Info

Publication number: CN113599789B
Application number: CN202111111118.8A
Authority: CN
Inventors: 刘剑雪
Original assignee: Fuzhou College of Foreign Studies and Trade
Current assignee: Fuzhou College of Foreign Studies and Trade
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2041-09-23
Also published as: CN113599789A

Abstract

本发明公开了健美操踏板，包括踏板体，所述踏板体底面设置有支撑缓冲组件，所述支撑缓冲组件包括设置在踏板体两端下方的底板；所述底板通过若干弹性伸缩柱与踏板体连接使所述底板与踏板体之间的高度可变；两底板之间设置有一弹性外撑组件；所述弹性外撑组件包括两三角块和连接两三角块的丝杆；所述三角块的斜面与底板搭靠且搭靠位置设置有弹性机构；所述丝杆两端分别与三角块螺纹连接且连接螺纹的旋向相反；所述三角块其中一腰面成水平位置且向上抵靠托举踏板体；该健美操踏板不仅可以方便快速的调节踏板体高度，而且能够对人体产生辅助作用，针对不同的动作、力度、支撑部位均可自动进行适宜的变化和辅助。

Description

健美操踏板

技术领域

本发明涉及运动器材领域，具体为健美操踏板。

背景技术

踏板体健美操是在音乐伴奏下进行的身体练习，通过上板、下板的各种脚步动作变化及变换不同的踏板体高度，可以丰富教学内容，提高练习者的学习兴趣，达到良好的训练效果。踏板体的高度及动作的速度应根据练习者以及健美操动作的不同情况来确定。

但是目前市场上的健美操踏板在使用时，踏板体高度是通过改变底端支撑板的数量而进行改变，高度调节范围小，且在使用过程中，因踏板体和支撑板的连接为刚性连接，踩踏于踏板体上时，对关节部位冲击较大，训练时更容易感到疲劳，且训练效果较差；此外，现有的健美操踏板功能简单，无法对人体产生辅助作用，无法针对不同套路的健美操实现对应性辅助。

发明内容

本发明提供健美操踏板，该健美操踏板不仅可以方便快速的调节踏板体高度，而且能够对人体产生辅助作用，针对不同的动作、力度、支撑部位均可自动进行适宜的变化和辅助。

本发明的方案为：

健美操踏板，包括踏板体，所述踏板体底面设置有支撑缓冲组件，所述支撑缓冲组件包括设置在踏板体两端下方的底板；所述底板通过若干弹性伸缩柱与踏板体连接使所述底板与踏板体之间的高度可变；两底板之间设置有一弹性外撑组件；所述弹性外撑组件包括两三角块和连接两三角块的丝杆；所述三角块的斜面与底板搭靠且搭靠位置设置有弹性机构；所述丝杆两端分别与三角块螺纹连接且连接螺纹的旋向相反；所述三角块其中一腰面成水平位置且向上抵靠托举踏板体。

其中，所述三角块底面均匀开设有阶梯槽，所述阶梯槽水平阶面上分别固定有弧形弹簧板，所述弧形弹簧板上固定覆盖有搭接板且搭接板延伸至水平阶面外端；所述阶梯槽靠近搭接板一端处固定有三角条，所述三角条在相邻两阶梯槽之间形成过渡斜面。

其中，所述搭接板由水平板和斜板连接组成，所述斜板一端连接阶梯槽外端；所述底板上端面对应弹性伸缩柱开设有导向槽；所述弹性伸缩柱一端嵌入并固定在导向槽底部。

其中，所述踏板体顶面设置有摩擦力调节组件，所述摩擦力调节组件包括调节槽、顶板和活动板；所述活动板嵌设在调节槽中，所述顶板覆盖在活动板上；所述活动板上端面设置有多个弹性柱体；所述顶板上对应弹性柱体开设多个防滑孔；所述弹性柱体向上穿出所述防滑孔；一升降机构驱动所述顶板上下移动以调节弹性柱体伸出长度。

其中，所述弹性柱体包括圆柱形密封弹性套和填充在密封弹性套内的非牛顿流体。

其中，所述非牛顿流体为电流变液；所述密封弹性套内设置有电极，外部电场通过所述电极向电流变液施加电场以控制其粘度。

其中，所述调节槽与顶板围合成一空腔；一小型鼓风机向空腔中鼓入加压加热空气；所述弹性柱体与防滑孔之间具有间隙以使加压加热空气喷出；一可充电的电能储存器为所述小型鼓风机供电。

