本发明涉及一种助力引体向上训练器,包括支撑架,其顶部固定设置有横杆,还包括手握部、踏板、限位组件、传动组件,手握部转动套设在横杆上,踏板设置在横杆的下方,限位组件设置在横杆上,用于对手握部进行转动角度限位,传动组件设置在支撑架上,其输入端与手握部固定连接,输出端与踏板固定连接,用于将手握部的转动传动至使踏板上下移动,本发明通过在横杆上设置手握部,限位组件对手握部的转动角度进行限位,保证引体向上的正常训练动作,在手握部的下方设置踏板,在训练时,通过转动手握部通过传动组件传动至踏板,使踏板向上移动,对训练者的身体上移提供辅助力量,帮助训练者进行连贯地训练。
1.一种助力引体向上训练器,包括支撑架(1),其顶部固定设置有横杆(2),其特征在于,还包括,
传动组件,设置在支撑架(1)上,其输入端与手握部固定连接,输出端与踏板(12)固定连接,用于将手握部的转动传动至使踏板(12)上下移动。
2.如权利要求1所述的一种助力引体向上训练器,其特征在于,所述传动组件设置有两组,对称设置在踏板(12)的左右两端,每组传动组件包括,支撑板(10),位于横杆(2)和踏板
(12)之间,支撑板(10)的一侧和支撑架(1)固定连接,两组曲柄滑块机构,设置在横杆(2)的前后两侧,其转动端均与手握部固定连接,其滑动端前后滑动地设置在支撑板(10)上,两个杠杆(9),分别对应设置在曲柄滑块机构的下方,其支点设置在支撑板(10)上,施力端与曲柄滑块机构的滑动端滑动连接,阻力端铰接有第一连杆(11),第一连杆(11)的下端与踏板
3.如权利要求2所述的一种助力引体向上训练器,其特征在于,所述曲柄滑块机构包括曲柄(4),其一端与手握部的一端的外周面固定连接,另外一端铰接有第二连杆(5),第二连杆(5)背离曲柄(4)的一端铰接有滑块(6),滑块(6)通过导向结构与支撑板(10)滑动连接。
4.如权利要求3所述的一种助力引体向上训练器,其特征在于,所述杠杆(9)的施力端设置有销轴(8),所述滑块(6)的下端开设有竖直方向的通槽(7),所述销轴(8)滑动设置在通槽(7)内。
5.如权利要求1所述的一种助力引体向上训练器,其特征在于,所述手握部包括套筒
(3),转动套设在横杆(2)上,所述限位组件包括,棘齿(23)设置在套筒(3)的端部外周面,所述棘齿(23)的朝向沿套筒(3)的周面左右对称,两个棘爪(17),对应设置在棘齿(23)的顶部和底部,所述套筒(3)的外侧设置有用于安装棘爪的固定件(24),固定件(24)的一侧与支撑架(1)固定连接,固定件(24)朝向套筒(3)的一侧固定设置有滑轨(20),滑轨(20)的方向沿套筒(3)的径向设置,所述棘爪(17)的一端滑动设置在滑轨(20)内,滑轨(20)内设置有用于驱动棘爪(17)滑动动至与棘齿(23)相啮合的驱动部件。
6.如权利要求5所述的种助力引体向上训练器,其特征在于,所述驱动部件包括,磁块
(18),固定设置在棘爪(17)背离棘齿(23)的一侧,电磁铁(19),固定设置在滑轨(20)内背离棘齿(23)的一侧,与磁块(18)的位置相匹配,接近开关(16),固定设置在套筒(3)的周面,且位于棘齿(23)的对称线),与接近开关匹配使用,固定设置在横杆(2)的周面且与棘爪(17)的位置相对应,所述接近开关(16)与电磁铁(19)电连接,用于根据接近开关(16)与检测体(15)的距离改变电磁铁(19)的磁极方向。
7.如权利要求6所述的一种助力引体向上训练器,其特征在于,所述接近开关(16)设置在两个棘齿(23)的朝向相背离的一侧,接近开关(16)电连接有控制器,控制器与电磁铁
(19)的线)靠近其中一个检测体(15)时,控制器改变线圈的电流方向,使此检测体(15)对应的电磁铁(19)与对应的磁块(18)相斥,另外一个电磁铁(19)与对应的磁块(18)相吸。
