專利名稱：一種帶有訓練輔助裝置的健身器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輔助器械，特別是涉及一種帶有訓練輔助裝置的健身器。
技術背景
隨著社會的飛速發展，越來越多的人開始注重身體的健康。目前，許多人選擇在健身房 鍛煉的方式來保持和提高身體素質。通常在鍛煉者在做最后幾個上舉動作時，由于其肌肉處 于疲勞力竭的狀態，所以無法完全靠自己完成動作，必須有同伴或教練在旁邊施以一定的力 量，以協助鍛煉者將重物往上提，并在鍛煉者體力不支時保護其不被突然下落的重物砸傷。 但是現代快速的生活節奏又導致鍛煉者難以尋覓到合適的健身同伴，同時健身館里的健身教 練并不多，使得鍛煉者無法得到適時和適當的輔助，若鍛煉者在沒有同伴或教練保護時勉強 完成上舉動作，不僅使鍛煉效果大打折扣，甚至會導致鍛煉者受傷，安全可靠性很低，這影 響了很多健身初學者的訓練激情，有70%的半途而廢者就是因為得不到適當輔助和保護，而 放棄訓練的。
發明內容
本實用新型涉的目的是提供了一種結構較為簡單，易于使用和維護，生產和維護成本 較為低廉、使用范圍較大的帶有訓練輔助裝置的健身器，采用該健身器后鍛煉者能安全可靠 的獨力完成需要鍛煉的項目，以克服現有技術的不足。
本實用新型是這樣構成的它包括杠鈴7和支架3，在支架3的底座上放置有電源8、電動 機l、控制器2，在支架3的架身上設有機械傳動機構5，電源8分別與電機1和控制器2連接， 控制器2的輸出端與電動機1連接，電動機1的轉軸與機械傳動機構5連接，機械傳動機構5的 端部與杠鈴7連接。
上述的帶有訓練輔助裝置的健身器中，所述的控制器2的構成包括具有運算控制功能的 微處理器，分別與微處理器的輸出端連接的LED顯示器、電動機驅動電路；電動機驅動電路 的輸出端與電動機l的輸入端連接。
前述的帶有訓練輔助裝置的健身器中，所述的機械傳動機構5是由滑輪10、鋼索ll、吊 環12構成；滑輪10固定在支架3的架身上，鋼索ll繞接在電機l的轉軸上，并且鋼索ll經過滑 輪10和吊環12連接，吊環12套接在杠鈴7的橫桿9上。
前述的帶有訓練輔助裝置的健身器中，在杠鈴7的橫桿9上設有控制握把6。前述的帶有訓練輔助裝置的健身器中，在控制握把6上設有控制按鈕。 前述的帶有訓練輔助裝置的健身器中，在支架3的架身中部還固定有拉力傳感器4。 前述的帶有訓練輔助裝置的健身器中，所述的鋼索11穿過固定在支架3的架身中部的拉 力傳感器4。與現有技術比較，在鍛煉者正常上舉杠鈴的過程中，本實用新型不工作；當鍛煉者由于 力量不足而無法完成最后幾個上舉杠鈴的動作時，只需用手指輕輕撥動吊環旁控制握把上的 控制按鈕，控制器迅速驅動電動機運轉，從而帶動鋼索向上拉起杠鈴，使得在沒有其他人的 幫助下，鍛煉者能獨立完成健身項目，在鍛煉效果不受影響的同時，給予鍛煉者安全可靠的 保護；在鍛煉者體力不支重物突然下落時，電機可立即鎖死，通過鋼索拉力的作用防止重物 砸傷鍛煉者，大幅減少了鍛煉者受傷的可能性。此外，本使用新型是機電產品，技術成熟， 并且采用模塊化設計，結構簡單、可靠，易于維護和使用，生產和維護成本都比較低。再就 是，本實用新型還可以輔助硬拉、負重深蹲等大重量運動，基本覆蓋了需要輔助和保護的所 有健身項目，使用范圍較大。


圖l為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型的俯視圖； 圖3為本實用新型的側視圖； 圖4為本實用新型的控制系統的結構示意框圖；附圖的標記為l-電動機，2-控制器，3-支架，4-拉力傳感器，5-機械傳動機構，6-控 制握把，7-杠鈴，8-電源，9-杠鈴的橫桿，10-滑輪，11-鋼索，12-吊環。
