一种引体向上训练助力系统的制作方法

本实用新型涉及体育教学用具技术领域，尤其是涉及一种引体向上训练助力系统。

背景技术：

引体向上，体育中考和高中体育会考的考试选择项目之一，主要测试上肢肌肉力量的发展水平，为男性上肢力量的考查项目，是自身力量克服自身重力的悬垂力量练习。是最基本的锻炼背部的方法，也是衡量男性体质的重要参考标准和项目之一。引体向上要求男性有一定的握力、上肢力量和肩带力量，这个力量必须能克服自身的体重才能完成一次。引体向上对发展上肢悬垂力量、肩带力量和握力有重要作用。它是以按动作规格完成的次数来计算成绩的，做得多则成绩好，因此，它是一种力量耐力项目。很多初学者往往由于背部肌群力量薄弱、小臂不能持续发力，难以完成训练，达不到训练效果。引体向上对人的臂力和腰腹力量要求很高，对肥胖者，中老年人体力下降者，只能望杠兴叹。 初学者和比较重的人在练习时，经常需要提供辅助力，才能完成相应的训练。

CN205886161U于2017年01月18日公开了一种引体向上训练用的助力器。它包括安全绳，安全绳固定在单杠上，还包括防护衣，在防护衣的上部设置有弧形缺口式的颈部防护区和肩部防护区，在防护衣的正面和背面设置有两排竖向设置的绑扎孔，安全绳的一端固定在单杠上，安全绳的另一端固定在绑扎孔上。安全绳为可伸缩的弹力绳，在锻炼时可提供助力。

现有技术中，引体向上助力装置多为弹性装置，随着身体的运动，弹性装置提供的弹力不断变化，当引体向上训练者体位上升一段距离后，助力装置提供的助力大小会降低，不能提供恒定的辅助拉力。提供的助力降低后，训练者可能仍无法完成整个引体向上动作。此外，助力装置提供的助力大小没法调整；助力过大，起不到良好的训练效果，助力过小，可能无法完成整个引体向上动作；弹性助力装置提供的助力大小在伸长量相同时，助力大小相同，不同的训练者需要提供的助力往往大小不同，弹性助力装置难以满足此要求。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题提供一种能提供恒定助力，并能方便地调节助力大小的引体向上训练助力系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种引体向上训练助力系统，包括与单杠的顶部连接的支架；与所述支架连接的第一滑轮和第二滑轮；缸座与所述支架连接的第一柱塞缸；第一端与所述第一柱塞缸的柱塞远离缸座端连接，第二端依次绕过第二滑轮、第一滑轮的第一拉索；与所述第一拉索的第二端连接的绑扎衣或绑扎带；通过液压油管与所述第一柱塞缸连通的第二柱塞缸；与所述第二柱塞缸的柱塞连接的置挂架；若干块与所述置挂架可拆卸连接的配重块；设置于地平面以下的基坑；与所述基坑底面连接的电动升降机构；与所述电动升降机构的伸缩杆连接的升降平台；至少三根与所述基坑底面连接的导套；至少三根顶端分别与所述升降平台的底面连接、杆体分别与所述导套滑动连接的导杆；设置于所述升降平台上控制所述电动升降机构往返运动、停止的脚踏开关；检测所述升降平台到达最低位置的限位开关；人机交互系统；与所述人机交互系统通信连接的用户身份识别器，语音播报器，手部动作感应器，和与所述单杠连接、测量人体达到最高往返位置次数的计数器。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，还具有位于所述置挂架的相对侧，与所述置挂架滑动连接的导向杆。

在上述改进方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，还具有设置在所述导向杆轴向方向上的腰形孔；穿入相对侧导向杆的腰形孔的螺栓；与所述螺栓的一端螺纹连接的带手柄螺母。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，还具有上端与第一拉索的第二端连接，下端与所述绑扎衣或绑扎带连接的收索机构；所述收索机构包括中空的壳体；与所述壳体的上部连接的第三滑轮和第四滑轮；与所述壳体的下部连接的第一偏心轮；与所述壳体连接的第一导柱和第二导柱；通过导套与所述第一导柱和第二导柱滑动连接的移动架；与所述移动架连接的第二偏心轮；位于所述移动架与壳体的上顶之间的压缩弹簧；第一端与所述绑扎衣或绑扎带连接，第二端依次绕过所述第三滑轮、第二偏心轮和第四滑轮，伸出所述壳体外部的第二拉索；与所述第二拉索的第二端连接的限位张紧球；与所述壳体的下底连接的止位杆；与所述第一偏心轮连接的止位销；当所述止位销与止位杆接触时，所述第一偏心轮的旋转点与中心的连线呈水平方向，所述止位销与止位杆的共同作用阻止第一偏心轮的中心向壳体的下底方向移动。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，第一偏心轮与第二拉索的接触面上设有用于增大摩擦的凸台，所述第二拉索与第一偏心轮的接触面设有与所述凸台啮合的凹槽。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，还具有设置在所述置挂架一侧的配重块存放架。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，所述配重块存放架包括一侧敞开的架体；至少一根与所述架体连接的固定杆；配重块设有供所述固定杆穿入的孔或卡槽，所述固定杆远离与架体连接的一端设有锁具安装孔，锁具与锁具安装孔连接落锁后，将套入固定杆上的配重块锁住。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，所述配重块为重量相同或不同的配重块，多块配重块可组合成不同重量的配重组合。

