CN203915926U - 智能平衡腰腹锻炼椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能平衡腰腹锻炼椅，包括椅座和用于支承所述椅座的椅座支撑，还设有能够采集所述椅座相对于所述椅座支撑转动信息的运动传感器、中央处理器以及光显示装置和/或发声装置，所述椅座支撑位于所述椅座的下方，与所述椅座之间采用可转动的活动联接方式联接，所述运动传感器安装在所述椅座和/或所述椅座支撑上，所述运动传感器为下列任意一种或多种：三维重力传感器、陀螺仪、超声传感器和旋转编码器。本实用新型不仅可作为座椅，而且还可以用于腰腹锻炼，通过传感器获取椅座转动信息，由此使用者可以实时、定量地掌握自己的运动情况，并可以通过与智能终端设备联网获得更多的分析结果和锻炼指导，提高锻炼的科学性和有效性。

Description

智能平衡腰腹锻炼椅

技术领域

本实用新型涉及一种智能平衡腰腹锻炼椅。

背景技术

椅子通常用作一种家具，包括椅座和用于支承椅座的椅座支撑，所述椅座支撑可以由若干椅腿构成，也可以在一个底盘上设置向上延伸的支撑柱，通过支撑柱固定连接所述的椅座，不允许坐在椅座上的人通过转动或摆动椅座的方式进行腰腹部活动，不能起到锻炼作用，更不能对活动量和锻炼效果进行计量以准确地掌握锻炼情况。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种智能平衡腰腹锻炼椅，这种锻炼椅允许坐在上面的人活动腰腹，在起到锻炼效果的同时还通过传感器采集活动信息，为准确掌握锻炼情况提供了可能。

本实用新型所采用的技术方案：一种智能平衡腰腹锻炼椅，包括椅座和用于支承所述椅座的椅座支撑，还设有能够采集所述椅座相对于所述椅座支撑转动信息的运动传感器，所述椅座支撑位于所述椅座的下方，与所述椅座之间采用可转动的活动联接方式联接，所述运动传感器安装在所述椅座和/或所述椅座支撑上。

由于采用可转动的活动联接方式实现椅座和椅座支撑之间的连接，由此允许椅座相对于椅座支撑进行一维、二维或三维的转动，使用者坐在椅座上，就可以通过腰腹动作使椅座相对于椅座支撑的转动，根据所述活动联接允许转动的方式，可以实现上身左右摆动、前后摆动和整体转动（轴线为垂线），起到了充分锻炼腰腹部各肌肉群肌力以及提高腰腹部灵活性的锻炼效果；由于设置了运动传感器，可以依据现有技术采集椅座在各个方向上转动的情况，进而可以通过与相应的计算机等智能电子设备连接，通过这些转动信息分析并统计出在各个方向上的转动幅度、频率和总量等数据，并计算出运动消耗的热量（卡路里），这些分析统计数据还可以依据现有技术进行显示和存储，以便使用者随时了解自己的运动情况和有关身体状况，所述显示方式可以为定性的，也可以是定量的，还可以采用现有数据处理芯片等进行相应的数据处理，获得涉及运动量、运动强度、运动方式和该运行方式下肌力和灵活性以及锻炼所消耗的能量（卡路里）等各方面的数据，并且还可以接入信息网络或与智能电子设备进行双向通讯，获得更多的分析数据和锻炼指导，有利于使用者了解有关状况，提高锻炼的科学性和有效性。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型第三种实施例的结构示意图；

图4是本实用新型第四种实施例的结构示意图；

图5是本实用新型第五种实施例的结构示意图；

图6是本实用新型涉及的一种电路框图；

图7是本实用新型在一种应用方式下的通讯系统示意图。

具体实施方式

参见图1-5，本实用新型提供了一种智能平衡腰腹锻炼椅，包括椅座和用于支承所述椅座的椅座支撑，还设有能够采集所述椅座相对于所述椅座支撑转动信息的运动传感器，所述椅座支撑位于所述椅座的下方，与所述椅座之间采用可转动的活动联接方式联接，所述运动传感器安装在所述椅座和/或所述椅座支撑上。由此，通过所述的活动联接实现了人坐在锻炼椅上进行腰腹肌锻炼的目的，并增加了锻炼的趣味性，通过所设置的传感器，可以测量各个方向上的运动，包括但不限于转动/摆动方向、幅度、频率以及时间等信息，为准确记录和计量锻炼量提供了可能。

