[发明专利]一种自动控制的力量训练装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及训练器材技术领域，尤其涉及一种自动控制的力量训练装置及其控制方法。

背景技术

随着人们经济生活水平不断提高，体育锻炼运动也就将会成为我们生活中必不可缺少的部分，健身器材也将随之成为我们生活中必不可缺的物品。力量训练装置是一种常见的健身器材，现有的力量训练装置需要用户手动调节阻力，非常不方便，且阻力调节好后在训练中是固定不变的，不能根据用户的力量变化实时调节阻力，容易造成用户肌肉拉伤。

发明内容

本发明的目的是克服现有力量训练装置需要用户手动调节阻力，且在训练中阻力恒定不变的技术问题，提供了一种自动控制的力量训练装置及其控制方法，其能够在用户训练时自动调节阻力，非常方便，且减少了用户受伤的风险。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种自动控制的力量训练装置，包括控制装置、送风装置、承风装置、导轨和拉绳，所述送风装置包括板体，所述板体上设有供拉绳穿过的通孔和若干个向后吹风的风机，所述导轨位于送风装置后方，所述导轨走向与风机的吹风方向一致，所述承风装置包括环形框体，所述环形框体设置在导轨上且可沿导轨移动，所述环形框体内设有若干个与环形框体同轴的挡风叶片以及可驱动各个挡风叶片转动的驱动机构，所述环形框体沿圆周方向等间距设有若干个连接绳，所述连接绳与拉绳末端连接，所述环形框体上还设有微处理器、加速度传感器和第一无线通信模块，所述控制装置包括控制器和第二无线通信模块，所述微处理器分别与驱动机构、加速度传感器、第一无线通信模块电连接，所述控制器分别与风机、第二无线通信模块电连接。

在本技术方案中，承风装置位于送风装置后侧，当板体上的风机向后吹风时，挡风叶片受风力作用，环形框体沿导轨向后移动，此时，拉绳上产生阻力。风机向正后方吹风，导轨与送风装置相垂直，挡风叶片正面承受风机吹出的风，充分利用风机吹出的风。

驱动机构通过驱动各个挡风叶片单独转动或联动，控制各个挡风叶片展开/收拢，从而调整承风装置承受的风力。所有挡风叶片完全展开时，所有挡风叶片不重叠，整体呈圆形将环形框体内侧完全遮盖住，此时受风面积最大；所有挡风叶片完全收拢时，所有挡风叶片重叠在一起，将环形框体内侧遮盖住的面积最小，此时受风面积最小。力量训练装置可通过调整工作的风机数量、工作风机的风力或展开的挡风叶片数量调节承风装置承受的风力。

微处理器能够与控制器进行无线通信。微处理器将加速度传感器检测到的数据无线发送给控制器，控制器将控制指令无线发送给微处理器。驱动机构可以包括若干个伺服电机，伺服电机与挡风叶片一一对应，每个伺服电机驱动一个挡风叶片转动。

控制装置接收到用户输入的启动指令后，根据用户输入的阻力等级控制对应数量的风机工作，通过驱动机构控制对应数量的挡风叶片展开；

以承风装置向送风装置运动的方向为正方向，加速度传感器检测承风装置的加速度，当加速度大于0时，控制装置判断用户拉力大于风阻，增加工作的风机数量或增加当前工作风机的风力或通过驱动机构增加展开的挡风叶片数量，从而增大风阻；当加速度小于0时，控制装置判断用户拉力小于风阻，减小工作的风机数量或减小当前工作风机的风力或通过驱动机构减少展开的挡风叶片数量，从而减小风阻；当加速度等于0时，控制装置判断用户拉力等于风阻，则工作风机数量不变，当前工作风机的风力不变，展开的挡风叶片数量不变，从而保持风阻不变。

力量训练装置能够在用户训练时自动调节阻力，始终保证风阻与用户当前施加的拉力相同，减少了用户受伤的风险。

作为优选，所述控制装置还包括人机交互装置，所述人机交互装置与控制器电连接。

作为优选，所述人机交互装置包括触摸屏和语音输出模块，所述触摸屏和语音输出模块分别与控制器电连接。

作为优选，所述拉绳上设有拉力传感器，所述拉力传感器与微处理器电连接。拉力传感器检测用户当前拉绳上的拉力值。

作为优选，所述驱动机构包括若干个可沿叶片槽移动的移动机构，所述移动机构与挡风叶片一一对应，每个移动机构与对应的挡风叶片连接。

作为优选，所述环形框体内侧设有叶片槽，所述挡风叶片的顶部插入叶片槽内。消除挡风叶片与环形框体之间的间隙，挡风效果更好。

作为优选，所有挡风叶片完全展开时，所有挡风叶片不重叠，整体呈圆形将环形框体内侧完全遮盖住。

作为优选，所述挡风叶片包括呈中心对称设置的上扇叶和下扇叶。