具运动状态回馈功能的健身器的制作方法

专利名称：具运动状态回馈功能的健身器的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种运动健身器具，特别关于一种通过测量使用者的运动状态以 实时提示建议信息给使用者的具运动状态回馈功能的健身器。
背景技术：
近来骑乘自行车成为一种全民运动，兼具休闲及健身的效果，由于在户外骑乘自 行车会面临安全性或骑乘环境的考虑，如天候、道路状况、行人或马路的车辆等都是有可能 造成意外或不方便外出骑乘的因素，于是有一种设于室内的健身装置，以供使用者在有限 的空间内仍能达到健身运动效果，一般可称为飞轮健身器，可让使用者有如骑乘自行车般 地进行踩踏的运动。由于不同使用者的身高、肢段长度等体态不尽相同，现有的飞轮健身器虽然可经 过调整座垫高度以符合使用者的需求，却无法同时调整座垫的水平位置或把手高度以提供 更舒适或更安全的骑乘方式。此外，现有的健身器即使有利用显示装置来输出使用者的运动状态，如力量的施 放、运动姿势或心律等，使用者只能单方面获得这些信息却无从分析这些信息，往往需要另 外聘请健身教练或请教相关专业人员，无法立即得知本身所处状态。

实用新型内容有鉴于使用者只能从健身器单方面获得信息而无从分析这些信息，有可能导致运 动伤害的问题，本实用新型的具运动状态回馈功能的健身器让使用者可得知自己的努力程 度，本实用新型具运动状态回馈功能的健身器包含有一本体，所述本体一端形成有一第一立管，在相对所述第一立管的一端设有一第 二立管，所述第一立管装设一座垫，所述第二立管装设一把手；—驱动装置，设置于所述本体上供使用者操作驱动；一阻力装置，设置于所述本体上，其中所述阻力装置连接所述驱动装置，由所述驱 动装置带动所述阻力装置运作；一显示装置，设置于所述本体上以显示运动参考信息；一输入装置，设置于所述本体上以供使用者设定运动条件；一感测装置，设置于所述本体上，包含两转速传感器，感测所述驱动装置与阻力装 置的转速；一运算装置，装设于所述本体上且电连接所述显示装置、输入装置与感测装置，根 据所述感测装置所侦测的信号结合使用者所输入的运动条件，判断并分析使用者的运动状 态以产生运动参考信息，根据两转速传感器所测得的所述驱动装置与阻力装置的转速判断 使用者的努力程度。本实用新型的另一目的，是让使用者通过所述接口得知自己是否为最佳做功，本 实用新型的具运动状态回馈功能的健身器包含有[0014]一本体，所述本体一端形成有一第一立管，在相对所述第一立管的一端设有一第 二立管，所述第一立管装设一座垫，所述第二立管装设一把手；一驱动装置，设置于所述本体上供使用者操作驱动；一阻力装置，设置于所述本体上，其中所述阻力装置连接所述驱动装置，由所述驱 动装置带动阻力装置运作；一显示装置，设置于所述本体上以显示运动参考信息；一输入装置，设置于所述本体上以供使用者设定运动条件；一感测装置，设置于所述本体上，包含一角度传感器，装设于所述驱动装置上，所 述运算装置进一步根据所述角度传感器所测得的角度，判断使用者的做功是否为最佳做 功；一运算装置，装设于所述本体上且电连接所述显示装置、输入装置与感测装置，根 据所述感测装置所侦测的信号结合使用者所输入的运动条件，判断并分析使用者的运动状 态以产生运动参考信息，根据所述角度传感器所测得的角度，判断使用者的做作功是否为 最佳做功。本实用新型的另一目的，是让使用者通过所述接口得知自己的施力是否平均，本 实用新型的具运动状态回馈功能的健身器包含一本体，所述本体一端形成有一第一立管，在相对所述第一立管的一端设有一第 二立管，所述第一立管装设一座垫，所述第二立管装设一把手；一驱动装置，设置于所述本体上供使用者操作驱动；一阻力装置，设置于所述本体上，其中所述阻力装置连接驱动装置，由所述驱动装 置带动阻力装置运作；一显示装置，设置于所述本体上以显示运动参考信息；一输入装置，设置于所述本体上以供使用者设定运动条件；—感测装置，设置于所述本体上，包含一压力传感器，装设于所述阻力装置上，所 述运算装置根据所述压力传感器判断使用者施力是否平均；一运算装置，装设于所述本体上且电连接所述显示装置、输入装置与感测装置，根 据所述感测装置所侦测的信号结合使用者所输入的运动条件，判断并分析使用者的运动状 态以产生运动参考信息，根据所述压力传感器判断使用者施力是否平均。通过由显示装置显示的多方面的运动状态，所述运算装置根据各测量数据与输入 数据给使用者提供分析建议，让使用者可随时更新自己的体能状况进而调整休息，减少运 动伤害的发生。