所述椅座支撑可以采用任意适宜的现有技术，所述活动联接也可以采用适宜的现有技术，通过相应的运动副或运动副组合实现。

为结构上的简洁和实用，所述可转动的活动联接方式优选为以下列任意一个或多个方向的轴线为转轴的转动联接方式：相对于所述椅座前后方向延伸的轴线（允许使用者上身带动椅背左右摆动）、相对于所述椅座左右方向延伸的轴线（允许使用者上身带动椅背前后摆动）和相对于所述椅座上下方向延伸的轴线（允许使用者连通椅座整体旋转，旋转轴为垂直轴）。

优选地，根据所采用的运动副/运动副组合的特点，所述椅座和椅座支撑之间可以设有复位弹簧，也可以不设有复位弹簧，当设有复位弹簧时，在人体作相应动作时能够形成一定的阻力，在锻炼腰腹灵活性的同时可以强化对肌力的锻炼，以提高锻炼效果，并且在人停止锻炼或者离开座椅后，椅座可以在复位弹簧作用下复位。

本发明提供了如下若干能够实现所述转动联接的实施例，可以根据实际需要选择其中的任意一种结构：

（1） 参见图1，所述椅座110设有一个从椅座下表面向下延伸的连接部111，所述连接部的下端面上设有下端开口的垂直轴孔，所述椅座支撑120设有向上延伸的支撑轴121，所述支撑轴的上部设有轴头122，所述轴头下设有轴肩或轴环，所述轴头插入所述椅座的连接部的垂直轴孔并与所述垂直轴孔间隙配合，由此允许椅座相对于椅座支撑以垂直线为轴旋转，所述传感器131可以采用任意适宜的形式，在图1所示的实施例中，所述传感器设置在所述垂直轴孔内，可以采用光电式旋转编码器、旋转变压器以及其他任意适宜的旋转编码器作为所述的传感器，也可以采用其他任意适宜的能够采集旋转、位移、速度、加速度等运动信息的运动传感器。

优选地，所述支撑轴可以为弹性杆，并具有适宜的长度，以便在提供足够的支承力和强度的前提下，通过该弹性杆的弹性形变，允许使用者前后和左右等各方向摆动，由此产生具有三个转动自有度的转动联接效果，并对摆动施加一定的阻力以提高肌力的锻炼效果，同时在使用者不用力时，依靠弹性杆的弹力使椅座恢复正常位置。

为了保护也为了美观，可以在所述支撑轴和连接部外侧设置至少能够将所述支撑轴和连接部的相互连接部分包裹在其中的护套141，所述护套可以采用橡胶等适宜的弹性/半柔性材料制成，以维持基本的形状并避免对运行的妨碍。

（2） 参见图2，所述椅座210设有一个从椅座下表面向下延伸出来的连接柱211，所述连接柱的下端为球形柱头（未画出），所述椅座支撑220设有向上延伸的支撑柱221，所述支撑柱的上端面上设有与所述球形柱头配套的球窝，所述球形柱头延伸到所述球窝内，由此允许椅座相对于椅座支撑在任意方向上转动，具有三个转动自由度，所述连接柱和支撑柱的外面还套有一个缓冲螺旋弹簧242和/或所述连接柱和支撑柱的外面沿圆周分布有若干缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上端与所述椅座连接，下端与所述椅座支撑连接，所述缓冲弹簧构成所述的复位弹簧，以足够的复位弹力将所述椅座保持在正常位置上，还可以采用其他任意适宜的现有技术辅助或加强缓冲弹簧对椅座正常位置保持和复位力，当使用者在任一方向上转动或摆动椅座时，所述缓冲弹簧形成阻力，以提高肌力锻炼效果。

