TW201825151A - 重量訓練器及其超音波感測器 - Google Patents

Abstract

一種重量訓練器及其超音波感測器，所述重量訓練器包括架體、複數重量塊、傳動裝置、可插設於任一重量塊上之插銷及超音波感測器，所述超音波感測器包括超音波發射端、超音波接收端、固定件及支撐件，所述固定件為圓柱體且定義有兩個相對之外端面及位於兩個外端面之間之外周面，所述固定件設有貫穿外周面之通槽及貫穿外端面之樞轉孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，上述超音波發射端及超音波接收端容納在第一、第二固定件內且裸露在通槽內，所述支撐件設有一轉軸，所述轉軸與所述樞轉孔配合，所述超音波感測器安裝至所述重量訓練器以偵測並傳輸資料，藉此所述超音波感測器可以便捷的安裝至各種重量訓練器上。

Description

重量訓練器及其超音波感測器

本發明係關於一種重量訓練器及其超音波感測器，尤其指一種具有樞轉結構的超音波感測器的重量訓練器。

運動為維持身體健康最好的一種生活方式，而現代人的生活相當的忙碌，很難天天撥出時間前往運動場進行運動，因此各式各樣的健身器材，如重量訓練器、跑步機、健身腳踏車、踏步機、划船機等等室內運動器材，已廣泛進入居家生活。對於現有的重量訓練器，一般為機械式運動，較少具有管理運動資料的智慧裝置，臺灣新型第M433556號專利做了改進，該新型專利揭示了一種感測裝置，所述感測裝置包括一磁性插銷及一磁性感測陣列，該磁性感測陣列具有複數感測器，每個感測器位置對應有一重量塊用以感測該磁性插銷插入的位置，然，該感測裝置之感測器只能以一定角度裝設至重量訓練器上，當在一定情形下，不同樣態的重量訓練器置於不同的位置上，所述感測器不能夠裝設，因而該感測器不能推廣使用於現有的各種各樣的重量訓練器上，勢必會浪費資源，不利於綠色環保。

是以，鑒於以上問題，實有必要提供一種改良的技術方案，以解決上述問題。

本發明所要達成之目的係提供一種重量訓練器及其超音波感測器，其超音波感測器可於複數角度旋轉裝設至重量訓練器上。

為解決上述技術問題，本發明提供一種超音波感測器，其包括超音波發射端、超音波接收端、固定件及支撐件，所述固定件為圓柱體且定義有兩個相對的外端面及位於兩個外端面之間的外周面，所述固定件設有貫穿外周面的通槽及貫穿外端面的樞轉孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，所述第一、第二固定件彼此固定後而將前述超音波發射端及超音波接收端容納其內且前述超音波發射端及超音波接收端裸露在通槽內，所述支撐件設有一轉軸，所述轉軸與所述樞轉孔配合。

相對先前技術，本發明通過在超音波感測器上設置可樞轉安裝的支撐件，可以將所述超音波感測器旋轉調整角度以便於可適用於現有各種樣式的重量訓練器上，所述插銷設置成三角狀態以便於可以在重力感應效果下提供較為穩定的平面以接收及反射所述超音波，從而使得所述重量訓練器的訓練資料更加準確，使得運動人員的鍛煉達到較佳健身效果，以改善健身人員的健康。

以下，將結合第一圖至第十一圖介紹本發明重量訓練器及其超音波感測器。

請重點參照第五圖，本發明超音波感測器1可適用於檢測運動運動人員在使用重量訓練器100的過程中產生的各種資料訊息，所述重量訓練器100包括所述超音波感測器1、架體2、重量塊3、傳動裝置4、可插設於任一重量塊3上的插銷5及連接至所述超音波感測器1以傳輸訊息資料的資料擷取盒6。

所述超音波感測器1裝設至所述重量訓練器100上，具體地，所述超音波感測器1裝設至所述架體2上、重量塊3的下方並與所述插銷5相對設置。所述超音波感測器1包括包括超音波發射端11、超音波接收端12、固定件13、支撐件14、供所述超音波發射端11及超音波接收端12安裝的基板15及輸入/輸出介面16。

進一步參照第五圖至第九圖，所述固定件13為圓柱體且定義有兩個相對的外端面133及位於兩個外端面133之間的外周面134，所述外端面133為圓形，所述外周面134展平後為矩形，所述固定件13設有貫穿外周面134的通槽1311及貫穿外端面133的樞轉孔135。所述固定件13包括彼此配合固定的第一固定件131及第二固定件132，所述第一固定件131與第二固定件132為彼此對稱設置的半圓柱結構，所述第一、第二固定件131、132彼此固定後將上述超音波發射端11及超音波接收端12容納其內且上述超音波發射端11及超音波接收端12裸露在所述通槽1311內，所述超音波發射端11及超音波接收端12凸伸出所述通槽1311以更好的發送及傳輸訊號資料。所述第一固定件131包括貫穿其左右兩端面的第一貫通槽1312，所述第二固定件132包括貫穿其左右兩端面的第二貫通槽1323，所述第一貫通槽1312與第二貫通槽1323鄰近兩端面形成上述樞轉孔135。

