CN114210028A - 一种使用安全的腕力球 - Google Patents

Abstract

本发明涉及训练设备技术领域，更具体而言，涉及一种使用安全的腕力球。一种使用安全的腕力球，包括壳体，壳体上形成有窗口；滑槽，滑槽设于壳体内侧；转轴，转轴呈直筒状，且转轴两端伸入滑槽内；球芯，球芯安装于转轴上；移动盖，移动盖至少能在未封闭窗口的位置和封闭窗口的位置间活动；检测装置，检测装置能测量球芯的转速；其中，检测装置检测到球芯的转速到达预定值时，检测装置控制锁定部至第二位置。本发明主要提高了腕力球使用时的安全性。

Description

一种使用安全的腕力球

技术领域

本发明涉及训练设备技术领域，更具体而言，涉及一种使用安全的腕力球。

背景技术

腕力球是一种人工动力装置，纯机械，靠手腕的转动带动球芯高速旋转，进而产生强大的力量；腕力球的高速旋转所产生的强大力量，对锻炼手指、手腕、手臂的力量和韧性非常具有帮助，并且腕力球集运动、娱乐、健身于一体。

但现有的腕力球需要使用者通过手部控制内部的球芯，从而带动球芯进行初步转动，然后再周向转动腕力球来实现腕力球的训练目的；但是，在使用时，存在手指接触球芯的可能性，高速转动的球芯与手指接触，容易导致手指受伤。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种使用安全的腕力球，本装置能够解决上述存在的不足之处。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种使用安全的腕力球，包括

壳体，壳体上形成有窗口；

滑槽，滑槽设于壳体内侧；

转轴，转轴呈直筒状，且转轴两端伸入滑槽内，转轴沿滑槽滑动；

球芯，球芯安装于转轴上，球芯绕转轴的轴线转动，且球芯至少有部分伸出窗口外；

移动盖，移动盖至少能在未封闭窗口的位置和封闭窗口的位置间活动；

锁定部，锁定部至少能在第一位置和第二位置间活动，锁定部位于第一位置时，锁定部限制移动盖处于未封闭窗口的位置，锁定部位于第二位置时，锁定部解除对移动盖的限制；

检测装置，检测装置能测量球芯的转速，检测装置能发出信号使锁定部在第一位置和第二位置间移动；

其中，检测装置检测到球芯的转速到达预定值时，检测装置控制锁定部至第二位置。

可优选的，腕力球还包括

滑道，滑道设有若干，滑道伸向窗口；

第一弹性件，第一弹性件位于滑道内；

其中，移动盖沿滑道滑动，第一弹性件一端与滑道内壁连接，第一弹性件另一端与移动盖连接，第一弹性件向窗口一侧顶压移动盖。

可优选的，第一弹性件为第一顶压弹簧。

可优选的，腕力球还包括

凹口，凹口位于移动盖上，且凹口的开口朝向与移动盖滑动方向基本垂直；

其中，锁定部在第一位置时，锁定部伸入凹口。

可优选的，凹口上设有顶压面，锁定部上设有承压面，承压面能与顶压面接触。

可优选的，锁定部形成有避让面，移动盖伸入滑道内时，移动盖与避让面接触，且避让面受压带动金属块移动至第二位置。

可优选的，腕力球还包括

电磁铁，电磁铁与锁定部对应；

第二弹性件，第二弹性件一端与电磁铁连接，第二弹性件另一端与锁定部连接；

其中，锁定部为金属块。

可优选的，第二弹性件为第二顶压弹簧。

可优选的，检测装置包括

磁铁，磁铁设于球芯上；

霍尔传感器，霍尔传感器设于壳体底壁的中心处；

其中，霍尔传感器用于检测磁铁的转速。

可优选的，腕力球还包括

控制电路，控制电路与电磁铁电连接，控制电路能在第一状态和第二状态间切换，控制电路在第一状态下，电磁铁通电，控制电路在第二状态下，电磁铁断电；

其中，磁铁绕转轴转动的转速达到或超过预定值时，霍尔传感器激发控制电路，控制电路进入第一状态，磁铁绕转轴转动的转速低于预定值时，霍尔传感器激发控制电路，控制电路进入第二状态。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

相比于现有技术中的腕力球，本发明中的腕力球可以在球芯转速达到预定值后，或球芯转速大于预定值后，封闭腕力球的窗口处，从而避免使用者接触高速旋转的球芯，即保护使用者；此外，在储存时，腕力球的窗口封闭能保护腕力球内部的球芯，且防止外部灰尘进入腕力球内。