图1为本实用新型的具运动状态回馈功能的健身器平面示意图。图2为本实用新型的运算装置判断两脚平衡做功的曲线示意图。
具体实施方式
请参考图1，为本实用新型具运动状态回馈功能的健身器的第一优选实施例，其包 含有一本体1，本体1 一端形成有一第一立管11，在相对第一立管11的一端设有一第 二立管12，第一立管11可装设一座垫架13，座垫架13可相对第一立管11伸缩移动而定位
7在一合适高度，且可设置一座垫14并可由使用者自行调整前后位置，使得座垫14能以符合 人体工学的方式设置，在座垫14上可设一座垫传感器141，供感测使用者的臀部是否已经 坐于或离开座垫14，例如用一压力传感器作为座垫传感器141 ；第二立管12装设一把手架 15，其中把手架15可相对第一立管11伸缩移动而定位于一合适高度，把手架15上设有一 把手151且把手151可通过把手架15相对第一立管11前后移动而定位于一合适位置，把 手151可包含有一手部施力传感器152、多个手部握处传感器153或其组合，手部施力传感 器152检测左、右手对于把手151的拉、压、转的施力动作，该些手部握处传感器153感测使 用者左、右手所握持该把手151的位置；一驱动装置2，设置于本体1上，在本实施例中，驱动装置2包含有一驱动齿轮组 21、两曲柄22与两踏部23，两曲柄22的一端分别轴设于驱动齿轮组21的两侧，两曲柄22 的另一端则枢接于踏部23 ；一阻力装置3，设置于本体1上，阻力装置3连接于驱动装置2并由驱动装置2带 动运作，当使用者利用踩踏驱动装置2时，阻力装置3提供一阻力，让使用者需施加力量以 带动阻力装置3，进而加强使用者运动的强度，其中使用者可依自身需要调整阻力装置3的 阻力强度，在本实施例中，阻力装置3邻近第二立管12，阻力装置3包含有一铸轮31，其中 铸轮31的一侧装设有一阻力齿轮组32，一链条33环设于驱动齿轮组21与阻力齿轮组32， 使用者可踩踏踏部23，经链条33进一步带动铸轮31旋转;一显示装置4，设置于使用者可轻易观看处，在本实施例中装设于把手架15上，可 为液晶显示器；一输入装置5，可为按键式或触控式面板装设于把手架15上，供使用者在使用本 实用新型之前先设定多种运动条件，该些运动条件可包含骑乘目的(例如减肥、强化心肺 能力)、欲达到的心肺功能训练值设定或个人体能设定，个人体能设定中可包含多种参数， 例如使用者性别、年纪、体重、人体肢段长度等，输入装置5可与前述显示装置4整合为一， 举例来说，输入装置5可与前述显示装置4整合为一触控式显示面板以兼具操作设定及显 示信息的目的；一感测装置，可设置于该本体1、驱动装置2、阻力装置3或使用者身上，该感测装 置可由一种或一种以上传感器所组成；一运算装置6，装设于本体1上且具有数据储存及运算能力，其内部储存有一运算 程序且电连接于座垫传感器141、手部施力传感器152、手部握处传感器153、显示装置4、输 入装置5与感测装置，运算装置6根据上述传感器、感测装置与输入装置5所提供的信息， 经过运算后通过显示装置5实时输出。由于使用者的体重、肢段长度、其所握持把手151 的位置与座垫14的相对位置皆关系到该使用者最佳的运动姿势，所以前述传感器、感测装 置与输入装置5所提供的信息是作为运算装置6计算使用者手脚协调姿势状态的依据，运 算装置6通过显示装置4显示运动参考信息或警告信息，供使用者依据建议信息或自己的 需求调整把手151或座垫14的位置，以达到舒适的运动状态。在本实施例中，上述感测装置可由以下一种或一种以上传感器组成，而运算装置6 可供使用者选择所想侦测的部份，通过显示装置4加以显示，以此达到体力回馈的目的1.心跳传感器可为无线心跳传感器，其包含有一感测发射器与一接收器，其中 该接收器装可设于运算装置6上，使用者将该感测发射器配戴在身上，则该感测发射器测
