具有运动状态检测功能的健身器的制作方法

本实用新型涉及一种具有运动状态检测功能的健身器。

背景技术：

众所周知，现代工薪人员经常伏案疾首，保持着弯曲的姿势，使腰颈椎日益受损。随着时间的推移及年龄的增长，导致了各种脊椎疾病。临床上对各种脊椎病的治疗主要采用两种方法即手术治疗和非手术治疗。手术治疗主要是对症状较严重的，经严格的非手术治疗无效，身体尚能耐受手术的病人，非手术治疗临床方法常用以下几种：牵 引、微创疗法、手法推拿、物理治疗、自我锻炼，其中借助器械进行自我锻炼是最安全，也非常行之有效的办法。而现有的健身器械并未具有健身状态检测的功能，因此，健身人员如需获得自身在健身器上的运动情况就要靠人为实现，为此，本申请提出了一种具有运动状态检测功能的健身器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有运动状态检测功能的健身器，该健身器能够检测人体在健身器上运动时的状态，并能够通过蓝牙通信实时传输给上位机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种具有运动状态检测功能的健身器，包括设于左右两侧的两立柱，所述两立柱前侧垂直连接有一对供人体双手或双臂定位支撑的支撑臂杆，所述两支撑臂杆前端部之间连接有供人体双手定位的横杆，所述两立柱下侧之间铰接有一对摆杆，两摆杆下端分别连接有供人体左、右腿部摇动的左、右脚踏板，所述两立柱内侧相对位置分别设置有第一光电开关、第二光电开关，以用于检测人体身体上半部是否位于两立柱之间，所述横杆上设有用于检测人体双手是否位于横杆上的第三光电开关及用于检测人体与支撑臂杆距离的超声波传感器，所述一对摆杆上分别设置有第一陀螺仪、第二陀螺仪，以用于检测人体腿部的摆动状态；还包括一设置于脚踏板下方的控制主板，该控制主板与所述第一至第三光电开关、超声波传感器、第一至第二陀螺仪电性连接。

在本实用新型一实施例中，所述两立柱上侧部之间连接有以利人体双手抓持的支撑横杆。

在本实用新型一实施例中，所述两立柱后方还设置有一传送带装置，该传送带装置的转轴处设置有与所述控制主板连接的速度传感器。

在本实用新型一实施例中，所述传送带装置上方设置有一对固定于两立柱上的扶手。

在本实用新型一实施例中，所述扶手为由两支撑臂杆向两立柱后侧方向延伸的拐状扶手。

在本实用新型一实施例中，所述两扶手上分别设置有用于检测人体双手脉搏信号的第一、第二脉搏传感器。

在本实用新型一实施例中，所述两立柱之间绑设有高度位置可调的皮带。

在本实用新型一实施例中，所述两立柱上设有便于支撑横杆高度位置调节的安装插槽。

在本实用新型一实施例中，所述控制主板设置有主控CPU及与该主控CPU连接的用于实现与上位机通信的蓝牙通信模块、电源模块、第一至第三光电开关接口、超声波传感器接口、第一至第二陀螺仪接口、第一至第二脉搏传感器接口、速度传感器接口；所述第一至第三光电开关接口、超声波传感器接口、第一至第二陀螺仪接口、第一至第二脉搏传感器接口、速度传感器接口分别与所述第一至第三光电开关、超声波传感器、第一至第二陀螺仪、第一至第二脉搏传感器、速度传感器。

在本实用新型一实施例中，所述主控CPU采用STC15W4K60S4，所述蓝牙通信模块采用PL2303。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的健身器能够检测人体在健身器上运动时的状态，并能够通过蓝牙通信实时传输给上位机进行相应分析，传输至健身人员手机上进行查看，以判断自身运动状态是否正常。

