背负式深蹲拉力运动器材的制作方法

本发明涉及运动器领域。

背景技术：

随着生活水平的提高，人们对于自己健康状态也越来越重视，因此家庭使用的简易健身器材也越来月火热，这样的器材价格便宜，使用方便，占用空间小，人们在家可以随时使用，强身健体，但是，在家庭使用的健身器材，因为没有专业人员指导使用，若健身器材使用不当，或会影响健身效果，更甚者会对人体健康产生影响。

众所周知，深蹲是练大腿肌肉的王牌动作。而深蹲恰好是最需要大肺活量和强健心脏的动作。另外坚持做还会起到减肥的作用。在力量练习中，深蹲是个复合的、全身性的练习动作，它可以训练到大腿、臀部、大腿后肌，同时可以增强骨头、韧带和横贯下半身的肌腱。深蹲被认为是增长腿部和臀部力量和围度，以及发展核心力量必不可少的练习，在等长收缩中，在以正确的方式深蹲时，下背部、上背部、腹部、躯干肌肉，以及肋间肌肉，以及肩部和手臂对于这个练习都是必不可少的。目前应用深蹲运动的器材一般是杠铃或哑铃，采用负重深蹲的方式，缺少一种专用于负重深蹲的健身器材。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是实现一种使用安全、方便，能够辅助使用者负重深蹲的器材。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：背负式深蹲拉力运动器材，该器材设有用于让使用者踩踏的踏板，所述踏板两端分别通过拉力绳与背部支撑板两侧的连接件连接，所述背部支撑板设有两个背带。

沿所述踏板轴线方向设有一排安装插孔，所述安装插孔以踏板中心位置对称设置，所述踏板上插有用限制使用者脚踏位置的限位板，所述限位板上设有与安装插孔配合的插件。

所述踏板两端和连接件上均设有一排挂孔，所述拉力绳两端设有将其固定在挂孔内的挂钩或卡扣。

所述背部支撑板底端的两侧设有固定带/锁扣，所述连接件上设有锁扣/固定带，所述固定带和锁扣相配合调节连接件与背部支撑板的间距，两个所述背带上均设有连接带，两个所述连接带端部设有相配合的连接扣。

所述运动器材设有电子监控系统，所述电子监控系统设有固定在其中一个锁扣上的拉力传感器，所述拉力传感器输出其与固定带之间的拉力信号至处理器，所述处理器经无线通信单元与用户手机通信，并将拉力信号输送至手机。

所述电子监控系统还设有加速度传感器，所述加速度传感器输出加速度信号至处理器，所述处理器经无线通信单元向用户手机发送加速度信号。

安装有拉力传感器的连接件上固定有测距器，所述测距器的壳体内固定有具有回卷功能的转轴，所述转轴上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳由壳体的出线孔伸出，所述钢丝绳的外端固定在踏板上，所述转轴上设有测量其旋转圈数的电子计圈单元，所述电子计圈单元输出圈数信号至处理器，所述处理器经无线通信单元将圈数信号输送至用户手机。

所述钢丝绳外端设有将其固定在踏板上的挂钩或卡扣。

基于所述背负式深蹲拉力运动器材的监控方法，包括定义模式、监控模式、运动模式；

所述定义模式：

连接步骤：匹配并连接用户手机和电子监控系统；

新建用户步骤：通过用户手机的输入单元向用户手机存储单元输入信息建立用户档案，所述用户档案包括用户身体信息、健身提醒信息、健身要求信息；

标准动作设定步骤：执行开始设定程序时，用户使用器材完成设定次数的完整的深蹲动作后，用户手机获取并存储圈数信号的初始值和最小值的平均值、以及正、负加速度信号的平均值，并将获取的平均值计为标准数值；

所述监控模式:

存储步骤：记录每次深蹲运动的时间、耗时、次数和质量，并存储至用户档案；

查询步骤：执行查询程序时，根据查询明细调取相应用户档案的内容至用户手机显示；

提醒步骤：设定时间内未完成设定的健身要求，则用户手机闹铃单元发出工作指令；

所述运动模式：

数量记录步骤：用户手机获取拉力信号，拉力信号每计0一次，则深蹲次数+1，并将当前深蹲次数更新显示在用户手机上；

质量记录步骤：用户手机获取圈数信号和加速度信号与标准数值比较，若均在设定允许误差范围内，则深蹲标准次数+1，并将当前深蹲标准次数更新显示在用户手机上；

拉力显示步骤：用户手机实时获取拉力信号，并将当前拉力信号显示在用户手机上；

耗时显示步骤：调取并显示用户手机的时钟信号，当完成一次深蹲次数时开始计时，并在完成预设健身要求时终止计时。

本发明的优点在于结构小巧，使用方便，能够在家庭中使用，并且通过合理的结构和电控方式，能够自动监督深蹲运动的运动量和运动规范性，保证非专业人员的健身效果和安全性。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为背负式深蹲拉力运动器材结构示意图；

上述图中的标记均为：1、踏板；2、限位板；3、拉力绳；4、背部支撑板；5、背带；6、连接带。

具体实施方式

背负式深蹲拉力运动器设有背部支撑板4，背部支撑板4采用具有弹性的镂空金属板或镂空塑料板，板的形状以贴合人体背部为标准，镂空结构使背部支撑板4保持透气并减轻重量，并能增加背部支撑板4的韧度，具体弹性的结构能在使用器材时与使用者背部紧贴，保证拉力均匀施加在肩背部，背部支撑板4设有两个背带5，两个背带5让使用者背负器材，这样的背负式结构使得器材受力均匀，适合安装较大(多)拉力的拉力绳3。两个背带5上均设有连接带6，两个连接带6端部设有相配合的连接扣，通过连接带6能够保证背负姿势可靠，不会因为运动而位移或脱落。