附图说明

图1为本发明中腕力球的主视图；

图2为本发明中腕力球的剖视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图2中B处的放大图。

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。

参照图1至图4，一种使用安全的腕力球100，包括壳体11、转轴12、球芯13。壳体11基本呈球状，壳体11包括上壳体111和下壳体112，上壳体111上形成有窗口1111，上壳体111安装于下壳体112上，从而形成壳体11。壳体11呈球状有利于使用者手部对其的抓握，避免腕力球100脱手，从而损坏腕力球100。作为一种实现方式，壳体11可以呈长方体、正方体、锥体等其他形状。壳体11外包裹有保护层113，保护层113至少覆盖上壳体111与下壳体112的连接处，从而加强上壳体111与下壳体112的连接强度，即增强上壳体111与下壳体112之间的刚性，提高腕力球100的刚性。保护层113由橡胶制成，具有弹性，从而方便保护层113套接至腕力球100上，且保护层113通过弹性稳定包裹于腕力球100上。作为一种实现方式，保护层113也可由其他具有弹性的材料制成。上壳体111安装于下壳体112上还形成有滑槽114，滑槽114的其中一部分位于上壳体111上，滑槽114的其余部分位于下壳体112上，滑槽114位于壳体11内侧，且滑槽114呈圆环状。滑槽114围成的平面与窗口1111形成的平面基本平行，从而方便使用者对球芯13的控制。作为一种实现方式，滑槽114形成的平面可与窗口1111形成的平面不平行。作为一种实现方式，滑槽114可位于上壳体111内，或滑槽114可位于下壳体112内。转轴12基本呈直筒状，转轴12的一端伸入滑槽114内，且转轴12的另一端也伸入滑槽114内。转轴12的其中一端沿滑槽114滑动时，即转轴12该端沿圆周方向转动。转轴12的另一端也沿滑槽114滑动，且转轴12的另一端也沿圆周方向转动，从而带动转轴12做旋转运动。作为一种实现方式，转轴12的两端上均设有轴承，轴承的外圈与滑槽114内壁接触，轴承内圈与转轴12连接。轴承能减小转轴12沿滑槽114滑动时遇到的阻力，从而减小转轴12的摩擦损耗，也减小滑槽114的摩擦损耗，变相提高腕力球100的使用寿命。球芯13转动连接于转轴12上，即球芯13可绕转轴12转动。球芯13上安装有配重块131，配重块131能增大腕力球100的总体重量，且配重块131能增大球芯13的总体重量，即增大球芯13的惯性，从而有利于增大腕力球100转动时产生的离心力，从而提高对手部的负荷，从而增强训练效果。作为一种实现方式，转轴12上设有轴承，轴承的外圈与球芯13接触，且轴承的内圈与转轴12连接，轴承能减小球芯13绕转轴12转动时遇到的阻力，从而减小对转轴12的摩擦损耗，也减小对球芯13的摩擦损耗，变相提高腕力球100使用寿命。球芯13至少有部分伸出窗口1111外，方便使用者接触球芯13，使用者能手动带动球芯13转动。作为一种实现方式，球芯13可完全位于壳体11内，即球芯13不伸出窗口1111外，从而有利于保护球芯13。

壳体11内设有滑道1112与移动盖1113。滑道1112设于壳体11内，滑道1112基本呈弧状，且滑道1112设有若干条，滑道1112伸向窗口1111一侧。可以理解的，滑道1112也可以呈长方体等其他形状。移动盖1113呈弧状，且移动盖1113沿滑道1112滑动，即移动盖1113能伸入壳体11内，且移动盖1113也能伸入窗口1111，从而封闭窗口1111。可以理解的，移动盖1113也可以呈长方体等其他形状，移动盖1113形状与滑道1112形状相匹配，即移动盖1113可与滑道1112内壁滑动贴合，从而减小滑道1112的占用空间。

滑道1112内设置有第一顶压弹簧1114，第一顶压弹簧1114的一端连接于滑道1112内壁上，且连接点位于远离移动盖1113的位置处，第一顶压弹簧1114另一端连接于移动盖1113上。第一顶压弹簧1114受压产生弹力，且弹力方向沿滑道1112方向延伸，弹力趋于推动移动盖1113伸入窗口1111处，即弹力趋于推动移动盖1113封闭窗口1111。

