CN207024475U - 一种具备运动数据采集功能的哑铃 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具备运动数据采集功能的哑铃，包括：铃杆；左铃头和右铃头，其可拆卸的固定在所述铃杆的两端，且每个铃头上设置有多片铃片；以及感应装置，其设置在所述铃杆的一端，并且位于铃头的外侧，振动发电机，其设置在所述铃杆的内部腔体内。通过采用感应装置，使用多种传感器采集使用者的哑铃健身动作，并通过蓝牙发送到电脑端或手机端，在电脑端和手机端进行动作识别、记录，对运动量进行量化。能够帮助用户识别并记录其运动量，分析运动部位，检测用户运动频率是否合理，动作是否到位，使得使用者对自己的肢体有了更进一步的了解，同时能够识别运动环境信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具备运动数据采集功能的哑铃，属于运动器材领域。
背景技术
当今社会，随着科技的发展，我们生活在一个节奏越来越快的社会，每天埋头工作，为了生活不断奔波。大多数人都缺乏体育锻炼，由于大多数人没有足够的时间进入健身房进行锻炼，于是哑铃作为无氧运动的代表逐渐成为了他们生活中必不可少的一员。哑铃是一种用于增强上肢力量，对上肢塑形的简单健身器材，
然而传统的哑铃只能进行针对性的训练，并不能满足用户对于锻炼合理性、科学性、安全性的需要，不能记录运动量，并给予用户健身指导作用，因此哑铃的健身功效不能得到充分的发挥。
物联网与运动器材的结合，成就了一系列健身追踪智能设备的出现。例如国外的初创公司Moov开发的同名健身追踪设备，可以通过内置的传感器搭配APP实现对于跑步、拳击以及部分健身动作的跟踪和检测。在哑铃设计领域，全球知名家用体育器材公司Bowflex刚刚推出了一款智能哑铃SmartTech 560，可以通过内置的传感器检测用户的锻炼习惯，其独家的SelectTech技术还可以根据训练动作增加或减少重量，但以其高达500美元的价格，也足以使大多数用户望而却步。
现有的市场产品，或者是成本太高，亦或是APP与运动处于分离状态，导致一种不完整的智能，不能根据不同使用者给出不同的指导建议，因而对于期待使用哑铃作为主要健身方式，并且希望进行较为专业训练的用户而言并不合适。
同时，运动环境在健身占据着不可或缺的部分，使用者在适宜的环境下进行健身，能够强身健体，增强人体的抵抗力，若是在不合适的环境下健身，不仅不能强身健体，还会给人带来疾病。
因而我们希望基于现有的常见传感器和低功耗蓝牙技术，开发一款哑铃训练专用系统，来帮助用户进行科学合理的日常健身和健身指导。
实用新型内容
本实用新型设计开发了一种具备运动数据采集功能的哑铃，能够能够帮助用户识别并记录其运动量，分析运动部位，检测用户运动频率是否合理，指导用户进行体育锻炼。
本实用新型的另一个目的：能够根据实际情况，判断运动环境。
本实用新型提供的技术方案为：
一种具备运动数据采集功能的哑铃，包括：
铃杆；
左铃头和右铃头，其可拆卸的固定在所述铃杆的两端，且每个铃头上设置有多片铃片；以及
感应装置，其设置在所述铃杆的一端，并且位于铃头的外侧，
振动发电机，其设置在所述铃杆的内部腔体内。
优选的是，所述铃头两侧均设置有挡片，能够固定所述铃头。
优选的是，所述具备运动数据采集功能的哑铃还包括固定装置，其设置在所述铃杆的一端，并位于所述铃头的外侧，通过螺纹与所述铃杆的一端固定连接，能够用于固定所述感应装置。
优选的是，所述固定装置的材料为轻质铝材。
优选的是，所述感应装置通过螺钉与所述固定装置固定。
优选的是，所述感应装置包括：红外温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器、陀螺仪和磁力计中的至少两种。
优选的是，所述感应装置还包括纽扣电池，其为感应装置供电。
优选的是，所述纽扣电池与振动发电机连接，能够接收哑铃振动时产生的电能。
优选的是，所述感应装置内还连接有蓝牙装置，用于发送数据。
本实用新型所述的有益效果：通过采用感应装置，使用多种传感器采集使用者的哑铃健身动作，并通过蓝牙发送到电脑端或手机端，在电脑端和手机端进行动作识别、记录，对运动量进行量化。能够帮助用户识别并记录其运动量，分析运动部位，检测用户运动频率是否合理，动作是否到位，提示使用者那部分肌肉群已经得到了锻炼，哪块肌肉群还需要进一步加强，使得使用者对自己的肢体有了更进一步的了解，同时能够识别运动环境信息，为用户选择适宜的环境进行健身，达到真正的强身健体。
