专利名称：一种带有训练辅助装置的健身器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种辅助器械，特别是涉及一种带有训练辅助装置的健身器。
技术背景
随着社会的飞速发展，越来越多的人开始注重身体的健康。目前，许多人选择在健身房 锻炼的方式来保持和提高身体素质。通常在锻炼者在做最后几个上举动作时，由于其肌肉处 于疲劳力竭的状态，所以无法完全靠自己完成动作，必须有同伴或教练在旁边施以一定的力 量，以协助锻炼者将重物往上提，并在锻炼者体力不支时保护其不被突然下落的重物砸伤。 但是现代快速的生活节奏又导致锻炼者难以寻觅到合适的健身同伴，同时健身馆里的健身教 练并不多，使得锻炼者无法得到适时和适当的辅助，若锻炼者在没有同伴或教练保护时勉强 完成上举动作，不仅使锻炼效果大打折扣，甚至会导致锻炼者受伤，安全可靠性很低，这影 响了很多健身初学者的训练激情，有70%的半途而废者就是因为得不到适当辅助和保护，而 放弃训练的。
发明内容
本实用新型涉的目的是提供了一种结构较为简单，易于使用和维护，生产和维护成本 较为低廉、使用范围较大的带有训练辅助装置的健身器，采用该健身器后锻炼者能安全可靠 的独力完成需要锻炼的项目，以克服现有技术的不足。
本实用新型是这样构成的它包括杠铃7和支架3，在支架3的底座上放置有电源8、电动 机l、控制器2，在支架3的架身上设有机械传动机构5，电源8分别与电机1和控制器2连接， 控制器2的输出端与电动机1连接，电动机1的转轴与机械传动机构5连接，机械传动机构5的 端部与杠铃7连接。
上述的带有训练辅助装置的健身器中，所述的控制器2的构成包括具有运算控制功能的 微处理器，分别与微处理器的输出端连接的LED显示器、电动机驱动电路；电动机驱动电路 的输出端与电动机l的输入端连接。
前述的带有训练辅助装置的健身器中，所述的机械传动机构5是由滑轮10、钢索ll、吊 环12构成；滑轮10固定在支架3的架身上，钢索ll绕接在电机l的转轴上，并且钢索ll经过滑 轮10和吊环12连接，吊环12套接在杠铃7的横杆9上。
前述的带有训练辅助装置的健身器中，在杠铃7的横杆9上设有控制握把6。前述的带有训练辅助装置的健身器中，在控制握把6上设有控制按钮。 前述的带有训练辅助装置的健身器中，在支架3的架身中部还固定有拉力传感器4。 前述的带有训练辅助装置的健身器中，所述的钢索11穿过固定在支架3的架身中部的拉 力传感器4。与现有技术比较，在锻炼者正常上举杠铃的过程中，本实用新型不工作；当锻炼者由于 力量不足而无法完成最后几个上举杠铃的动作时，只需用手指轻轻拨动吊环旁控制握把上的 控制按钮，控制器迅速驱动电动机运转，从而带动钢索向上拉起杠铃，使得在没有其他人的 帮助下，锻炼者能独立完成健身项目，在锻炼效果不受影响的同时，给予锻炼者安全可靠的 保护；在锻炼者体力不支重物突然下落时，电机可立即锁死，通过钢索拉力的作用防止重物 砸伤锻炼者，大幅减少了锻炼者受伤的可能性。此外，本使用新型是机电产品，技术成熟， 并且采用模块化设计，结构简单、可靠，易于维护和使用，生产和维护成本都比较低。再就 是，本实用新型还可以辅助硬拉、负重深蹲等大重量运动，基本覆盖了需要辅助和保护的所 有健身项目，使用范围较大。
图l为本实用新型的结构示意图； 图2为本实用新型的俯视图； 图3为本实用新型的侧视图； 图4为本实用新型的控制系统的结构示意框图；附图的标记为l-电动机，2-控制器，3-支架，4-拉力传感器，5-机械传动机构，6-控 制握把，7-杠铃，8-电源，9-杠铃的横杆，10-滑轮，11-钢索，12-吊环。
