一种健身自动配重装置及健身自动配重方法
阅读说明：本技术 一种健身自动配重装置及健身自动配重方法 (Automatic body-building counterweight device and automatic body-building counterweight method ) 是由 黄云山 于 2020-07-08 设计创作，主要内容包括：一种健身自动配重装置及健身自动配重方法,该配重装置包括：底座、顶座、导轨组、配重块、牵引绳索机构；所述导轨组竖直设置,所述导轨组的下端与所述底座连接,所述导轨组的上端与所述顶座连接；多个所述配重块层叠设置在导轨组上,所述配重转动轴水平设置在所述顶座上,多个所述卷扬盘设置在配重转动轴上；一组所述单组牵引绳索的一端只与一个所述配重块链接,而全部所述单组牵引绳索的另一端均通过对应的所述卷扬盘与总牵引绳索连接；卷扬定位器的数量为多个,卷扬定位器设置在对应所述卷扬盘的一侧,用于限制所述卷扬盘转动。本申请提供的技术方案,能够实现在拉举过程中的重量切换,从而达到满足使用者多样化训练需求的目的。(An automatic body-building counterweight device and an automatic body-building counterweight method are provided, the counterweight device comprises: the device comprises a base, a top seat, a guide rail group, a balancing weight and a traction rope mechanism; the guide rail group is vertically arranged, the lower end of the guide rail group is connected with the base, and the upper end of the guide rail group is connected with the top base; the counterweight blocks are stacked on the guide rail group, the counterweight rotating shaft is horizontally arranged on the top seat, and the hoisting discs are arranged on the counterweight rotating shaft; one end of one group of single-group traction ropes is only connected with one counterweight block, and the other ends of all the single-group traction ropes are connected with a total traction rope through the corresponding hoisting discs; the hoisting positioning devices are arranged on one side corresponding to the hoisting disc and used for limiting the rotation of the hoisting disc. The application provides a technical scheme can realize lifting the weight switching of in-process to reach the purpose that satisfies the diversified training demand of user.)
技术领域
本发明涉及一种配重装置，具体涉及一种健身自动配重装置，属于理疗康复技术领域；本发明还涉及一种健身自动配重方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，越来越重视个人健康问题，除了重视饮食和保健之外，很多人还非常重视健身。而健身锻炼中包括无氧运动和有氧运动，有氧运动一般是锻炼心肺功能，而无氧运动一般用于增肌，无氧运动在健身房中主要体现在负重训练。
目前在使用器械进行负重训练时，使用者在使用前通过插销位置或杠铃片数量调整好配重重量后，完成一个动作的过程中无法对重量进行调节。导致无法满足使用者锻炼多样性的要求。
因此，如何提供一种健身自动配重装置，其能够现在拉举过程中的重量切换，从而达到满足使用者多样化训练需求的目的，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于能够实现在拉举过程中的重量切换，从而达到满足使用者多样化训练需求的目的。本发明提供一种健身自动配重装置，该配重装置包括：底座、顶座、导轨组、配重块、牵引绳索机构；所述导轨组竖直设置，所述导轨组的下端与所述底座连接，所述导轨组的上端与所述顶座连接；多个所述配重块层叠设置在导轨组上，牵引绳索机构包括：配重转动轴、单组牵引绳索、卷扬盘、总牵引绳索、卷扬***；所述配重转动轴水平设置在所述顶座上，多个所述卷扬盘设置在配重转动轴上；一组所述单组牵引绳索的一端只与一个所述配重块链接，而全部所述单组牵引绳索的另一端均通过对应的所述卷扬盘与总牵引绳索连接；卷扬***的数量为多个，卷扬***设置在对应所述卷扬盘的一侧，用于限制所述卷扬盘转动。
