CN115944887A - 一种攀岩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及训练设备领域，特别地涉及一种攀岩机。本发明公开了一种攀岩机，包括人机交互单元、控制单元、阻力单元和攀岩运动机构，阻力单元连接于攀岩运动机构来提供运动阻力，控制单元用于存储供使用者选择的目标阻力值，并根据使用者选定的目标阻力值相应地控制阻力单元产生相对应的阻力，人机交互单元用于给使用者调整控制单元中的目标阻力值的最高值。本发明可实现使用者自行调整阻力的最高值，使得攀岩机与使用者更加契合，适应性更好，不仅提升训练效果，同时也提升用户体验。

Description

一种攀岩机

技术领域

本发明属于训练设备领域，具体地涉及一种攀岩机。

背景技术

攀岩机是一种能够模拟攀岩运动的训练器械，攀岩机设有机械传动结构，使得使用者能够在攀岩机产生动作时模拟出人体攀岩登山的攀爬动作，有效地锻炼手部、腿部、腰部以及腹部的肌肉群，及训练手脚协调性。

现有的采用电控调节阻力大小的攀岩机，其控制单元中设置的目标阻力值的最大值是固定的，使用者无法自行进行调整，也即现有攀岩机的最大阻力值是厂家预设好的，使用者不能自行进行调整，然而厂家预设的最大阻力值一般是根据大多数使用者统计的一个平均值，而每个使用者会存在体重、体质等个人差异的不同，导致现有攀岩机对于体重较轻、体质较差的使用者来说，最大阻力值过大，使用者无法使用高段位阻力值进行训练，影响用户体验，同时也会影响训练效果；而对于体重较重的，最大阻力值还是偏小，达不到训练效果，也影响了用户体验。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供一种使用者可调节阻力上限值的攀岩机用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种攀岩机，包括人机交互单元、控制单元、阻力单元和攀岩运动机构，阻力单元连接于攀岩运动机构来提供运动阻力，控制单元用于存储供使用者选择的目标阻力值，并根据使用者选定的目标阻力值相应地控制阻力单元产生相对应的阻力，人机交互单元用于给使用者调整控制单元中的目标阻力值的最高值。

进一步的，所述控制单元还用于将目标阻力值的最高值与最低值之间分成多个阻力段位，并根据使用者选择的阻力段位控制阻力单元产生相对应的阻力。

更进一步的，所述控制单元还用于将目标阻力的最高值与最低值之间均分成多个阻力段位，并根据使用者选择的阻力段位控制阻力单元产生相对应的阻力。

进一步的，所述人机交互单元还用于给使用者调整控制单元中的目标阻力值的最低值。

进一步的，所述阻力单元采用磁粉制动器来实现。

进一步的，所述人机交互单元与控制单元有线连接。

更进一步的，所述人机交互单元包括显示屏和可按压的旋钮，显示屏和旋钮分别与控制单元连接，旋钮被配置为当按压旋钮一定时间后，控制单元进入目标阻力值的最高值设置模式，再通过旋转旋钮，进行调整目标阻力值的最高值。

进一步的，所述人机交互单元采用按键单元、触摸屏或语音识别单元来实现。

进一步的，所述人机交互单元与控制单元无线连接。

更进一步的，所述人机交互单元采用移动终端来实现。

本发明的有益技术效果：

本发明可实现使用者自行调整阻力的最高值，使得攀岩机与使用者更加契合，适应性更好，不仅提升训练效果，同时也提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的攀岩机的立体结构图；

图2为本发明实施例一的攀岩机部分结构的立体图；

图3为本发明实施例一的人机交互单元、控制单元、阻力单元和攀岩运动机构的连接示意图；

图4为本发明实施例一的调整目标阻力值的最大值、最小值以及自动分阻力段位的流程图；

图5为本发明的调整目标阻力值的最大值以及自动分阻力段位的流程图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一

如图1-3所示，一种攀岩机，包括人机交互单元1、控制单元2、阻力单元3、攀岩运动机构4和机架单元5，机架单元5包括基座51、由该基座51朝上倾斜延伸的立架52及连接于基座51与立架52的斜管架53，立架52具有相对的两侧壁，立架52的两侧壁内分别设有沿立架52延伸方向延伸的滑轨521。

攀岩运动机构4包括两个把手单元41、两个踏板单元42及一连动机构。两个把手单元41分别可滑动地设置于立架52的两侧壁内的滑轨521上，两个踏板单元42分别可滑动地设置于立架52的两侧壁内的滑轨521上且低于把手单元41。

连动机构43设置在立架52内，用来连动两个把手单元41和两个踏板单元42，连动机构43由多个转动轮432和多个拉动索431构成，拉动索431与转动轮432传动设置，拉动索431与两个把手单元41和两个踏板单元42分别固定联动，本实施例中，连动机构43用于带动同一侧的把手单元41与踏板单元42相对远离或相对靠近移动，而达到不同手不同脚的运动，当然，在一些实施例中，连动机构43也可以是动同一侧的把手单元41与踏板单元42同向移动。

