CN114307043A - 一种用于体能训练的一体式训练仪及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及体能训练技术领域，且公开了一种用于体能训练的一体式训练仪及操作方法，包括底架，所述底架的上端设置有支撑架、固定杆和侧板。该用于体能训练的一体式训练仪及操作方法，设置有杠铃杆，两端可安装配重块，用户仰躺在固定板和活动板上，活动板可通过翻转机构调节倾斜角度，用户训练过程中，摄像头对用户手臂进行连续拍摄，并将图像与预设的阈值区间进行对比，当手臂弯曲角度较小时，语音喇叭开启提醒用户调整姿势，活动板内部设置有心率传感器，对用户的实时心率进行检测，当心率超过150/min时，控制器通过调压机构减小压力，降低训练难度，当心率超过180/min，语音喇叭开启提醒用户及时休息，防止用户运动过度对身体造成损伤。
Description
技术领域
本发明涉及体能训练技术领域，具体为一种用于体能训练的一体式训练仪及操作方法。
背景技术
体能是通过力量、速度、耐力、协调、柔韧、灵敏等运动素质表现出来的人体基本的运动能力，是运动员竞技能力的重要构成因素，体能水平的高低与人体的形态学特征以及人体的机能特征有着密切的相关。
现如今大部分的一体式训练仪结构简单，只能起到训练作用，而无法根据用户的身体状况调整训练计划，训练过程中，用户自己很难判断自身情况，长时间高强度训练很容易导致用户身体受损。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于体能训练的一体式训练仪及操作方法，以解决上述背景技术中提出大部分的一体式训练仪结构简单，只能起到训练作用，而无法根据用户的身体状况调整训练计划，训练过程中，用户自己很难判断自身情况，长时间高强度训练很容易导致用户身体受损的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于体能训练的一体式训练仪，包括底架，所述底架的上端设置有支撑架、固定杆和侧板，所述固定杆的外侧设置有活动架和定位筒体，所述活动架的内部设置有杠铃杆，所述侧板的内侧设置有导向轮，所述导向轮的外侧设置有牵引绳，所述侧板的内部设置有调压机构，所述定位筒体的外侧通过支架螺纹连接有紧固螺栓，所述侧板的外侧开设有定位孔一，所述支撑架的内侧设置有支撑杆，所述支撑杆的上端设置有固定板，所述固定板的边侧设置有活动板，所述活动板与侧板之间设置有翻转机构，所述活动板的内部设置有心率传感器，所述侧板的内侧设置有摄像头和语音喇叭，所述侧板的外侧设置有控制器。
优选的，所述支撑架固定杆和侧板在底架的上端对称设置有两个，所述支撑架为直角梯形结构，所述心率传感器、摄像头和语音喇叭分别与控制器为电性连接。
优选的，所述活动架和定位筒体活动连接在固定杆的外侧，所述定位筒体位于活动架的下方，所述紧固螺栓延伸至定位孔一的内部，所述定位孔一上下等距设置有多个。
优选的，所述调压机构包括电机、丝杆、滑块、连接块和拉力弹簧，所述电机固定安装在侧板的内部，所述丝杆转动连接在侧板的内部，所述滑块和连接块位于丝杆的外侧，所述拉力弹簧的一端固定安装在滑块的下端。
优选的，所述电机的输出端与丝杆固定连接，所述滑块螺纹连接在丝杆的外侧，所述滑块与侧板的内侧紧密贴合，所述连接块活动连接在丝杆的外侧，所述拉力弹簧的另一端固定安装在连接块的上端。
优选的，所述导向轮在侧板的内侧上下转动设置有两个，所述牵引绳与活动架为固定连接，所述牵引绳与连接块为固定连接。
优选的，所述翻转机构包括弧形板、定位孔二、外套筒、活动杆、把手和复位弹簧，所述弧形板固定安装在侧板的边侧，所述定位孔二在弧形板的内部环形开设有多个，所述外套筒固定安装在活动板的外侧，所述活动杆在外套筒的两端分别活动设置有一个，所述把手固定安装在活动杆的外侧，所述复位弹簧位于外套筒的内部。
优选的，所述活动板通过铰链转动连接在固定板的边侧，所述把手延伸至外套筒的外侧，所述复位弹簧位于两个活动杆之间，所述活动杆延伸至定位孔二的内部。
本发明还提供一种用于体能训练的一体式训练仪操作方法，包括如下步骤：
S1:用户进行初始化设置，并仰面躺在固定板和活动板的上端，通过摄像头对用户标准姿势下手臂举起杠铃杆的姿势进行拍摄；
S2：摄像头对训练时用户的姿势进行连续拍摄，并将图像传输给控制器；
S3：心率传感器对训练时用户的心率进行检测，必将数据传输给控制器，控制器将各项数值与预设值进行对比判断；