在不冲突的情况下，上述改进方案可单独或组合实施。

本实用新型提供的技术方案，当引体向上训练者需借助辅助力训练时，根据训练者需要提供的引体向上助力大小，在置挂架上配置与助力大小相匹配的配重块；训练者系好绑扎衣或绑扎带，给训练者一个恒定的上升辅助力。配重块为重量相同或不同的配重块，多块配重块可组合成不同重量的组合，可根据需要往置挂架上添加适量的配重块，满足不同的助力需求，助力大小的变更迅速而直观。

设置人机交互系统、用户身份识别器、语音播报器、手部动作感应器、计数器，可实现训练的量化、科学化，使训练者能够快速掌握相关技能。通过相关训练服务平台的建设，可在人机交互系统获得的训练数据基础上，进行训练数据量化统计、挖掘与分析，推动科学训练行为普适模型的建设，为多元化的训练群体提供个性化的科学训练服务。

助力的大小通过往置挂架上添加的配重块来决定，训练者可实时了解助力的大小情况，有利于训练者了解训练的效果。训练时能方便地改变助力的大小，从而达到更好的训练效果。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为实施例引体向上训练助力系统的主视结构原理示意图；

图2为实施例引体向上训练助力系统的左视结构原理示意图；

图3为实施例引体向上训练助力系统的收索机构结构原理示意图；

图4为实施例引体向上训练助力系统的配重块存放架的俯视结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图2所示的引体向上训练助力系统，包括与单杠12的顶部连接的支架2；与支架2连接的第一滑轮3和第二滑轮4；缸座与支架2连接的第一柱塞缸5；第一端与第一柱塞缸5的柱塞远离缸座端连接，第二端依次绕过第二滑轮4、第一滑轮3的第一拉索6；与第一拉索6的第二端连接的绑扎衣7；通过液压油管与第一柱塞缸5连通的第二柱塞缸8；与第二柱塞缸8的柱塞连接的置挂架9；若干块与置挂架9可拆卸连接的配重块10；设置于地平面以下的基坑；与所述基坑底面连接的电动升降机构17；与电动升降机构17的伸缩杆连接的升降平台18；至少三根与基坑底面连接的导套19；至少三根顶端分别与升降平台18的底面连接、杆体分别与导套19滑动连接的导杆20；设置于升降平台18上控制电动升降机构17往返运动、停止的脚踏开关；设置于基坑壁上，检测升降平台18到达最低位置的限位开关；人机交互系统；与人机交互系统通信连接的用户身份识别器，语音播报器，手部动作感应器，与单杠12连接、测量人体达到最高往返位置次数的计数器。

人机交互系统与传感器或控制设备的通信连接技术为现有技术，在本实用新型中，不再详述。用户身份识别器用于识别训练者的信息，与训练者建立对应映射关系，实现信息传递、共享、反馈功能；例如可以获得训练者的较佳助力大小，指导相应的训练。语音播报器用于提供实时语言提示；手部动作感应器检测的光电信号传送至人机交互系统，可将训练者的动作提升至两维，有利于帮助纠正训练者的训练动作，提高训练效果和成绩。计数器用于统计训练者完成引体向上的数量。

