CN214388721U - 智能气缸阻力哈克深蹲机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能气缸阻力哈克深蹲机，包括L型主支架，L型主支架前端设有健身操作组件、后端设有辅助支架，L型主支架水平部分的后部设有倾斜布置的防滑垫，其特征在于，辅助支架上设有人机交互单元，人机交互单元与设于辅助支架内的控制单元相连；健身操作组件包括带有编码器的气缸，编码器与控制单元相连；旋转支架的后端设有竖直支撑架，竖直支撑架的顶端与固定架连接固定；固定架的前侧与L型连接杆的一端连接固定，L型连接杆的另一端与旋转支架铰接；靠垫设于固定架的后侧，靠垫上设有两个肩垫，在靠垫的左右两侧分别设有一个把手。本实用新型可以向健身者施加主动作用力，从而有效提高健身效果。

Description

智能气缸阻力哈克深蹲机

技术领域

本实用新型涉及一种哈克深蹲机，尤其涉及一种带气缸阻力及智能人机交互的哈克深蹲机。

背景技术

哈克深蹲能很好地刺激腿部以及臀部肌肉，是锻炼腿部臀部肌肉的主要训练方式之一。哈克深蹲主要可以训练股四头肌、臀部、腘绳肌和小腿等部位。与杠铃深蹲相比，哈克深蹲的优势在于：第一)安全性会比较高，可以及时踩停。而杠铃深蹲则要大费周章地把杠铃卡好，从而带来一定的安全隐患。第二)做哈克深蹲时，由于不用担心稳定性问题，因此两腿之间的间距可以放窄。当两腿之间的间距较窄的时候，力量的传导方向是沿直线进行。而杠铃深蹲时为了身体稳定性不得不把两脚之间的间距放宽，而宽距蹲的时候腿部会有些倾斜，所以会造成传导的线不够直，因而也就有很多力被抵消掉了。所以，哈克深蹲能让腿部受力更加直接、高效。因此哈克深蹲是健身房内比较受欢迎的健身项目，更是很多期望拥有“翘臀”的爱美人士的必用器械之一。

市面上已有各式各样的哈克深蹲机，但现有的哈克深蹲机不会在下蹲离心阶段主动向健身者施加额外的作用力，从而降低了健身者的锻炼效果。并且健身者利用现有的哈克深蹲机进行锻炼时较难掌握锻炼的技巧，加之在进行腿部肌肉训练时承重较大稍有偏差就会产生损伤，因此初学者在无人辅助下使用哈克深蹲机进行锻炼时较易受伤，即使是有经验的锻炼者，在冲击大重量时，也经常有受重伤的案例，让人痛心。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有的哈克深蹲机在下蹲离心阶段不会主动向健身者施加额外的作用力，从而降低了健身者的锻炼效果；并且，利用市面现有的哈克深蹲机进行锻炼时较易受伤。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种智能气缸阻力哈克深蹲机，包括L型主支架，L型主支架前端设有健身操作组件、后端设有辅助支架，L型主支架水平部分的后部设有倾斜布置的防滑垫，其特征在于，辅助支架上设有人机交互单元，人机交互单元与设于辅助支架内的控制单元相连；

健身操作组件包括带有编码器的气缸，编码器与控制单元相连，控制单元通过驱动电路驱动气缸，气缸的缸体铰接在L型主支架水平部分的前部，气缸的伸缩端连接拉力传感器后再铰接在旋转支架的后端，拉力传感器连接控制单元，旋转支架的前端与L型主支架的竖直部分铰接；

旋转支架的后端设有竖直支撑架，竖直支撑架的顶端与固定架连接固定；固定架的前侧与L型连接杆的一端连接固定，L型连接杆的另一端与旋转支架铰接；靠垫设于固定架的后侧，靠垫上设有两个肩垫，在靠垫的左右两侧分别设有一个把手。

