专利名称：具有显示屏的腕力训练器的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及体育训练用品，尤其涉及一种具有显示屏的腕力训练器。
二背景技术：
目前，腕力训练器广泛用于腕力锻炼场合，特别是针对个人手腕肌肉的训练或康复，具有显著的运动及治疗效果，如美国第5800311号专利，显示了有关以腕力旋转运动为主的腕力训练器，其可通过简单的手腕运转操作，达到腕力训练的目的。
现有的腕力训练器结构相当简单，使用时仅靠腕力驱动使内部球体产生旋转，即可产生离心力来对抗腕力，从而达到运动的目的，因此，腕力训练器的功能被严格定位于运动器材；由于其操作功能单调，无法再进一步吸纳更多的消费者购买使用，不利于腕力训练器产品的普及和推广；又，由于现有的腕力训练器操作功能单调，没有任何可以吸引使用者的其他功能，也使腕力训练器的使用频率大幅度降低。
三
发明内容
本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种具有显示屏的腕力训练器，其旋转球体表面设有数个发光组件，使腕力训练器具有发光显示功能；旋转球体内埋设有电源装置及控制电路，以控制各发光组件的亮、灭，使各发光组件可以组成点阵的图形、文字及数字的显示效果；将发光组件排成一列或一行以上，经由控制电路的亮、灭程序控制，且配合旋转球体的旋转而产生视觉暂留现象，形成动态或循环的图形、文字及数字的显示效果。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型具有显示屏的腕力训练器，其包括一上壳体及下壳体，该上壳体与下壳体相互结合构成中空球体，且上壳体设有一开口；一旋转球体，两端分别设有一轴，该轴分别以横向轴或纵向轴结合在上壳体及下壳体之间，使旋转球体在上壳体与下壳体之间进行横向轴向或纵向轴向的旋转；数个发光组件埋设在旋转球体的表面；一电源装置及控制电路均埋设在旋转球体内部，电源装置与控制电路及各个发光组件连接，供给控制电路及各个发光组件亮、灭所需要的工作电源，控制电路用于控制各个发光组件的亮、灭，通过控制电路控制各个发光组件的亮、灭，使旋转球体在静止不动时显示静止图形、文字、数字，或在旋转球体旋转时产生如同多行多列点显示屏的动态图形或文字、数字显示。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中上壳体和下壳体为透明壳体，该下壳体上缘环设有一固定部；所述旋转球体两端的轴与一环体结合，该环体固定在固定部上。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中环体两端分别设有一孔，该孔供旋转球体两端的轴体插入结合。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中旋转球体上设有一条以上的沟。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中发光组件为发光二极管，该发光组件至少排列成一列、一行，或排列成固定的图形、文字。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中电源装置包括，一永久磁铁，该永久磁铁结合固定在旋转球体两端轴体的任意一方；至少一线圈，该线圈埋设在旋转球体中与永久磁铁对应的位置，以在旋转球体旋转时产生交流感应电动势；一整流稳压电路，该整流稳压电路埋设在旋转球体中，以将线圈所产生的交流感应电动势转换成直流电源。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中电源装置包括一直流电池及开关，通过开关控制切断或投入直流电池的电源。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中控制电路为可程序控制发光组件亮、灭的线路。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中控制电路为一微处理器，该微处理器内部刻录至少一种亮、灭控制程序，并设有数个输出接脚，该输出接脚分别连接各发光组件，以控制各个发光组件的亮、灭。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中旋转球体与下壳体之间，至少结合一对传感器，以感测旋转球体转速及转动位置，并输出一感测讯号；控制电路包括一微处理器，该微处理器具有一输入接脚及数个输出接脚，该输入接脚与传感器连接，用于输入传感器所感测的感测讯号，输出接脚分别连接各发光组件，以控制各个发光组件进行旋转球体转速资料数字的亮、灭显示。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中控制电路还包括一选择开关，微处理器设有输入接脚连接选择开关，通过选择开关按压操作进行选择微处理器内部的点、灭控制程序。
