一种可自动升降和计数的多功能单杠的制作方法

本实用新型涉及一种体育器材，具体涉及一种功能丰富、适用性强的单杠。

背景技术：

当今人们处于快节奏的生活状态下，很少注意自身的运动情况，而且在运动的时候对自身运动量不能很好的了解。

特别的，对于单杠此类体育器材，现有的设备多为单独的横杆和撑杆构成的设备，人们在使用时通过抓取横杆进行引体向上运动便可，但是现有的设备因为是固定设备，导致不能适用所有身高的人群，从而使得设备流失了部分使用人群，不利于设备的推杆和使用；人们在运动的过程中，因没有记录人员或设备导致运动结束后，人们对于运动结果获取不准确，降低了其获取运动成果的满足感。

因此研发一款可以帮助健身者记录运动结果及能够根据人员身高调整自身高度的单杠是急需解决的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种可自动升降和计数的多功能单杠，以解决现有技术中单杠无法满足不同身高运动需求、无法记录运动结果等技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种可自动升降和计数的多功能单杠，包括横杆，还设置有两个可升降的伸缩驱动杆，所述横杆的两端分别固定安装在一个伸缩驱动杆的活动臂上，每个活动臂的顶端分别安装有一个太阳能板，所述横杆中部固定安装有可检测其正下方人体与其之间距离的超声波测距装置，每个活动臂上分别安装有一个红外计数传感器，还设置有控制器，所述伸缩驱动杆、太阳能板、超声波测距装置、红外计数传感器分别与控制器信号连接。

进一步，所述伸缩驱动杆的固定臂上还固定安装有控制开关，所述控制开关与控制器信号连接。

进一步，所述伸缩驱动杆的固定臂上还固定安装有显示器，所述显示器与控制器信号连接。

进一步，两个所述红外计数传感器安装水平标高高于横杆水平标高5cm。

进一步，所述横杆的两端通过水平杆与对应的活动臂固定连接。

进一步，所述横杆上还套设有两个防滑套。

进一步，每个所述红外计数传感器通过旋转装置安装在对应的活动臂上。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型提供了一种可自动升降和计数的多功能单杠，通过设置伸缩驱动杆，使得设备能够根据健身者身高进行调整横杆高度，提高了设备的适用性，通过设置红外计数传感器可有效对健身者达标动作进行计数，并通过显示器显示，实现了准确记录运动结果的目的；通过设置太阳能板，使得设备能够实现电力的自己自足，降低了设备能耗。

附图说明

图1是实施例中一种可自动升降和计数的多功能单杠结构示意图。

图中：1、横杆；2、伸缩驱动杆；3、太阳能板；4、超声波测距装置；5、红外计数传感器；6、控制开关；7、显示器；8、防滑套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型具体附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的方法不必限于清楚地列出的那些步骤，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些方法固有的其它步骤。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考实施例来详细说明本申请。

实施例

请参阅图1，本实施例中一种可自动升降和计数的多功能单杠，包括横杆1，还设置有两个可升降的伸缩驱动杆2；

特别的，伸缩驱动杆2为气动或电动的可进行升降的结构，在本实施例中其具体由固定臂和活动臂及步进电机构成，固定臂底端固定安装在获得场所的地面，其内安装有步进电机，其顶部活动安装有活动臂，步进电机与活动臂通过丝杆啮合，通过步进电机的正反转实现活动臂的升降，在本实施例中步进电机具体为uln2003型号的步进电机(在附图1中并未示出相应的结构)。

特别的，所述横杆1的两端分别固定安装在一个伸缩驱动杆2的活动臂上，每个活动臂的顶端分别安装有一个太阳能板3；

通过设置太阳能板3，可有效地将太阳能转换为电能(在本实施例中还设置有蓄电池，并与太阳能板3电连，用于存储电能并为设备运行供电，在附图1中未示出)