工作原理：当引体向上训练者需借助引体向上训练助力系统提供辅助力训练时，用户身份识别器识别训练者，语音播报器和人机交互系统提供训练者的相关信息，比如最佳的助力大小。根据需要往置挂架9上添加适量的配重块10，配重块10为重量相同或不同的配重块，多块配重块10可组合成不同重量的组合，满足不同的助力大小的需求。第二柱塞缸8在置挂架9及配重块10的重力作用下，柱塞下移，第二柱塞缸8内的液压油往第一柱塞缸5内流动，第一柱塞缸5的柱塞向外移动，带动第一拉索6及绑扎衣7向上提升。训练者登上升降平台18，操纵所述脚踏开关，升降平台18可以灵活升降，满足不同身高的训练者使用，使训练者均能处于伸手能握到单杠12、或手握单杠12，且上肢呈悬垂状态的位置，方便训练者系解绑扎衣7。当训练者手握单杠12系好绑扎衣7，调整好第一拉索6的长度，使训练者在上肢悬垂的初始状态时，第二柱塞缸8处于最大伸出状态，在置挂架9及配重块10的重力作用下，第一拉索6给训练者一个恒定的上升辅助力，当训练者按动作规格完成引体向上后，随着训练者身体的下降，训练者对第一拉索6的拉力大于第一柱塞缸5的伸出力，第一柱塞缸5的柱塞收缩，第一柱塞缸5内的液压油往第二柱塞缸8内流动，第二柱塞缸8的柱塞向外移动，带动置挂架9上升复位，即可重复下一个引体向上的助力过程，训练者在下降过程中引体向上训练助力系统也提供了一个助力，减轻了训练者在下降过程中手的拉力。

引体向上训练助力系统使用过程包括以下步骤：

1）用户身份识别器识别训练者，语音播报器和人机交互系统提供训练者的相关信息，根据训练者需要提供的引体向上助力大小，在置挂架9上配置与助力大小相匹配的配重块10；

2）训练者登上升降平台18，操纵所述脚踏开关，使训练者处于伸手能握到单杠12、或手握单杠12，且上肢呈悬垂状态的位置；使置挂架9处于最高位置，第一拉索6处于张紧状态；训练者系好绑扎衣或绑扎带7；

3）训练者操纵所述脚踏开关，使升降平台18下降后，训练者进行引体向上训练；所述升降平台18达到最低位置，限位开关动作，升降平台18停止下降；

4）训练者引体向上训练完毕，他人操纵脚踏开关，使升降平台18上升，升降平台18上升到训练者手握单杠12能脚踏在升降平台18上时，操纵所述脚踏开关，使升降平台18停止上升，双手离开单杠12，解开绑扎衣或绑扎带7；或直接由他人解开绑扎衣或绑扎带7，训练者双手离开单杠12，降落至地面或升降平台18上。

可选地，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，还具有位于置挂架9的相对侧，与置挂架9滑动连接的导向杆11。导向杆11起导向作用，使置挂架9的上下移动沿导向杆11移动，第二柱塞缸8的柱塞在伸缩过程中不产生偏心力，不受配重块10放置时其重心偏离第二柱塞缸8的柱塞中心的影响，保护第二柱塞缸8。

在前述改进方案的基础上，可选地，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，还具有设置在导向杆11轴向方向上的腰形孔13；穿入相对侧导向杆11的腰形孔13的螺栓14；与螺栓14的一端螺纹连接的带手柄螺母15。螺栓14穿入相对侧导向杆11的腰形孔13后，调节螺栓14在腰形孔13内的位置，然后旋转带手柄螺母15，将螺栓14的位置固定，螺栓14对置挂架9的最大下移位置进行限位，从而调节第一柱塞缸5的柱塞伸出长度，适应不同身高训练者的要求。

如图3所示，可选地，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，还具有上端与第一拉索6的第二端连接，下端与绑扎衣7连接的收索机构1；收索机构1包括中空的壳体101；与壳体101的上部连接的第三滑轮102和第四滑轮103；与壳体101的下部连接的第一偏心轮104；与壳体101连接的第一导柱105和第二导柱106；通过二导套107与第一导柱105和第二导柱106滑动连接的移动架108；与移动架108连接的第二偏心轮109；位于移动架108与壳体101的上顶之间的压缩弹簧110；第一端与绑扎衣7连接，第二端依次绕过第三滑轮102、第二偏心轮109和第四滑轮103，伸出壳体101外部的第二拉索111；与第二拉索111的第二端连接的限位张紧球112；与所述壳体101的下底连接的止位杆113；与第一偏心轮104连接的止位销114；当止位销114与止位杆113接触时，第一偏心轮104的旋转点与中心的连线呈水平方向，止位销114与止位杆113的共同作用阻止第一偏心轮104的中心向壳体101的下底方向移动。壳体101具有限制第二偏心轮109中心达到其旋转点正上方的限位机构，使用过程中，第二偏心轮109的旋转点与中心的连线呈水平方向，使得第二拉索111的第一端在受到拉力作用时，第一偏心轮104和第二偏心轮109之间处于挤压压紧状态。