具體實施方式
本實用新型的實施例l:本使用新型的結構如圖1一3所示，它包括現有市售的杠鈴7和支 架3，在支架3的底座上放置電源8、 一臺電動機l、 一個控制器2，由于直流電機控制較為簡 單，所以電動機1可選用24V的直流電機，在支架3的架身上安裝一個可將電機1輸出的扭矩轉 換為拉力的機械傳動機構5，電源8分別與電機1和控制器2連接并為其提供電源，控制器2的 輸出端與電動機l連接，并為電機l提供控制其工作狀態的控制信號，電動機l的轉軸與機械 傳動機構5連接，機械傳動機構5的端部與杠鈴7連接。本實用新型的控制器2的構成包括具有 運算控制功能的微處理器，分別與微處理器的輸出端連接的現有的LED顯示器和現有技術中 的電動機驅動電路；電動機驅動電路的輸出端與電動機l的輸入端連接，可對電機的轉速和 方向進行實時調節。經過長期研究，本實用新型中的控制器2的處理器采用PHILIPS公司生產的ARM芯片，型號是LPC2142，它的性價比較高，擴展功能豐富；機械傳動機構5是可以是由 滑輪IO、鋼索ll、吊環12構成；滑輪10固定在支架3的架身上，，起到支撐和轉折鋼索ll的 作用，將鋼索ll的中部繞接在電機l的轉軸上，再將鋼索11穿過固定在支架3的架身上的拉力 傳感器4，再讓鋼索11經過滑輪10和吊環12連接，吊環12套接在杠鈴7的橫桿9上。
鍛煉者在使用本實用新型進行鍛煉時，鍛煉者可以通過ARM芯片的擴展功能方便地預先 設定鍛煉的模式、電動機1幫助鍛煉者提升杠鈴7的時間等(例如通過ARM芯片串口與電腦通 信來預先設定)。在鍛煉者正常訓練到達預設的時間后的，控制器2的微處理器發出的控制 信號經電動機驅動電路到達電動機l，電動機l的轉軸旋轉來帶動繞接在其上的鋼索ll起吊， 從而幫助鍛煉者平穩地提升杠鈴7;在鍛煉者體力不支重物突然下落時，電機可立即鎖死， 防止重物砸傷鍛煉者。
本實用新型的實施例2:本使用新型的結構如圖1一3所示，它包括現有市售的杠鈴7和支 架3，在支架3的底座上放置電源8、 一臺電動機l、 一個控制器2，由于直流電機控制較為簡 單，所以電動機1可選用24V的直流電機，在支架3的架身上安裝一個可將電機1輸出的扭矩轉 換為拉力的機械傳動機構5，電源8分別與電機1和控制器2連接并為其提供電源，控制器2的 輸出端與電動機l連接，并為電機l提供控制其工作狀態的控制信號，電動機l的轉軸與機械 傳動機構5連接，機械傳動機構5的端部與杠鈴7連接。本實用新型的控制器2的構成包括具有 運算控制功能的微處理器，分別與微處理器的輸出端連接的現有的LED顯示器和現有技術中 的電動機驅動電路；電動機驅動電路的輸出端與電動機l的輸入端連接，可對電機的轉速和 方向進行實時調節。經過長期研究，本實用新型中的控制器2的處理器采用PHILIPS公司生產 的ARM芯片，型號是LPC2142，它的性價比較高，擴展功能豐富；為了提高本實用新型的可靠 性，同時方便鍛煉者操作，可以在杠鈴7的橫桿9上安裝一個控制握把6，并在控制握把6上安 裝控制按鈕；為了給控制器2的處理器提供反饋信號，在支架3的架身上安裝一個現有市售的 拉力傳感器4，它的測量精度較高，承受的拉力可達200kg，可以實時測試鋼索ll的拉力；所 述的機械傳動機構5是可以是由滑輪10、鋼索ll、吊環12構成；滑輪10固定在支架3的架身上 ，起到支撐和轉折鋼索ll的作用，將鋼索ll的中部繞接在電機l的轉軸上，再將鋼索ll穿過 固定在支架3的架身上的拉力傳感器4，再讓鋼索11經過滑輪10和吊環12連接，吊環12套接在 杠鈴7的橫桿9上。所述的控制按鈕、電動機l、拉力傳感器4和控制器2中的微處理器、LED顯 示器、電動機驅動電路可以構成本實用新型的閉環控制系統(如圖4所示)。
