CN210057342U - 一种智能俯卧撑计数器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能俯卧撑计数器，包括支座、光电传感器、信号转换模块、主控模块和计数显示模块，所述支座上竖直设置有支架，所述光电传感器共三个，所述三个光电传感器由上至下分三层设置在支架上，三个光电传感器分别用于监测人体背部、腰部和膝部，所述信号转换模块、主控模块和计数显示模块固定于支座上表面，所述光电传感器连接信号转换模块，信号转换模块连接主控模块，主控模块连接计数显示模块。本实用新型通过三个光电传感器分别监测人体的背部、腰部和膝部，只有当主控模块同时接收到三个光电传感器的被遮挡的信号时，计数显示模块才给以计数并显示，这样不仅能准确判断俯卧撑姿势是否标准，而且能准确计数。
Description
技术领域
本实用新型属于智能健身运动器材计数设备技术领域，特别是涉及一种智能俯卧撑计数器。
背景技术
俯卧撑，作为体能训练中最基本也是最能磨练耐力的一项运动，俯卧撑运动的特点是以脚尖为基点，整个身体绕脚尖上下一定幅度的转动，运动过程中始终保持身体呈一条直线，当俯卧撑动作不标准时，人的身体也不能保持在一条直线上。通过较多的俯卧撑练习，我们可以知道身体是否能保持在一条直线上取决于三个点，即背部、腰部、膝部，记为A、B、C三点，此时可以知道当A点处于B、C两点组成的直线上方时人体处于塌腰状态；当A点处于B、C两点组成的直线下方时人体处于提臀状态；当C点处于A、B两点组成的直线下方时人体处于跪膝状态。通过这三个点我们可以判断俯卧撑动作是否标准。
在国内关于俯卧撑计数器的研究有许多，并且有的已经做出了成品，其中包括以下三种俯卧撑计数器，第一个是基于Android平台开发的俯卧撑计数器。通过研究Android平台下传感器的使用方法，设计了一种智能俯卧撑计数器，把智能手机放置地面上，当身体缓慢降下靠近手机感应器，以及离开感应器时，手机计数同时发出声音提示；而另一种则是采用的比较多的方法，就是通过红外线照射完成对俯卧撑动作的检测及计数，使用者将仪器调到适当高度，以身体的胸部或背部为基准点，当胸部或背部通过红外线扫描时，感应器产生感应并计数一次；还有一种是我军研制的压力式俯卧撑测试板，受测者在进行俯卧撑练习时，由于身体会缓慢向下运动，同时胸部按压缓冲垫带动螺柱向下运动，当螺柱缓慢向下运行到一定距离之后感应器将被触发，此时它将传输一个高电平信号到计数器上，计数器会通过收到的高平信号速度和频率对受测者进行的俯卧撑运动的数量进行计数，在测试过程中，当仪器的感应板被受测者的腰部或膝部触碰到时，计数器同时也会中止计数，测试结束，此时的计数结果就是本次测试的成绩。综合以上三种，不难发现，这些俯卧撑计数器存在的缺点：前两款计数器并不能够保证受测者所进行的俯卧撑运动是否标准，俯卧撑运动时要求整个身体保持在一条直线。例如只基于胸部这一个基准点进行感应检测。那么当胸部通过感应区域时，腰部可能会存在下塌或膝部可能存在跪膝的情况，这也导致对俯卧撑动作检测的不严格，影响训练效果；第三款计数器一旦腰部或膝部触碰仪器的感应板，计数将被终止，并且计数器显示的结果就为本次的测试成绩。没有考虑到由于受测者的失误，误碰到感应板而被终止继续测试的可能性，导致受测者成绩不真实。
因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种智能俯卧撑计数器，能完全解决上述现有技术的不足之处。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
一种智能俯卧撑计数器，包括支座、光电传感器、信号转换模块、主控模块和计数显示模块，所述支座上竖直设置有支架，所述光电传感器共三个，所述三个光电传感器由上至下分三层设置在支架上，三个光电传感器分别用于监测人体背部、腰部和膝部，所述信号转换模块、主控模块和计数显示模块固定于支座上表面，所述光电传感器连接信号转换模块，信号转换模块连接主控模块，主控模块连接计数显示模块。
作为优选，所述俯卧撑计数器还包括报警模块，所述报警模块与主控模板连接。
作为优选，所述俯卧撑计数器还包括时钟显示模块，所述时钟显示模块与主控模块连接。
作为优选，所述信号转换模块包括：信号放大器和模/数转换器，信号放大器用于将微弱的电信号放大，模/数转换器用于将模拟电信号转换成数字信号。
作为优选，所述支架包括内轴和外轴，所述内轴滑动插置于外轴顶部，内轴的侧壁和外轴的侧壁上对应开设有若干销孔，销孔内插置有调节销，所述外轴由上至下套设有三个轴套，每个轴套的外壁上固定连接有传感器安装台。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型结构简单，设计合理，通过三个光电传感器分别监测人体的背部、腰部和膝部，只有当主控模块同时接收到三个光电传感器的被遮挡的信号时，计数显示模块才给以计数并显示，这样不仅能准确判断俯卧撑姿势是否标准，而且能准确计数。
附图说明
图1是本实用新型的结构简图；
图2是本实用新型电路原理图；
图3是本实用新型使用时的侧视图；
图4是本实用新型使用时的俯视图；
图5是本实用新型的工作流程图；
图6是实施例二中支架的结构示意图。
附图标记：1-支座，2-光电传感器，3-信号转换模块，4-主控模块，5-计数显示模块，6-支架，601-外轴，602-内轴，603-销孔，604-调节销，7-轴套，8-传感器安装台，9-时钟显示模块，10-报警模块。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例一