附图说明

图1是本实用新型健身器及健身器上传感器布局示意图。

图2是本实用新型健身器控制主板主控CPU电路原理图。

图3是本实用新型健身器控制主板蓝牙通信电路原理图。

图4是本实用新型健身器控制主板接口电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。

如图1-4所示，本实用新型的一种具有运动状态检测功能的健身器，包括设于左右两侧的两立柱D、E，所述两立柱前侧垂直连接有一对供人体双手或双臂定位支撑的支撑臂杆，所述两支撑臂杆前端部之间连接有供人体双手定位的横杆A4，所述两立柱下侧之间铰接有一对摆杆，两摆杆下端分别连接有供人体左、右腿部摇动的左、右脚踏板A2，所述两立柱内侧相对位置分别设置有第一光电开关H、第二光电开关I，以用于检测人体身体上半部是否位于两立柱之间，所述横杆上设有用于检测人体双手是否位于横杆上的第三光电开关J及用于检测人体与支撑臂杆距离的超声波传感器K，所述一对摆杆上分别设置有第一陀螺仪F、第二陀螺仪G，以用于检测人体腿部的摆动状态；还包括一设置于脚踏板下方的控制主板A，该控制主板与所述第一至第三光电开关、超声波传感器、第一至第二陀螺仪电性连接。

所述两立柱上侧部之间连接有以利人体双手抓持的支撑横杆A3。

所述两立柱后方还设置有一传送带装置L，该传送带装置的转轴处设置有与所述控制主板连接的速度传感器B。

所述传送带装置上方设置有一对固定于两立柱上的扶手。所述扶手为由两支撑臂杆向两立柱后侧方向延伸的拐状扶手。所述两扶手上分别设置有用于检测人体双手脉搏信号的第一、第二脉搏传感器C1、C2。

所述两立柱之间绑设有高度位置可调的皮带。

所述两立柱上设有便于支撑横杆高度位置调节的安装插槽。

如图2-4所示，所述控制主板设置有主控CPU及与该主控CPU连接的用于实现与上位机通信的蓝牙通信模块、电源模块、第一至第三光电开关接口、超声波传感器接口、第一至第二陀螺仪接口、第一至第二脉搏传感器接口、速度传感器接口；所述第一至第三光电开关接口、超声波传感器接口、第一至第二陀螺仪接口、第一至第二脉搏传感器接口、速度传感器接口分别与所述第一至第三光电开关、超声波传感器、第一至第二陀螺仪、第一至第二脉搏传感器、速度传感器。所述主控CPU采用STC15W4K60S4，所述蓝牙通信模块采用PL2303。

本实用新型健身器的具体工作方式如下：

各传感器的接头分别与控制主板上相应传感器的接口连接，而后控制主板通过电源线A1连接上电源，启动本健身器的传感器开始工作，等待健身人员动作指令，主要包括以下五种运动状态检测功能：

（1）当健身人员站立在A2（脚踏板）上，高举双手，调整支撑横杆至健身人员双手合适高度，健身人员双手握住A3（支撑横杆），身体双侧遮挡住H、I（光电开关），启动F、G（陀螺仪），此时健身人员背靠健身器皮带，靠腹肌、腰肌将双腿抬高成90度左右，而后双腿落下。靠腰腹肌成后弓状达到伸拉腰颈椎的运动动作，设置于摆杆上的F、G记录健身人员腿部摆动动作状态，并通过蓝牙实时传输到上位机（手机、电脑）。

（2）当健身人员站立在A2（脚踏板）上，高举双手，调整支撑横杆至健身人员双手合适高度，健身人员双手握住A3（支撑横杆），身体双侧遮挡住H、I（光电开关），启动F、G（陀螺仪），此时健身人员背靠健身器腰带，靠腹肌、腰肌将左腿向前踢20度左右，右腿向后伸拉15度，如走路动作达到伸拉腰颈椎的运动动作，设置于摆杆上的F、G记录健身人员腿部摆动动作状态，并通过蓝牙实时传输到上位机（手机、电脑）。

（3）当健身人员站立在A2（脚踏板）上，双手握住A4左边手遮挡住J（光电开关），启动K（超声波）信号通道，健身人员手臂向前撑，胸部前倾，脚站立在A2的脚踏板向后20度，如俯卧撑动作，重复动作时，设置于横杆上的K监测到健身人员与横杆的距离，而后经由主控CPU，通过蓝牙实时传输到上位机（手机、电脑）。

（4）当健身人员站在L（跑步机）上，启动B（速度传感器），速度传感器将监测健身人员的运动公里数、时间经由主控CPU，而后通过蓝牙实时将数据传输到上位机（手机、电脑）。

（5）当健身人员双手握住C1、C2（脉搏传感器），健身人员的脉搏跳跃次数将经由主控CPU，而后通过蓝牙，实时传输到上位机（手机、电脑）。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。