阻力单元3连接于攀岩运动机构4来提供运动阻力，阻力单元3为通过电流大小控制阻力大小的阻力单元，本具体实施例中，阻力单元3作用于连动机构43的其中一个转动轮432，通过给转动轮432施加阻力来提供运动阻力，当然，在一些实施例中，阻力单元3也可以连接于拉动索431、把手单元41或踏板单元42等。

控制单元2用于存储供使用者选择的目标阻力值，并根据使用者选定的目标阻力值输出相应的电流大小给阻力单元3，控制阻力单元3产生相对应的阻力。在本实施例中，控制单元2优选采用单片机来实现，易于实现，体积小，成本低，但并不以此为限，在一些实施例中，控制单元2也可以采用PLC控制器等其它控制器来实现。本具体实施例中，控制单元2设置在立架52的上端内部，结构更合理，使用方便。

人机交互单元1用于给使用者调整控制单元2中的目标阻力值的最高值，从而实现使用者可自行调整攀岩机的阻力最高值，使得攀岩机与使用者更加契合，整个目标阻力值范围都可以使用进行训练，不仅提升训练效果，同时也提升用户体验。

进一步的，控制单元2还用于将目标阻力值的最高值与最低值之间分成多个阻力段位，并根据使用者选择的阻力段位输出相应的电流大小控制阻力单元3产生相对应的阻力。通过控制单元2自动重新进行阻力段位划分，不仅避免由于对目标阻力值的最高值进行调整导致阻力段位的数量产生变化而影响训练使用，且使得每个阻力段位能更契合使用者，使用者可以完整使用所有的阻力段位，从而可以很好执行攀岩机中的自动训练模式(自动训练模式一般会包含所有的阻力段位)，提升训练效果。

优选的，在本实施例中，控制单元2将目标阻力值的最高值与最低值之间均分成多个阻力段位，例如，原先控制单元2内的目标阻力值的最高值为48N，最小值为0N，阻力段位为16个，则原先每个阻力段位相差为3N，各个阻力段位依次为3N、6N、9N…等，现将控制单元2内的目标阻力值的最高值为48N调整为32N，则修改后的每个阻力段位相差为2N，各个阻力段位依次为2N、4N、6N…等。当然，在一些实施例中，多个阻力段位也可以不是均等分，如可以是递减等其它划分方式。

进一步的，本实施例中，人机交互单元1还用于给使用者调整控制单元2中的目标阻力值的最低值，现有攀岩机的控制单元2中的目标阻力值的最低值一般为零或接近于零，对于有些使用者来说，根本不会使用到，从而浪费了低阻力段位，使得有用的阻力段位的数量减少，影响训练体验和训练效果。

如图1所示，本实施例的人机交互单元1包括显示屏11和可按压的旋钮12，显示屏11和旋钮12分别与控制单元2有线通信连接，旋钮12被配置为当按压旋钮12一定时间后，控制单元2进入目标阻力值的最高值或最低值设置模式，再通过旋转旋钮12，增大或较小目标阻力值的最高值或最低值以进行调整目标阻力值的最高值或最低值；当调整好后，再短按旋钮12确认，完成调整。

图4示出了本实施例的目标阻力值的最高值和最低值的调整流程图，当要调整目标阻力值的最高值和最低值时，先长按旋钮12(如长按20S)后，控制单元2进入目标阻力值的最低值设置模式，再通过旋转旋钮12，增大或较小目标阻力值的最低值以进行调整目标阻力值的最低值；当调整好后，短按旋钮12(如短按1S)，控制单元2进入目标阻力值的最高值设置模式，再通过旋转旋钮12，增大或较小目标阻力值的最高值以进行调整目标阻力值的最高值；当调整好后，再短按旋钮12(如短按1S)确认，然后控制单元2根据调整后的目标阻力值的最高值和最低值均等分各阻力段位，即完成了目标阻力值的最高值和最低值的调整，但并不以此为限。

当然，在一些实施例中，目标阻力值的最低值也可以不进行调整(目标阻力值的最低值为默认值，如0或接近于零的数)，只调整目标阻力值的最高值，调整流程图如图5所示，当要调整目标阻力值的最高值时，先长按旋钮12(如长按20S)后，控制单元2进入目标阻力值的最高值设置模式，再通过旋转旋钮12，增大或较小目标阻力值的最高值以进行调整目标阻力值的最高值；当调整好后，再短按旋钮12(如短按1S)确认，然后控制单元2根据调整后的目标阻力值的最高值和默认的目标阻力值的最低值均等分各阻力段位，即完成了目标阻力值的最高值的调整。