具体实施方式
本实用新型的实施例l:本使用新型的结构如图1一3所示，它包括现有市售的杠铃7和支 架3，在支架3的底座上放置电源8、 一台电动机l、 一个控制器2，由于直流电机控制较为简 单，所以电动机1可选用24V的直流电机，在支架3的架身上安装一个可将电机1输出的扭矩转 换为拉力的机械传动机构5，电源8分别与电机1和控制器2连接并为其提供电源，控制器2的 输出端与电动机l连接，并为电机l提供控制其工作状态的控制信号，电动机l的转轴与机械 传动机构5连接，机械传动机构5的端部与杠铃7连接。本实用新型的控制器2的构成包括具有 运算控制功能的微处理器，分别与微处理器的输出端连接的现有的LED显示器和现有技术中 的电动机驱动电路；电动机驱动电路的输出端与电动机l的输入端连接，可对电机的转速和 方向进行实时调节。经过长期研究，本实用新型中的控制器2的处理器采用PHILIPS公司生产的ARM芯片，型号是LPC2142，它的性价比较高，扩展功能丰富；机械传动机构5是可以是由 滑轮IO、钢索ll、吊环12构成；滑轮10固定在支架3的架身上，，起到支撑和转折钢索ll的 作用，将钢索ll的中部绕接在电机l的转轴上，再将钢索11穿过固定在支架3的架身上的拉力 传感器4，再让钢索11经过滑轮10和吊环12连接，吊环12套接在杠铃7的横杆9上。
锻炼者在使用本实用新型进行锻炼时，锻炼者可以通过ARM芯片的扩展功能方便地预先 设定锻炼的模式、电动机1帮助锻炼者提升杠铃7的时间等(例如通过ARM芯片串口与电脑通 信来预先设定)。在锻炼者正常训练到达预设的时间后的，控制器2的微处理器发出的控制 信号经电动机驱动电路到达电动机l，电动机l的转轴旋转来带动绕接在其上的钢索ll起吊， 从而帮助锻炼者平稳地提升杠铃7;在锻炼者体力不支重物突然下落时，电机可立即锁死， 防止重物砸伤锻炼者。
本实用新型的实施例2:本使用新型的结构如图1一3所示，它包括现有市售的杠铃7和支 架3，在支架3的底座上放置电源8、 一台电动机l、 一个控制器2，由于直流电机控制较为简 单，所以电动机1可选用24V的直流电机，在支架3的架身上安装一个可将电机1输出的扭矩转 换为拉力的机械传动机构5，电源8分别与电机1和控制器2连接并为其提供电源，控制器2的 输出端与电动机l连接，并为电机l提供控制其工作状态的控制信号，电动机l的转轴与机械 传动机构5连接，机械传动机构5的端部与杠铃7连接。本实用新型的控制器2的构成包括具有 运算控制功能的微处理器，分别与微处理器的输出端连接的现有的LED显示器和现有技术中 的电动机驱动电路；电动机驱动电路的输出端与电动机l的输入端连接，可对电机的转速和 方向进行实时调节。经过长期研究，本实用新型中的控制器2的处理器采用PHILIPS公司生产 的ARM芯片，型号是LPC2142，它的性价比较高，扩展功能丰富；为了提高本实用新型的可靠 性，同时方便锻炼者操作，可以在杠铃7的横杆9上安装一个控制握把6，并在控制握把6上安 装控制按钮；为了给控制器2的处理器提供反馈信号，在支架3的架身上安装一个现有市售的 拉力传感器4，它的测量精度较高，承受的拉力可达200kg，可以实时测试钢索ll的拉力；所 述的机械传动机构5是可以是由滑轮10、钢索ll、吊环12构成；滑轮10固定在支架3的架身上 ，起到支撑和转折钢索ll的作用，将钢索ll的中部绕接在电机l的转轴上，再将钢索ll穿过 固定在支架3的架身上的拉力传感器4，再让钢索11经过滑轮10和吊环12连接，吊环12套接在 杠铃7的横杆9上。所述的控制按钮、电动机l、拉力传感器4和控制器2中的微处理器、LED显 示器、电动机驱动电路可以构成本实用新型的闭环控制系统(如图4所示)。