所述通槽1311成對設置並貫穿所述第一固定件131的外周面134，所述第二固定件132設有一個貫穿其外周面134的插介面1321及自其半圓柱結構的平面凹陷的凹陷部1322，所述基板15架設於所述第二固定件132的凹陷部1322上以穩固所述超音波發射端11及超音波接收端12，所述輸入/輸出介面16位於所述基板15的邊緣，當組裝配合時，所述輸入/輸出介面16固持於所述插介面1321內。所述插介面1321、凹陷部1322及樞轉孔135均互相連通設置，所述樞轉孔135的凹設深度大於所述插介面1321，所述插介面1321的凹陷深度大於所述凹陷部1322，所述樞轉孔135與所述圓柱體13的外周面134相平行而呈內圓柱孔設置。所述支撐件14包括兩個圓環部141及連接兩個圓環部141的支撐部142，每一個所述圓環部141的中心上設有一個轉軸1411。所述支撐件14的支撐部142設有位於其兩端的臺階部1421及位於所述兩個臺階部1421之間的鏤空部1422，所述圓環部141的下邊緣位於所述臺階部1421邊緣，所述圓柱體13兩端分別架設於所述支撐部142兩端的臺階部1421並抵持至所述圓環部141上，所述圓柱體13中部位於所述鏤空部1422上方。所述轉軸1411與所述固定件13的樞轉孔135樞轉配合，以此，所述固定件13可以與所述轉軸1411上轉動配合，故而所述超音波發射端11及超音波接收端12可以經由所述固定件13而轉動至複數方向，以與各種重量訓練器配合設置。

請參照第一圖至第四圖及第十圖與第十一圖，所述插銷5包括反射部51及選擇部52，所述反射部51設有底部511及自所述底部511兩端傾斜延伸匯合至一起的兩個傾斜部512，從而所述反射部51的端面呈三角狀的等腰三角形設置，所述兩個傾斜部512組成斜邊，所述底部為底邊，所述選擇部52裝設至所述兩個傾斜部512匯合處，也即所述兩個斜邊相交的頂點處，所述底邊的底面即為反射面。所述複數重量塊3堆疊設置，每一個重量塊3均設有供所述插銷5插設的插孔31，所述超音波感測器1的超音波發射端11與超音波接收端12正對所述插銷5的反射部51的底部511的反射面上，所述重量塊3置於架體2內配合所述傳動裝置4以便使用者上下拉放所述重量塊3以至所述重量塊3上下運動從而達到健身訓練的目的。當將所述插銷5的選擇部52插入所述任一插孔31後，即可進行重量訓練。

所述超音波感測器1與所述插銷5構成所述檢測主體，通過所述超音波感測器1的超音波發射端11發射出超音波，由於超音波在空氣介質內會沿直線向前傳播，直到超音波碰到障礙物或目標物時，會有反射波回彈，在本實施方式中所述障礙物或目標物為插銷5的反射部51，當超音波遇到反射部51回彈至接超音波接收端12，會觸發超音波感測器1的感測電路，聲波發射的時間由系統預先設定，回收聲波的時間由感測電路偵測，這兩者的時間差代表聲波在空氣中傳播的時間，從而測算出插銷5的運動距離，進而可知道重量塊3的運動距離。實際情況下，所述超音波感測器1即時偵測插銷5所在位置，當將所述插銷5插入所述插孔31時，即可確定一第一距離，當所述選定重量塊3處於拉升過程中，所拉升重量塊3運動的最大距離可確定一第二距離，所述第一距離與所述第二距離構成距離差，該距離差即為所述選定重量塊3的運動距離也即使用者在一次重量訓練中的運動情況。所述資料擷取盒6通過一資料線61連接至所述插介面輸入/輸出介面16以將所述運動資料訊息統計出來，當然隨著技術的進步，所述資料擷取盒6也可以通過無線通訊傳輸資料。

藉此，通過在超音波感測器1上設置可樞轉安裝的支撐件14，不僅可將所述超音波感測器1旋轉調整角度而適用於現有各種樣式的重量訓練器100上，而且在長時間使用的情況下可便於更換所述超音波發射端11及超音波接收端12，使得所述超音波感測器1的使用更加簡單便捷，進一步的，所述插銷5設置成三角狀態以便於可以在重力感應效果下提供較為穩定的平面以接收及反射所述超音波，從而使得所述重量訓練器100的訓練資料更加準確，使得運動人員的鍛煉達到較佳健身效果，以改善健身人員的健康。

以上所述僅為本發明的部分實施方式，不是全部的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案採取的任何等效的變化，均為本發明之申請專利範圍所涵蓋。