滑道1112包括弹簧槽1115，第一顶压弹簧1114与滑道1112的连接点位于弹簧槽1115内。且弹簧槽1115的宽度小于滑道1112的宽度，即移动盖1113不能伸入弹簧槽1115内。移动盖1113伸入滑道1112最深处后，第一顶压弹簧1114受压缩短，且第一顶压弹簧1114缩短的最短长度与弹簧槽1115长度基本相等，或第一顶压弹簧1114缩短的最短长度小于弹簧槽1115长度，从而避免第一顶压弹簧1114受压收缩过多导致第一顶压弹簧1114损坏。

移动盖1113至少有部分伸出滑道1112外，即移动盖1113至少有部分位于窗口1111处。移动盖1113上设有扳机1113a，扳机1113a连接于移动盖1113伸出滑道1112外的部分，即扳机1113a位于窗口1111处。且扳机1113a能与壳体11外壁紧贴，扳机1113a与壳体11紧贴阻碍移动盖1113完全伸入滑道1112内，从而有利于手动控制移动盖1113。扳机1113a上设有凸条1113b，凸条1113b设有若干条，且凸条1113b沿扳机1113a其中一面呈线性分布，该面为远离移动盖1113的一面。

壳体11内还设有金属块14，移动盖1113上还设有凹口1113c，金属块14与凹口1113c对应，金属块14能伸入凹口1113c内锁定移动盖1113，从而限制移动盖1113的移动，即移动盖1113位于滑道1112内，移动盖1113无法伸出滑道1112。金属块14能在第一位置和第二位置间移动，金属块14位于第一位置时，金属块14伸入凹口1113c内，锁定移动盖1113，金属块14位于第二位置时，金属块14退出凹口1113c，解除对移动盖1113的锁定。可以理解的，移动盖1113伸出滑道1112后，金属块14移动至第一位置时，即金属块14伸入滑道1112内。金属块14包括承压面和避让面，凹口1113c包括顶压面，承压面与顶压面对应，且承压面能与顶压面接触。第一顶压弹簧1114收缩时，第一顶压弹簧1114具有弹力，且第一顶压弹簧1114顶压移动盖1113，顶压面与承压面接触，即顶压面顶压承压面。且第一顶压弹簧1114顶压移动盖1113的弹力方向，与顶压面顶压承压面的力的方向，基本相同。作为一种实现方式，金属块14伸入凹口1113c内能锁定移动盖1113的前提下，弹力方向可与承压面受压方向不同。移动盖1113位于窗口1111时，即移动盖1113封闭窗口1111时，使用者可通过手部手动按压移动盖1113，移动盖1113与避让面接触，避让面且手部按压移动盖1113的力至少有部分分散，且该分散的力基本垂直于避让面。移动盖1113继续向滑道1112内移动，避让面受压，从而带动金属块14移动至第二位置，即退出滑道1112。

壳体11内还设有电磁铁171和第二顶压弹簧16。电磁铁171固定设于壳体11内，第二顶压弹簧16一端连接于电磁铁171上，第二顶压弹簧16另一端连接于金属块14上。第二顶压弹簧16顶压金属块14至第一位置，即第二顶压弹簧16顶压金属块14伸入凹口1113c内。可以理解的，移动盖1113伸入窗口1111内时，第二顶压弹簧16顶压金属块14伸入滑道1112内。电磁铁171通电产生磁性，电磁铁171即可通过磁性吸引金属块14，从而带动金属块14移动至第一位置，即带动金属块14退出凹口1113c，解除对移动盖1113的锁定。

腕力球100还包括控制电路18和检测装置17。控制电路18与电磁铁171电连接，控制电路18能在第一状态和第二状态之间切换，控制电路18在第一状态下使电磁铁171通电，电磁铁171通电产生磁性，电磁铁171即可通过磁性吸引金属块14，从而带动金属块14移动至第二位置，且金属块14移动至第二位置压缩第二顶压弹簧16，从而使第二顶压弹簧16产生弹力。控制电路18在第二状态下使电磁铁171断电，电磁铁171的磁性消失，收缩的第二顶压弹簧16具有弹力，从而顶压金属块14移动至第一位置，从而带动金属块14伸入凹口1113c内，即锁定移动盖1113。可以理解的，移动盖1113伸入窗口1111内时，收缩的第二顶压弹簧16顶压金属块14至滑道1112内。检测装置17与控制电路18电连接，且检测装置17能检测球芯13的转动速度，球芯13转动速度高于或等于预定值时，检测装置17即可传输信号至控制电路18，从而使控制电路18通电至电磁铁171。检测装置17检测到球芯13转动速度低于预定值时，检测装置17即可传输信号至控制电路18，从而使控制电路18停止对电磁铁171的通电。预定值为60转/s。作为一种实现方式，预定值可以为70转/s、80转/s等其他值。

