专利名称：智能摇控多人自动跳绳机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种跳绳机，尤其是一种智能摇控多人自动跳绳机。
背景技术：
受“释放生活压力，增强身体素质”的生活理念的影响，人们普遍崇尚“绿色生活”。跳绳运动以其良好的锻炼效果而为大众所青睐。传统跳绳方式存在以下几个缺点1.如果只有一个人，则无法跳绳；2.如果两个摇绳者不能协同工作，跳绳者常常会因此而绊绳或踩绳，发生意想不到的危险，这将大大降低跳绳的娱乐性和大众参与“全民锻炼”的积极性。
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申请号为CN200820060525. 4和申请号为CN201010577281. 9分别公开了一种跳绳机，这两种现有的自动跳绳产品主要存在以下几个问题1.高度调节不直观，需具备一定专业知识的人方可操作；2.甩绳速度虽然可调，但并不能给出一个确定值，有一定的模糊性；3.跳绳产品体积大，较为沉重，不便于更换场地，缺乏灵活性；4.不能远距离操作，控制不方便；5. “个性化”调节困难，不能因人而异，普适性差；6.无计数装置，不能满足体育训练的需求。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种智能摇控多人自动跳绳机，以解决现有的跳绳机高度调节不便、调速不方便的问题。本发明为解决技术问题采用以下技术方案。智能摇控多人自动跳绳机，其结构特点是，包括第一支架、第二支架、控制器和摇绳；所述摇绳的一端固定在第一支架上，所述摇绳的另一端固定在第二支架上；所述第二支架上设置有摇绳电机和套管，所述套管套设于所述摇绳之上，且所述套管由摇绳电机驱动而发生转动，由套管摇动摇绳；所述摇绳电机的开启、关闭和转速由控制器来控制。本发明的智能摇控多人自动跳绳机的结构特点也在于所述第一支架包括底板、下管、上管、顶板、收绳电机和放绳电机；所述下管的底端固定于所述底板上，所述上管和下管之间相互插接；所述收绳电机设于底板上，所述收绳电机的输出端设置有转轴，摇绳的一端固定在转轴上并使得摇绳能够缠绕于转轴之上；所述顶板设置于所述上管的顶部，所述放绳电机设于所述顶板上，所述顶板上还设有上辊和下辊，所述摇绳从上辊和下辊之间穿过；所述放绳电机的输出轴于所述上辊通过联轴器固定连接，以驱动上辊和下辊转动来拉动摇绳，实现自动放绳的目的。所述上管的直径比下管的直径小，使得上管恰好能插入到下管的内腔之中；采用紧定螺钉将上管和下管固定于一体。所述第二支架包括底座和剪叉式升降台；所述剪叉式升降台设置于所述底座上，所述底座上还设有升降电机，所述升降电机的输出轴上套设有齿轮，齿轮与齿条相哨合；所述齿条嵌设于滑槽之内并可沿滑槽滑动；所述齿条的一端与滚动杆上，所述滚动杆的两端均套设有第二轴承；所述剪叉式升降台的端部分别套设于所述滚动杆的两端；所述滚动杆两端的第二轴承嵌设于底座上的导轨之内并可沿着所述导轨直线滚动；所述剪叉式升降台的台面上由左至右依次设有第一支座、第二支座和第三支座；所述套管的一端固定连接在空心转轴上，所述空心转轴的两端分别通过第一轴承固定于所述第一支座和第二支座上；所述第二支座上设有小同步带轮、大同步带轮、同步带和张紧轮；所述小同步带轮由摇绳电机驱动，小同步带轮和大同步带轮之间通过同步带连接，所述张紧轮设置于所述同步带的一侧；所述空心转轴的一端插入大同步带轮的中心并由大同步带轮带动空心转轴转动，进而带动套管旋转；所述第三支座上设有拉簧，拉簧的第一端固定在第三支座右侧，拉簧的第二端与压绳螺钉相连接；在所述拉簧的第二端还设有滑块，所述滑块可在所述第三支座上的滑槽内滑动；所述第三支座的左端部设有用于断开所述摇绳电机的电源的行程开关。在所述第一支座上还设置有光敏计数器。
