一种引体向上智能助力机构的制作方法
【技术领域】
[0001]一种可以帮助臂力不足人群进行引体向上训练的辅助器具，操作者按意愿预先设定需提供的初始助力，利用电能、动能、弹性势能和力的相应转换进行助力，对使用者提供向上的拉力，从而完成锻炼臂力的目的。
【背景技术】
[0002]现再随着人们生活水平的提高，儿童发胖率越来越高，在做引体向上时普遍力不从心，教育部日前发布的《国家学生体质健康标准(2014年修订)》(以下简称新标准)，将开始实施；相对于旧版标准，新标准取消了选测项目，设置统一的必测项目，初中以上男生必测引体向上，教育部体卫艺司司长王登峰曾公布一组触目惊心的数据，在全国范围内组织专家对20多万青少年进行了测试；其中在初中以上男生的引体向上测试中，有一半以上的人一个都拉不上去，甚至有很多连双手握杠都握不住。
【发明内容】
[0003]主要结构。
[0004]1:电机对机构提供动能。
[0005]2:变速箱使电动机高转速小力矩转变成低转速大力矩，以便于拉伸弹簧。
[0006]3:棘轮和轴同步运动，方便轴的制动。
[0007]4:舵机控制棘爪。
[0008]5:棘爪对棘轮进行锁死及解锁。
[0009]6:光敏传感器发送光敏信号，使低速轴锁死和电机制动保持同步。
[0010]7:低速轴卷动皮带对弹簧进行拉伸。
[0011]8:弹簧储存动能为弹性势能，对使用者提供助力。
[0012]9:拉力计显示弹簧提供的初始拉力。
[0013]动作原理。
[0014]1.通过电动机转动、变速箱减速、舵机的控制,低速轴带动卷筒卷动皮带,对弹簧施加拉力增加其弹性势能。
[0015]2.当弹簧的拉力达到使用者所需拉力时，舵机控制棘爪卡死棘轮，同时棘爪上的光敏传感器给出信号使电动机停止工作。
[0016]3.当滚筒锁死时弹簧对使用者提供拉力，帮助使用者完成引体向上动作。当锻炼结束后，打开舵机开关，松开棘爪放下皮带。
【附图说明】
[0017]图1是整体机构简图。
[0018]图2为装配示意图。
[0019]1:电机提供动能。
[0020]2:变速箱使电动机高转速小力矩转变成低转速大力矩。
[0021]3:棘轮和轴同步运动，方便轴的制动。
[0022]4:棘爪对棘轮进行锁死。
[0023]5:舵机控制棘爪。
[0024]6:光敏传感器使低速轴锁死和电机制动保持同步。
[0025]7:低速轴卷动皮带对弹簧进行拉伸。
[0026]8:弹黃储存动能，对使用者提供助力。
[0027]9:拉力计显示弹簧提供的初始拉力。
【具体实施方式】
[0028]利用蓄电池对电动机1和舵机5进行供电，电动机和舵机工作，便可对锻炼着提供助力。
[0029]电动机输出轴通过变速箱2降低转速增加力矩，变速箱低速轴7上装有双棘轮3，棘轮在舵机的控制下使轴不受限转动，卷起皮带，拉伸弹簧8，弹簧顶端安装拉力计9，当弹簧的张力达到使用者需要的状态时，舵机控制棘爪4锁死棘轮，棘爪上光敏传感器6发出信号，使电动机停止工作，这时就可以进行锻炼了。
[0030]当使用者锻炼完毕，打开舵机开关放下皮带，使弹簧恢复原状，使用结束。
【主权项】
1.一种引体向上智能助力机构，其特征在于:是一种可以帮助臂力不足人群进行引体向上训练的辅助器具，利用电能，动能，弹性势能与力之间的转换，将电机输出扭矩转化为锻炼者腰部牵引力，并通过传感器和拉力计实现牵引力大小的调节，帮助不同需求的使用者完成引体向上锻炼的目的。
【专利摘要】一种可以帮助臂力不足人群进行引体向上训练的辅助器具，操作者按意愿预先设定需提供的初始助力，利用电能、动能、弹性势能和力的相应转换进行助力，对使用者提供向上的拉力，从而帮助完成锻炼臂力的机械。
【IPC分类】A63B69/00, A63B23/12, A63B21/068
【公开号】CN204952114
【申请号】CN201520544581
【发明人】肖楠, 张陈, 杨凯翔, 杨向阳, 姚国联, 关家祺, 管小行, 杨茜, 高东英
【申请人】沈阳工程学院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年7月24日