8.如权利要求6所述的一种助力引体向上训练器,其特征在于,所述棘齿(23)靠近横杆
(2)的一侧固定连接有不完全齿轮(22),不完全齿轮(22)的轮轴与套筒(3)转动连接,棘齿
(23)的内圈设置有外齿圈(21),外齿圈(21)与套筒(3)转动连接,且与不完全齿轮(22)啮合,用于调节棘齿(23)的倾斜角度。
9.如权利要求8所述的一种助力引体向上训练器,其特征在于,所述套筒(3)上设置有用于驱动外齿圈(21)转动的驱动机构,所述驱动机构包括齿轮,设置在外齿圈的内圈,其与套筒(3)转动连接,外齿圈(21)的内圈固定设置有内齿圈,所述齿轮与内齿圈相啮合,齿轮的轮轴固定连接有驱动电机,驱动电机与控制器电连接。
10.如权利要求9所述的一种助力引体向上训练器,其特征在于,所述支撑架(1)的底部固定设置有底板(14),底板(14)上设置有重量传感器(13),用于检测人体的重量,重量传感器(13)与控制器电连接,控制器用于根据重量传感器检测的人体重量数据控制驱动电机的转动方向及转动角度。
[0001]本发明涉及训练设备技术领域,特别涉及一种助力引体向上训练器。
[0002]引体向上是依靠自身力量克服自身体重向上做功的垂吊练习。主要测试上肢肌肉力量的发展水平,以及臂力和腰腹力量,在完成一个完整的引体向上的过程中需要众多背部骨骼肌和上肢骨骼肌的共同参与做功,是一项多关节复合动作练习,是较好的锻炼上肢的方法,是所有发展背部骨骼肌肌力和肌耐力的练习方式中参与肌肉最多、运动模式最复杂、发展背部骨骼肌的肌力和肌耐力最有效的练习方式,是最基本的锻炼背部的方法。
[0003]引体向上也是考察学生肢体力量的训练科目,现在学生初中之后开始考试引体向上,由于前期训练中学生无法掌握力量控制以及持续性,因此在前期的训练中往往很难坚持,单杠越高,引体向上越难,往往只能做到额头贴杠,甚至连半程动作都无法完成,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,并且容易从单杠上落下并摔伤。
[0004] 在训练时,常在地面放置一个木箱或者固定物体,双脚踩在上端,双手握杠后,屈腿向上跳起,用力将身体拉至高位,再缓慢地下放身体,回位后再如此重复,但是,连贯的引体向上动作,非常考验肌肉耐力和爆发力,在前期训练中,如果力量不足,很难继续重复训练。
[0005] 针对现有技术的上述不足,本发明提供的一种助力引体向上训练器,能够对训练者进行引体向上的上行过程助力和下行过程的托举保护,协助训练者进行连贯动作。
[0006] 本发明提供的一种助力引体向上训练器,包括支撑架,其顶部固定设置有横杆,还包括,
[0010] 传动组件,设置在支撑架上,其输入端与手握部固定连接,输出端与踏板固定连接,用于将手握部的转动传动至使踏板上下移动。
[001 1] 优选的,所述传动组件设置有两组,对称设置在踏板的左右两端,每组传动组件包括,支撑板,位于横杆和踏板之间,支撑板的一侧和支撑架固定连接,两组曲柄滑块机构,设置在横杆的前后两侧,其转动端均与手握部固定连接,其滑动端前后滑动地设置在支撑板上,两个杠杆,分别对应设置在曲柄滑块机构的下方,其支点设置在支撑板上,施力端与曲柄滑块机构的滑动端滑动连接,阻力端铰接有第一连杆,第一连杆的下端与踏板铰接。
[0012] 优选的,所述曲柄滑块机构包括曲柄,其一端与手握部的一端的外周面固定连接,另外一端铰接有第二连杆,第二连杆背离曲柄的一端铰接有滑块,滑块通过导向结构与支
[0013] 优选的,所述杠杆的施力端设置有销轴,所述滑块的下端开设有竖直方向的通槽,所述销轴滑动设置在通槽内。