（3） 参见图3，所述椅座310设有从椅座下表面向下延伸出来的连接柱311，所述椅座支撑320设有向上延伸的支撑柱321，所述连接柱和支撑柱通过枢轴343旋转连接，所述枢轴安装在所述连接柱上并插入所述支撑柱的枢轴孔，或者所述枢轴安装在所述支撑柱上并插入所述连接柱的枢轴孔上，或者所述枢轴一端插入所述连接柱的枢轴孔而另一端插入所述支撑柱的枢轴孔，由此允许椅座相对于椅座支撑沿垂直轴旋转，对于所述枢轴在相应枢轴孔上的插入深度可以采用任意适宜的现有技术进行限位，例如在所述枢轴上设置用于限位的轴肩或轴环，所述枢轴在所述连接柱上或者所述支撑柱上的安装方式为插接、固定连接或者制成一体的，所述连接柱和支撑柱的外面还套有一个缓冲螺旋弹簧342和/或所述连接柱和支撑柱的外面沿圆周分布有若干缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上端与所述椅座连接，下端与所述椅座支撑连接，所述缓冲弹簧构成所述的复位弹簧。

进一步地，所述枢轴上可以设有铰链或复合铰链，或者所述枢轴采用具有一定弹力的材料支撑，由此允许所述枢轴位于铰链/复合铰链的上、下两部分相对转动，或者依靠枢轴弹性进行摆动，以增加椅座相对于椅座支撑的转动自由度。

（4） 参见图4，所述椅座410设有从椅座下表面向下延伸出来的上连接块411，所述连接块的下端面上设有球窝，所述椅座支撑420设有向上延伸的下连接块421，所述下连接块的上端422呈球形，所述球形的下连接块上端延伸到所述上连接块的下端面的球窝里，所述上、下连接块的中央分别设有垂直延伸的上、下中央弹簧孔，所述上、下中央弹簧孔相互连接成一个垂直的中央弹簧孔，所述中央弹簧孔内设有中央弹簧446，所述中央弹簧呈拉伸态，其上端与所述椅座连接，下端与所述椅座支撑连接，所述上、下连接块的外面还设有若干缓冲弹簧445，所述缓冲弹簧的上端与所述椅座连接，下端与所述椅座支撑连接，所述中央弹簧和缓冲弹簧构成所述的复位弹簧，由此允许所述椅座相对于椅座支撑在任意方向上转动，并依靠所述中央弹簧和缓冲弹簧的复位弹力将所述椅座保持在正常位置，在使用者用力转动/摆动时，形成对转动/摆动的阻力。

（5） 参见图5，所述椅座支撑由底板520和连接在所述底板上的旋转支撑摇摆球或者弹性支撑摇摆杆546构成，所述旋转支撑摇摆球由弹性材料制成，其上端连接所述椅座510的下表面，由此通过所述旋转支撑摇摆球或者弹性支撑摇摆杆的弹性连接，实现所述椅座相对于椅座支撑（底板）在任意方向上的转动或摆动。

对于任意转动联接的实施方式，根据实际需要，均可以采用任意适宜的限位结构限制在任意转动方向上的最大转动角度，以对使用者进行必要的安全保护。优选地，所述限位结构应具有一定弹性，以避免限位时的冲击给使用者造成损伤。

所述传感器及本实用新型涉及的其他各种电子元件/装置可以采用任意适宜的现有技术，其安装方式依据所采用的传感器或相应电子元件/装置所需的安装要求，可以固定安装在所述椅座或椅座支撑的适宜位置上，对于包括固定件和活动件两部分的传感器，可以一部分安装在椅座和椅座支撑上，另一部分与对应的椅座支撑或椅座连接。

现有技术下传感器的功能较多，许多传感器可以独立显示有关数据，并可以人工输入数据，在一定条件下进行报警，由此可以根据使用者的需要通过人工输入的方式进行设定，并在满足报警条件时自动报警（例如达到设定的锻炼时间）。

通常，所述传感器可以为能够检测运动角度、轨迹、速度、加速度和/或幅度的传感器，所述传感器的数量为一个或多个。当需要检测多种信号时，可以采用同一种传感器同时检测多种信号，也可以采用多种不同的传感器。

参见图6-7，优选地，所述椅座和/或椅座支撑上还可以安装有中央处理器（CPU），所述中央处理器与所述传感器通讯连接，所述传感器和所述中央处理器之间设有用于将传感器信号转换为能够被中央处理器处理的信号形式的传感信号采集电路。由此可以将所述传感器采集到的传感信号通过相应的数据采集电路接入中央处理器，通过中央处理器计算运动量、运动强度和消耗的卡路里等，所述中央处理器可以采用现有技术下任意适宜的具有相应数据处理功能的数据处理芯片/装置，也可以采用能够装载相应软件的数据处理芯片/装置，依靠本实用新型的硬件架构，在现有技术下的相应软件或其他任意适宜的软件支持下进行相应的数据处理。

