一种多功能单杠的制作方法

1.本实用新型属于体育器械技术领域，具体涉及单杠的改进，具体说是一种多功能单杠。


背景技术：

2.现有的单杠主要以抓握能力为基础，实现悬垂、引体向上等动作，不能统计使用者的体重、运动次数信息，不能与移动智能终端进行信息交互，进而为用户提供运动计划与指导。
3.目前用户使用单杠健身时，需要收集的主要信息包括体重与引体向上的运动次数，而普通重量传感器的构造，对受力方向有要求，而现有撑墙单杠由于在安装时，需要通过螺纹配合，旋转撑紧在墙壁上，因此，在安装完成时，难以保证重量传感器测力方向能够恰好垂直于地面，这样就会影响体重数据的准确、稳定。如果将矫正工作交给用户操作，则增加了使用撑墙单杠用户的负担。
4.因此，如何设计一种多功能单杠及其使用方法，其称重装置结构设计合理，可以准确地计量体重，且安装使用方便;进一步，还可增加记录引体向上的运动次数等多种功能。这是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术存在的上述问题，提供一种多功能单杠及其使用方法，其称重装置结构设计合理，可以准确地计量体重，且安装使用方便；进一步的目的，还可记录引体向上的运动次数。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
7.一种多功能单杠，包括单杠本体，所述单杠本体包括支撑横杆及支撑横杆两端的支撑部件，所述支撑横杆上设置数据采集装置，其特征在于，所述数据采集装置包括称重装置和运动位置传感装置，所述称重装置包括管形气囊、气压传感器及握管，所述管形气囊套在所述支撑横杆上，所述管形气囊设置的通气口通过管道连接所述气压传感器，所述管形气囊外面套有所述握管，所述气压传感器与控制系统连接，用于采集气压变化数据并计量所述支撑横杆上承载的人体或物体的重量，所述运动位置传感装置包括红外位置传感器，所述红外位置传感器与所述控制系统连接，用于探测记录使用者头部到达所述红外位置传感器感应区域的运动次数。
8.对上述技术方案的改进：所述数据采集装置还包括外壳、电源及显示模块，所述外壳内设置所述电源、所述控制系统、所述气压传感器及所述红外位置传感器，所述外壳外壁上设置所述显示模块，所述显示模块与所述控制系统连接，所述电源为所述数据采集装置中的电器部件供电，所述外壳以可拆卸方式安装在所述支撑横杆上。
9.对上述技术方案的进一步改进：所述数据采集装置还包括重力方向传感器，所述重力方向传感器设置在所述外壳内，所述重力方向传感器与所述控制系统连接，所述外壳
在所述支撑横杆上转动一定角度，调整所述红外位置传感器的感应区域的高度范围,用于增大或减少使用者头部到达感应区域的运动幅度。
10.对上述技术方案的进一步改进：所述数据采集装置还包括无线通讯装置和智能终端，所述无线通讯装置设置在所述外壳内，所述控制系统为主控mcu，所述主控mcu与所述无线通讯装置连接，通过所述无线通讯装置将所述气压传感器及所述红外位置传感器采集的数据处理后发送到所述智能终端。
11.对上述技术方案的进一步改进：所述数据采集装置还包括检测体脂用的体脂检测模块，所述数据采集装置与所述控制系统连接，所述体脂检测模块包括bia电路及两块金属片或导电膜，两块所述金属片或导电膜分别与所述bia电路连接，在所述管形气囊外周的所述握管上间隔设置两块所述金属片或导电膜。
12.对上述技术方案的进一步改进：所述支撑横杆两端对称设置两个所述支撑部件，所述支撑部件包括张紧螺杆、张紧手轮及张紧固定盘，所述张紧螺杆的一端设置外螺纹，所述张紧手轮一端为圆桶状，所述张紧手轮具有圆桶状的一端设置内螺纹，所述张紧螺杆一端与所述支撑横杆的一端转动连接，所述张紧螺杆另一端的外螺纹与所述张紧手轮一端内螺纹螺接，所述张紧手轮的另一端与所述张紧固定盘转动连接。
13.本实用新型与现有技术相比的优点和积极效果是：
14.1、本实用新型采用的管状气囊内气压相等，因此，不需要调整单杠上的数据采集装置姿态以适应重力的方向，可以实现准确稳定的重量数据采集；统计的单次重量信息以及长期的重量变化值，均可以作为用户调整优化运动量的参考依据。
15.2、本实用新型可以调整红外位置传感器的安装角度，来改变引体向上的运动难度，可适用更多人群使用；
16.3、气压传感器即可采集用户体重数据，并可作为整个数据采集装置的启停开关；
17.4、本实用新型的控制系统可以将用户引体向上的开始时间、结束时间、引体向上次数及用户体重信息显示在显示模块上，或者，通过无线通讯装置传递给智能终端；
18.5、本实用新型的数据采集装置还包括检测体脂用的体脂检测模块，可以在测量体重的同时，方便检测用户的体脂率。
附图说明
19.图1是本实用新型一种多功能单杠的剖面结构示意图；
20.图2是本实用新型一种多功能单杠在用户进行难度较小的引体向上时的使用状态示意图；