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与已有技术相比，本发明有益效果体现在I)高度调节方便，使用者只需输入个人身高，装置便可自动调节至合适高度。通过控制器上的控制键或者遥控器上的按键，可输入相应的参数，以控制跳绳机的运动参数。控制器或遥控器通过液晶屏显示控制参数，使得控制操作简单直观，便于使用。2)甩绳速度调整方便，使用者只需根据个人身体状况给出一个确定值，装置便可根据此值自动调整驱动电机的转速。3)体积较小，重量轻，便于更换场地。两个支架的架体均可以采用硬质塑料架，使得装置的重量轻，而且移动比较方便。而且两个架体的高度都可调整，不用时可将两个架体的高度调到最低，占用空间较小。4)加入摇控接收器，便于家长/老师等的“远程”操控。控制器可采用遥控装置，使得家长或老师可以根据需要调整摇绳速度，控制方便快捷。5)无需“专业”知识，使用者只需输入身高，所需转数(次/分钟)，参与人数，装置便可自动化调整，具有较高普适性。控制器或遥控器上设有按键和显示屏，使用十分方便。6)可自动计数，满足体育训练需求。通过在第一支座上设置光敏计数器，可以为空心转轴的转动圈数计数，从而实现摇绳的摇动次数计数，可实现自动计数功能。7)具有压绳/踩绳保护装置，使用安全、可靠。第二支架上设置有专门的保护装置，以防止摇绳被踩住或者缠绕于人身上时，电机继续运动而造成安全隐患，提高了跳绳机的使用安全性和可靠性。本发明的智能摇控多人自动跳绳机，可自动设置参数，控制操作简单方便快捷，移动方便快捷，安全性和可靠性高。
图I为本发明的智能摇控多人自动跳绳机的主视图。图2为本发明的智能摇控多人自动跳绳机的第一支架的主视图。图3为本发明的智能摇控多人自动跳绳机的第二支架上部的结构示意图。图4为本发明的智能摇控多人自动跳绳机的第二支架下部的结构示意图。图5为本发明的智能摇控多人自动跳绳机的一种遥控器的主视图。
图6为本发明的智能摇控多人自动跳绳机的控制原理图。附图I 附图4中标号1第一支架，2第二支架，3摇绳，4底板，5下管，6上管，7顶板，8收绳电机，9放绳电机，10转轴，11上辊，12下辊，13紧定螺钉，14底座，15升降台，16台面，17第一支座，18第二支座，19第三支座，20套管，21空心转轴，22第一轴承，23小同步带轮，24大同步带轮，25同步带，26张紧轮，27摇绳电机，28拉簧，29压绳螺钉，30滑块，31行程开关，32光敏计数器，33升降电机，34齿轮，35齿条，36滑槽，37滚动杆，38第二轴承，39导轨，40控制器。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施例方式参见图I 附图4，智能摇控多人自动跳绳机，其特征是，包括第一支架I、第二支架2、控制器40和摇绳3 ;所述摇绳3的一端固定在第一支架I上，所述摇绳3的另一端固定在第二支架2上；所述第二支架2上设置有摇绳电机27和套管20，所述套管20套设于·所述摇绳3之上，且所述套管20由摇绳电机27驱动而发生转动，由套管20摇动摇绳3 ;所述摇绳电机27的开启、关闭和转速由控制器40来控制。摇绳的一端固定在第一支架上，第二端由摇绳电机带动而摇动，从而可摇动摇绳，模拟人的摇绳动作，使得人们可以很方便地在家庭中使用，便于人们锻炼身体。不用时将绳子收起，将两支架移动到一处即可，占用空间较小且移动方便。具体实施时，支架可使用高硬度塑料材料制成，重量轻而便于搬移，更适宜于家庭使用。