CN206183856U - 重量训练器监控系统 - Google Patents

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Abstract

一种重量训练器监控系统，用以监测重量训练器在运动过程中的各种数据资料，所述监控系统包括超声波感测器、数据撷取盒及网关，所述超声波感测器置于所述重量训练器上感测运动数据并连接至所述数据撷取盒以撷取数据资料，所述数据撷取盒再将数据传达至所述网关以供运动数据的进一步使用，所述超声波感测器实时侦测运动数据，藉此，可将所述重量训练器的使用情况实时传输，以监测运动数据，提升智能化管理。

Description

重量训练器监控系统
【技术领域】
本实用新型涉及一种重量训练器监控系统，尤其涉及一种智能化的重量训练器监控系统。
【背景技术】
运动为维持身体健康最好的一种生活方式，而现代人的生活相当的忙碌，很难天天拨出时间前往运动场进行运动，因此各式各样的健身器材，如重量训练器、跑步机、健身脚踏车、踏步机、划船机等等室内运动器材，已广泛进入居家生活。对于现有的重量训练器，一般为机械式运动，较少具有管理运动数据的智能监测系统，中国台湾新型第M433556号专利做了改进，该新型专利揭示了一种感测装置，所述感测装置包括一磁性插销及一磁性感测阵列，该磁性感测阵列具有多个感测器，每个感测器位置对应有一重量块用以感测该磁性插销插入的位置，然，该感测装置之感测器较为复杂，数据传输速度具有延迟的风险且其后期数据的应用也不够充分，运动人员依旧难以掌控好健身尺度从而达不到所欲健身效果。
因此，确有必要提供一种改良的重量训练器监控系统，以满足上述需求。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种智能化的重量训练器监控系统。
为解决上述技术问题，本实用新型可采用如下技术方案：一种重量训练器监控系统，用以监测重量训练器在运动过程中的各种数据资料，所述监控系统包括超声波感测器、数据撷取盒及网关，所述超声波感测器置于所述重量训练器上感测运动数据并连接至所述数据撷取盒以撷取数据资料，所述数据撷取盒再将撷取的数据传达至所述网关以供运动数据的进一步使用。
进一步地，所述超声波感测器与所述数据撷取盒之间通过蓝牙或USB技术连接，所述数据撷取盒与网关之间通过蓝牙技术连接。
进一步地，所述监控系统还包括无线射频辨识系统、Wi-Fi无线网络基地台以及伺服器系统，所述Wi-Fi无线网络基地台与伺服器系统连接，所述无线射频辨识系统与Wi-Fi无线网络基地台连接，所述无线射频辨识系统包括射频标签及读取该射频标签的读卡机，所述网关与Wi-Fi无线网络基地台通过局域网或广域网进行双向连接，所述读卡机与使用者及重量训练器一一对应。
进一步地，所述重量训练器具有架体、重量块、传动装置及可插设于任一重量块上的插销，所述重量块置于架体内配合所述传动装置以上下运动，所述超声波感测器实时侦测插销位置。
进一步地，所述超声波感测器包括超声波发送端、超声波接收端及定位至所述架体上的定位部，所述插销包括反射部及选择部，所述超声波感测器的超声波发送端与超声波接收端正对所述插销的反射部。
进一步地，所述多个重量块堆叠设置，每一个重量块均设有供所述插销插设的插孔，当将所述插销插入所述任一插孔后，即可进行重量训练。
进一步地，所述数据撷取盒设有一电源键、一Micro USB接口及多个并排设置的USB接口，通过所述USB接口可将所述数据撷取盒连接至所述超声波感测器以传输数据资料。
为实现上述目的，本实用新型还可采用如下技术方案：一种重量训练器，其包括架体、重量块、传动装置及可插设于任一重量块上的插销，所述重量训练器还包括超声波感测器及与所述超声波感测器连接以传输数据资料的数据撷取盒，所述超声波感测器实时侦测所述插销位置。
进一步地，所述超声波感测器与所述数据撷取盒之间通过蓝牙或USB技术连接。
进一步地，所述多个重量块堆叠设置，每一个重量块均设有供所述插销插设的插孔，所述插销包括反射部及选择部，所述超声波感测器的超声波发送端与超声波接收端正对所述插销的反射部，当将所述插销的选择部插入所述任一插孔后，即可进行重量训练。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：所述重量训练器监控系统实现了对运动过程中数据的智能化管理，所述数据撷取盒通过个人区域网络连接，统一控制管理各种资料的接收与发送，并且可通过预先设定相应参数，具体地，比如设定拉升一定距离为一次有效拉升及拉升多少次即可满足健身需求，并统计好有效拉升次数，从而数字化显示给运动人员其运动实际状况，从而使得运动人员的锻炼达到最佳健身效果，以改善健身人员的健康。