S4：根据判断结果，控制器做出相对操作。
优选的，所述S1中摄像头对用户标准姿势下手臂弯曲程度进行拍摄，传输给控制器后产生阈值区间，阈值区间存储在控制器中。
优选的，所述S3中的心率的预设值为150/min和180/min。
优选的，所述S4中的相对操作包括有：当用户手臂弯曲角度小于阈值区间时，控制器发出信号，语音喇叭开启并语音提醒用户调整姿势，当数值正常后，语音喇叭关闭，当用户心率高于150/min时，调压机构启动，减小杠铃的难易度，当用户心率高于180/min，语音喇叭开启提醒用户及时休息，当心率传感器检测不到心跳后，语音喇叭关闭。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该用于体能训练的一体式训练仪及操作方法，设置有杠铃杆，两端可安装配重块，用户仰躺在固定板和活动板上，活动板可通过翻转机构调节倾斜角度，用户训练过程中，摄像头对用户手臂进行连续拍摄，并将图像与预设的阈值区间进行对比，当手臂弯曲角度较小时，语音喇叭开启提醒用户调整姿势，活动板内部设置有心率传感器，对用户的实时心率进行检测，当心率超过150/min时，控制器通过调压机构减小压力，降低训练难度，当心率超过180/min，语音喇叭开启提醒用户及时休息，防止用户运动过度对身体造成损伤。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明支撑架侧视结构示意图；
图3为本发明侧板内部结构示意图；
图4为本发明支撑架内部结构示意图；
图5为本发明活动板后视结构示意图；
图6为本发明活动板内部结构示意图；
图7为本发明图3中A处放大结构示意图；
图8为本发明图3中B处放大结构示意图。
其中：1、底架；2、支撑架；3、固定杆；4、侧板；5、活动架；6、定位筒体；7、杠铃杆；8、导向轮；9、牵引绳；10、调压机构；1001、电机；1002、丝杆；1003、滑块；1004、连接块；1005、拉力弹簧；11、紧固螺栓；12、定位孔一；13、支撑杆；14、固定板；15、活动板；16、翻转机构；1601、弧形板；1602、定位孔二；1603、外套筒；1604、活动杆；1605、把手；1606、复位弹簧；17、心率传感器；18、摄像头；19、语音喇叭；20、控制器。
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。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于体能训练的一体式训练仪，包括底架1，底架1的上端设置有支撑架2、固定杆3和侧板4，支撑架2固定杆3和侧板4在底架1的上端对称设置有两个，支撑架2为直角梯形结构，固定杆3的外侧设置有活动架5和定位筒体6，活动架5的内部设置有杠铃杆7，侧板4的内侧设置有导向轮8，导向轮8的外侧设置有牵引绳9，侧板4的内部设置有调压机构10，调压机构10包括电机1001、丝杆1002、滑块1003、连接块1004和拉力弹簧1005，电机1001固定安装在侧板4的内部，丝杆1002转动连接在侧板4的内部，滑块1003和连接块1004位于丝杆1002的外侧，拉力弹簧1005的一端固定安装在滑块1003的下端，电机1001的输出端与丝杆1002固定连接，滑块1003螺纹连接在丝杆1002的外侧，滑块1003与侧板4的内侧紧密贴合，连接块1004活动连接在丝杆1002的外侧，拉力弹簧1005的另一端固定安装在连接块1004的上端，导向轮8在侧板4的内侧上下转动设置有两个，牵引绳9与活动架5为固定连接，牵引绳9与连接块1004为固定连接，定位筒体6的外侧通过支架螺纹连接有紧固螺栓11，侧板4的外侧开设有定位孔一12，活动架5和定位筒体6活动连接在固定杆3的外侧，定位筒体6位于活动架5的下方，紧固螺栓11延伸至定位孔一12的内部，定位孔一12上下等距设置有多个；