鍛煉者在使用本實用新型進行鍛煉時，鍛煉者可以通過LED顯示器和控制按鈕方便地預 先設定鍛煉的模式。在鍛煉者正常上舉杠鈴7的過程中，本實用新型不工作；當鍛煉者感覺沒有力舉起杠鈴7時，可以撥動裝在控制握把6上的控制按鈕，控制信號經過控制器2的微處 理器和電動機驅動電路后到達電動機l，電動機l的轉軸旋轉來帶動繞接在其上的鋼索ll起吊 ，并通過拉力傳感器4反饋用戶需要的起吊力度，從而控制提升杠鈴7;在鍛煉者體力不支重 物突然下落時，電機可立即鎖死，防止重物砸傷鍛煉者。
權利要求1. 一種帶有訓練輔助裝置的健身器，它包括杠鈴(7)和支架(3) ，其特征在于，在支架(3)的底座上放置有電源(8)、電動機(1)、控制器(2)，在支 架(3)的架身上設有機械傳動機構(5)，電源(8)分別與電機(1)和控制器(2)連接 ，控制器(2)的輸出端與電動機(1)連接，電動機(1)的轉軸與機械傳動機構(5)連接 ，機械傳動機構(5)的端部與杠鈴(7)連接。
2.根據權利要求l所述的帶有訓練輔助裝置的健身器，其特征在于， 所述的控制器(2)的構成包括具有運算控制功能的微處理器，分別與微處理器的輸出端連 接的LED顯示器、電動機驅動電路；電動機驅動電路的輸出端與電動機(1)的輸入端連接。
3.根據權利要求l所述的帶有訓練輔助裝置的健身器，其特征在于， 所述的機械傳動機構(5)是由滑輪(10)、鋼索(11)、吊環(12)構成；滑輪(10)固 定在支架(3)的架身上，鋼索(11)繞接在電機(1)的轉軸上，并且鋼索(11)經過滑輪 (10)和吊環(12)連接，吊環(12)套接在杠鈴(7)的橫桿(9)上。
4.根據權利要求1或3所述的帶有訓練輔助裝置的健身器，其特征在 于，在杠鈴(7)的橫桿(9)上設有控制握把(6)。
5.根據權利要求4所述的帶有訓練輔助裝置的健身器，其特征在于， 在控制握把(6)上設有控制按鈕。
6.根據權利要求5所述的帶有訓練輔助裝置的健身器，其特征在于， 在支架(3)的架身中部還固定有拉力傳感器(4)。
7.根據權利要求6所述的帶有訓練輔助裝置的健身器，其特征在于， 所述的鋼索(11)穿過固定在支架(3)的架身中部的拉力傳感器(4)。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有訓練輔助裝置的健身器，它包括杠鈴和支架，在支架的底座上放置有電源、電動機、控制器，在支架的架身上設有機械傳動機構，電源分別與電機和控制器連接，控制器的輸出端與電動機連接，電動機的轉軸與機械傳動機構連接，機械傳動機構的端部與杠鈴連接。本實用新型能使鍛煉者在沒有其他人的幫助下，能獨立完成健身項目，鍛煉效果不受影響，給予鍛煉者安全可靠的保護。此外，本實用新型是機電產品，技術成熟，并且采用模塊化設計，結構簡單、可靠，易于維護和使用，生產和維護成本都比較低。再就是，本實用新型還可以輔助硬拉、負重深蹲等大重量運動，基本覆蓋了需要輔助和保護的所有健身項目，使用范圍較大。
文檔編號A63B69/00GK201154173SQ20072020070
公開日2008年11月26日 申請日期2007年7月25日 優先權日2007年7月25日
發明者森 洪, 杰 賀, 超 陳 申請人:杰 賀