前述的具有显示屏的腕力训练器，其中传感器为成对的磁簧开关、光电开关或感应线圈及磁铁构成。
四
图1是本实用新型第一实施例的立体结构外观示意图。
图2是图1所示立体结构分解示意图。
图3A是本实用新型实施电路方块示意图。
图3B是图3A所示的详细实施电路方块示意图。
图4是本实用新型第二实施例的立体结构外观示意图。
图5是图4所示立体结构分解示意图。
图6是本实用新型旋转球体表面发光组件产生动态图形显示俯视示意图。
图7是本实用新型旋转球体表面发光组件产生循环文字显示俯视示意图。
图8是本实用新型第三实施例的仰视示意图。
图9是图8所示第三实施例的控制电路示意图。
图中标号说明100腕力训练器、10上壳体、11开口、20下壳体、21固定部、30旋转球体、31轴、32环体、321孔、322固定座、33沟、331绳索、40发光组件、50电源装置、51永久磁铁、52线圈、53整流稳压电路、54电池、55开关、60控制电路、61微处理器、611输入接脚、611’输入接脚、612输出接脚、62选择开关、70电子式计数器、80传感器、A感测讯号。
五具体实施方式
参阅图1、图2、图3A所示，本实用新型具有显示屏的腕力训练器100，其包括一上壳体10、下壳体20、旋转球体30、发光组件40、电源装置50及控制电路60；其中，上壳体10和下壳体20为中空半圆球体，且相互结合构成中空球体，上壳体10顶部开设有一开口11，下壳体20上缘环设有一个固定部21；旋转球体30两端分别设有一轴31，环体32两端分别设有一孔321，旋转球体30两端的轴31插入孔321内，使旋转球体30固定在环体32之上，环体32再固定在下壳体20的固定部21之上，在上壳体10与下壳体20连结后，固定在上壳体10与下壳体20之间，使旋转球体30可以沿着轴31横向或纵向置于上壳体10及下壳体20之间，通过环体32的如同轴承的功能，而可以进行横向轴向或纵向轴向的旋转，本实施例是以旋转球体30为横向轴向旋转为例；该环体32一端的孔321周围设有一个固定座322，且旋转球体30表面至少绕设有一沟33，一绳索331经由开口11缠绕在沟33中，经由绳索331的向外施力牵引及绳索331与旋转球体30间的表面摩擦力，让旋转球体30产生初始旋转，上述沟33的结构与绳索331的操作，仅便于表示本实施例中的旋转球体30的初始激活旋转方法之一，但并不是用于限制本实用新型的旋转球体30的结构，凡是其他用于驱动旋转球体30的结构，均应包括在本实用新型旋转球体30结构的范畴。
数个发光组件40埋设在旋转球体30的表面，发光组件40的形态不限，在本实用新型中是以发光二极管为例，其他以电力为驱动的等效发光组件也不脱离本实用新型的范畴，各个发光组件40可以自由排列成固定的图形或文字，也可以排列成至少一列或一行的组合作为图形或文字点阵式的显示屏。
电源装置50及控制电路60均埋设在旋转球体30内部，电源装置50与控制电路60及各个发光组件40连接，以供给控制电路60及各个发光组件40亮、灭所需要的直流工作电源，电源装置50的形态不限，本实用新型的第一实施例是以一永久磁铁51、至少一线圈52及一整流稳压电路53组成的小型直流发电机为例，永久磁铁51结合在旋转球体30两端的轴31的任一方，且永久磁铁51固定在环体32一端的固定座322上，构成为一个固定不动的磁场组件，线圈52及整流电路53埋设在旋转球体30中正对永久磁铁51的位置，让线圈52随旋转球体30转动时切割永久磁铁51发出的磁力线，进而使线圈52产生交流感应电动势，经由整流稳压电路53整流及稳压处理后，形成稳定直流工作电源提供给各个发光组件40及控制电路60。
控制电路60用于控制各个发光组件40的亮、灭，该控制电路60的形态不限，在本实用新型中是以一个微处理器61与选择开关62组成的可通过程序控制电路控制各个发光组件的亮、灭的线路为例(图3A、图3B所示)，该微处理器61内预先刻录至少一种以上的发光组件40亮、灭的控制程序，可以在上述的电源装置50为动态发电的形态，自动循环变换每一种发光组件40的亮、灭程序，微处理器61具有一个输入接脚611，用于连接选择开关62，以在电源装置50为静态直流供电的情况下(图4、图5所示)，使选择开关62每按压一次即切换选择一种上述微处理器61内部预先刻录的发光组件40的亮灭控制程序，微处理器61具有数个输出接脚612，以分别连接至各个发光组件40，当输出接脚612被设定成低电位时，发光组件40可以被点亮，反之，如输出接脚612为高电位时，发光组件40则被熄灭。但是，这种采用以输出接脚612使用低电位、高电位进行控制发光组件40的方式并非唯一，也可以反过来实施，以微处理器61用输出接脚612输出高电位方式直接推动点亮发光组件40，而通过控制电路60对发光组件40的可程序控制亮、灭的功能，使各个发光组件40利用共同亮灭或不同位置的发光组件40亮灭形成不同位置的图形、文字或数字的显示。