如图1至图5所示，一种智能俯卧撑计数器，包括支座1、光电传感器2、信号转换模块3、主控模块4、计数显示模块5、时钟显示模块9和报警模块10，支座1上开设有插槽，支架6竖直插置于插槽内，光电传感器2共三个，三个光电传感器2由上至下分三层安装在支架2上，具体的支架6上由上而下依次套设有三个可转动的轴套7，轴套7可绕支架旋转，每个轴套7的侧壁上螺接有传感器安装台8，每个传感器安装台8上安装一个光电传感器2，三个光电传感器2分别用于监测人体背部、腰部和膝部，信号转换模块3、主控模块4和计数显示模块5螺钉安装于支座1上表面，光电传感器2连接信号转换模块3，信号转换模块3连接主控模块4，主控模块4分别连接计数显示模块5、时钟显示模块9和报警模块10，信号转换模块3包括信号放大器和模/数转换器，信号放大器用于将微弱的电信号放大，模/数转换器用于将模拟电信号转换成数字信号。
所述光电传感器2用于感应人体并使得输出的电信号发生变化，其型号为PMM18-A301NA光电传感器；信号转换模块3用于将光电传感器传回的电信号放大并转化为数字信号，其型号为：深圳康奈德C2000MDIA转化模块；主控模块4用于处理转化后的数字信号，判断传回的数字信号个数，确定是否计数，其型号为：美国ATMEL公司生产的STC89C52单片机芯片；计数显示模块用于输出显示计数结果，其型号为：LCD1602显示模块；时钟显示模块9用于显示日期、时间，其型号为DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片DS1302，报警模块10用于警示不标准的俯卧撑姿势，其型号为常用的声光报警器。
本实用新型的工作原理：俯卧撑之前，受训者事先摆好标准的俯卧撑姿势，然后将本俯卧撑计数器放置于人体一侧，光电传感器2距离人体10cm-15cm，调整三个光电传感器2的位置，使三个光电传感器2分别监测人体背部、腰部和膝部，调整完成后，开始做俯卧撑，若人体的背部、腰部和膝部同时将三个光电传感器2遮住且在俯卧撑上下起伏过程中持续遮挡，三个光电传感器2会因被遮挡而电信号均发生改变，并将产生的三组电信号传输至信号转换模块3处理转换成数字信号，主控模块4接收数字信号后分析判断，若接收的是三组因光电传感器遮挡产生的信号，则计数一次，并通过计数显示模块5显示，并随着俯卧撑的进行，累计俯卧撑总数；若人体的背部、腰部和膝部任何部位未遮住光电传感器2，则主控模块4接收到的是一组或两组因光电传感器遮挡而产生的信号，则不计数，并通过报警模块10提醒相关人员注意俯卧撑姿势不标准。
本实用新型尤其适用于军校和部队，由于军校和部队对新兵学员的体能要求严格，俯卧撑作为新兵体能训练中最基本也是最能磨练耐力的一个环节，尤为重要，然而由于受训人员比较多，每个人出现的孤僻动作千奇百怪，组织者也不能在训练期间一个个的去矫正，因此将本实用新型在军校和部队推广使用，将大大减轻组织者的工作压力，也能提高新兵学员训练效果。
实施例二
如图1至图6所示，一种智能俯卧撑计数器，除具有实施例一中所有的技术特征外，其区别点在于：支架6包括内轴601和外轴602，外轴602顶部开设有沉孔，内轴601滑动插置于外轴602顶部沉孔，内轴601的侧壁和外轴602的侧壁上对应开设有若干销孔603，销孔603内插置有调节销604，外轴602由上至下套设有三个轴套7，每个轴套7的外壁上固定连接有传感器安装台8。此设计便于根据不同受训者的身体情况调整光电传感器的位置，且结构简单，成本低。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种智能俯卧撑计数器，其特征在于：包括支座、光电传感器、信号转换模块、主控模块和计数显示模块，所述支座上竖直设置有支架，所述光电传感器共三个，所述三个光电传感器由上至下分三层设置在支架上，三个光电传感器分别用于监测人体背部、腰部和膝部，所述信号转换模块、主控模块和计数显示模块固定于支座上表面，所述光电传感器连接信号转换模块，信号转换模块连接主控模块，主控模块连接计数显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种智能俯卧撑计数器，其特征在于：还包括报警模块，所述报警模块与主控模板连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能俯卧撑计数器，其特征在于：还包括时钟显示模块，所述时钟显示模块与主控模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能俯卧撑计数器，其特征在于：所述信号转换模块包括：信号放大器和模/数转换器，信号放大器用于将微弱的电信号放大，模/数转换器用于将模拟电信号转换成数字信号。
5.根据权利要求1所述的一种智能俯卧撑计数器，其特征在于：所述支架包括内轴和外轴，所述内轴滑动插置于外轴顶部，内轴的侧壁和外轴的侧壁上对应开设有若干销孔，销孔内插置有调节销，所述外轴由上至下套设有三个轴套，每个轴套的外壁上固定连接有传感器安装台。
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| CN116351005A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-06-30 | 东莞市仲康电子科技有限公司 | 一种智能俯卧撑训练板及其控制方法 |
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| CN116351005B (zh) * | 2023-01-13 | 2024-04-30 | 东莞市仲康电子科技有限公司 | 一种智能俯卧撑训练板及其控制方法 |
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