优选地，在所述L型主支架的左右两侧分别设有一加强件，加强件的一端与L型主支架的水平部分连接固定、另一端与L型主支架的竖直部分连接固定。

优选地，所述竖直支撑架高度可调。

优选地，所述竖直支撑架包括外支撑架及位于外支撑架内的内支撑架；内支撑架的顶端与所述固定架铰接；水平连接杆的一端与内支撑架的前侧连接固定，另一端与L型连接杆铰接；外支撑架左右两侧的侧壁上设有位于不同高度的卡槽及连接各卡槽的位移槽；内支撑架左右两侧的侧壁上分别设有一卡块，卡块嵌入同侧的卡槽时，外支撑架与内支撑架的位置相对固定，卡块嵌入位移槽时，内支撑架可沿外支撑架上下移动；

外支撑架的前侧设有固定座，转动轴穿设在固定座内，转动轴中部设有凸块，转动轴的左右两侧分别设有位置调节把手；通过位置调节把手使得转动轴转过一定角度一后，由凸块将内支撑架向后顶出，使得嵌入卡槽的卡块移动至位移槽内，内支撑架可沿外支撑架上下移动以调节高度；通过位置调节把手使得转动轴转过一定角度二后，凸块转动至解除对内支撑架的限位，使得内支撑架可相对外支撑架向前移动，带动卡块由位移槽移动至相应高度的卡槽内。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型具有较高的安全性

本实用新型同时拉力传感器实时检测健身者施加在健身器械上的作用力，依据该作用力驱动气缸，从而设置与当前健身者的锻炼水平相匹配的阻力，避免健身器械施加在健身者上的力超过其安全承力阈值，从而有效保护健身者。更进一步，本实用新型采用气缸来施加主动力后，使得本实用新型可以轻易地实现硬件限位保护，当通过拉力传感器检测到非正常力值时，可以及时利用气缸进行限位保护暂停健身动作，也可以利用人机交互单元产生告警，使得相关人员能够在第一时间介入处置。

(2)采用本实用新型可以更为高效地锻炼腿部及臀部肌肉

通过气缸来施加主动力，使得健身者在一次健身过程中可以同时完成向心和离心双向锻炼，在健身者起身时实现向心锻炼，在健身者下蹲时实现离心锻炼。并且健身者可以根据需要设定向心力值，而离心力值则随健身者的自发力实时变化，从而大大提升锻炼效果。

(3)本实用新型易于操作，利用本实用新型提供的器械进行锻炼时，无需繁琐地装卸杠铃片，随启随用，大大节省了健身准备时间。

(4)通过本实用新型的人机交互单元，健身者可以实时查看锻炼效果，并且本实用新型利用拉力传感器及编码器收集数据后，还可以进行数据分析与规划，使锻炼更为科学。

附图说明

图1及图2为实施例中公开的气缸阻力哈克深蹲机的两个不同方向的立体示意图；

图3为竖直支撑架的局部结构示意图；

图4及图5为凸块被旋转到不同位置时的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1及图2所述，本实施例公开的一种智能气缸阻力哈克深蹲机，包括L型主支架1。L型主支架1的前端为健身操作组件、其后端为辅助支架2。L型主支架水平部分的后部固定倾斜布置的防滑垫3，通过防滑垫3提供脚部微倾支撑，增大摩擦力，提高运动舒适度。

辅助支架2上设置有人机交互单元，本实施例中，人机交互单元为触摸屏4，触摸屏4与设置在辅助支架2内的控制单元相连。健身者通过触摸屏4来设置相应的参数，控制单元根据健身者设置的参数经由驱动单元控制气缸5，在健身者利用本实用新型进行哈克深蹲的过程中，通过气缸5来施加主动力，从而提高健身效果。另外，健身者还可以通过触摸屏4来查看相应的健身数据，直观地了解健身效果。

本实施例中，健身操作组件包括带有编码器的气缸5，编码器与控制单元相连。控制单元通过编码器来获取气缸5的运动行程，一方面可以将运动行程通过触摸屏4向健身者进行展示，另外一方面，控制单元通过获取当次气缸5的运动行程，结合健身者通过触摸屏4设置的参数，来调节下次气缸5的运动行程，使得气缸5的运动行程与当前健身者相匹配，从而到达提高健身效果的目的。控制单元通过驱动电路驱动气缸5，应当注意的是，带有编码器的气缸5以及驱动电路为本领域的常规部件，本领域技术人员可以根据需要选择相应型号的气缸5，并依据所选择的气缸5设计相对应的驱动电路，此处不再赘述。