进一步的，支撑架2的内侧设置有支撑杆13，支撑杆13的上端设置有固定板14，固定板14的边侧设置有活动板15，活动板15与侧板4之间设置有翻转机构16，翻转机构16包括弧形板1601、定位孔二1602、外套筒1603、活动杆1604、把手1605和复位弹簧1606，弧形板1601固定安装在侧板4的边侧，定位孔二1602在弧形板1601的内部环形开设有多个，外套筒1603固定安装在活动板15的外侧，活动杆1604在外套筒1603的两端分别活动设置有一个，把手1605固定安装在活动杆1604的外侧，复位弹簧1606位于外套筒1603的内部，活动板15通过铰链转动连接在固定板14的边侧，把手1605延伸至外套筒1603的外侧，复位弹簧1606位于两个活动杆1604之间，活动杆1604延伸至定位孔二1602的内部，活动板15的内部设置有心率传感器17，侧板4的内侧设置有摄像头18和语音喇叭19，侧板4的外侧设置有控制器20，电机1001、心率传感器17、摄像头18和语音喇叭19分别与控制器20为电性连接。
一种用于体能训练的一体式训练仪操作方法，包括如下步骤：
S1:用户进行初始化设置，并仰面躺在固定板14和活动板15的上端，通过摄像头18对用户标准姿势下手臂举起杠铃杆7的姿势进行拍摄，摄像头18对用户标准姿势下手臂弯曲程度进行拍摄，传输给控制器20后产生阈值区间，阈值区间存储在控制器20中；
S2：摄像头18对训练时用户的姿势进行连续拍摄，并将图像传输给控制器20；
S3：心率传感器17对训练时用户的心率进行检测，必将数据传输给控制器20，控制器20将各项数值与预设值进行对比判断，心率的预设值为150/min和180/min；
S4：根据判断结果，控制器20做出相对操作，当用户手臂弯曲角度小于阈值区间时，控制器20发出信号，语音喇叭19开启并语音提醒用户调整姿势，当数值正常后，语音喇叭19关闭，当用户心率高于150/min时，调压机构10启动，减小杠铃的难易度，当用户心率高于180/min，语音喇叭19开启提醒用户及时休息，当心率传感器17检测不到心跳后，语音喇叭19关闭。
工作原理：首先，通过把手1605移动活动杆1604使其从定位孔二1602中移出，再通过铰链翻转活动板15至合适角度后，松开把手1605，复位弹簧1606对两个活动杆1604施加向外的推力，微调活动板15的角度，使活动杆1604卡合在定位孔二1602中，对活动板15的倾斜角度进行调节，随后用户进行初始化设置，并仰面躺在固定板14和活动板15的上端，通过摄像头18对用户标准姿势下手臂举起杠铃杆7的姿势进行拍摄，摄像头18对用户标准姿势下手臂弯曲程度进行拍摄，传输给控制器20后产生阈值区间，阈值区间存储在控制器20中，将配重块安装在杠铃杆7的两端后即可进行体能训练，手臂推动杠铃杆7向上升起时，牵引绳9带动连接块1004向下移动，连接块1004带动拉力弹簧1005向下拉伸，摄像头18对训练时用户的姿势进行连续拍摄，并将图像传输给控制器20，控制器20对实时图像进行对比，当用户手臂弯曲角度小于阈值区间时，控制器20发出信号，语音喇叭19开启并语音提醒用户调整姿势，当数值正常后，语音喇叭19关闭，当用户心率高于150/min时，控制器20发出信号，电机1001启动，带动丝杆1002旋转，丝杆1002带动滑块1003向下移动，对拉力弹簧1005的张紧度进行调节，从而减小杠铃的难易度，当用户心率高于180/min，语音喇叭19开启提醒用户及时休息，当心率传感器17检测不到心跳后，语音喇叭19关闭，防止用户运动过度对身体造成损伤。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (12)
1.一种用于体能训练的一体式训练仪，包括底架(1)，其特征在于：所述底架(1)的上端设置有支撑架(2)、固定杆(3)和侧板(4)，所述固定杆(3)的外侧设置有活动架(5)和定位筒体(6)，所述活动架(5)的内部设置有杠铃杆(7)，所述侧板(4)的内侧设置有导向轮(8)，所述导向轮(8)的外侧设置有牵引绳(9)，所述侧板(4)的内部设置有调压机构(10)，所述定位筒体(6)的外侧通过支架螺纹连接有紧固螺栓(11)，所述侧板(4)的外侧开设有定位孔一(12)，所述支撑架(2)的内侧设置有支撑杆(13)，所述支撑杆(13)的上端设置有固定板(14)，所述固定板(14)的边侧设置有活动板(15)，所述活动板(15)与侧板(4)之间设置有翻转机构(16)，所述活动板(15)的内部设置有心率传感器(17)，所述侧板(4)的内侧设置有摄像头(18)和语音喇叭(19)，所述侧板(4)的外侧设置有控制器(20)。