所述横杆1中部固定安装有可检测其正下方人体与其之间距离的超声波测距装置4；

通过上述设置，超声波测距装置4可有效检测站在横杆1下方的健身者头顶至横杆1的距离；

特别的，在本实施例中超声波测距装置4具体为hc-sr04超声波模块，该模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm。模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。基本工作原理:采用单片机i/o口trig触发测距，给至少10us的高电平信号；模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回，有信号返回，通过i0口echo输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离＝(高电平时间*声速(340m/s))/2。其中vcc供5v电源，gnd为地线，trig接单片机的一个i/o口做输入信号，echo接单片机的一个i/o口做输出信号，一共四个引脚即可实现超声波测距传感器的工作。

特别的，在本实施例中为了实现对运动结果的有效统计，每个活动臂上分别安装有一个红外计数传感器5；在本实施例中，红外计数传感器5为市场上常用的红外线光电传感器(光电开关)，是利用物体对近红外线光束的反射原理，由同步回路感应反射回来的光，据其强弱来检测物体的存在与否，光电传感器首先发出红外线光束到达或透过目标物体，物体或镜面对红外线光束进行反射，光电传感器接收反射回来的光束，根据光束的强弱判断物体的存在。反射式光电开关是利用物体对光电开关发射出的红外线反射回去，由光电开关接收，从而判断是否有物体存在。如有物体存在，光电开关接收到红外线，其触点动作，否则其触点复位。只要人体上拉单杠到一定高度之后就会将红外光电传感器的光线返回回去，然后以此来自动计算个数。

特别的，为了实现准确技术，每个红外计数传感器5也可以分别通过旋转装置(在附图中并未示出)安装在对应的活动臂上，从而可实现旋转，进而调整对应的采集信号的位置，实现有效计数的目的。

特别的，为了实现对设备的有效控制，在本实施例中还设置有控制器，所述伸缩驱动杆2、太阳能板3、超声波测距装置4、红外计数传感器5分别与控制器信号连接(控制器为常见的可编程单片机)。

特别的，在本实施例中，为了实现对设备的有效开关，所述伸缩驱动杆2的固定臂上还固定安装有控制开关6，所述控制开关6与控制器信号连接。

通过设置控制开关6，可有效控制设备开启和关闭。

特别的，为了显示运动结果，在本实施例中所述伸缩驱动杆2的固定臂上还固定安装有显示器7，所述显示器7与控制器信号连接。

通过上述设置，运动结果可被有效显示，达到对运动结果进行有效计数的目的。

特别的，为了使得设备计数结果准确，两个所述红外计数传感器5安装水平标高高于横杆1水平标高5cm，即当人体存在超过横杆1部分达到标准高度时才会被计数，从而使得运动结果显示更加准确。

特别的，在本实施例中为了避免横杆1影响计数结果，所述横杆1的两端通过水平杆与对应的活动臂固定连接。

通过上述设备，避免了无法检测运动结果的弊端。

特别的，在本实施例中为了避免传统设备无防滑装置导致横杆1抓取不牢，在所述横杆1上还套设有两个防滑套8。

通过上述设置，避免了运动过程中抓取不牢的弊端。

工作原理：

在运动开始时，通过控制开关6开启设备，超声波测距装置4检测处于横杆1正下方人体头顶至其自身的距离并反馈给控制器；

控制器根据反馈数值调整两个伸缩驱动杆2(驱动其内的步进电机)，使得横杆1至人体顶部距离在30cm左右，调整完成后，横杆1位置固定，健身者便可进行运动；

在此过程中，两个红外计数传感器5对健身者达标动作进行统计，并通过显示器7显示；

运动结束后，通过控制开关6关闭设备，横杆1在活动臂的带动下升至最高处。

太阳能板3为设备将太阳能转换为电能存储在蓄电池内，为设备供电，使得设备能够自己自足，降低其自身的能耗；

通过上述设置，使得设备能够满足多数人群的运动需求，提起了运动者运动的兴趣，实现了运动结果的准确记录。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实用新型不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本实用新型揭示的内容，在本实用新型基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本实用新型的保护范围之内。