其中，所述防滑孔上端具有向圆心方向外凸的引流弧面。

其中，所述弹性柱体由至少两个圆柱形密封弹性套串接而成，相邻密封弹性套之间夹合有压电陶瓷；所述压电陶瓷产生的电能通过一能量采集电路储存至所述电能储存器中。

其中，所述升降机构包括一个或若干伺服电机和推杆；一控制器通过预设指令控制所述伺服电机利用推杆驱动活动板上下移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便；

1、本发明设置有支撑缓冲组件，可通过转动丝杆，调节两个三角块的间距，进而通过三角块的推动底板调节高度，因阶梯槽数量多且连续，可调节范围较大，使用更加便利。

2、本发明由于弹性柱体是由非牛顿流体填充密封弹性套构成，再结合非牛顿流体具有的柔性特点和外部快速冲量下表现出的抗压力瞬间增大的特点，就能够适应不同的动作，比如在快速踩踏状态下，非牛顿流体抗压力瞬间增大，表现出了高粘度特性，因此能够为脚部提供足够的反弹力，动作越快反弹越强，能够促进踩踏动作的快速进行，实现动作的连贯；而在温和动作下，比如坐、瑜伽等动作或活动下，非牛顿流体表现出了液态特性，加上密封弹性套的可形变特性，因此弹性柱体将被挤压横向形变，从而增大顶板上端面的柔性面积，使接触和支撑更加柔和舒适；因此膝盖等其他部位接触也能够获得较好的触感。

3、本发明控制器内的处理器预存有多套健美操动作或瑜伽动作随时间或节奏变化的参数，根据这些参数，随着选择某套健美操运动，控制器会控制伺服电机驱动弹性柱体的升降幅度，从而控制弹性柱体伸出防滑孔的高度和/或通过控制电流大小控制施加在电流变液上的电场来改变电流变液的粘滞性，从而改变弹性柱体的弹性程度，依次可获得更多样且可控的弹性柱体抗压性、回弹性、横向扩展性以及摩擦力的变化，从而更加细微的契合不同的健美操或瑜伽动作，扩大了健美操或瑜伽踏板对使用者的辅助能力和舒适性，能够扩展应用至需要支撑、踩踏、击打的其他运动或动作，具有较广的应用范围和可塑性。

4、本发明由于巧妙结合了压电陶瓷，通过压电陶瓷转化和收集频繁且较重的踩踏动作产生的机械能量，不仅能够实现部分能量的回收再利用，而且对使用者来说也是一种激励；而收集的能量转化为电能后又可补充电能储存器的电能，减少所需充电次数，甚至无需外部充电。

5、本发明将弹性柱体与防滑孔之间故意设计出间隙，不仅可以利于弹性柱体的横向拓展，而且还巧妙形成了出风细缝，通过内设的小型鼓风机向空腔中鼓入加压加热空气，加压加热空气再由出风细缝喷出，可以在结束运动后用来吹干使用者在剧烈运动后身体产生的汗液，避免使用者着凉，实现有效功能的拓展，还能避免踏板内部积尘；而防滑孔上端具有向圆心方向外凸的引流弧面，则利用了科恩达效应，使吹出的加压加热空气部分附着引流弧面在顶板上横向分散流动，增加出风的范围和均匀性；此外，引流弧面设计还能够防止弹性柱体在挤压横向拓展时被尖锐部位磨损，延长使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明支撑缓冲组件的结构示意图；

图3是本发明图2的A区域结构示意图；

图4是本发明丝杆的安装结构示意图；

图5是本发明摩擦力调节组件的结构示意图；

图6是本发明弹性柱体的结构示意图；

图7是本发明结合压电陶瓷的弹性柱体的结构示意图。

图中标号：

1、踏板体；

2、支撑缓冲组件；202、丝杆；203、转动套；204、三角块；205、阶梯槽；206、弧形弹簧板；207、搭接板；208、三角条；209、弹性伸缩柱；211、底板；212、导向槽；

3、摩擦力调节组件；301、调节槽；302、顶板；303、活动板；304、弹性柱体；305、防滑孔；307、密封弹性套；308、非牛顿流体；309、压电陶瓷；310、引流弧面；311、伺服电机；312、推杆；313、进风孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-7所示，健美操踏板，包括踏板体1，踏板体1底面设置有支撑缓冲组件2，支撑缓冲组件2包括设置在踏板体1两端下方的底板211；底板211通过若干弹性伸缩柱209与踏板体1连接使底板211与踏板体1之间的高度可变；两底板211之间设置有一弹性外撑组件；弹性外撑组件包括两三角块204和连接两三角块204的丝杆202；三角块204的斜面与底板211搭靠且搭靠位置设置有弹性机构；丝杆202两端分别与三角块204螺纹连接且连接螺纹的旋向相反；丝杆202中部固定套设有一转动套203，通过转动转动套203可控制丝杆202转动，进而调节两三角块204之间的间距，从而通过三角块204的楔形结构调节踏板体1的高度；三角块204的其中一腰面成水平位置且向上抵靠托举踏板体1。