2.根据权利要求1所述的一种用于体能训练的一体式训练仪，其特征在于：所述支撑架(2)固定杆(3)和侧板(4)在底架(1)的上端对称设置有两个，所述支撑架(2)为直角梯形结构，所述心率传感器(17)、摄像头(18)和语音喇叭(19)分别与控制器(20)为电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于体能训练的一体式训练仪，其特征在于：所述活动架(5)和定位筒体(6)活动连接在固定杆(3)的外侧，所述定位筒体(6)位于活动架(5)的下方，所述紧固螺栓(11)延伸至定位孔一(12)的内部，所述定位孔一(12)上下等距设置有多个。
4.根据权利要求1所述的一种用于体能训练的一体式训练仪，其特征在于：所述调压机构(10)包括电机(1001)、丝杆(1002)、滑块(1003)、连接块(1004)和拉力弹簧(1005)，所述电机(1001)固定安装在侧板(4)的内部，所述丝杆(1002)转动连接在侧板(4)的内部，所述滑块(1003)和连接块(1004)位于丝杆(1002)的外侧，所述拉力弹簧(1005)的一端固定安装在滑块(1003)的下端。
5.根据权利要求4所述的一种用于体能训练的一体式训练仪，其特征在于：所述电机(1001)的输出端与丝杆(1002)固定连接，所述滑块(1003)螺纹连接在丝杆(1002)的外侧，所述滑块(1003)与侧板(4)的内侧紧密贴合，所述连接块(1004)活动连接在丝杆(1002)的外侧，所述拉力弹簧(1005)的另一端固定安装在连接块(1004)的上端。
6.根据权利要求4所述的一种用于体能训练的一体式训练仪，其特征在于：所述导向轮(8)在侧板(4)的内侧上下转动设置有两个，所述牵引绳(9)与活动架(5)为固定连接，所述牵引绳(9)与连接块(1004)为固定连接，所述电机(1001)与控制器(20)为电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于体能训练的一体式训练仪，其特征在于：所述翻转机构(16)包括弧形板(1601)、定位孔二(1602)、外套筒(1603)、活动杆(1604)、把手(1605)和复位弹簧(1606)，所述弧形板(1601)固定安装在侧板(4)的边侧，所述定位孔二(1602)在弧形板(1601)的内部环形开设有多个，所述外套筒(1603)固定安装在活动板(15)的外侧，所述活动杆(1604)在外套筒(1603)的两端分别活动设置有一个，所述把手(1605)固定安装在活动杆(1604)的外侧，所述复位弹簧(1606)位于外套筒(1603)的内部。
8.根据权利要求7所述的一种用于体能训练的一体式训练仪，其特征在于：所述活动板(15)通过铰链转动连接在固定板(14)的边侧，所述把手(1605)延伸至外套筒(1603)的外侧，所述复位弹簧(1606)位于两个活动杆(1604)之间，所述活动杆(1604)延伸至定位孔二(1602)的内部。
9.根据权利要求1-8任一一项所述的一种用于体能训练的一体式训练仪，其特征在于：其操作方法包括如下步骤：
S1:用户进行初始化设置，并仰面躺在固定板(14)和活动板(15)的上端，通过摄像头(18)对用户标准姿势下手臂举起杠铃杆(7)的姿势进行拍摄；
S2：摄像头(18)对训练时用户的姿势进行连续拍摄，并将图像传输给控制器(20)；
S3：心率传感器(17)对训练时用户的心率进行检测，必将数据传输给控制器(20)，控制器(20)将各项数值与预设值进行对比判断；
S4：根据判断结果，控制器(20)做出相对操作。
10.根据权利要求9所述的一种用于体能训练的一体式训练仪操作方法，其特征在于：所述S1中摄像头(18)对用户标准姿势下手臂弯曲程度进行拍摄，传输给控制器(20)后产生阈值区间，阈值区间存储在控制器(20)中。
11.根据权利要求9所述的一种用于体能训练的一体式训练仪操作方法，其特征在于：所述S3中的心率的预设值为150/min和180/min。
12.根据权利要求9所述的一种用于体能训练的一体式训练仪操作方法，其特征在于：所述S4中的相对操作包括有：当用户手臂弯曲角度小于阈值区间时，控制器(20)发出信号，语音喇叭(19)开启并语音提醒用户调整姿势，当数值正常后，语音喇叭(19)关闭，当用户心率高于150/min时，调压机构(10)启动，减小杠铃的难易度，当用户心率高于180/min，语音喇叭(19)开启提醒用户及时休息，当心率传感器(17)检测不到心跳后，语音喇叭(19)关闭。
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