[0014] 优选的,所述手握部包括套筒,转动套设在横杆上,所述限位组件包括,棘齿设置在套筒的端部外周面,所述棘齿的朝向沿套筒的周面左右对称,两个棘爪,对应设置在棘齿的顶部和底部,所述套筒的外侧设置有用于安装棘爪的固定件,固定件的一侧与支撑架固定连接,固定件朝向套筒的一侧固定设置有滑轨,滑轨的方向沿套筒的径向设置,所述棘爪的一端滑动设置在滑轨内,滑轨内设置有用于驱动棘爪滑动动至与棘齿相啮合的驱动部件。
[0015] 优选的,所述驱动部件包括,磁块,固定设置在棘爪背离棘齿的一侧,电磁铁,固定设置在滑轨内背离棘齿的一侧,与磁块的位置相匹配,接近开关,固定设置在套筒的周面,且位于棘齿的对称线上,两个检测体,与接近开关匹配使用,固定设置在横杆的周面且与棘爪的位置相对应,所述接近开关与电磁铁电连接,用于根据接近开关与检测体的距离改变电磁铁的磁极方向。
[0016] 优选的,所述接近开关设置在两个棘齿的朝向相背离的一侧,接近开关电连接有控制器,控制器与电磁铁的线圈电连接,当套筒转动至接近开关靠近其中一个检测体时,控制器改变线圈的电流方向,使此检测体对应的电磁铁与对应的磁块相斥,另外一个电磁铁与对应的磁块相吸。
[0017] 优选的,所述棘齿靠近横杆的一侧固定连接有不完全齿轮,不完全齿轮的轮轴与套筒转动连接,棘齿的内圈设置有外齿圈,外齿圈与套筒转动连接,且与不完全齿轮啮合,用于调节棘齿的倾斜角度。
[0018] 优选的,所述套筒上设置有用于驱动外齿圈转动的驱动机构,所述驱动机构包括齿轮,设置在外齿圈的内圈,其与套筒转动连接,外齿圈的内圈固定设置有内齿圈,所述齿轮与内齿圈相啮合,齿轮的轮轴固定连接有驱动电机,驱动电机与控制器电连接。
[0019] 优选的,所述支撑架的底部固定设置有底板,底板上设置有重量传感器,用于检测人体的重量,重量传感器与控制器电连接,控制器用于根据重量传感器检测的人体重量数据控制驱动电机的转动方向及转动角度。
[0020] 与现有技术相比,本发明提供的一种助力引体向上训练器,其有益效果是,
[0021] 1、本发明通过在横杆上设置手握部,通过限位组件对手握部的转动角度进行限位,防止转动角度过大导致训练者在引体向上时手部转动角度过大导致身体不稳定,保证引体向上的正常训练动作,在手握部的下方设置踏板,在训练时,通过转动手握部通过传动组件传动至踏板,使踏板向上移动,对训练者的身体上移提供辅助力量,帮助训练者进行连贯地训练。
[0022] 2、本发明在传动组件中设置杠杆结构,能够起到省力的效果,进一步对力量较薄弱的训练者进行助力。
[0023] 3、本发明通过将棘齿设置为左右对称的两部分,在使用时,允许套筒转动的角度为仅能朝着一个方向转动180度,提高训练的稳定性,防止训练者翻转。
[0024] 4、本发明将驱动部件设置为通过电磁驱动,当训练者完成上行全程动作后,通过电磁驱动控制上棘齿断开啮合,下棘齿开始啮合,使训练者在下行过程中踏板带动套筒转
[0025] 5、本发明通过设置外齿圈和不完全齿轮的啮合结构,调节棘齿的转动角度,当训练者体重较重时,减小上行过程中的棘齿与套筒外周面之间的角度,即减小上行阻力,增大下行过程中棘齿与套筒外周面之间的角度,及增大下行阻力,进一步帮助训练者进行连贯和重复地训练。
[0032] 1、支撑架,2、横杆,3、套筒,4、曲柄,5、第二连杆,6、滑块,7、通槽,8、销轴,9、杠杆,
10、支撑板, 11、第一连杆, 12、踏板, 13、重量传感器, 14、底板, 15、检测体, 16、接近开关, 17、棘爪, 18、磁块, 19、电磁铁,20、滑轨,21、外齿圈,22、不完全齿轮,23、棘齿,24、固定件。