气缸5的缸体铰接在L型主支架1水平部分的前部，气缸5的伸缩端连接拉力传感器后再铰接在旋转支架6的后端。拉力传感器为本领域的常规器件，通过外购获得，拉力传感器连接控制单元。控制单元通过拉力传感器获取气缸5产生的力，并将该力的数据通过触摸屏4向健身者进行展示。同时，控制单元通过获取当次气缸5的出力，结合健身者通过触摸屏4设置的参数，来调节下次气缸5的出力，使得气缸5的出力与当前健身者相匹配，从而到达提高健身效果的目的。

旋转支架6的前端与L型主支架1的竖直部分铰接，旋转支架6的后端有竖直支撑架7，竖直支撑架7的顶端与固定架9连接固定。竖直支撑架7是可以调节高度的，本实施例中，为了实现竖直支撑架7的高度调节，其采用了如3、4、5所示的结构：

竖直支撑架7包括外支撑架7-1及位于外支撑架7-1内的内支撑架7-2。内支撑架7-2不仅可以在外支撑架7-1内上下移动，而且可以在外支撑架7-1内前后移动。内支撑架7-2的顶端与固定架铰接。水平连接杆11的一端与内支撑架7-2的前侧连接固定，另一端与L型连接杆10铰接。外支撑架7-1左、右两侧的侧壁上分别设有位于不同高度的卡槽7-3及连接各卡槽7-3的位移槽7-4。相对应的，内支撑架7-2左、右两侧的侧壁上分别设有一卡块7-5。卡块7-5与同侧的卡槽7-3及位移槽7-4相配合，从而实现内支撑架7-2的位置解锁及位置锁定。

为了便于调节内支撑架7-2的位置，本实施例中，在外支撑架7-1的前侧安装一个固定座7-9，转动轴7-6穿设在固定座7-9内。转动轴7-6的中部有一个凸块7-7。转动轴7-6的左、右两端分别有一个位置调节把手7-8。握住位置调节把手7-8后，带动转动轴7-6转动，当转动轴7-6转动至使得凸块7-7处于如图4所示状态时，凸块7-7将内支撑架7-2向后顶出，使得原本嵌入卡槽7-3的卡块7-5移动至位移槽7-4内。此时，内支撑架7-2便可以被外力带动沿外支撑架7-1上下移动，从而达到调节靠垫12上肩垫13高度的目的。当调节到位后，再通过位置调节把手7-8带动转动轴7-6转动，使得凸块7-7处于如图5所示状态，此时通过外力将内支撑架7-2向前推，便可以将卡块7-5推入相应高度的卡槽7-3内，从而将内支撑架7-2的位置锁定。

对竖直支撑架7进行调节时，一个人便可以完成操作，具体操作过程如下：靠垫12上肩垫13垫在健身者的肩膀上，随后健身者的双手便可以握住位置调节把手7-8带动转动轴7-6转动，当转动轴7-6转动至如图4所示状态后，健身者利用肩膀将靠垫12及固定架9整体上抬，或者健身者利用肩膀使得靠垫12及固定架9整体下降。调整至比较舒适的位置后，再通过位置调节把手7-8带动转动轴7-6转动，当转动轴7-6转动至如图5所示状态后，健身者通过位置调节把手7-8将内支撑架7-2向前推，便可以将卡块7-5推入相应高度的卡槽7-3内，从而将内支撑架7-2的位置锁定。

应当注意的是，水平连接杆11与L型连接杆10铰接位置处有一定的前后移动的自由度，方便内支撑架7-2进行前后移动，具体实现结构为本领域技术人员的常识，此处不再赘述。