优选地，所述椅座和/或椅座支撑上还可以安装有光显示装置和/或发声装置，这些显示和发声装置可以依据传感器采集的信号进行相应的显示和报警，也可以启动内存的音乐或训练音频辅助训练。由于现有技术下光显示装置和/或发声装置的功能很多，许多装置允许人工输入数据并根据人工输入的数据独立进行视频和音频的播放、显示或报警。

优选地，所述中央处理器与所述光显示装置和发声装置通讯连接，由此可以通过中央处理器控制所述光显示装置和发声装置的工作。

优选地，所述光显示装置可以为下列任意一种或多种光显示装置：单色LED灯/单色LED灯组合、多色LED灯/多色LED灯组合和液晶显示器，所述发声装置可以为下列任意一种或多种发声装置：蜂鸣器发声装置、喇叭发声装置和音乐播放装置。由此可以实现通过液晶显示器等光显示装置实时显示运动次数及其他相关数据，通过蜂鸣器或者喇叭等发声装置进行运动计划提醒和计划完成提醒等若干功能。

例如，可以在所述椅座和/或椅座支撑上安装一个或多个LED灯，在运动过程中显示出不同的颜色。还可以在椅座和/或椅座支撑上安装和使用蜂鸣器进行锻炼计划的提醒和锻炼完成的提醒，在锻炼过程中还可以配合智能电视或者平板上的应用程序进行姿势的调整，进行锻炼计划的管理功能。

优选地，所述中央处理器还连接有有线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块。

优选地，所述中央处理器通过所述有线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块与外部的智能电子设备和/或信息网络通讯连接。

优选地，所述智能电子设备为下列任意一种或多种智能电子设备：平板电脑、智能电视、智能机顶盒、智能手机、智能影音播放器和计算机。

由此，可以通过设置无线或者有线传输模块将相关信息发送到智能电视机或者智能平板等智能电子设备来监控锻炼过程和锻炼姿态，所述智能电子设备可以设置相应的应用程序，以便监视、引导和协助使用者的运动，使用者可以根据自身的情况进行相应的运动设计或运动规划，由此更方便、更有效和更科学地控制锻炼强度和时间，调整锻炼姿态和锻炼方式，最大程度的实现科学健身，健康健身。

例如，可以通过无线或者有线的方式与智能电视或者智能平板等智能电子设备的健康管理软件进行实时同步，上述运动数据的计算可以由中央处理器完成，也可以通过外部的智能电子设备完成并反馈给中央处理器，所述中央处理器可以依据现有技术设有存储器，以便将有关数据进行本地存储，以方便操作和使用。

通常，所述中央处理器通过所述无线通讯传输模块与所述智能电子设备和/或信息网络之间的通讯连接方式可以为：NFC、无线射频、蓝牙和WIFI或采用其他任意适宜的通讯方式。

通常，所述椅座和/或椅座支撑上还安装有为各用电部分供电的电源，所述电源为不可充电电池或可充电电池，所述可充电电池连接有充电电路，所述充电电路设有用于连接外部电源的充电接口，所述中央处理器连接有相应的电源管理电路。

Claims (10)

1.一种智能平衡腰腹锻炼椅，包括椅座和用于支承所述椅座的椅座支撑，所述椅座支撑位于所述椅座的下方，与所述椅座之间采用可转动的活动联接方式联接，其特征在于还设有能够采集所述椅座相对于所述椅座支撑转动信息的运动传感器，所述运动传感器安装在所述椅座和/或所述椅座支撑上。

2.如权利要求1所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述可转动的活动联接方式为以下列任意一个或多个方向的轴线为转轴的转动联接方式：相对于所述椅座前后方向延伸的轴线、相对于所述椅座左右方向延伸的轴线和相对于所述椅座上下方向延伸的轴线。

3.如权利要求2所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述椅座和椅座支撑之间还设有复位弹簧或者不设有复位弹簧。

4.如权利要求3所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述转动联接方式采用下列任意一种结构：

（1）所述椅座设有一个从椅座下表面向下延伸的连接部，所述连接部的下端面上设有下端开口的垂直轴孔，所述椅座支撑设有向上延伸的支撑轴，所述支撑轴的上部设有轴头，所述轴头下设有轴肩或轴环，所述轴头插入所述椅座的连接部的垂直轴孔并与所述垂直轴孔间隙配合；