引体向上训练助力系统使用时包括以下步骤：

1）用户身份识别器识别训练者，语音播报器和人机交互系统提供训练者的相关信息，根据训练者需要提供的引体向上助力大小，在置挂架9上配置与助力大小相匹配的配重块10；

2）训练者登上升降平台18，操纵脚踏开关，使训练者处于伸手能握到单杠12、或手握单杠12，且上肢呈悬垂状态的位置；使置挂架9处于最高位置，第一拉索6和第二拉索111处于张紧状态；训练者系好绑扎衣或绑扎带7；

3）训练者操纵脚踏开关，使所述升降平台18下降后，训练者进行引体向上训练；升降平台18达到最低位置，限位开关动作，升降平台18停止下降；

4）训练者引体向上训练完毕，由他人操纵脚踏开关，使升降平台18上升，升降平台18上升到训练者手握单杠12能脚踏在升降平台18上时，操纵脚踏开关，使升降平台18停止上升，双手离开单杠12，解开绑扎衣7；训练者双手离开单杠12，降落至地面或升降平台18上，降落过程中，在训练者人体重力作用下，第二拉索111使压缩弹簧110被压缩，第二拉索111被向绑扎衣7端方向拉伸，第二拉索111的承重部分长度增加，使训练者着地，训练者下杠着地过程中，绑扎衣7在人体发生倾斜时对人体施加约束力，防止训练者在下杠过程中跌倒。

可选地，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，第一偏心轮104与第二拉索111的接触面上设有用于增大摩擦的凸台，第二拉索111与第一偏心轮104的接触面设有与凸台啮合的凹槽。

工作原理：训练者处于伸手能握到单杠12的位置、或手握单杠12后，当训练者系好绑扎衣7，第二柱塞缸8的柱塞处于伸出，置挂架9处于最高位置，且第一拉索6或第二拉索111处于未张紧状态时，限位张紧球112在重力的作用下，使第一偏心轮104和第二偏心轮109相互远离，第二拉索111脱离第一偏心轮104，第二拉索111可在第二偏心轮109上滑动，自动将第一拉索6和第二拉索111张紧；当训练者手握单杠12系好绑扎衣7后，人体处于伸手能握到单杠12且上肢处于悬垂状态、或手握单杠12后，第二柱塞缸8的柱塞处于未全伸出或收缩状态，置挂架9未达到最高位置时，手拉第二拉索111，将第一柱塞缸5的柱塞拉至收缩状态，使第二柱塞缸8的柱塞处于伸出，置挂架9处于最高位置。第一拉索6和第二拉索111张紧后，在置挂架9及配重块10的重力作用下，第二拉索111带动第二偏心轮109向第一偏心轮104方向偏移，压缩弹簧110提供足够的弹力，使第一偏心轮104和第二偏心轮109之间挤压压紧，第二拉索111与第一偏心轮104、第二偏心轮109之间产生摩擦力，该摩擦力的大小设置成大于置挂架9及配重块10的重力，将第二拉索111固定，第一拉索6和第二拉索111始终受到一个拉力作用，压缩弹簧110能提供足够的弹力，使第一偏心轮104和第二偏心轮109接触挤压，将第二拉索111的承重部分长度固定。当训练者训练完毕，双手从单杠12离开后，第二拉索111需承受远大于置挂架9及配重块10的重力的作用力，在该作用力的作用压，压缩弹簧110被压缩，第一偏心轮104和第二偏心轮109之间的间隙被拉大，第二拉索111沿第二偏心轮109的表面滑动，第二拉索111被拉入向绑扎衣7端方向伸出，第一拉索6和第二拉索111的总承重部分长度增加，便于训练者着地；限位张紧球112不能进入壳体101内，使第一拉索6和第二拉索111的承重部分总长度具有一个最大值，当训练者下杠后人体发生倾斜时，绑扎衣7和第一拉索6、第二拉索111协同作用，对人体施加约束力，有效防止训练者在下杠过程中跌倒。

可选地，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，还具有设置在置挂架9一侧的配重块存放架16。

如图4所示，可选地，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，配重块存放架16包括一侧敞开的架体201；至少一根与架体201连接的固定杆202；配重块10设有供固定杆202穿入的孔或卡槽，固定杆202远离与架体201连接的一端设有锁具安装孔203，锁具与锁具安装孔203连接落锁后，将套入固定杆202上的配重块10锁住。防止配重块10坠落或非正常取走。

可选地，本实用新型提供的引体向上训练助力系统，配重块10为重量相同或不同的配重块，多块配重块10可组合成不同重量的配重组合。

本实用新型不限于以上优选实施方式，还可在本实用新型权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本实用新型的保护范围。