进一步的，三角块204底面均匀开设有阶梯槽205，阶梯槽205水平阶面上分别固定有弧形弹簧板206，弧形弹簧板206上固定覆盖有搭接板207且搭接板207延伸至水平阶面外端；阶梯槽205靠近搭接板207一端处固定有三角条208，三角条208在相邻两阶梯槽205之间形成过渡斜面。

进一步的，搭接板207由水平板和斜板连接组成，斜板一端连接阶梯槽205外端；底板211上端面对应弹性伸缩柱209开设有导向槽212；弹性伸缩柱209一端嵌入并固定在导向槽212底部。

进一步的，踏板体1顶面设置有摩擦力调节组件3，摩擦力调节组件3包括调节槽301、顶板302和活动板303；活动板303嵌设在调节槽301中，顶板302覆盖在活动板303上；活动板303上端面设置有多个弹性柱体304；顶板302上对应弹性柱体304开设多个防滑孔305；弹性柱体304向上穿出防滑孔305；一升降机构驱动顶板302上下移动以调节弹性柱体304伸出长度。

进一步的，弹性柱体304包括圆柱形密封弹性套307和填充在密封弹性套307内的非牛顿流体308。

进一步的，非牛顿流体308为电流变液；密封弹性套307内设置有电极，外部电场通过电极向电流变液施加电场以控制其粘度。

进一步的，调节槽301与顶板302围合成一空腔；一小型鼓风机向空腔中鼓入加压加热空气；弹性柱体304与防滑孔305之间具有间隙以使加压加热空气喷出；一可充电的电能储存器为小型鼓风机供电；小型鼓风机和电能储存器设置在底板211内或调节槽301两端的踏板体1内，底板211侧面或踏板体1侧面开设有进风孔313。

进一步的，防滑孔305上端具有向圆心方向外凸的引流弧面310。

进一步的，弹性柱体304由至少两个圆柱形密封弹性套307串接而成，相邻密封弹性套307之间夹合有压电陶瓷309；压电陶瓷309产生的电能通过一能量采集电路储存至电能储存器中。

进一步的，升降机构包括一个或若干伺服电机311和推杆312；一控制器通过预设指令控制伺服电机311利用推杆312驱动活动板303上下移动。

本发明的工作原理及使用流程：

踏板体1高度的调节：通过转动套203转动丝杆202，因丝杆202两端螺纹旋向相反，三角块204沿着丝杆202外侧滑动，其底面与底板211接触挤压，底板211沿三角块204的倾斜底面将三角块204向上推，三角块204向上顶起踏板体1至预设高度，此时弹性伸缩柱209处于伸长状态；三角块204上的阶梯槽205内部的搭接板207搭接于底板211顶端边缘，因阶梯槽205数量多且连续，可调节范围较大，该过程是将两三角块204的间距变化转化为踏板体1的高度变化；在踩压踏板体1时，弧形弹簧板206会形变，进行缓冲，减轻关节处受到的冲击，从而提高锻炼的效果；

运动过程中弹性柱体304的调节：由于弹性柱体304是由非牛顿流体308填充密封弹性套307构成，再结合非牛顿流体具有的柔性特点和外部快速冲量下表现出的抗压力瞬间增大的特点，就能够适应不同的动作，比如在快速踩踏状态下，非牛顿流体308抗压力瞬间增大，表现出了高粘度特性，因此能够为脚部提供足够的反弹力，动作越快反弹越强，能够促进踩踏动作的快速进行，实现动作的连贯；而在温和动作下，比如坐、瑜伽等动作或活动下，非牛顿流体308表现出了液态特性，加上密封弹性套307的可形变特性，因此弹性柱体304将被挤压横向形变，从而增大顶板302上端面的柔性面积，使接触和支撑更加柔和舒适；因此膝盖等其他部位接触也能够获得较好的触感。

而更进一步的，控制器内的处理器预存有多套健美操动作或瑜伽动作随时间或节奏变化的参数，根据这些参数，随着选择某套健美操运动，控制器会控制伺服电机驱动弹性柱体304的升降幅度，从而控制弹性柱体304伸出防滑孔305的高度和/或通过控制电流大小控制施加在电流变液上的电场来改变电流变液的粘滞性，从而改变弹性柱体304的弹性程度，依次可获得更多样且可控的弹性柱体304抗压性、回弹性、横向扩展性以及摩擦力的变化，从而更加细微的契合不同的健美操或瑜伽动作，扩大了健美操或瑜伽踏板对使用者的辅助能力和舒适性。