21.图3是本实用新型一种多功能单杠在用户进行难度较大的引体向上时的使用状态示意图；
22.图4是本实用新型一种多功能单杠中的数据采集装置及控制系统的示意图。
23.图中：1-张紧固定盘、2-张紧手轮、3-张紧螺杆、4-支撑横杆、5-握管、6-管形气囊、7-气压传感器、8-显示模块、9-红外位置传感器、10-墙壁、11-感应区域。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
25.参见图1-图4，本实用新型一种多功能单杠的实施例，包括单杠本体，所述单杠本体包括支撑横杆4及支撑横杆4两端的支撑部件，在支撑横杆4上设置数据采集装置。上述数据采集装置包括称重装置和运动位置传感装置，所述称重装置包括管形气囊6、气压传感器7及握管5，所述管形气囊6套在支撑横杆4上，管形气囊6设置的通气口通过管道连接气压传感器7，所述管形气囊6外面套有所述握管5。上述气压传感器7与控制系统连接，用于采集气压变化数据并计量支撑横杆4上承载的人体或物体的重量。上述运动位置传感装置包括红外位置传感器9，红外位置传感器9与所述控制系统连接，用于探测记录使用者头部到达所述红外位置传感器感应区域的运动次数。
26.进一步地，上述数据采集装置还包括外壳、电源及显示模块8，所述外壳内设置所述电源、控制系统、气压传感器7及红外位置传感器9，所述外壳外壁上设置显示模块8，显示模块8与所述控制系统连接。所述电源为所述数据采集装置中的电器部件供电，所述外壳以可拆卸方式安装在支撑横杆4上，具体是安装在握管5上。
27.再进一步地，上述数据采集装置还包括重力方向传感器，所述重力方向传感器设置在所述外壳内，所述重力方向传感器与所述控制系统连接，所述外壳在支撑横杆4上转动一定角度，调整所述红外位置传感器的感应区域的高度范围,用于增大或减少使用者头部到达感应区域的运动幅度。
28.又进一步地，上述数据采集装置还包括无线通讯装置和智能终端，所述无线通讯装置设置在所述外壳内，所述控制系统为主控mcu，所述主控mcu与所述无线通讯装置连接，通过所述无线通讯装置将所述气压传感器及所述红外位置传感器采集的数据处理后发送到所述智能终端。
29.更进一步地，上述数据采集装置还包括检测体脂用的体脂检测模块，所述数据采集装置与所述控制系统连接，所述体脂检测模块包括bia电路及两块金属片或导电膜，两块所述金属片或导电膜分别与所述bia电路连接，在所述管形气囊外周的所述握管上间隔设置两块所述金属片或导电膜。
30.具体而言：上述支撑横杆两端对称设置两个所述支撑部件，所述支撑部件包括张紧螺杆3、张紧手轮2及张紧固定盘1，所述张紧螺杆3的一端设置外螺纹，所述张紧手轮2一端为圆桶状，所述张紧手轮2具有圆桶状的一端设置内螺纹，张紧螺杆3的一端与支撑横杆4的一端转动连接，张紧螺杆3另一端上的外螺纹与张紧手轮2一端的内螺纹螺接，张紧手轮2的另一端与张紧固定盘1转动连接。使用时，两个所述支撑部件分别顶在两面相对的墙壁10上，通过调节张紧手轮2撑紧在墙壁10上，使多功能单杠固定住。本实用新型的多功能单杠也可以固定在门框上。
31.参见图1-图4，本实用新型一种多功能单杠的使用方法的实施例，包括体重测量方法和引体向上计数方法，所述体重测量方法包括如下步骤：
32.步骤1：当用户使用多功能单杠时，双手握住握管5且人体处于悬空状态，握管将用户的体重压力传递给管形气囊6，管形气囊6在握管5与支撑横杆4的压迫与支撑作用力的共同作用下，使管形气囊6内部气压上升；
33.步骤2：通过与管形气囊6的通气口连接的气压传感器7采集压力信号，将所述压力信号传递给控制系统，并解码为体重数据。
34.进一步地，上述气压传感器7作为所述数据采集装置的启停开关，所述引体向上计
数方法包括如下步骤：
35.步骤1：当用户双手握住握管5且人体处于悬空状态，准备开始引体向上的动作时，气压传感器7检测到一个气压上升信号，并将气压上升信号传递给控制系统，控制系统打开所述数据采集装置中的红外位置传感器9；
36.步骤2：当用户开始做引体向上动作时，红外位置传感器9探测到用户头部进入其感应区域11，则对用户引体向上动作记录为一个标准动作完成，如果用户动作没有做完整，用户头部没有到达红外位置传感器9的感应区域，则不进行运动次数记录；
37.步骤3：当用户双手脱离多功能单杠时，气压传感器7检测到管形气囊6内的气压恢复到初始值，所述控制系统关闭红外位置传感器9，停止对用户引体向上动作的计数。
38.上述控制系统将用户引体向上的开始时间、结束时间、引体向上次数及用户体重信息显示在显示模块8上，或者，通过无线通讯装置传递给智能终端，上述的智能终端包括智能手机、平板电脑等。
39.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。