100‧‧‧重量訓練器

1‧‧‧超音波感測器

11‧‧‧超音波發射端

12‧‧‧超音波接收端

13‧‧‧固定件

131‧‧‧第一固定件

1311‧‧‧通槽

1312‧‧‧第一貫通槽

132‧‧‧第二固定件

1321‧‧‧插介面

1322‧‧‧凹陷部

1323‧‧‧第二貫通槽

133‧‧‧外端面

134‧‧‧外周面

135‧‧‧樞轉孔

14‧‧‧支撐件

141‧‧‧圓環部

1411‧‧‧轉軸

142‧‧‧支撐部

1421‧‧‧臺階部

1422‧‧‧鏤空部

15‧‧‧基板

16‧‧‧輸入/輸出介面

2‧‧‧架體

3‧‧‧重量塊

31‧‧‧插孔

4‧‧‧傳動裝置

5‧‧‧插銷

51‧‧‧反射部

511‧‧‧底部

512‧‧‧傾斜部

52‧‧‧選擇部

6‧‧‧數據擷取盒

61‧‧數據線

第一圖係本發明重量訓練器被使用者使用時之立體示意圖；

第二圖係本發明超音波感測器與插銷及重量塊配合時之立體示意圖；

第三圖係第二圖進一步運動狀態下之立體示意圖；

第四圖係第二圖另一視角之立體示意圖；

第五圖係本發明超音波感測器之立體圖；

第六圖係第五圖之部分立體分解圖；

第七圖係第六圖進一步分解之部分立體分解圖；

第八圖係第五圖所示超音波感測器樞轉一定角度之立體圖；

第九圖係第五圖所示超音波感測器樞轉至另一定角度之立體圖；

第十圖係本發明插銷之立體圖；及

第十一圖係第九圖另一視角之立體圖。

無

Claims (10)

1. 一種超音波感測器，其包括超音波發射端、超音波接收端、固定件及支撐件，其中所述固定件為圓柱體且定義有兩相對的外端面及位於兩個外端面之間的外周面，所述固定件設有貫穿外周面的通槽及貫穿外端面的樞轉孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，所述第一、第二固定件彼此固定後而將上述超音波發射端及超音波接收端容納其內且上述超音波發射端及超音波接收端裸露在通槽內，所述支撐件設有一轉軸，所述轉軸與所述樞轉孔配合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之超音波感測器，其中所述支撐件包括兩個圓環部及連接兩個圓環部的支撐部，所述轉軸設置於所述圓環部的中心。
3. 如申請專利範圍第2項所述之超音波感測器，其中所述支撐件的支撐部設有位於其兩端的臺階部及位於所述兩個臺階部之間的鏤空部，所述圓環部的下邊緣位於所述臺階部上，所述圓柱體兩端分別架設於所述支撐部兩端的臺階部上，所述圓柱體中部位於所述鏤空部上方。
4. 如申請專利範圍第1項所述之超音波感測器，所述第一固定件與第二固定件為彼此對稱設置的半圓柱結構，所述通槽貫穿所述第一固定件的外周面設置，所述第二固定件設有一個貫穿其外周面的插介面及自其半圓柱結構的平面凹陷的凹陷部；所述超音波感測器包括一供所述超音波發射端及超音波接收端安裝的基板及位於所述基板邊緣的輸入/輸出介面，所述輸入/輸出介面固持於所述插介面內。
5. 如申請專利範圍第4項所述之超音波感測器，其中所述基板架設於所述第二固定件的凹陷部，所述超音波發射端及超音波接收端凸伸出所述通槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述之超音波感測器，其中所述第一、第二固定件包括貫穿其左右兩端面的貫通槽，所述貫通槽鄰近兩端面形成上述樞轉孔。
7. 一種重量訓練器，包括架體、複數重量塊、傳動裝置、可插設於任一重量塊上的插銷及超音波感測器，所述超音波感測器包括超音波發射端、超音波接收端、固定件及支撐件，其中所述固定件為圓柱體且定義有兩個相對的外端面及位於兩個外端面之間的外周面，所述固定件設有貫穿外周面的通槽及貫穿外端面的樞轉孔，所述固定件包括彼此配合固定的第一固定件及第二固定件，上述超音波發射端及超音波接收端容納在第一、第二固定件內且在裸露在通槽內，所述支撐件設有一轉軸，所述轉軸與所述樞轉孔配合，所述超音波感測器安裝至所述重量訓練器以偵測並傳輸資料訊息。
8. 如申請專利範圍第7項所述之重量訓練器，其中所述重量训练器具有与所述超音波感测器连接以传输数据资料的数据撷取盒，所述超音波感测器实时侦测所述插销位置。
9. 如申請專利範圍第7項所述之重量訓練器，其中所述插銷包括反射部及選擇部，所述反射部設有底部及自底部兩端傾斜延伸匯合至一起兩個的傾斜部，從而所述反射部呈三角狀設置。
10. 如申請專利範圍第8項所述之重量訓練器，其中所述複數重量塊堆疊設置，每一重量塊均設有供所述插銷插設的插孔，所述超音波感測器的超音波發射端與超音波接收端正對所述插銷的反射部的底部，當將所述插銷的選擇部插入所述任一插孔後，即可進行重量訓練。