【附图说明】
图1为本实用新型重量训练器监控系统的流程示意图。
图2为使用者到重量训练器时监控系统的信号流程示意图。
图3为室内环境感测时的监控系统的信号流程示意图。
图4为使用者在重量训练器上进行运动时监控系统的信号流程示意图。
图5为本实用新型重量训练器被使用者使用时的立体示意图。
图6为本实用新型超声波感测器与插销及重量块配合时的立体示意图。
图7为图6进一步运动状态下的立体示意。
图8为图6另一角度的立体示意图。
图9本实用新型插销的立体分解示意图。
图10为本实用新型数据撷取盒的立体组合示意图。
图11为本实用新型数据撷取盒的立体分解示意图。
图12为本实用新型数据撷取盒另一角度的立体分解示意图。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
【具体实施方式】
请参阅图1至图4所示，本实用新型的重量训练器监控系统可适用于检测运动运动人员在使用重量训练器100的过程中产生的各种数据资料，该系统的较佳实施例为包括超声波感测器1、数据撷取盒2、室内环境感测元件3、网关4、无线射频辨识系统(RadioFrequency Identification, RFID)5、Wi-Fi无线网络基地台6以及伺服器系统7。
在重量训练器监控系统中，所述网关4分别与数据撷取盒2、室内环境感测元件3及Wi-Fi无线网络基地台6连接以进行信号的相互传递及接收或发送资料。
请参阅图2，所述无线射频辨识系统5包括射频标签51及读取该射频标签51的读卡机52，所述读卡机52与一重量训练器100一一对应，其与所述读卡机52可读取使用者相关资料，所述无线射频辨识系统5会将读取的资料传输至无线网络基地台。结合图1，所述网关4、无线射频辨识系统5、Wi-Fi无线网络基地台6以及伺服器系统7之间的连接即可以采用局域网也可以透过广域网进行连接。因此，所述Wi-Fi无线网络基地台6通过局域网或广域网连接至伺服器系统7，所述伺服器系统7可以包括网页伺服器71以及资料伺服器72，所述网页伺服器71具有无线射频辨识系统5读取的资料信息即识别使用者身份及登入信息的登入服务、测算或设置重量训练器100上超音波感测器1的参数资料及提供网页浏览的网页浏览服务等功能，所述资料伺服器72可存储各种使用者、计算重量训练器100等各种数据资料。结合图1，所述伺服器系统7将部分用于提供对外服务的服务器主机划分到一个特定的子网络内形成边界网络区73，在边界网络区73的主机能与同处边界网络区内的主机和外部网络的主机通讯，而同企业网络主机的通讯则会被受到限制，这使边界网络区73的主机能被企业网络和外部网络所存取，而企业网络又能避免外部网络所得知，进而使得边界网络区73能提供对外部入侵的防护。该伺服器系统7可透过广域网将使用者、重量训练器100、室内环境感测元件3等所产生的各种信息传送至浏览器8或移动装置如手机、移动电话、平板电脑等上的应用程序9(如 :iOS App、Android App等)，该浏览器8包括手机、个人电脑、平板电脑或其他具备浏览功能的任意电子产品之浏览器8等。
请参阅图3，所述网关4与室内环境感测元件3之间通过低速无线个人网络（LR-WPAN，IEEE802.15.4）进行双向无线连接，其同样可以采用紫蜂（ZigBee）技术进行连接进而实现网关4与室内环境感测元件3之间的资料传输，所述室内环境感测元件3与网关4之间也可实现双向资料传输，所述室内环境感测元件3可以包括温度感测器31、湿度感测器32等各种感测室内环境变化的感测器。所述网关4与Wi-Fi无线网络基地台6之间通过局域网或广域网进行双向连接以进行资料的双向传输，所述广域网包含因特网，所述Wi-Fi无线网络基地台6包括Wi-Fi模块及无线网络基地台。
请参阅图5至图9所示，所述重量训练器100具有架体101、重量块102、传动装置103及可插设于任一重量块102上的插销104，所述插销104包括反射部1041、选择部1042及夹持所述反射部1041并连接至所述选择部1042的夹持部1043，所述多个重量块102堆叠设置，每一个重量块102均设有供所述插销104插设的插孔1021，所述重量块102置于架体101内配合所述传动装置103以便使用者上下拉放所述重量块102以至所述重量块102上下运动从而达到健身训练的目的。