参阅图3B所示，本实用新型的上述电源装置50和控制电路60的详细电路，其中，控制电路中的微处理器61为台湾华邦电子股份有限公司出产的W741C260单芯片集成电路，可以在内部刻录控制软件，以控制各个发光组件的亮灭，该详细电路仅为便于审查，并非用来限制本实用新型的技术范畴，凡举一切功能等效的线路和电路结构，仍应属于本实用新型的技术范畴。
参阅图4、图5所示，本实用新型腕力训练器100的第二实施例，其与图1至图3所示的第一实施例的不同之处是，电源装置50以一直流电池54及开关55构成，为静态的直流供电状态，开关55装设在旋转球体30周围的任意位置，用于控制直流电池54电源的输入或切断，使控制电路60在旋转球体30处于静止状态下，进行静态的图形、文字或数字的显示；下壳体20的底部结合设有一电子式计数器70，可以用于计数和显示旋转球体30在旋转时的转数，该电子式计数器70的电源系统是独立的，与上述的电源装置50无关，本实用新型腕力训练器100第二实施例的设计，是不抛弃现有的腕力训练器，仅通过对现有腕力训练器的小部分结构进行改装，即可达到如同本实用新型第一实施例显示结构相同的功效。
上述图1至图3所示的本实用新型的第一实施例与图4、图5所示的第二实施例中的电源装置50，可以采用动态发电及静态供电形式的结合，如以永久磁体51、线圈52、整流稳压电路53所组成的动态发电结构，结合直流电池54及开关55所组成的直流供电结构，如该直流电池54为蓄电池形态时，在永久磁铁51、线圈52、整流稳压电路53所组成的动态发电结构发电供电有多余电力的情况下，使多余电力为直流电池54进行充电，以补充直流电池54的电力，可以同时提供动、静态形式的供电，使本实用新型的腕力训练器100可以同时进行动、静态的显示操作。
参阅图6、图7所示，为本实用新型的腕力训练器100用于腕力训练操作时的两个应用例，其中，图6所示该旋转球体30旋转，而各个发光组件40由控制电路60程序控制亮灭，因旋转球体30转速所产生的画面快速切换使人的眼睛产生数秒的视觉暂留现象，让各个发光组件40构成多行多列的点阵图形显示屏及产生动态位置的图形显示效果，该显示效果可以通过开口11(图6所示)或者利用上壳体10及下壳体20为透明无色的壳体达到对外显示的目的；同理，图7所示是在旋转球体30旋转时，各个发光组件40构成水平点阵文字显示屏及产生如同水平向左或向右滚动条的点阵文字循环显示效果。因此，由图6和图7所示两种位置图形及文字的动态或循环显示功能，可了解本实用新型的发光组件40可以利用最小数目的显示点阵行或列，达到如同多行或多列的点矩阵显示屏的显示效果，换言之，即是可以用最小的线路成本达到最佳的动态图形、文字显示效果。
参阅图8、图9所示，本实用新型的腕力训练器100的第三实施例，其中，旋转球体30与上壳体10之间或是旋转球体30与下壳体20之间，至少结合一对传感器80，如图8所示的传感器80装设在下壳体20与旋转球体30之间的实施例，以相互吻对感应来感测旋转球体30的相对旋转位置，即感测旋转球体30装设发光组件40的面旋转至上壳体10的开口11的位置，并将该位置感测讯号A(图9所示)提供给上述控制电路60中的微处理器62的另一输入脚611’，作为发光组件40亮、灭时机的控制根据，也就是在旋转球体30每次将发光组件40转到上壳体10的开口11时，才使微处理器62执行发光组件40的点亮控制动作。本实施例中的传感器80出了可以使发光组件40更清楚地通过开口11向外显示动态的图形、文字或数字外，还可以相对减轻电源装置50的电力消耗，达到省电的功效，并且，通过该传感器80间的感测讯号频率，使微处理器62可以对由该感测讯号A的频率转换成相对于旋转球体30的转速进行计数，并将该转速资料由微处理器62以发光组件40的视觉暂留滚动条动态转速数字发光显示，可以不必通过电子计数器70即可直接显示使用者操作本实用新型腕力训练器100进行手腕运动的成效。本实施例中的传感器80形态不限，可以是成对的磁簧开关、光电开关或是由感应线圈和磁铁构成，以拾取相对于旋转球体30旋转位置及转速的感测讯号A，该旋转球体30的转速计测方式，并不以传感器80间的相互感测为限，也可利用电源装置50在第一实施例中以永久磁铁51、线圈52和整流稳压电路53组成的小型直流发电机的发电电源频率为计数基础，同样可以达到计数、显示旋转球体30转速的功效。