8得心跳信号后，将心跳信号送往该接收器，该接收器将该些信号送往该运算装置6作运算。2.压力传感器7 装设于阻力装置3上，压力传感器7自动侦测使用者脚踏踏部的 肌力，将测得的压力信息送往运算装置6，运算装置6即计算两脚是否平衡做功，并将数据 处理后传送至显示装置4加以显示，并可在显示装置4分别输出左(L)、右脚(R)的做功曲 线，请参考图2所示，当两脚作功不平衡时，即左、右脚产生做功差(△ W)，使用者会容易产 生疲劳。3.转速传感器8:设置于本体1上，感测驱动装置2与阻力装置3的转速，若 使用者对驱动装置2所做的功低于一定程度，即代表使用者的努力程度不足；例如在本 实施例中，可在驱动装置2及阻力装置3上分别装设一第一转速传感器及一第二转速传 感器，分别测量驱动装置2的转速(RPMd)及阻力装置3的转速RPM(RPMr)，以一判断式 RPMd彡KXRPMr表示努力度等级，(K = 0% 100% )，例如RPMd彡90% XRPMr表示足够 努力，RPMd ^ 60% XRPMr表示施力并未足以带动阻力装置3。4.角度传感器9 装设于驱动装置2上，自动侦测使用者脚踏踏部23时，脚部与踏 部23的夹角，脚部做功方向以垂直施力为最大做功角度，若不是呈垂直，代表使用者所做 的功含有虚功，并通过该显示装置加以显示。运算装置6可进一步根据前述多种传感器所提供的信息，整合判断使用者的运动 姿态是否协调，不同的运动姿态对于运动所耗费的功也将不同。例如根据把手、座垫及踏 部的相对位置、座垫前后上下的位置、把手上下的位置、人体肢段的长度(身高比率)、骑乘 姿势(坐或站)、骑乘速度(RPM)、机台扭力强度等会影响手脚关节受力及肌群施力的角度 及大小的改变。此外，该运算装置尚可包含有警告功能，该运算装置依据各感测装置与使用者所 输入的数据，判断并分析使用者运动量是否已达成目的、已超过负荷、姿势是否应调整或用 力失当等，并通知使用者调整自身状态以避免运动伤害。
权利要求1.一种具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于，包含有一本体，所述本体一端形成有一第一立管，在相对所述第一立管的一端设有一第二立 管，所述第一立管装设一座垫，所述第二立管装设一把手；一驱动装置，设置于所述本体上供使用者操作驱动；一阻力装置，设置于所述本体上，所述阻力装置连接所述驱动装置，由所述驱动装置带 动所述阻力装置运作；一显示装置，设置于所述本体上以显示运动参考信息；一输入装置，设置于所述本体上以供使用者设定运动条件；一感测装置，设置于所述本体上，包含两转速传感器，感测所述驱动装置与阻力装置的 转速；一运算装置，装设于所述本体上且电连接所述显示装置、输入装置与感测装置，根据所 述感测装置所侦测的信号结合使用者所输入的运动条件，判断并分析使用者的运动状态以 产生运动参考信息，根据两转速传感器所测得的所述驱动装置与阻力装置的转速判断使用 者的努力程度。
2.如权利要求1所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述驱动装置包 含有一驱动齿轮组、两曲柄与两踏部，所述两曲柄的一端分别轴设于所述驱动齿轮组的两 侧，所述两曲柄的另一端则枢接所述两踏部；所述阻力装置包含有一铸轮，其中所述铸轮一侧装设有一阻力齿轮组，一链条环设于 所述驱动齿轮组与阻力齿轮组，所述感测装置的两转速传感器中的一转速传感器装设于所 述阻力装置上而测量阻力装置的转速、另一转速传感器装设于所述驱动装置上而量测所述 驱动装置的转速。
3.如权利要求1或2所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述感测装 置进一步包含一角度传感器，装设于所述驱动装置上，所述运算装置进一步根据所述角度 传感器所测得的角度，判断使用者的做功是否为最佳做功。
4.如权利要求1或2所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述感测装 置进一步包含一压力传感器，装设于所述阻力装置上，所述运算装置根据所述压力传感器 判断使用者施力是否平均。
5.如权利要求4所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述感测装置进 一步包含一角度传感器，装设于所述驱动装置上，所述运算装置进一步根据所述角度传感 器所测的角度，判断使用者的做功是否为最佳做功。
6.如权利要求1或2所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述座垫包 含有一座垫传感器，以感测使用者是否坐于所述座垫。
7.如权利要求1或2所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述感测装 置包含有一无线心跳传感器，其包含有一感测发射器与一接收器，其中所述感测发射器可 供使用者配戴以接收心跳信号，所述接收器装设于所述运算装置上以接收心跳信号。
8.如权利要求1或2所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手包 含有一手部施力传感器，检测左、右手对所述把手的拉、压、转的施力动作。