所述超声波感测器1装设至所述重量训练器100上，具体地，所述超声波感测器1装设至所述架体101上、重量块102的下方并与所述插销104相对设置，所述超声波感测器1包括超声波发送端11、超声波接收端12及定位至所述架体101上的定位部13。所述超声波感测器1与所述插销104构成所述检测主体，通过所述超声波感测器1的发射端11发射出超声波，由于超声波在空气介质内会沿直线向前传播，直到超声波碰到障碍物或目标物时，会有反射波回弹，在本实施方式中所述障碍物或目标物为插销104的反射部1041，当超声波遇到反射部1041回弹至接超声波接收端12超声波，会触发超声波感测器1的感测电路，声波发射的时间由系统预先设定，回收声波的时间由感测电路侦测，这两者的时间差代表声波在空气中传播的时间，从而测算出插销104的运动距离，进而可知道重量块102的运动距离，此为典型的Time of flight测距法，所述反射部1041为平板状并远远突出所述重量训练器100的表面，一方面供使用者手持以选择重量块102的磅数，另一方面阻挡所述超声波继续向前传播，当然在其他实施方式中也可以为其他形状，只要能够较佳反射超声波即可。实际情况下，所述超声波感测器1实时侦测插销1021所在位置，当将所述插销104插入所述插孔1021时，即可通过测距法确定一第一距离，当所述选定重量块102处于拉升过程中，所拉升重量块102运动的最大距离即可通过测距法确定一第二距离，所述第一距离与所述第二距离构成距离差，该距离差即为所述选定重量块102的运动距离也即使用者在一次重量训练中的运动情况。
请参阅图10-12所示，所述数据撷取盒2的一侧设有一用以开启及关闭电源的电源键21以及一用以充电用的Micro USB接口22，数据撷取盒2另一侧设有三个并排设置的USB接口23，结合图4及图5，所述超声波感测器1置于所述重量训练器100上感测运动数据并连接至所述数据撷取盒2以撷取数据资料，所述数据撷取盒2再将数据传达至所述网关4以供运动数据的进一步使用。所述超声波感测器1与所述数据撷取盒2之间通过蓝牙或通用串行总线(USB)技术连接，所述数据撷取盒2与网关4之间通过蓝牙技术连接，当然，在其他实施方式中，所述数据撷取盒2与网关也可以采用WIFI或者其他更为便捷的连接方式以将所述数据撷取盒2所撷取的资料传输至所述网关4。所述数据撷取盒2包括印刷电路板组件20、包覆印刷电路板组件20的外壳24以及组装在外壳24一侧的盖体25，所述电源键21及MicroUSB接口22安装在所述印刷电路板组件20一侧，所述盖体25设有供所述电源键21及MicroUSB接口22外露的开孔251，所述USB接口23安装在所述印刷电路板组件20的另一侧。在本实用新型的其他实施例中，所述数据撷取盒2也可以通过无线个人网络（WPAN，IEEE802.15.1）连接至所述超声波感测器1，如可通过蓝牙（BlueTooth）技术进行无线连接，采用蓝牙技术的无线连接覆盖距离可达到10米，适用于短距离资料交换。
具体的，在本实施方式中，网页伺服器71智能化地依据既定重量块102设定所需具体距离为一次有效拉升，比如：结合图5-7所示，设定当插销104插设至从下到上第六块重量块102，拉升所述第六块重量块102及其之上所有重量块磅数的有效拉升距离为15cm，当使用者所拉升距离等于或超过15cm才算一次有效拉升，数据撷取盒2才统计该次拉升运动，同样的，插设至其他重量块102所需的有效拉升距离也于网页伺服器71中预先设定好。当然该系统不仅只设置有效拉升距离的统计次数，还可以根据需要设置其他可供使用的参数以提升使用者使用重量训练器100的效果，使得使用者达到健康、绿色及高效的健身效果以满足日益增长的对健身器材智能化需求。使用者使用所述重量训练器时监控系统主要运作流程如下：
①使用者抵达健身训练场地欲进行重量训练，将射频标签51对准读卡机52进行资料读取，无线射频辨识系统5将读取的用户资料发送至Wi-Fi无线网络基地台6;
②Wi-Fi无线网络基地台6透过广域网或局域网将资料传输至网页伺服器71，网页伺服器71根据使用者提供的用户资料与资料伺服器72内存储的用户资料进行对比判定，进而供使用者或管理员通过浏览器8进行浏览，或是让使用者或管理员通过移动装置上的应用程序9(如 :iOS App、Android App)使用运作;
③使用者抵达重量训练器100，据预先设定好的有效拉升距离进行训练，所述超声波感测器1实时感测所述插销104的位置测算出有效拉升次数，再将相应数据资料传输至数据撷取盒2;
④所述数据撷取盒2撷取到的运动资料及所述室内环境感测元件3将感测到的温度、湿度等室内环境参数资料被传输至网关4;