固定架9的前侧与L型连接杆10的一端连接固定，L型连接杆10的另一端与旋转支架6铰接。靠垫12固定在固定架9的后侧，靠垫12上有两个肩垫13，在靠垫12的左右两侧分别设有一个把手14。

为了加强本实用新型的总体结构强度，在L型主支架1的左、右两侧分有一弧形的加强件8。加强件8的一端与L型主支架1的水平部分连接固定、另一端与L型主支架1的竖直部分连接固定。

利用本实用新型提供的智能气缸阻力哈克深蹲机进行锻炼时，健身者面朝靠垫12，肩垫13垫在肩膀上，双手握住把手14，双脚蹬踏在防滑垫3。初始时，健身者的双膝弯曲，随后健身者起身，在起身过程中带动靠垫12及固定架9向上转动。在此过程中，气缸5依据健身者设置的参数施加主动作用力，气缸5的伸缩端收缩，使得靠垫12及固定架9有向下转动的趋势，达到施加向心力值的目的。健身者抵抗该向心力直至膝盖伸直，完成向心锻炼。随后，健身者进行下蹲时气缸5的伸缩端收缩，让靠垫12及固定架9向下转动，从而向健身者施加离心力。此时，健身者做起身动作，抵抗该离心力让靠垫12及固定架9有向上转动的趋势。在此过程中，控制单元通过拉力传感器检测健身者施加的力，依据检测到的力驱动气缸5，使得气缸5产生的离心力始终大于健身者所输出的力，从而完成离心锻炼。

Claims (4)

1.一种智能气缸阻力哈克深蹲机，包括L型主支架，L型主支架前端设有健身操作组件、后端设有辅助支架，L型主支架水平部分的后部设有倾斜布置的防滑垫，其特征在于，辅助支架上设有人机交互单元，人机交互单元与设于辅助支架内的控制单元相连；

健身操作组件包括带有编码器的气缸，编码器与控制单元相连，控制单元通过驱动电路驱动气缸，气缸的缸体铰接在L型主支架水平部分的前部，气缸的伸缩端连接拉力传感器后再铰接在旋转支架的后端，拉力传感器连接控制单元，旋转支架的前端与L型主支架的竖直部分铰接；

旋转支架的后端设有竖直支撑架，竖直支撑架的顶端与固定架连接固定；固定架的前侧与L型连接杆的一端连接固定，L型连接杆的另一端与旋转支架铰接；靠垫设于固定架的后侧，靠垫上设有两个肩垫，在靠垫的左右两侧分别设有一个把手。

2.如权利要求1所述的一种智能气缸阻力哈克深蹲机，其特征在于，在所述L型主支架的左右两侧分别设有一加强件，加强件的一端与L型主支架的水平部分连接固定、另一端与L型主支架的竖直部分连接固定。

3.如权利要求1所述的一种智能气缸阻力哈克深蹲机，其特征在于，所述竖直支撑架高度可调。

4.如权利要求3所述的一种智能气缸阻力哈克深蹲机，其特征在于，所述竖直支撑架包括外支撑架及位于外支撑架内的内支撑架；内支撑架的顶端与所述固定架铰接；水平连接杆的一端与内支撑架的前侧连接固定，另一端与L型连接杆铰接；外支撑架左右两侧的侧壁上设有位于不同高度的卡槽及连接各卡槽的位移槽；内支撑架左右两侧的侧壁上分别设有一卡块，卡块嵌入同侧的卡槽时，外支撑架与内支撑架的位置相对固定，卡块嵌入位移槽时，内支撑架可沿外支撑架上下移动；

外支撑架的前侧设有固定座，转动轴穿设在固定座内，转动轴中部设有凸块，转动轴的左右两侧分别设有位置调节把手；通过位置调节把手使得转动轴转过一定角度一后，由凸块将内支撑架向后顶出，使得嵌入卡槽的卡块移动至位移槽内，内支撑架可沿外支撑架上下移动以调节高度；通过位置调节把手使得转动轴转过一定角度二后，凸块转动至解除对内支撑架的限位，使得内支撑架可相对外支撑架向前移动，带动卡块由位移槽移动至相应高度的卡槽内。

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