所述第一支架I包括底板4、下管5、上管6、顶板7、收绳电机8和放绳电机9 ;所述下管5的底端固定于所述底板4上，所述上管6和下管5之间相互插接；所述收绳电机8设于底板7上，所述收绳电机8的输出端设置有转轴10，摇绳3的一端固定在转轴10上并使得摇绳3能够缠绕于转轴10之上；所述顶板7设置于所述上管6的顶部，所述放绳电机9设于所述顶板7上，所述顶板7上还设有上辊11和下辊12，所述摇绳3从上辊11和下辊12之间穿过；所述放绳电机9的输出轴于所述上辊11通过联轴器固定连接，以驱动上辊11和下辊12转动来拉动摇绳3，实现自动放绳的目的。设置上管和下管且二者插接，通过调整上下管的插接，可以调整第一支架的高度，从而调整摇绳的高度，以使得摇绳能够适应于不同身高的人使用。放绳时，开启放绳电机，放绳电机带动上辊和下辊转动。由于摇绳是夹紧在上辊与下辊之间的，通过两个辊子与绳子之间的摩擦力拉动摇绳，从而实现自动放绳的目的。收绳时，开启收绳电机，收绳电机带动转轴转动。由于摇绳的端部固定于转轴之上，故而能拉动绳子，在转轴的转动过程中，将摇绳缠绕于转轴之上，实现自动收绳的目的。摇绳电机、放绳电机和收绳电机都与所述控制器相连接并由控制器控制，各电机的开启、关闭和转速均由控制器控制。通过控制器上的按键或者通过与所述控制器之间通信的遥控器，可以设置摇绳速度等参数。放绳电机和收绳电机采用步进电机，通过控制步进电机的步距角，从而可实现收绳、放绳长度的自由控制。所述上管6的直径比下管5的直径小，使得上管6恰好能插入到下管5的内腔之中；采用紧定螺钉13将上管6和下管5固定于一体。所述下管的管体上设有径向的螺孔，紧定螺钉旋入所述螺孔，紧定螺钉的头部抵接于上管的外表面上，使得上管和下管固定于一体。采用螺钉连接的方式，只要松动螺钉即可很方便地调整第一支架的高度，从而调整摇绳的高度，以使得跳绳机能够适用于不同身高的人使用，高度调节方便快捷，操作简单。所述第二支架2包括底座14和剪叉式升降台15 ;所述剪叉式升降台15设置于所述底座14上，所述底座14上还设有升降电机33，所述升降电机33的输出轴上套设有齿轮34，齿轮34与齿条35相啮合；所述齿条35嵌设于滑槽36之内并可沿滑槽36滑动；所述齿条36的一端与滚动杆37上，所述滚动杆37的两端均套设有第二轴承38 ;所述剪叉式升降台15的端部分别套设于所述滚动杆37的两端；所述滚动杆37两端的第二轴承38嵌设于底座14上的导轨39之内并可沿着所述导轨39直线滚动；所述剪叉式升降台15的台面16上由左至右依次设有第一支座17、第二支座18和第三支座19 ;所述套管20的一端固定连接在空心转轴21上，所述空心转轴21的两端分别通过第一轴承22固定于所述第一支座17和第二支座18上；所述第二支座18上设有小同步带轮23、大同步带轮24、同步带25和张紧轮26 ;所述小同步带轮23由摇绳电机27驱动，小同步带轮23和大同步带轮24之间通过同步带25连接，所述张紧轮26设置于所述同步·带25的一侧；所述空心转轴21的一端插入大同步带轮24的中心并由大同步带轮24带动空心转轴21转动，进而带动套管20旋转；所述第三支座19上设有拉簧28，拉簧28的第一端固定在第三支座19右侧，拉簧的第二端与压绳螺钉29相连接；在所述拉簧28的第二端还设有滑块30，所述滑块30可在所述第三支座19上的滑槽内滑动；所述第三支座19的左端部设有用于断开所述摇绳电机27的电源的行程开关31。通过升降电机驱动齿轮齿条，齿条移动时推动滑动杆，由滑动杆推动剪叉式升降台的撑杆，从而带动剪叉式升降台的剪叉式架体上升或下降，实现第二支架高度的调整，使得本发明的跳绳机能够适应于不同身高的人。通过摇绳电机驱动小同步带轮，小同步带轮通过同步带带动大同步带轮，大同步带轮带动插入其中心轴孔内的空心转轴，由空心转轴带动套管旋转，由套管将摇绳甩起。摇绳依次通过套管、空心转轴，然后由压绳螺钉压紧，所述滑块与压绳螺钉固定在一起。当使用者踩到摇动的摇绳或者摇绳挂在跳绳者的身上时，摇绳会拉动滑块，拉簧拉伸，滑块向左运动进而触碰到行程开关；由于行程开关连接在摇绳电机的电源线上，能够控制摇绳电机的电源通断，因而能将摇绳电机的供电电源断开，从而避免踩绳时电机继续运动。