[0033] 下面结合附图1至图5,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0034] 如图1和图3、图4所示,本发明提供的一种助力引体向上训练器,包括支撑架1 ,其顶部固定设置有横杆2,还包括手握部、踏板12、限位组件、传动组件,手握部转动套设在横杆2上,踏板12设置在横杆2的下方,限位组件设置在横杆2上,用于对手握部进行转动角度限位,传动组件设置在支撑架1上,其输入端与手握部固定连接,输出端与踏板12固定连接,用于将手握部的转动传动至使踏板12上下移动。
[0035] 在使用时,训练者站立在踏板上,在上行的过程中通过手动转动手握部,同时限位组件对手握部的转动角度进行限位,即可实现将转动传动至使踏板12上下移动,从而对训练者的整个身体起到提升作用,助力训练者进行引体向上训练。
[0036] 为了提高稳定性,传动组件设置有两组,对称设置在踏板12的左右两端,每组传动组件包括,支撑板10,位于横杆2和踏板12之间,支撑板10的一侧和支撑架1固定连接,两组曲柄滑块机构,设置在横杆2的前后两侧,其转动端均与手握部固定连接,其滑动端前后滑动地设置在支撑板10上,两个杠杆9,分别对应设置在曲柄滑块机构的下方,其支点设置在支撑板10上,施力端与曲柄滑块机构的滑动端滑动连接,阻力端铰接有第一连杆11,第一连杆11的下端与踏板12铰接。
[0037] 杠杆9在传动组件中起到省力作用,杠杆9的支点位置可以根据需要设置,通过两个曲柄滑块机构的滑动端相对移动带动杠杆9沿着支点转动,施力端相互靠近,阻力端相互远离,带动第一连杆11的上端朝两侧移动,带动踏板12上移。
[0038] 在本实施例中,曲柄滑块机构包括曲柄4,其一端与手握部的一端的外周面固定连接,另外一端铰接有第二连杆5,第二连杆5背离曲柄4的一端铰接有滑块6,滑块6通过导向
[0039] 手握部转动带动曲柄4转动,曲柄4转动通过第二连杆5带动两个滑块6相向移动或相背移动,从而带动杠杆9转动。
[0040] 其中,支撑板10上开设有水平方向的T型的导向槽,导向槽内滑动设置有导向块,导向块与滑块6固定连接。
[0041] 为了使得滑块6平移能够带动杠杆9的端部转动,在杠杆9的施力端设置有销轴8,滑块6的下端开设有竖直方向的通槽7,销轴8滑动设置在通槽7内。
[0042] 如图2所示,在本实施例中,手握部包括套筒3,转动套设在横杆2上,限位组件包括,棘齿23,设置在套筒3的端部外周面,棘齿23的朝向沿套筒3的周面左右对称,两个棘爪
17,对应设置在棘齿23的顶部和底部,套筒3的外侧设置有用于安装棘爪的固定件24,固定件24的一侧与支撑架1固定连接,固定件24朝向套筒3的一侧固定设置有滑轨20,滑轨20的方向沿套筒3的径向设置,棘爪17的一端滑动设置在滑轨20内,滑轨20内设置有用于驱动棘爪17滑动动至与棘齿23相啮合的驱动部件。
[0043] 固定件24可以选择环形的壳体,将多个棘齿23均布设置在套筒3的外周面,且棘齿23分为左右对称的两部分,如图2所示,在训练者上行时,人位于左边,手握套筒3顺时针转动,驱动部件驱动顶部的棘爪17和底部的棘爪17均下移,顶部的棘爪17与棘齿23啮合,顺时针转动180度后,如图5所示,驱动部件驱动顶部的棘爪17和底部的棘爪17均上移,人下行的过程中会带动手握部逆时针转动,此时,底部的棘爪17与棘齿23啮合,棘齿23转动的过程中棘爪17会对其产生阻力,从而对踏板12下移时产生阻力,防止训练者身体下行过程中造成肌肉拉伤。
[0044] 在本实施例中,驱动部件包括,磁块18,固定设置在棘爪17背离棘齿23的一侧,电磁铁19,固定设置在滑轨20内背离棘齿23的一侧,与磁块18的位置相匹配,接近开关16,固定设置在套筒3的周面,且位于棘齿23的对称线,与接近开关匹配使用,固定设置在横杆2的周面且与棘爪17的位置相对应,接近开关16与电磁铁19电连接,用于根据接近开关16与检测体15的距离改变电磁铁19的磁极方向。