（2）所述椅座设有一个从椅座下表面向下延伸出来的连接柱，所述连接柱的下端为球形柱头，所述椅座支撑设有向上延伸的支撑柱，所述支撑柱的上端面上设有与所述球形柱头配套的球窝，所述球形柱头延伸到所述球窝内，所述连接柱和支撑柱的外面还套有一个缓冲螺旋弹簧和/或所述连接柱和支撑柱的外面沿圆周分布有若干缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上端与所述椅座连接，下端与所述椅座支撑连接，所述缓冲弹簧构成所述的复位弹簧；

（3）所述椅座设有从椅座下表面向下延伸出来的连接柱，所述椅座支撑设有向上延伸的支撑柱，所述连接柱和支撑柱通过枢轴旋转连接，所述枢轴安装在所述连接柱上并插入所述支撑柱的枢轴孔，或者所述枢轴安装在所述支撑柱上并插入所述连接柱的枢轴孔上，或者所述枢轴一端插入所述连接柱的枢轴孔而另一端插入所述支撑柱的枢轴孔，所述枢轴在所述连接柱上或者所述支撑柱上的安装方式为插接、固定连接或者制成一体的，所述连接柱和支撑柱的外面还套有一个缓冲螺旋弹簧和/或所述连接柱和支撑柱的外面沿圆周分布有若干缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上端与所述椅座连接，下端与所述椅座支撑连接，所述缓冲弹簧构成所述的复位弹簧；

（4）所述椅座设有从椅座下表面向下延伸出来的上连接块，所述连接块的下端面上设有球窝，所述椅座支撑设有向上延伸的下连接块，所述下连接块的上端呈球形，所述球形的下连接块上端延伸到所述上连接块的下端面的球窝里，所述上、下连接块的中央分别设有垂直延伸的上、下中央弹簧孔，所述上、下中央弹簧孔相互连接成一个垂直的中央弹簧孔，所述中央弹簧孔内设有中央弹簧，所述中央弹簧呈拉伸态，其上端与所述椅座连接，下端与所述椅座支撑连接，所述上、下连接块的外面还设有若干缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上端与所述椅座连接，下端与所述椅座支撑连接，所述中央弹簧和缓冲弹簧构成所述的复位弹簧；

（5）所述椅座支撑由底板和连接在所述底板上的旋转支撑摇摆球构成，所述旋转支撑摇摆球由弹性材料制成，其上端连接所述椅座的下表面。

5.如权利要求1、2、3或4所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述椅座和/或椅座支撑上还安装有中央处理器，所述中央处理器与所述传感器通讯连接，所述传感器和所述中央处理器之间设有用于将传感器信号转换为能够被中央处理器处理的信号形式的传感信号采集电路，所述传感器为能够检测运动角度、轨迹、速度、加速度和/或幅度的传感器，所述传感器的数量为一个或多个。

6.如权利要求5所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述椅座和/或椅座支撑上还安装有光显示装置和/或发声装置。

7.如权利要求6所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述中央处理器与所述光显示装置和发声装置通讯连接，所述光显示装置为下列任意一种或多种光显示装置：单色LED灯/单色LED灯组合、多色LED灯/多色LED灯组合和液晶显示器，所述发声装置为下列任意一种或多种发声装置：蜂鸣器发声装置、喇叭发声装置和音乐播放装置。

8.如权利要求7所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述中央处理器还连接有有线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块。

9.如权利要求8所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述中央处理器通过所述有线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块与外部的智能电子设备和/或信息网络通讯连接。

10.如权利要求9所述的智能平衡腰腹锻炼椅，其特征在于所述智能电子设备为下列任意一种或多种智能电子设备：平板电脑、智能电视、智能机顶盒、智能手机、智能影音播放器和计算机，所述中央处理器通过所述无线通讯传输模块与所述智能电子设备和/或信息网络之间的通讯连接方式为：NFC、无线射频、蓝牙和WIFI，所述椅座和/或椅座支撑上还安装有为各用电部分供电的电源，所述电源为不可充电电池或可充电电池，所述可充电电池连接有充电电路，所述充电电路设有用于连接外部电源的充电接口，所述中央处理器连接有相应的电源管理电路。