CN205683496U - 一种智能引体向上健身器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的智能引体向上健身器包括握杆、与握杆一端连接的第一支撑杆结构和与握杆第二端连接的第二支撑杆结构、踏板、底板、设置在踏板内的第一压力感应模块和第二压力感应模块、与踏板相连的连杆升降装置、设置在底板内并与第一压力感应模块和第二压力感应模块相连的单片机、设置在底板表面并与单片机相连的显示屏、设置在底板内并与单片机相连的变频电机驱动模块、设置在底板内并与单片机相连的电源模块。通过在该健身器上设置第一压力感应模块、第二压力感应模块、连杆升降装置、变频电机驱动模块、显示屏、单片机和电源模块，使得健身者能够清晰地知道自己所需助力或者负重的大小，从而使健身者有针对性的锻炼自己的上臂。

Description

一种智能引体向上健身器

技术领域

本实用新型涉及健身器材技术领域，特别是涉及一种智能引体向上健身器。

背景技术

利用单杠训练引体向上是体育训练的一个基本项目，有许多初学者往往没有足够的力量完成这一动作，达不到训练效果并且容易拉伤或从单杠上落下而摔伤，这种情况在现在的体育课或军体训练课中普遍存在。另外，引体向上的动作过程应由训练者自己完成，而其它人的辅助，存在配合默契度低，助力效果差的问题，且会导致其动作不规范，也存在安全隐患，而对于足够力量的健身者，传统单杠不能加负重科学锻炼。因此，如何对现有的训练器械进行改进，以保证训练者在训练过程中的安全性和科学性，且能够在训练过程中为其提供适当大小的助力，成为人们亟待解决的问题。

目前市场上存在的重力辅助引体向上设备，其助力装置是在人体下方设置个小板块，小板块通过绳索与物体相连,人体重量减去物体的重量就是要完成引体向上的拉力。其缺陷是：体积庞大,重量重,在家庭等场所使用起来不方便；提供的是分散助力，且助力不精确；对于力量型健身者，不能负重练习；重物体更换麻烦费时；功能单一，缺乏安全保护。

CN204447133.U, 该实用新型通过拉簧存在的内收作用力为人体提供向上的辅助力，拉簧组的拉簧数量可增加或减少，这样一方面可满足不同体重训练者的需要，另一方面可通过逐步减少弹力，最终达到有效确保训练者负重，使训练者在训练过程中不断增强体能，最终脱离对装置的依赖。不过这种装置不能精确提供负重，所以不适用于力量型健身者。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是对于引体向上初学者或者小臂力量不足者不能提供精确助力，而对于力量型健身者不能精确提供负重。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供的智能引体向上健身器包括握杆、与握杆一端连接的第一支撑杆结构和与握杆第二端连接的第二支撑杆结构、踏板、底板、设置在踏板内的第一压力感应模块和第二压力感应模块、与踏板相连的连杆升降装置、设置在底板内并与第一压力感应模块和第二压力感应模块相连的单片机、设置在底板表面并与单片机相连的LED显示屏、设置在底板内并与单片机相连的变频电机驱动模块、设置在底板内并与单片机相连的电源模块，所述变频电机驱动模块驱动连杆升降装置进行上升或下降，所述踏板上设置有第一脚部固定装置和第二脚部固定装置，当脚踩在踏板上时，所述第一压力感应模块中的第一传感器感应到形变用于检测压力，当脚往上升时，所述第二压力感应模块中的第二传感器感应到形变用力检测拉力，之后输出一个变化的模拟信号，该信号经放大电路放大输出到模数转换器并转换成便于处理的数字信号，再输出到所述单片机进行运算控制，最后通过数模转换器输出相应的电压信号用于控制变频器的频率，来驱动电机正或反向旋转，从而带动升降装置的上升或下降，对运动者提供助力或阻力。

进一步的，所述变频电机驱动模块中的电机采用伺服电机，采用伺服电机能给连杆升降装置提供恒定转矩。

进一步的，所述智能引体向上健身器还包括挂在握杆上的弹性绳，所述弹性绳的两端绑在健身者身上。

更进一步的，所述握杆上设置有第一护手装置和第二护手装置，所述第一护手装置和所述第二护手装置均采用海绵制作。

更进一步的，所述智能引体向上健身器还包括一个设置在底板内的键盘输入模块，所述键盘输入模块与所述单片机连接。

本实用新型提供的智能引体向上健身器，通过在其上设置第一压力感应模块、第二压力感应模块、连杆升降装置、变频电机驱动模块、LED显示屏、单片机和电源模块，使得健身者能够清晰地知道自己所需助力或者负重的大小，从而使健身者有针对性的锻炼自己的上臂。对于引体向上初学者和小臂力量不足者，该健身器能精确提供助力；而对于力量型健身者，该健身器能精确提供负重，又因为该健身器体积小，适用于室内健身。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型健身器主板系统方框图。