[0045] 为了更准确地判断套筒3的转动角度,在套筒3的周面固定设置一个接近开关16,在横杆2的周面设置两个检测体15,且两个检测体15之间设置角度为180度,且将接近开关16设置在棘齿23的对称线进行更准确的控制。
[0046] 进一步地,接近开关16设置在两个棘齿23的朝向相背离的一侧,接近开关16电连接有控制器,控制器与电磁铁19的线时,控制器改变线圈的电流方向,使此检测体15对应的电磁铁19与对应的磁块18相斥,另外一个电磁铁19与对应的磁块18相吸。
[0047] 也可以通过控制器控制改变电磁铁19线圈的电流大小,改变电磁铁19的磁力大小,从而改变棘爪17对棘齿23的阻力。
[0048] 为了能够调节棘爪17对棘齿23的阻力,以适应不同力量训练者的训练强度,如图2所示,棘齿23靠近横杆2的一侧固定连接有不完全齿轮22,不完全齿轮22的轮轴与套筒3转动连接,棘齿23的内圈设置有外齿圈21 ,外齿圈21与套筒3转动连接,且与不完全齿轮22啮合,用于调节棘齿23的倾斜角度。
[0049] 如图2所示,当训练者的手臂力量较弱时,外齿圈21顺时针旋转时,驱动棘齿23逆
时针转动,左侧的棘齿23减小坡度,右侧的棘齿23增坡度,当训练者站在套筒3的左侧训练时,上行时手握套筒3顺时针转动减小上行的阻力,对训练者进行助力,下行时手握套筒3逆时针转动,增大下行的阻力,在下行的过程中能够将身体托住,防止下行过快导致肌肉拉伤。
[0050] 在本实施例中,套筒3上设置有用于驱动外齿圈21转动的驱动机构,驱动机构包括齿轮,设置在外齿圈的内圈,其与套筒3转动连接,外齿圈21的内圈固定设置有内齿圈,齿轮与内齿圈相啮合,齿轮的轮轴固定连接有驱动电机,驱动电机与控制器电连接。
[0051] 为了针对不同体重的人设定不同的训练强度,支撑架1的底部固定设置有底板14,底板14上设置有重量传感器13,用于检测人体的重量,重量传感器13与控制器电连接,控制器用于根据重量传感器检测的人体重量数据控制驱动电机的转动方向及转动角度,可以在控制器中预先设定人体的重量阶梯范围,根据重量范围,根据重量范围设定驱动电机的转动方向和角度,以本实施例中人的站立方向为例,人越重,顺时针转动角度越大,上行阻力越小,下行阻力越大,人越轻,则向逆时针转动角度越大,上行阻力越大,下行阻力越小。
[0053] 本发明提供的一种助力引体向上训练器,在使用时,人先站在底板14上重量传感器13的上方,重量传感器13将训练者的体重数据传输至控制器中,控制器根据训练者的体重数据控制驱动电机转动,驱动电机带动齿轮转动,齿轮驱动与其啮合的内齿圈转动,外齿圈21随内齿圈同步转动一定的角度,之后关闭驱动电机,使外齿圈21与套筒3处于相对固定的状态。
[0054] 训练者站在踏板12上,且位于本图1中所示的横杆2的左侧,手握套筒3,训练者的身体上行时,一边手握套筒3顺时针转动,在棘爪17和棘齿23的作用下,上行时能够防止套筒3反向转动,人手对套筒3的拉力带动人体上行,同时套筒3顺时针转动通过曲柄连杆机构带动相对的两个滑块6相对移动,通过杠杆9转动带动相对的两个第一连杆11的下端上移,从而带动踏板12上移给训练者施加向上的作用力,助力训练者做引体向上动作。
[0055] 当训练者完成一个引体向上动作后,套筒3完成顺时针转动180度,此时,接近开关16检测到另外一个检测体15,将信号传输至控制器,控制器通过改变电磁铁19的电流方向,使上方的电磁铁19与磁块18相吸,下方的电磁铁19与磁块18相斥,使套筒3能够逆时针转动,通过传动组件带动踏板12下移,帮助训练者完成身体下行的动作。
[0057] 以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