检测装置17包括磁铁171和霍尔传感器172，磁铁171安装于球芯13上，霍尔传感器172固定安装于壳体11上。霍尔传感器172能检测磁铁171的转动速度，当磁铁171的转动速度大于预定值时，控制电路18进入第一状态，即控制电路18可通电至电磁铁171，电磁铁171通电具有磁力，从而吸引金属块14至第二位置，解除对移动盖1113的锁定，第二顶压弹簧16受压收缩。下壳体112上设有开口1121，开口1121位置与窗口1111位置对应，即开口1121形成的平面与窗口1111形成的平面基本平行，下壳体112上安装有底盖1122，底盖1122能安装于开口1121处，从而封闭开口1121。且霍尔传感器172安装于底盖1122上，且安装位置为底盖1122的中心处，从而方便使用者对霍尔传感器172的维修或更换。腕力球100上设有第一直线19，第一直线19经过转轴12中心，且转轴12既沿滑槽114滑动，转轴12也绕第一直线19转动，第一直线19还与窗口1111形成的平面垂直，第一直线19还与开口1121形成的平面垂直。磁铁171安装于球芯13上，且球芯13转动一周，磁铁171经过第一直线19两次。作为一种实现方式，磁铁171可安装于球芯13上其他位置，且磁铁171位置不影响金属块14的移动。

使用者使用腕力球100训练时，使用者通过其中一侧的手部握取腕力球100，且该手部的手指不与球芯13接触，该手部的手指也不与窗口1111接触。使用者另一侧的手部伸入窗口1111处，且使用者通过该手部控制球芯13沿预定方向转动，球芯13沿预定方向转动后使发条拧紧，当发条拧紧后，松开控制球芯13的手部，拧紧的发条带动球芯13绕转轴12转动。或使用者通过该手部控制球芯13沿预定方向转动，球芯13沿预定方向转动，且具有一定初速度。握取腕力球100的手部随后沿圆周方向来回转动，从而实现腕力球100的训练目的。当球芯13转速达到或超过预定值时，检测装置17即可传输信号至控制电路18，控制电路18进入第一状态，即控制电路18接收该信号并通电至电磁铁171。电磁铁171通电产生磁性，并通过磁性吸引金属块14，从而带动金属块14移动至第二位置，即退出凹口1113c处，第二顶压弹簧16受压收缩。第一顶压弹簧1114开始时为收缩状态，金属块14退出凹口1113c后，移动盖1113不再被锁定，第一顶压弹簧1114即可顶压移动盖1113伸出滑道1112外，即伸入窗口1111内，从而封闭窗口1111。避免使用者的手指伸入窗口1111并接触球芯13，提高腕力球100的使用安全性。

当使用者结束训练时，使用者停止带动腕力球100转动，腕力球100不受外力作用后，球芯13转速减缓，直至球芯13停止转动。球芯13转速小于预定值时，检测装置17检测到球芯13转速减缓，发出信号至控制电路18。控制电路18接收信号，且控制电路18进入第二状态，即控制电路18结束对电磁铁171的通电。电磁铁171停止通电后，电磁铁171磁性消失，收缩的第二顶压弹簧16顶压金属块14至第一位置，从而带动金属块14移动至滑道1112内。此时，移动盖1113依然密封窗口1111。使用者可通过手指接触扳机1113a，并带动扳机1113a向滑道1112处移动，即带动移动盖1113伸入滑道1112内。移动盖1113伸入滑道1112内，且移动盖1113接触金属块14的避让面后，继续按压移动盖1113，避让面受压带动金属块14移动至第二位置，第二顶压弹簧16受压收缩。当移动盖1113移动至原位时，凹口1113c与金属块14对应，第二顶压弹簧16顶压金属块14至第一位置，即带动金属块14至凹口1113c内，从而锁定移动盖1113。移动盖1113锁定后，使用者即可再次进行训练。

若使用者未带动移动盖1113伸入滑道1112内，即移动盖1113依然封闭窗口1111。常态下，移动盖1113封闭窗口1111，可防止外界灰尘等物质进入腕力球100内，保证腕力球100内部的卫生。此外，腕力球100与其他物件堆积时，移动盖1113封闭窗口1111能防止其他物件与球芯13抵接，避免其他物件对球芯13的压力导致腕力球100损坏，从而保护腕力球100，进一步提高腕力球100的使用寿命。