锻炼者在使用本实用新型进行锻炼时，锻炼者可以通过LED显示器和控制按钮方便地预 先设定锻炼的模式。在锻炼者正常上举杠铃7的过程中，本实用新型不工作；当锻炼者感觉没有力举起杠铃7时，可以拨动装在控制握把6上的控制按钮，控制信号经过控制器2的微处 理器和电动机驱动电路后到达电动机l，电动机l的转轴旋转来带动绕接在其上的钢索ll起吊 ，并通过拉力传感器4反馈用户需要的起吊力度，从而控制提升杠铃7;在锻炼者体力不支重 物突然下落时，电机可立即锁死，防止重物砸伤锻炼者。
权利要求1. 一种带有训练辅助装置的健身器，它包括杠铃(7)和支架(3) ，其特征在于，在支架(3)的底座上放置有电源(8)、电动机(1)、控制器(2)，在支 架(3)的架身上设有机械传动机构(5)，电源(8)分别与电机(1)和控制器(2)连接 ，控制器(2)的输出端与电动机(1)连接，电动机(1)的转轴与机械传动机构(5)连接 ，机械传动机构(5)的端部与杠铃(7)连接。
2.根据权利要求l所述的带有训练辅助装置的健身器，其特征在于， 所述的控制器(2)的构成包括具有运算控制功能的微处理器，分别与微处理器的输出端连 接的LED显示器、电动机驱动电路；电动机驱动电路的输出端与电动机(1)的输入端连接。
3.根据权利要求l所述的带有训练辅助装置的健身器，其特征在于， 所述的机械传动机构(5)是由滑轮(10)、钢索(11)、吊环(12)构成；滑轮(10)固 定在支架(3)的架身上，钢索(11)绕接在电机(1)的转轴上，并且钢索(11)经过滑轮 (10)和吊环(12)连接，吊环(12)套接在杠铃(7)的横杆(9)上。
4.根据权利要求1或3所述的带有训练辅助装置的健身器，其特征在 于，在杠铃(7)的横杆(9)上设有控制握把(6)。
5.根据权利要求4所述的带有训练辅助装置的健身器，其特征在于， 在控制握把(6)上设有控制按钮。
6.根据权利要求5所述的带有训练辅助装置的健身器，其特征在于， 在支架(3)的架身中部还固定有拉力传感器(4)。
7.根据权利要求6所述的带有训练辅助装置的健身器，其特征在于， 所述的钢索(11)穿过固定在支架(3)的架身中部的拉力传感器(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种带有训练辅助装置的健身器，它包括杠铃和支架，在支架的底座上放置有电源、电动机、控制器，在支架的架身上设有机械传动机构，电源分别与电机和控制器连接，控制器的输出端与电动机连接，电动机的转轴与机械传动机构连接，机械传动机构的端部与杠铃连接。本实用新型能使锻炼者在没有其他人的帮助下，能独立完成健身项目，锻炼效果不受影响，给予锻炼者安全可靠的保护。此外，本实用新型是机电产品，技术成熟，并且采用模块化设计，结构简单、可靠，易于维护和使用，生产和维护成本都比较低。再就是，本实用新型还可以辅助硬拉、负重深蹲等大重量运动，基本覆盖了需要辅助和保护的所有健身项目，使用范围较大。
文档编号A63B69/00GK201154173SQ20072020070
公开日2008年11月26日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者森 洪, 杰 贺, 超 陈 申请人:杰 贺