9.如权利要求1或2所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手包 含有多个手部握处传感器，检测左、右手所握持把手的位置。
10.如权利要求1或2项所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述座垫 进一步组接一座垫架而装设于所述第一立管上，使所述座垫相对所述第一立管伸缩移动而 定位在一高度。
11.如权利要求1或2所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手进 一步组接一把手架而装设于所述第二立管上，使把手相对所述第二立管伸缩移动而定位在 “"尚度。
12.如权利要求5所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述座垫包含有 一座垫传感器，以感测使用者是否坐于所述座垫；所述把手包含有一手部施力传感器与多个手部握处传感器，所述手部施力传感器检测 左、右手对所述把手的拉、压、转的施力动作，所述手部握处传感器检测左、右手所握持所述 把手的位置；所述感测装置包含有一无线心跳传感器，其包含有一感测发射器与一接收器，其中所 述感测发射器可供使用者配戴以接收心跳信号，所述接收器装设于所述运算装置上以接收 心跳信号；所述座垫进一步组接一座垫架而装设于所述第一立管上，使所述座垫相对所述第一立 管伸缩移动而定位在一高度；所述把手进一步组接一把手架而装设于所述第二立管上，使把手相对所述第二立管伸 缩移动而定位在一高度。
13.一种具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于，包含有一本体，所述本体一端形成有一第一立管，在相对所述第一立管的一端设有一第二立 管，所述第一立管装设一座垫，所述第二立管装设一把手；一驱动装置，设置于所述本体上供使用者操作驱动；一阻力装置，设置于所述本体上，其中所述阻力装置连接所述驱动装置，由所述驱动装 置带动阻力装置运作；一显示装置，设置于所述本体上以显示运动参考信息；一输入装置，设置于所述本体上以供使用者设定运动条件；一感测装置，设置于所述本体上，包含一角度传感器，装设于所述驱动装置上，所述运 算装置进一步根据所述角度传感器所测得的角度，判断使用者的做功是否为最佳做功；一运算装置，装设于所述本体上且电连接所述显示装置、输入装置与感测装置，根据感 测装置所侦测的信号结合使用者所输入的运动条件，判断并分析使用者的运动状态以产生 运动参考信息，根据所述角度传感器所测得的角度，判断使用者的做功是否为最佳做功。
14.如权利要求13所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述驱动装置 包含有一驱动齿轮组、两曲柄与两踏部，所述两曲柄的一端分别轴设于所述驱动齿轮组的 两侧，所述两曲柄的另一端则枢接所述两踏部；所述阻力装置包含有一铸轮，其中所述铸轮一侧装设有一阻力齿轮组，一链条环设于 所述驱动齿轮组与阻力齿轮组。
15.如权利要求13或14所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述感测 装置进一步包含一压力传感器，装设于所述阻力装置上，所述运算装置根据所述压力传感 器判断使用者施力是否平均。
16.如权利要求13或14所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述座垫 包含有一座垫传感器以感测使用者是否坐于所述座垫。
17.如权利要求13或14所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述感测 装置包含有一无线心跳传感器，其包含有一感测发射器与一接收器，其中所述感测发射器 可供使用者配戴以接收心跳信号，所述接收器装设于所述运算装置上以接收心跳信号。
18.如权利要求13或14所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手 包含有一手部施力传感器，检测左、右手对所述把手的拉、压、转的施力动作。
19.如权利要求13或14所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手 包含有多个手部握处传感器，检测左、右手所握持该把手的位置。