采用振动发电机，能够将哑铃在振动时产生的动能转变为电能，为哑铃提供电力来源，并且采用储能纽扣电池，能够收集并储存电能，在振动量低的时候对哑铃进行电量补给，使哑铃能够继续工作，不仅节省了电力开支，还节约了能源，保护了环境。
使用本具备运动数据采集功能的哑铃进行锻炼，锻炼效果好，简单易行，效率高，适用于各种人群进行健身运动，成本低廉，效率高，适应环保的需求，适宜大范围推广。
附图说明
图1为本实用新型所述的具备运动数据采集功能的哑铃的结构示意图。
图2为本实用新型所述的固定装置的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本实用新型提供了一种具备运动数据采集功能的哑铃，包括铃杆130，其为圆柱形杆，且其内部腔体内设置有振动发电机，能够将哑铃的振动机械能转化为电能，所述铃杆130两端分别设置有左铃头110和右铃头140，且每个铃头上均设置有多片铃片，能够让使用者自由装卸铃片，自行选择哑铃重量，满足不同人群的需要；每个铃头的两侧分别设置有挡片120，能够固定所述铃头，防止所述铃头在所述铃杆130上滑动；固定装置170，其内部设置有螺纹孔，能够与所述铃杆130的一端通过螺纹配合并固定在所述铃杆160上，所述固定装置170上部设置有螺钉孔，能够通过螺钉150将感应装置160固定在其上部，所述固定装置170的材质为轻质铝材；所述感应装置160包括红外温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器、陀螺仪、磁力计中的至少两种，能够指导用户进行训练，并根据温湿度情况，帮助用户判断并选择运动环境。
所述感应装置160还包括纽扣电池，其为所述感应装置160供电，所述纽扣电池与振动发电机连接，能够接收哑铃振动时产生的电能。所述振动发电机将哑铃振动时的动能转变为电能，并传递给所述纽扣电池，所述纽扣电池使用并储存多余的电能，在振动量低或电量不足的情况下进行电量补给。所述传感装置160内部连接有蓝牙装置，其能够进行数据的传递。
以侧平举动作为例，该动作哑铃主要围绕陀螺仪Y轴旋转，初始状态重力方向与X轴重和，当手臂与身体垂直时，重力方向与Z轴垂直，根据不同动作的不同传感器数据，采用适当的分类方法将动作分类识别，对不同动作进行不同的加窗处理。
为了实现3轴加速度、3轴角速度等数据的测量和采集，将感应装置160作为智能哑铃的核心部件。为了使计算机能够收集、存储感应装置160发回的各个传感器的数据，便于后期的分析、处理，将电子狗作为计算机端蓝牙通信模块。电子狗作为客户端，通过蓝牙与感应装置160进行无线通信，并通过USB虚拟串口与计算机通信，实现传感器数据与计算机指令的发送和接收。在手机端，利用安卓手机自带的蓝牙模块，通过蓝牙与感应装置160直接通信，完成数据传输。
在计算机端软件使用MATLAB进行设计，可以将加速度传感器的数据分解成线性加速度和重力加速度，以线性加速度数据判断哑铃是否静止或平动，以陀螺仪数据判断哑铃是否在旋转，而重力数据则用于判断哑铃的姿态，从而完成所谓的二叉树分类算法，同时利用曲线特征完成对动作是否过快的检测，利用特征点辅助完成对动作是否标准(即是否可识别)的判断。以此给出训练指导。
安卓手机端APP，基于感应装置160的源码进行开发设计。手机端除继承了PC端已有的全部功能外，从使用者实际应用的角度出发，加入了一些新功能。主要包括多模式训练，以满足不同程度的健身爱好者的需求，支持为用户量身打造科学的健身计划，动态指导功能使动作更加规范，随时分享健身成果，晒身材，与朋友一起健身。
通过采用感应装置，使用多种传感器采集使用者的哑铃健身动作，并通过蓝牙发送到电脑端或手机端，在电脑端和手机端进行动作识别、记录，对运动量进行量化。能够帮助用户识别并记录其运动量，分析运动部位，检测用户运动频率是否合理，动作是否到位，提示使用者那部分肌肉群已经得到了锻炼，哪块肌肉群还需要进一步加强，使得使用者对自己的肢体有了更进一步的了解，同时能够识别运动环境信息，为用户选择适宜的环境进行健身，达到真正的强身健体。
采用振动发电机，能够将哑铃在振动时产生的振动机械能转变为电能，为哑铃提供电力来源，并且采用储能纽扣电池，能够收集并储存电能，在振动量低的时候对哑铃进行电量补给，使哑铃能够继续工作，不仅节省了电力开支，还节约了能源，保护了环境。
使用本具备运动数据采集功能的哑铃进行锻炼，锻炼效果好，简单易行，效率高，适用于各种人群进行健身运动，成本低廉，效率高，适应环保的需求，适宜大范围推广。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，包括：
铃杆；
左铃头和右铃头，其可拆卸的固定在所述铃杆的两端，且每个铃头上设置有多片铃片；以及