⑤网关4将所述运动相关资料传输至Wi-Fi无线网络基地台6，Wi-Fi无线网络基地台6透过广域网或局域网将资料进一步传输至伺服器系统7，伺服器系统7对使用者、重量训练器100、室内环境感测元件3等所产生的各种信息进行测算或数字化处理;
⑥伺服器系统7进一步将处理后的数据传送至浏览器8或是移动装置上的应用程序9，从而使用者或管理员通过手机、个人电脑、平板电脑等各种电子产品的浏览器8或应用程序9观察使用者的身体状态或运动状态等资讯以便即时或后续调整使用。
使用者不断训练，则相关数据不断更新至以上对应流程中。因而本实用新型的重量训练器监控系统不仅可以通过该无线射频辨识系统5识别使用者身份，而且可以将使用者的运动数据、身体生理参数、室内环境等相关资料提取出来给使用者浏览，使用者可以结合观察到的数据对其运动状态、运动时间等进行调整，还可以根据需求去调控室内的环境参数以改善室内环境，从而更加有利于其提高自身的身体健康指数，因此本实用新型重量训练器实现了对室内环境、使用者信息的智能化管理，也有利于使用者与重量训练器100进行更好地结合。
综上所述，本实用新型重量训练器监控系统透过USB或蓝芽技术撷取使用者运动时的参数资料，进行第一阶的融合并传送至网关4。本实用新型针对数据撷取盒2、室内环境感测元件3及Wi-Fi无线网络基地台6等不同协议的器材由网关4透过蓝芽技术或紫蜂技术联接并进行进行第二阶的融合并传送至伺服器系统7，本实用新型的重量训练器监控系统通过网关4同时控制，统一管理资料的接收与发送，不仅提升了资料传输效率，节省了时间成本，而且提升了本实用新型无线网络健身监控系统的智能化管理水平。
上述实施例为本实用新型的较佳实施方式。而非全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变化，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种重量训练器监控系统，用以监测重量训练器在运动过程中的各种数据资料，其特征在于：所述监控系统包括超声波感测器、数据撷取盒及网关，所述超声波感测器置于所述重量训练器上感测运动数据并连接至所述数据撷取盒以撷取数据资料，所述数据撷取盒再将撷取的数据传达至所述网关以供运动数据的进一步使用。
2.如权利要求1所述的重量训练器监控系统，其特征在于：所述超声波感测器与所述数据撷取盒之间通过蓝牙或USB技术连接，所述数据撷取盒与网关之间通过蓝牙技术连接。
3.如权利要求1所述的重量训练器监控系统，其特征在于：所述监控系统还包括无线射频辨识系统、Wi-Fi无线网络基地台以及伺服器系统，所述Wi-Fi无线网络基地台与伺服器系统连接，所述无线射频辨识系统与Wi-Fi无线网络基地台连接，所述无线射频辨识系统包括射频标签及读取该射频标签的读卡机，所述网关与Wi-Fi无线网络基地台通过局域网或广域网进行双向连接，所述读卡机与使用者及重量训练器一一对应。
4.如权利要求1所述的重量训练器监控系统，其特征在于：所述重量训练器具有架体、重量块、传动装置及可插设于任一重量块上的插销，所述重量块置于架体内配合所述传动装置以上下运动，所述超声波感测器实时侦测插销位置。
5.如权利要求4所述的重量训练器监控系统，其特征在于：所述超声波感测器包括超声波发送端、超声波接收端及定位至所述架体上的定位部，所述插销包括反射部及选择部，所述超声波感测器的超声波发送端与超声波接收端正对所述插销的反射部。
6.如权利要求4所述的重量训练器监控系统，其特征在于：所述多个重量块堆叠设置，每一个重量块均设有供所述插销插设的插孔，当将所述插销插入所述任一插孔后，即可进行重量训练。
7.如权利要求1所述的重量训练器监控系统，其特征在于：所述数据撷取盒设有一电源键、一Micro USB接口及多个并排设置的USB接口，通过所述USB接口可将所述数据撷取盒连接至所述超声波感测器以传输数据资料。
8.一种重量训练器，其包括架体、重量块、传动装置及可插设于任一重量块上的插销，其特征在于：所述重量训练器还包括超声波感测器及与所述超声波感测器连接以传输数据资料的数据撷取盒，所述超声波感测器实时侦测所述插销位置。
9.如权利要求8所述的重量训练器，其特征在于：所述超声波感测器与所述数据撷取盒之间通过蓝牙或USB技术连接。
10.如权利要求8所述的重量训练器，其特征在于：所述多个重量块堆叠设置，每一个重量块均设有供所述插销插设的插孔，所述插销包括反射部及选择部，所述超声波感测器的超声波发送端与超声波接收端正对所述插销的反射部，当将所述插销的选择部插入所述任一插孔后，即可进行重量训练。
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