使用者放开摇绳后，在拉簧的拉力下，滑块被向右拉动，行程开关再次接通摇绳电机的电源，摇绳电机继续转动，继续摇动摇绳。在所述第一支座17上还设置有光敏计数器32。第一支座上设置光敏计数器，在空心转轴上设置相应的标记，从而可计算空心转轴的转动次数，进而计算摇绳的次数，满足使用者的计数要求。图5为用于控制跳绳机的一种遥控器的外形图，遥控器包括各种控制按键，使用者可以在跳动过程中对跳绳机进行控制。图6是跳绳机的控制原理图，电机和开关等装置均由控制器控制。首先根据最大身高，使用摇控器输入高度数值，并由控制器40接收后开启升降电机33带动剪叉式升降台15上/下运动，完成高度调整.使用摇控器输入甩绳速度数值，并由控制器40接收后开启摇绳电机27，经由小同步带轮23、同步带25及大同步带轮24带动空心转轴21转动，由于空心转轴21同套管20固连，当大同步带轮24转动时间接带动套筒20转动，跳绳3穿过套筒20、空心转轴21后连接到压绳螺钉29上，套筒20转动后，跳绳3便随之一起转动，完成甩绳，待甩绳平稳后，便可以享受跳绳的乐趣了 ！按下遥控器中的收绳按钮，开启收绳电机8，缩短绳长；按下遥控器中的放绳按
钮，开启放绳电机9，在上辊11及下辊12人挤压下，增加绳长，从而完成跳绳长度的自动调
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iF. O如果在跳绳过程中发生踩绳或压绳时，绳子3会拉动压绳螺钉29运动，由于压绳螺钉29同滑块30通过螺纹进行连接，当压绳螺钉29运动后带动滑块30在第三支座19的滑槽内滑动，这时滑块30会触到行程开关31，行程开关31切断摇绳电机27的电源，从而停止甩绳；当人离开跳绳后，在拉簧28的拉力作用下，滑块30恢复到原来位置，行程开关重新·接通电源，摇绳电机27转动，继续甩绳，待甩绳平稳后，继续享受跳绳的乐趣！本发明的跳绳机，具有以下技术特点I)采用高度调节采用数字化显示技术，使用者只需输入一定数值，便可实现高度的精确调整，无需专业知识。2)甩绳速度同样采用了数字化显示器技术，由于使用无级变速技术，使用者几乎可以输入任何转速值。3)本产品结构紧凑，在设计之初便考虑到这个问题，采用紧凑化的设计结构完成整机的设计。4)采用无线摇控技术，便于远距离控制跳绳机的运行，防止“儿童”在使用中发生危险。5)采用个性化设计，便于具有不同身高、不同体质等人的需要。6)使用光敏计数器，可以对个人的跳绳次数进行准确技术，方便训练等的需求。7)紧凑化结构设计，整个跳绳机占用空间小，便于安放。8)采用了不同于以往的结构设计，可靠及安全性都大大提高。9)使用无极调速的步进电机作为摇绳与跳绳机高度调整的动力。虽然本发明已依据较佳实施例在上文中加以说明，但这并不表示本发明的范围只局限于上述的结构，只要被本的发明权利要求所覆盖的结构均在保护范围之内。本技术领域的技术人员在阅读上述的说明后可很容易地发展出的等效替代结构，在不脱离本发明之精神与范围下所作之均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明保护范围之内。
权利要求
1.智能摇控多人自动跳绳机，其特征是，包括第一支架(I)、第二支架(2)、控制器(40)和摇绳(3);所述摇绳(3)的一端固定在第一支架(I)上，所述摇绳(3)的另一端固定在第二支架(2 )上；所述第二支架(2 )上设置有摇绳电机(27 )和套管(20 )，所述套管(20 )套设于所述摇绳(3)之上，且所述套管(20)由摇绳电机(27)驱动而发生转动，由套管(20)摇动摇绳(3);所述摇绳电机(27)的开启、关闭和转速由控制器(40)来控制。