图3为本实用新型程序流程图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，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实用新型进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供的智能引体向上健身器包括握杆10、与握杆10一端焊接固定的第一支撑杆结构和与握杆10第二端焊接固定的第二支撑杆结构、踏板20、底板30、设置在踏板20内的第一压力感应模块40和第二压力感应模块50、与踏板20相连的连杆升降装置60、设置在底板30内并与第一压力感应模块40和第二压力感应模块50相连的单片机90、设置在底板30表面并与单片机90相连的LED显示屏70、设置在底板30内并与单片机90相连的变频电机驱动模块80、设置在底板30内并与单片机90相连的电源模块100、所述变频电机驱动模块80驱动连杆升降装置60进行上升或下降，所述踏板20上设置有第一脚部固定装置110和第二脚部固定装置111，当脚踩在踏板20上时，所述第一压力感应模块40中的第一传感器感应到形变用于检测压力，当脚往上升时，所述第二压力感应模块50中的第二传感器感应到形变用于检测拉力，之后输出一个变化的模拟信号，该信号经放大电路放大输出到模数转换器并转换成便于处理的数字信号，再输出到所述单片机90进行运算控制，最后通过数模转换器输出相应的电压信号用于控制变频器的频率，来驱动电机正或反向旋转，从而带动连杆升降装置60的上升或下降，对运动者提供助力或阻力，所述第一脚部固定装置110和第二脚部固定装置111均采用橡胶制作。

本实施例中，所述第一支撑杆结构和所述第二支撑杆结构均为可调节式支撑杆结构，该支撑杆结构由两段钢管活动连接构成。所述第二段钢管122套在所述第一段钢管120里面，再通过第一固定装置121固定在一起构成所述第一支撑杆结构，所述第四段钢管125套在所述第三段钢管123里面，再通过第二固定装置124固定在一起构成所述第二支撑杆结构。所述第一固定装置121和第二固定装置124均采用螺栓固定，所述第一段钢管120、第二段钢管122、第三段钢管123和第四段钢管125可在市面上直接购买使用。

本实施例中，所述变频电机驱动模块80中的电机采用伺服电机，采用伺服电机能给连杆升降装置60提供恒定转矩，所述伺服电机可在市面上直接购买使用。

本实施例中，所述智能引体向上健身器还包括挂在握杆10上的弹性绳（图中未示意），所述弹性绳的两端绑在健身者身上。将所述弹性绳绑在健身者身上并固定在握杆10上，这样可以有效避免因健身器出故障或者手滑导致的健身者从高处摔落，所述弹性绳可在市面上直接购买使用。

本实施例中，所述握杆10上设置有第一护手装置130和第二护手装置131，第一护手装置130和第二护手装置131均采用海绵制作，通过添加第一护手装置130和第二护手装置131可以增强手与握杆10的摩擦力，所述第一护手装置130和第二护手装置131可在市面上直接购买使用。

本实施例中，所述智能引体向上健身器还包括一个设置在底板30内的键盘输入模块140，所述键盘输入模块140与所述单片机90连接。

如图3所示，键盘输入模块140设定为助力0模式时，对于力量不足的健身者和初学者，他们进行引体向上锻炼大约需要200N的助力，设定最大助力F为200N，握杆10的高度H根据健身者做引体向上时健身者的脚离地面的高度可以自行适当调节。健身者脚踩在踏板20上，两手抓住握杆10，LED显示屏70实时显示的f1是健身器提供的实际助力,当f1<=F时，伺服电机正转带动连杆升降装置60上升，与此同时伺服电机提供恒定转矩助力从而帮助健身者做引体向上锻炼，上升到一定高度H后伺服电机反转带动连杆升降装置60下降回到初始位置，之后进行下一次引体向上助力锻炼。

键盘输入模块140设定为阻力1模式时，力量型健身者进行引体向上锻炼大约需要200N的负重，设定最小阻力F=200N，而握杆10的高度H根据健身者做引体向上时健身者的脚离地面的高度可以自行适当调节。健身者脚踩踏板20，两手抓住握杆10，LED显示屏70实时显示的f2是健身器提供的实际负重,当f2>=F时，由于健身者向上拉力使伺服电机反转带动连杆升降装置60上升，与此同时伺服电机提供恒定转矩阻力从而帮助健身者做引体向上负重锻炼，上升到一定高度H后伺服电机正转带动连杆升降装置60下降回到初始位置，之后进行下一次引体向上负重锻炼。

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 (5)

1.一种智能引体向上健身器，其特征在于：包括握杆、与握杆一端连接的第一支撑杆结构和与握杆第二端连接的第二支撑杆结构、踏板、底板、设置在踏板内的第一压力感应模块和第二压力感应模块、与踏板相连的升降装置、设置在底板内并与第一压力感应模块和第二压力感应模块相连的单片机、设置在底板表面并与单片机相连的显示屏、设置在底板内并与单片机相连的变频电机驱动模块、设置在底板内并与单片机相连的电源模块，所述变频电机驱动模块驱动升降装置进行上升或下降，所述踏板上设置有第一脚部固定装置和第二脚部固定装置，当脚踩在踏板上时，所述第一压力感应模块中的第一传感器感应到形变用于检测压力，当脚往上升时，所述第二压力感应模块中的第二传感器感应到形变用力检测拉力，之后输出一个变化的模拟信号，该信号经放大电路放大输出到模数转换器并转换成便于处理的数字信号，再输出到所述单片机进行运算控制，最后通过数模转换器输出相应的电压信号用于控制变频器的频率，来驱动电机正或反向旋转，从而带动升降装置的上升或下降，对运动者提供助力或阻力。

2.根据权利要求1所述的智能引体向上健身器，其特征在于：所述变频电机驱动模块中的电机采用伺服电机。

3.根据权利要求1所述的智能引体向上健身器，其特征在于：所述智能引体向上健身器还包括挂在握杆的弹性绳，所述弹性绳的两端绑在健身者身上。

4.根据权利要求1所述的智能引体向上健身器，其特征在于：所述握杆上设置有第一护手装置和第二护手装置。

5.根据权利要求1所述的智能引体向上健身器，其特征在于：所述智能引体向上健身器还包括一个设置在底板内的键盘输入模块，所述键盘输入模块与所述单片机连接。