20.如权利要求13或14所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述座垫 进一步组接一座垫架而装设于所述第一立管上，使所述座垫相对所述第一立管伸缩移动而 定位在一高度。
21.如权利要求13或14所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手 进一步组接一把手架而装设于所述第二立管上，使所述把手相对所述第二立管伸缩移动而 定位在一高度。
22.一种具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于，包含有一本体，所述本体一端形成有一第一立管，在相对所述第一立管的一端设有一第二立 管，所述第一立管装设一座垫，所述第二立管装设一把手；一驱动装置，设置于所述本体上供使用者操作驱动；一阻力装置，设置于所述本体上，其中所述阻力装置连接所述驱动装置，由所述驱动装 置带动所述阻力装置运作；一显示装置，设置于所述本体上以显示运动参考信息；一输入装置，设置于所述本体上以供使用者设定运动条件；一感测装置，设置于所述本体上，包含一压力传感器，装设于所述阻力装置上，所述运 算装置根据所述压力传感器判断使用者施力是否平均；一运算装置，装设于所述本体上且电连接所述显示装置、输入装置与感测装置，根据所 述感测装置所侦测的信号结合使用者所输入的运动条件，判断并分析使用者的运动状态以 产生运动参考信息，根据所述压力传感器判断使用者施力是否平均。
23.如权利要求22所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述驱动装置 包含有一驱动齿轮组、两曲柄与两踏部，所述两曲柄的一端分别轴设于所述驱动齿轮组的 两侧，所述两曲柄的另一端则枢接所述两踏部；所述阻力装置包含有一铸轮，其中所述铸轮一侧装设有一阻力齿轮组，一链条环设于 所述驱动齿轮组与阻力齿轮组。
24.如权利要求22或23所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述座垫 包含有一座垫传感器，以感测使用者是否坐于所述座垫。
25.如权利要求22或23所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述感测 装置包含有一无线心跳传感器，其包含有一感测发射器与一接收器，其中所述感测发射器 可供使用者配戴以接收心跳信号，所述接收器装设于所述运算装置上以接收心跳信号。
26.如权利要求22或23所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手包含有一手部施力传感器，检测左、右手对所述把手的拉、压、转的施力动作。
27.如权利要求22或23所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手 包含有多个手部握处传感器，检测左、右手所握持所述把手的位置。
28.如权利要求22或23所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述座垫 进一步组接一座垫架而装设于所述第一立管上，使所述座垫相对所述第一立管伸缩移动而 定位在一高度。
29.如权利要求22或23所述的具运动状态回馈功能的健身器，其特征在于所述把手 进一步组接一把手架而装设于所述第二立管上，使所述把手相对所述第二立管伸缩移动而 定位在一高度。
专利摘要本实用新型是一种具运动状态回馈功能的健身器，包含一本体、一驱动装置、一阻力装置、一显示装置、一输入装置、一感测装置与一运算装置，所述运算装置电连接于所述显示装置、输入装置与感测装置且储存一运算程序。其中所述显示及输入装置可整合为一，供使用者设定运动参数及个人信息，所述阻力装置连接所述驱动装置，当驱动装置通过人力驱动并带动所述阻力装置运作时，运算装置分析由感测装置所测得的各种信号并通过显示装置加以显示，让使用者可获得多项健身参考信息或警告信息，让使用者能实时调整其运动方式以获得最佳运动效果。
文档编号A63B22/08GK201880275SQ20102029057
公开日2011年6月29日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者吴木全 申请人:期美科技股份有限公司