2.根据权利要求I所述的智能摇控多人自动跳绳机，其特征是，所述第一支架(I)包括底板(4)、下管(5)、上管(6)、顶板(7)、收绳电机(8)和放绳电机(9);所述下管(5)的底端固定于所述底板(4)上，所述上管(6)和下管(5)之间相互插接；所述收绳电机(8)设于底板(7)上，所述收绳电机(8)的输出端设置有转轴(10)，摇绳(3)的一端固定在转轴(10)上并使得摇绳(3)能够缠绕于转轴(10)之上； 所述顶板(7)设置于所述上管(6)的顶部，所述放绳电机(9)设于所述顶板(7)上，所述顶板(7 )上还设有上辊(11)和下辊(12 )，所述摇绳(3 )从上辊(11)和下辊(12 )之间穿过；所述放绳电机(9)的输出轴于所述上辊(11)通过联轴器固定连接，以驱动上辊(11)和下辊(12 )转动来拉动摇绳(3 )，实现自动放绳的目的。
3.根据权利要求2所述的智能摇控多人自动跳绳机，其特征是，所述上管(6)的直径比下管(5)的直径小，使得上管(6)恰好能插入到下管(5)的内腔之中；采用紧定螺钉(13)将上管(6)和下管(5)固定于一体。
4.根据权利要求I所述的智能摇控多人自动跳绳机，其特征是，所述第二支架(2)包括底座(14)和剪叉式升降台(15);所述剪叉式升降台(15)设置于所述底座(14)上，所述底座(14)上还设有升降电机(33)，所述升降电机(33)的输出轴上套设有齿轮(34)，齿轮(34)与齿条(35)相啮合；所述齿条(35)嵌设于滑槽(36)之内并可沿滑槽(36)滑动；所述齿条(36)的一端与滚动杆(37)上，所述滚动杆(37)的两端均套设有第二轴承(38);所述剪叉式升降台(15)的端部分别套设于所述滚动杆(37)的两端；所述滚动杆(37)两端的第二轴承(38 )嵌设于底座(14)上的导轨(39 )之内并可沿着所述导轨(39 )直线滚动； 所述剪叉式升降台(15)的台面(16)上由左至右依次设有第一支座(17)、第二支座(18)和第三支座(19);所述套管(20)的一端固定连接在空心转轴(21)上，所述空心转轴(21)的两端分别通过第一轴承(22)固定于所述第一支座(17)和第二支座(18)上；所述第二支座(18)上设有小同步带轮(23)、大同步带轮(24)、同步带(25)和张紧轮(26);所述小同步带轮(23)由摇绳电机(27)驱动，小同步带轮(23)和大同步带轮(24)之间通过同步带(25)连接，所述张紧轮(26)设置于所述同步带(25)的一侧；所述空心转轴(21)的一端插入大同步带轮(24)的中心并由大同步带轮(24)带动空心转轴(21)转动，进而带动套管(20)旋转； 所述第三支座(19 )上设有拉簧(28 )，拉簧(28 )的第一端固定在第三支座(19 )右侧，拉簧的第二端与压绳螺钉(29)相连接；在所述拉簧(28)的第二端还设有滑块(30)，所述滑块(30)可在所述第三支座(19)上的滑槽内滑动；所述第三支座(19)的左端部设有用于断开所述摇绳电机(27)的电源的行程开关(31)。
5.根据权利要求4所述的智能摇控多人自动跳绳机，其特征是，在所述第一支座(17)上还设置有光敏计数器(32)。
全文摘要
本发明公开了一种智能摇控多人自动跳绳机，包括第一支架、第二支架和摇绳；所述摇绳的一端固定在第一支架上，所述摇绳的另一端固定在第二支架上；所述第二支架上设置有摇绳电机和套管，所述套管套设于所述摇绳之上，且所述套管由摇绳电机驱动而发生转动，由套管摇动绳子。本发明的智能摇控多人自动跳绳机，具有手动设置参数、控制操作简单方便快捷、移动方便快捷和安全性和可靠性高等优点。
文档编号A63B5/20GK102784454SQ20121026533
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者吕晓玲, 娄凤玉, 朱仁胜, 沈健, 路永品 申请人:合肥工业大学