运动器材设有用于让使用者踩踏的踏板1，踏板1为条状的金属板，沿踏板1轴线方向设有一排安装插孔，安装插孔以踏板1中心位置对称设置，踏板1上插有用限制使用者脚踏位置的限位板2，限位板2上设有与安装插孔配合的插件，通过安装限位板2，可以让使用者的每次运动动作都保持标准，并且方便调节，能够适应不同使用者使用。

踏板1两侧分别通过拉力绳3与背部支撑板4底端两侧的连接件连接，连接采用同侧相连接，拉力绳3可采用弹簧、具有弹性的绳索等，为方便调节运动量，踏板1两端和连接件上均设有一排挂孔，拉力绳3两端设有将其固定在挂孔内的挂钩或卡扣，可以根据需要增减两侧的拉力绳3数量。

为了适应不同身高的使用者需求，背部支撑板4底端的两侧设有固定带/锁扣，连接件上设有锁扣/固定带，固定带和锁扣相配合调节连接件与背部支撑板4的间距。

为了能够提高运动器材的互动性能，也为了保证器材健身的效果和安全性，运动器材设有电子监控系统，电子监控系统的安装位置可以根据需要设定，以不干涉、干扰运动过程为准。

电子监控系统可以采用可充电的锂电池供电，通过锂电池为整个系统供电，在电子监控系统的壳体上，可以安装一个电量指示灯，以便及时充电。

电子监控系统设有固定在其中一个锁扣上的拉力传感器，拉力传感器输出其与固定带之间的拉力信号至处理器，可以将拉力传感器固定在锁扣固定固定带的固定件上，处理器经无线通信单元与用户手机通信，并将拉力信号输送至手机。

电子监控系统还设有加速度传感器，加速度传感器输出加速度信号至处理器，处理器经无线通信单元向用户手机发送加速度信号，可以获取每次深蹲的速度状态。

安装有拉力传感器的连接件上固定有测距器，测距器的壳体内固定有具有回卷功能的转轴，转轴上缠绕有钢丝绳，钢丝绳由壳体的出线孔伸出，钢丝绳的外端固定在踏板1上，转轴上设有测量其旋转圈数的电子计圈单元，电子计圈单元输出圈数信号至处理器，处理器经无线通信单元将圈数信号输送至用户手机，由于转轴的周长较小，计圈则能获取较为准确的钢丝绳拉伸距离，这种简易的测距器能够准确获取每个每次深蹲的距离，可用于监控深蹲动作的质量。

为了避免器材不使用时测距器始终受力而影响使用寿命，钢丝绳外端设有将其固定在踏板1上的挂钩或卡扣，每次仅在使用时，将其挂在踏板1上即可。

基于上述背负式深蹲拉力运动器材的监控方法，包括定义模式、监控模式、运动模式；

所述定义模式：

连接步骤：匹配并连接用户手机和电子监控系统，一般采用蓝牙连接，一个器材可以连接多个用户手机，满足多个用户的使用，但每次一个器材只能与一个用户手机通信；

新建用户步骤：通过用户手机的输入单元向用户手机存储单元输入信息建立用户档案，所述用户档案包括用户身体信息、健身提醒信息、健身要求信息；用户身体信息包括身高、体重等信息，方便推送相关健身建议，以及器材调节参数；健身提醒信息即为闹铃功能，例如每天22点前需要完成20个深蹲，否则启动提醒(开启闹铃)；健身要求信息为给自己设定的健身计划，可以是日计划、周计划等，可以配合健身提醒信息使用，例如上述举例中，20个深蹲则为日计划；

标准动作设定步骤：执行开始设定程序时，用户使用器材完成设定次数的完整的深蹲动作后，用户手机获取并存储圈数信号的初始值(站立状态)和最小值(蹲下状态)的平均值、以及正、负加速度信号的平均值，并将获取的平均值计为标准数值，由于标准是存储在用户手机上的，因此即便不同人使用器材，也能满足对标准的监控，通过平均值能够保证数据的准确性；

所述监控模式:

存储步骤：记录每次深蹲运动的时间(某年某月某日)、耗时、次数(深蹲总次数)和质量(深蹲标准次数)，并存储至用户档案，构成一个可以查询的个人健身档案；

查询步骤：执行查询程序时，根据查询明细调取相应用户档案的内容至用户手机显示，明细为具体查询项目，如本月深蹲次数、时间和次数，软件可以以图表形式体现，方便用户观察；

提醒步骤：设定时间内未完成设定的健身要求，则用户手机闹铃单元发出工作指令，提醒步骤根据健身提醒信息运行；

所述运动模式：

数量记录步骤：用户手机获取拉力信号，拉力信号每计0一次，则深蹲次数+1，并将当前深蹲次数更新显示在用户手机上，可以记录下完成的中次数；

质量记录步骤：用户手机获取圈数信号和加速度信号与标准数值比较，若均在设定允许误差范围内，则深蹲标准次数+1，并将当前深蹲标准次数更新显示在用户手机上，误差为设定值，在误差范围内则表示动作标准，通过圈数能够监测使用者是否“蹲下去”并“站起来”，加速度可以体现蹲下站起的速度，过小则表示人已经疲劳，爆发力不足；

拉力显示步骤：用户手机实时获取拉力信号，并将当前拉力信号显示在用户手机上；

耗时显示步骤：调取并显示用户手机的时钟信号，当完成一次深蹲次数时开始计时，并在完成预设健身要求时终止计时。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。