感应装置，其设置在所述铃杆的一端，并且位于铃头的外侧，
振动发电机，其设置在所述铃杆的内部腔体内。
2.根据权利要求1所述的具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，所述铃头两侧均设置有挡片，能够固定所述铃头。
3.根据权利要求1所述的具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，还包括固定装置，其设置在所述铃杆的一端，并位于所述铃头的外侧，通过螺纹与所述铃杆的一端固定连接，能够用于固定所述感应装置。
4.根据权利要求3所述的具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，所述固定装置的材料为轻质铝材。
5.根据权利要求3所述的具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，所述感应装置通过螺钉与所述固定装置固定。
6.根据权利要求1所述的具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，所述感应装置包括：红外温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器、陀螺仪和磁力计中的至少两种。
7.根据权利要求1所述的具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，所述感应装置还包括纽扣电池，其为感应装置供电。
8.根据权利要求7所述的具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，所述纽扣电池与振动发电机连接，能够接收哑铃振动时产生的电能。
9.根据权利要求1所述的具备运动数据采集功能的哑铃，其特征在于，所述感应装置内还连接有蓝牙装置，用于发送数据。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620686128.2U CN207024475U (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种具备运动数据采集功能的哑铃 |
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| CN201620686128.2U CN207024475U (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种具备运动数据采集功能的哑铃 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN207024475U true CN207024475U (zh) | 2018-02-23 |
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ID=61471614
Family Applications (1)
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| CN201620686128.2U Active CN207024475U (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种具备运动数据采集功能的哑铃 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207024475U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109045566A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-21 | 徐州舒恒商贸有限公司 | 一种可调节重量的铝型材装置 |
| TWI805441B (zh) * | 2022-07-12 | 2023-06-11 | 國立臺北科技大學 | 運動監測裝置及其操作方法 |
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2016
- 2016-07-04 CN CN201620686128.2U patent/CN207024475U/zh active Active
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