现有技术中，腕力球100为方便使用者使用，腕力球100的窗口1111处无遮挡，使用者可直接通过手部控制腕力球100内的球芯13，在训练中，使用者单手持握腕力球100，并带动腕力球100绕第一直线19来回转动，使用者的手指容易穿过窗口1111接触球芯13，从而影响到使用者的训练，且可能对使用者造成伤害。本发明中的腕力球100，在训练中，检测装置17检测到球芯13转速高于预定值，即可发出信号封闭窗口1111，避免使用者训练中接触到球芯13，提高腕力球100的安全性，避免使用者受伤。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种使用安全的腕力球，其特征在于，包括

壳体，所述壳体上形成有窗口；

滑槽，所述滑槽设于所述壳体内侧；

转轴，所述转轴呈直筒状，且所述转轴两端伸入所述滑槽内，所述转轴沿所述滑槽滑动；

球芯，所述球芯安装于所述转轴上，所述球芯绕所述转轴的轴线转动，且所述球芯至少有部分伸出所述窗口外；

移动盖，所述移动盖至少能在未封闭所述窗口的位置和封闭所述窗口的位置间活动；

锁定部，所述锁定部至少能在第一位置和第二位置间活动，所述锁定部位于所述第一位置时，所述锁定部限制所述移动盖处于未封闭所述窗口的位置，所述锁定部位于所述第二位置时，所述锁定部解除对所述移动盖的限制；

检测装置，所述检测装置能测量所述球芯的转速，所述检测装置能发出信号使所述锁定部在所述第一位置和所述第二位置间移动；

其中，所述检测装置检测到所述球芯的转速到达预定值时，所述检测装置控制所述锁定部至第二位置。

2.根据权利要求1所述的一种使用安全的腕力球,其特征在于，所述腕力球还包括

滑道，所述滑道设有若干，所述滑道伸向所述窗口；

第一弹性件，所述第一弹性件位于所述滑道内；

其中，所述移动盖沿所述滑道滑动，所述第一弹性件一端与所述滑道内壁连接，所述第一弹性件另一端与所述移动盖连接，所述第一弹性件向所述窗口一侧顶压所述移动盖。

3.根据权利要求2所述的一种使用安全的腕力球,其特征在于，所述第一弹性件为第一顶压弹簧。

4.根据权利要求2所述的一种使用安全的腕力球,其特征在于，所述腕力球还包括

凹口，所述凹口位于所述移动盖上，且所述凹口的开口朝向与所述移动盖滑动方向基本垂直；

其中，所述锁定部在所述第一位置时，所述锁定部伸入所述凹口。

5.根据权利要求4所述的一种使用安全的腕力球,其特征在于，所述凹口上设有顶压面，所述锁定部上设有承压面，所述承压面能与所述顶压面接触。

6.根据权利要求4所述的一种使用安全的腕力球，其特征在于，所述锁定部形成有避让面，所述移动盖伸入所述滑道内时，所述移动盖与所述避让面接触，且所述避让面受压带动所述金属块移动至所述第二位置。

7.根据权利要求1所述的一种使用安全的腕力球,其特征在于，所述腕力球还包括

电磁铁，所述电磁铁与所述锁定部对应；

第二弹性件，所述第二弹性件一端与所述电磁铁连接，所述第二弹性件另一端与所述锁定部连接；

其中，所述锁定部为金属块。

8.根据权利要求7所述的一种使用安全的腕力球,其特征在于，所述第二弹性件为第二顶压弹簧。

9.根据权利要求7所述的一种使用安全的腕力球,其特征在于，所述检测装置包括

磁铁，所述磁铁设于所述球芯上；

霍尔传感器，所述霍尔传感器设于所述壳体底壁的中心处；

其中，所述霍尔传感器用于检测磁铁的转速。

10.根据权利要求9所述的一种使用安全的腕力球,其特征在于，所述腕力球还包括

控制电路，所述控制电路与所述电磁铁电连接，所述控制电路能在第一状态和第二状态间切换，所述控制电路在所述第一状态下，所述电磁铁通电，所述控制电路在所述第二状态下，所述电磁铁断电；

其中，所述磁铁绕所述转轴转动的转速达到或超过预定值时，所述霍尔传感器激发所述控制电路，所述控制电路进入所述第一状态，所述磁铁绕所述转轴转动的转速低于预定值时，所述霍尔传感器激发所述控制电路，所述控制电路进入所述第二状态。

Images