无水游泳训练矫正机的制作方法

本发明涉及无水游泳训练矫正机，具体涉及体育用品领域。

背景技术：

游泳作为一种健康运动的方式为大众所青睐，游泳可以改善心血管系统，提高肺活量，改善肌肉系统，减肥，健美形体等诸多益处，游泳按泳姿可以分为自由泳，蛙泳，仰泳和蝶泳。

对于游泳初学者而言，快速的掌握泳姿同时避免在学习过程中发生溺水意外，成为初学游泳的人面临的一大难题；对于竞技体育选手而言，虽然泳姿的基本要领掌握熟练，但是缺少对于泳姿的精准操控，成为提高比赛成绩的一大壁垒。

技术实现要素：

本发明在于克服现有技术缺陷的同时，提供一种按照机器人四肢在相关驱动程序带引下使四肢完成标准动作，可以辅助学习泳姿，精确控制肢体动作，避免发生溺水危险，同时可以起到健身作用的游泳装置。

无水游泳训练矫正机，按照机器人的四肢结构在相关驱动程序带引下使机器人的四肢机构完成标准动作，进而带动人体四肢进行标准运动，包括基架，设置在基架上的呼吸面罩，固定设置在基架上部的平台，固定设置在机架上的控制器设置在平台下部的显示面板，设置在平台底部的腹部活动机构，对称设置在平台侧部的上肢活动机构，设置在平台后部的下肢活动机构，上肢活动机构和下肢活动机构上均设置环形卡套。

所述上肢活动机构包括，固定设置在平台上的肩部第一电机，肩部第二电机和肘部电机，所述肩部第一电机与肩部第二电机采用杆转动连接；

所述肩部第二电机与肘部电机之间设置有肱骨杆；

所述肘部电机与肱骨杆采用转动连接；

所述肘部电机上设置有尺桡骨杆。

所述下肢活动机构包括固定设置在平台上的股骨电机，固定设置在股骨电机转轴上的股骨杆，固定设置在股骨杆端部的膝部电机和设置在膝部电机转轴上的胫腓骨杆。

所述腹部活动机构包括腹部升降电机，与升降电机活动连接的升降杆和固定在升降杆上部的升降板。

所述呼气面罩设置有出气软管道，出气软管道内设置有气压传感器和二氧化碳传感器。

所述显示面板采用触屏，显示面板显示三个部分，显示第一部分为标准动态泳姿模拟，显示第二部分为呼吸变化和心率，显示第三部分为运动特征提示。

所述控制器连接显示面板，肩部第一电机，肩部第二电机、肘部电机，股骨电机，膝部电机，气压传感器，二氧化碳传感器和压力传感器。

所述肱骨杆，尺桡骨杆，股骨杆和胫腓骨杆上均设置有环形卡套。

所述上肢活动机构和下肢活动机构上均设置有压力传感器

本发明取得的有益效果在于：

无水游泳训练矫正机，设置有显示面板可以让游泳练习者实时掌握自己的运动状态，通过设置呼气面罩可以检测游泳练习者的呼吸状况，设置有上肢活动机构和下肢活动机构有效精准的控制人体的四肢活动角度，同时方便练习者快速形成肌肉记忆，提高训练水平。

附图说明

构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

附图1为本发明总体结构示意图；

附图2为本发明俯视机构示意图。

在附图中

1基架、2平台、3呼吸面罩、4显示面板、5控制器、6肩部第一电机、7肩部第二电机、8肱骨杆、9肘部电机、10尺桡骨杆、11股骨电机、12股骨杆、13膝部电机、14胫腓骨杆、15腹部升降电机、16升降杆、17升降板，18环形卡套、19压力传感器。

具体内容包括

如附图1-2所示，无水游泳训练矫正机，按照机器人的四肢结构在相关驱动程序带引下使四肢机构完成标准动作，进而带动人体四肢进行标准运动，包括基架1，设置在基架1上的呼吸面罩3，固定设置在基架1上部的平台2，固定设置在机架上的控制器5设置在平台2下部的显示面板4采用触屏，方便的进行触摸按键，设置在平台2底部的腹部活动机构，对称设置在平台2侧部的上肢活动机构，设置在平台2后部的下肢活动机构，上肢活动机构和下肢活动机构上均设置环形卡套。

所述上肢活动机构包括，固定设置在平台2上的肩部第一电机6，肩部第二电机7和肘部电机9，所述肩部第一电机6与肩部第二电机7采用杆转动连接目的是增加肱骨杆的空间活动范围；

所述肩部第二电机7与肘部电机9之间设置有肱骨杆8；

所述肘部电机9与肱骨杆8采用转动连接；

所述肘部电机9上设置有尺桡骨杆10。

所述下肢活动机构包括固定设置在平台2上的股骨电机11，固定设置在股骨电机11转轴上的股骨杆12，固定设置在股骨杆12端部的膝部电机13和设置在膝部电机13转轴上的胫腓骨杆14。

所述腹部活动机构包括腹部升降电机15，与升降电机15活动连接的升降杆16和固定在升降杆上部的升降板17。

所述呼气面罩3设置有出气软管道，出气软管道内设置有气压传感器和二氧化碳传感器，出气软管道的长度和直径固定，气压传感器可以测量气体的压力，进而算出气体的体积变化。

所述显示面板4采用触屏，显示面板4显示三个部分，显示第一部分为标准动态泳姿模拟，显示第二部分为呼吸变化和心率，显示第三部分为运动特征提示。

所述控制器5连接显示面板4，肩部第一电机6，肩部第二电机7、肘部电机9，股骨电机11，膝部电机13，气压传感器，二氧化碳传感器和压力传感器。

所述肱骨杆8，尺桡骨杆10，股骨杆12和胫腓骨杆14上均设置有柔性固定布帯。

所述尺桡骨杆和胫腓骨杆末端上均设置有压力传感器，测量运动时手掌与脚部所受的力的大小。

所述上肢活动机构和下肢活动机构上均设置有压力传感器。

所述电机均采用伺服电机，目的是便于控制。

在使用过程中有两种状态，一种由四肢机构带动人体四肢进行运动，一种人的四肢带动四肢机构进行运动。

在实际使用过程中，游泳练习者通过显示面板4设置好运动的时间，将呼吸面罩3移动到口部，将下肢通过环形卡套与所述股骨杆和胫腓骨杆固定，将上肢通过环形卡套与所述肱骨杆和尺桡骨杆对应固定，手持遥控器给控制器发出指令，也可通过语音交互进行控制，所述控制器内预先设置好有固定的泳姿数据，控制器将泳姿数据转化为空间坐标，通过对空间坐标，通过对空间坐标的运算转化成电机运动的时间和方向，进而实现控制，开始运动，所述运动泳姿可以自己选择，所述运动的动态模拟泳姿显示在显示面板上，练习者通过视觉记忆，和机构带动四肢形成的肌肉记忆，可以快速学会游泳。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

技术总结
本发明包括基架，固定设置在基架上的呼吸面罩，固定设置在基架上部的平台，设置在平台下部的显示面板，对称设置在平台侧部的上肢活动机构和对称设置在平台后部的下肢活动机构，使游泳练习者通过视觉记忆，通过机器人四肢机构带动人体四肢形成的肌肉记忆，可以快速学会游泳，避免发生溺水危险。

技术研发人员：赵翊博;王澎玮
受保护的技术使用者：赵翊博
技术研发日：2018.11.09
技术公布日：2019.01.18