而更进一步的，由于巧妙结合了压电陶瓷309，通过压电陶瓷309转化和收集频繁且较重的踩踏动作产生的机械能量，不仅能够实现部分能量的回收再利用，而且对使用者来说也是一种激励；而收集的能量转化为电能后又可补充电能储存器的电能，减少所需充电次数，甚至无需外部充电。

还将弹性柱体304与防滑孔305之间故意设计出间隙，不仅可以利于弹性柱体304的横向拓展，而且还巧妙形成了出风细缝，通过内设的小型鼓风机向空腔中鼓入加压加热空气，加压加热空气再由出风细缝喷出，可以在结束运动后用来吹干使用者在剧烈运动后身体产生的汗液，避免使用者着凉，实现有效功能的拓展，还能避免踏板内部积尘；而防滑孔305上端具有向圆心方向外凸的引流弧面310，则利用了科恩达效应，使吹出的加压加热空气部分附着引流弧面310在顶板302上横向分散流动，增加出风的范围和均匀性；此外，引流弧面310设计还能够防止弹性柱体304在挤压横向拓展时被尖锐部位磨损，延长使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.健美操踏板，包括踏板体(1)，其特征在于：所述踏板体(1)底面设置有支撑缓冲组件(2)，所述支撑缓冲组件(2)包括设置在踏板体(1)两端下方的底板(211)；所述底板(211)通过若干弹性伸缩柱(209)与踏板体(1)连接使所述底板(211)与踏板体(1)之间的高度可变；两底板(211)之间设置有一弹性外撑组件；所述弹性外撑组件包括两三角块(204)和连接两三角块(204)的丝杆(202)；所述三角块(204)的斜面与底板(211)搭靠且搭靠位置设置有弹性机构；所述丝杆(202)两端分别与三角块(204)螺纹连接且连接螺纹的旋向相反；所述三角块(204)其中一腰面成水平位置且向上抵靠托举踏板体(1)；所述踏板体(1)顶面设置有摩擦力调节组件(3)，所述摩擦力调节组件(3)包括调节槽(301)、顶板(302)和活动板(303)；所述活动板(303)嵌设在调节槽(301)中，所述顶板(302)覆盖在活动板(303)上；所述活动板(303)上端面设置有多个弹性柱体(304)；所述顶板(302)上对应弹性柱体(304)开设多个防滑孔(305)；所述弹性柱体(304)向上穿出所述防滑孔(305)；一升降机构驱动所述顶板(302)上下移动以调节弹性柱体(304)伸出长度；所述三角块(204)底面均匀开设有阶梯槽(205)，所述阶梯槽(205)水平阶面上分别固定有弧形弹簧板(206)，所述弧形弹簧板(206)上固定覆盖有搭接板(207)且搭接板(207)延伸至水平阶面外端；所述阶梯槽(205)靠近搭接板(207)一端处固定有三角条(208)，所述三角条(208)在相邻两阶梯槽(205)之间形成过渡斜面；所述搭接板(207)由水平板和斜板连接组成，所述斜板一端连接阶梯槽(205)外端；所述底板(211)上端面对应弹性伸缩柱(209)开设有导向槽(212)；所述弹性伸缩柱(209)一端嵌入并固定在导向槽(212)底部；所述弹性柱体(304)包括圆柱形密封弹性套(307)和填充在密封弹性套(307)内的非牛顿流体(308)；所述非牛顿流体(308)为电流变液；所述密封弹性套(307)内设置有电极，外部电场通过所述电极向电流变液施加电场以控制其粘度；所述调节槽(301)与顶板(302)围合成一空腔；一小型鼓风机向空腔中鼓入加压加热空气；所述弹性柱体(304)与防滑孔(305)之间具有间隙以使加压加热空气喷出；一可充电的电能储存器为所述小型鼓风机供电；所述防滑孔(305)上端具有向圆心方向外凸的引流弧面(310)；所述弹性柱体(304)由至少两个圆柱形密封弹性套(307)串接而成，相邻密封弹性套(307)之间夹合有压电陶瓷(309)；所述压电陶瓷(309)产生的电能通过一能量采集电路储存至所述电能储存器中；所述升降机构包括一个或若干伺服电机(311)和推杆(312)；一控制器通过预设指令控制所述伺服电机(311)利用推杆(312)驱动活动板(303)上下移动。