本实用新型图1至图9所示的腕力训练器100，其优点是通过最简捷的结构及线路成本，来达到腕力训练器在进行腕力训练同时，增加静态或动态图形、文字的显示功效，使腕力训练器在使用时不在单调乏味，提高该腕力训练器的推广使用率，其使用线路的电源系统符合避免电池和省电的环保问题，使用效果理想。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，其包括一上壳体及下壳体，该上壳体与下壳体相互结合构成中空球体，且上壳体设有一开口；一旋转球体，两端分别设有一轴，该轴分别以横向轴或纵向轴结合在上壳体及下壳体之间；数个发光组件埋设在旋转球体的表面；一电源装置及控制电路均埋设在旋转球体内部，电源装置与控制电路及各个发光组件连接。
2.根据权利要求1所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述上壳体和下壳体为透明壳体，该下壳体上缘环设有一固定部；所述旋转球体两端的轴与一环体结合，该环体固定在固定部上。
3.根据权利要求2所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述环体两端分别设有一孔，该孔供旋转球体两端的轴插入结合。
4.根据权利要求1所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述旋转球体上设有一条以上的沟。
5.根据权利要求1所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述发光组件为发光二极管，该发光组件至少排列成一列、一行，或排列成固定的图形、文字。
6.根据权利要求1所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述电源装置包括，一永久磁铁，该永久磁铁结合固定在旋转球体两端轴体的任意一方；至少一线圈，该线圈埋设在旋转球体中与永久磁铁对应的位置；一整流稳压电路，该整流稳压电路埋设在旋转球体中。
7.根据权利要求1所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述电源装置包括一直流电池及开关。
8.根据权利要求1所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述控制电路为可程序控制发光组件亮、灭的线路。
9.根据权利要求1所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述控制电路为一微处理器，该微处理器内部刻录至少一种亮、灭控制程序，并设有数个输出接脚，该输出接脚分别连接各发光组件。
10.根据权利要求1所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述旋转球体与下壳体之间，至少结合一对传感器；控制电路包括一微处理器，该微处理器具有一输入接脚及数个输出接脚，该输入接脚与传感器连接，输出接脚分别连接各发光组件。
11.根据权利要求9或10所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述控制电路还包括一选择开关，微处理器设有输入接脚连接选择开关。
12.根据权利要求10所述的具有显示屏的腕力训练器，其特征在于，所述传感器为成对的磁簧开关、光电开关或感应线圈及磁铁构成。
专利摘要本实用新型提供一种具有显示屏的腕力训练器，其包括上下壳体，该上下壳体相互结合构成中空球体，上壳体设有开口，旋转球体两端分别设有一轴，该轴分别以横向轴或纵向轴结合在上下壳体间，使旋转球体在上下壳体间进行横向或纵向轴向旋转，数个发光组件埋设在旋转球体表面，电源装置及控制电路均埋设在旋转球体内部，电源装置与控制电路及各发光组件连接，供给控制电路及各发光组件亮灭工作电源，控制电路控制各发光组件亮灭，使旋转球体在静止不动时显示静止图形、文字、数字，或在旋转球体旋转时产生如同多行多列点显示屏的动态图形或文字、数字显示。
文档编号A63B23/14GK2631557SQ0228530
公开日2004年8月11日 申请日期2002年11月5日 优先权日2002年1月31日
发明者庄永裕, 林明洪 申请人:庄永裕, 林明洪