显示屏11和可按压的旋钮12设置在立架52上端部的前表面，使用更便捷，人机交互单元1采用显示屏11和可按压的旋钮12来实现，结构简单紧凑，成本低。显示屏11可以是液晶显示屏、LED显示屏等，但并不限于此，在一些实施例中，人机交互单元1也可以采用与控制单元2有线通信连接的按键单元、触摸屏或语音识别单元等来实现。人机交互单元1与控制单元2通过有线连接，通信稳定性好，集成度高。

优选的，本具体实施例中，阻力单元3采用磁粉制动器31来实现，磁粉制动器31是采用磁粉作介质，在通电情况下形成磁粉链来传递扭矩的新型传动元件，主要由内转子、外转子、激磁线圈及磁粉组成；当线圈不通电时，主动转子旋转，由于离心力的作用，磁粉被甩在主动转子的内壁上，磁粉与从动转子之间没有接触，主动转子空转；接通直流电源后产生电磁场，工作介质磁粉在磁力线作用下形成磁粉链，把内转子、外转子联接起来，从而达到传递，制动扭矩的目的。其具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点，在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩，具有响应速度快、结构简单、体积小、成本低、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。

然而磁粉制动器31的阻力调节精度低，相同的调节电流对于不同的磁粉制动器31，其产生的阻力差别较大，且磁粉制动器31在工作过程中的发热也会使磁粉制动器31的阻力发生变化，另外，磁粉制动器31使用时间久后，磁粉阻力同样会发生变化，这些缺点使得磁粉制动器31无法应用在现有攀岩机中，因为现有攀岩机的目标阻力值的最高值使用者不能自行调整，这就导致现有攀岩机采用磁粉制动器31的话，阻力范围变动较大，影响使用。而本发明具有目标阻力值的最高值调整功能，可以很好地解决该问题，从而可以使用磁粉制动器31来作为阻力单元3，但并不限于此，在一些实施例中，阻力单元3也可以采用其它通过电流大小来控制产生阻力大小的阻尼器件，如磁流变阻尼器、阻尼电机等来实现。

磁粉制动器31固定设置在立架52顶部的背面，连动机构43的其中一个转动轮432设置在立架52顶部内，磁粉制动器31的输出轴与该转动轮432的转动轴固定连接，使得整体结构更紧凑，但并不限于此，在一些实施例中，磁粉制动器31也可以设置在立架52底部等其它部位。

实施例二

本实施例与实施例一的结构大部分都相同，主要区别在于：本实施例的人机交互单元1与控制单元2无线连接，将人机交互单元1与攀岩机的本体分离设计，可以减少攀岩机的本体的安装空间，且使用更便捷。无线连接可以是蓝牙连接、WIFI连接、红外连接等。

本具体实施例中，人机交互单元1优选为智能手机，使用方便，当然，在一些实施例中，人机交互单元1也可以采用平板、遥控器等其它移动终端来实现。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种攀岩机，其特征在于：包括人机交互单元、控制单元、阻力单元和攀岩运动机构，阻力单元连接于攀岩运动机构来提供运动阻力，控制单元用于存储供使用者选择的目标阻力值，并根据使用者选定的目标阻力值相应地控制阻力单元产生相对应的阻力，人机交互单元用于给使用者调整控制单元中的目标阻力值的最高值。

2.根据权利要求1所述的攀岩机，其特征在于：所述控制单元还用于将目标阻力值的最高值与最低值之间分成多个阻力段位，并根据使用者选择的阻力段位控制阻力单元产生相对应的阻力。

3.根据权利要求2所述的攀岩机，其特征在于：所述控制单元还用于将目标阻力的最高值与最低值之间均分成多个阻力段位，并根据使用者选择的阻力段位控制阻力单元产生相对应的阻力。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的攀岩机，其特征在于：所述人机交互单元还用于给使用者调整控制单元中的目标阻力值的最低值。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的攀岩机，其特征在于：所述阻力单元采用磁粉制动器来实现。

6.根据权利要求1所述的攀岩机，其特征在于：所述人机交互单元与控制单元有线连接。

7.根据权利要求6所述的攀岩机，其特征在于：所述人机交互单元包括显示屏和可按压的旋钮，显示屏和旋钮分别与控制单元连接，旋钮被配置为当按压旋钮一定时间后，控制单元进入目标阻力值的最高值设置模式，再通过旋转旋钮，进行调整目标阻力值的最高值。

8.根据权利要求6所述的攀岩机，其特征在于：所述人机交互单元采用按键单元、触摸屏或语音识别单元来实现。

9.根据权利要求1所述的攀岩机，其特征在于：所述人机交互单元与控制单元无线连接。

10.根据权利要求9所述的攀岩机，其特征在于：所述人机交互单元采用移动终端来实现。

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