根据本发明的实施方案，提供一种健身自动配重装置：
一种健身自动配重装置，该配重装置包括：底座、顶座、导轨组、配重块、牵引绳索机构；所述导轨组竖直设置，所述导轨组的下端与所述底座连接，所述导轨组的上端与所述顶座连接；多个所述配重块层叠设置在导轨组上，牵引绳索机构包括：配重转动轴、单组牵引绳索、卷扬盘、总牵引绳索、卷扬***；所述配重转动轴水平设置在所述顶座上，多个所述卷扬盘设置在配重转动轴上；一组所述单组牵引绳索的一端只与一个所述配重块链接，而全部所述单组牵引绳索的另一端均通过对应的所述卷扬盘与总牵引绳索连接；卷扬***的数量为多个，卷扬***设置在对应所述卷扬盘的一侧，用于限制所述卷扬盘转动。
进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该配重装置还包括：驱动装置、卷扬离合器；所述驱动装置设置在顶座上，且驱动装置用于驱动配重转动轴转动；所述卷扬离合器设置在所述卷扬盘与配重转动轴之间，用于控制卷扬盘和配重转动轴的配合状态。
进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，所述导轨组包括：管柱导轨、钢丝导轨；所述管柱导轨设置在底座和顶座之间，所述钢丝导轨套设在管柱导轨外侧。
进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该配重装置还包括：距离编码器；所述距离编码器设置在顶座上，用于识别总牵引绳索的移动距离。
进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该配重装置还包括：缓冲装置；所述缓冲装置设置在底座上端。
进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，所述缓冲装置为缓冲弹簧。
进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该配重装置还包括：主控电脑；所述主控电脑与卷扬***、驱动装置、卷扬离合器、距离编码器信号连接；根据设定值，通过卷扬***、驱动装置、卷扬离合器和距离编码器控制参与配重的配重块。
根据本发明的第二个实施方案，提供一种健身自动配重方法：
一种应用第一个实施方案所述健身自动配重装置的健身自动配重方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)获取训练配重设定值A kg，最大训练配重值为B kg，B＞A；得到需预先抬升的隔离配重块重量为B-A kg；
2)驱动装置抬升隔离配重块，并通过卷扬***固定隔离配重块的高度，得到Akg参训配重块；
3)总牵引绳索抬升A kg参训配重块进行训练。
进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，步骤2)中，驱动装置抬升隔离配重块具体为，驱动装置通过卷扬离合器控制卷扬盘转动，卷扬盘转动带动配重块的上升或下降。
根据本发明的第三个实施方案，提供一种健身自动配重方法：
一种应用第一个实施方案所述健身自动配重装置的健身自动配重方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)识别总牵引绳索已抬升参训配重块为C kg，最大训练配重值为B kg，B＞C；
2)获取下放或悬空时，训练配重设定值D kg，当D＞C时进入步骤3)，当D＜C时进入步骤4)；
3)控制卷扬***释放D-C kg的隔离配重块，得到下放时的参训配重块的重量为C kg；
4)控制卷扬***进一步固定D-C kg的隔离配重块，得到下放时的参训配重块的重量为C kg；
5)总牵引绳索抬升C kg参训配重块进行训练。
针对本申请方案需要补充说明的是：
1、配重装置由底座、顶座、导轨组构成固定框架；
2、1-N组配重块在导轨组内上、下滑动:配重块每块重量:2.5-5KG；
3、驱动装置电机、配重转动轴，卷扬盘，实现配重块的上、下移动。
4、配重块到达是、下止点，卷扬***锁定配重块位置。
5、配重块配重的实现:配重块通过牵引绳索到达下止点，卷扬***锁定止点，实现配重；配重块通过牵引绳索到达上止点，卷扬***锁定止点，解除配重；每个配重块通过独立的牵引绳索、卷扬盘、卷扬***，及共同的导轨组，独立移动和控制。
6、配装器根据配重重量的设定，分别把配重块1-N组，移动至上止点或下止点。
7、改变配重重量设定，配重器再移动1-N组配重块至上止点或下止点。
8、主控电脑连接:电源、驱动电机(驱动装置)、***、各牵引索卷扬器离合器(卷扬离合器)等。
9、主控电脑采用电容式触控屏，在触控屏设定配重块重量，根据上述控制流程编写电脑程序。
该方案的有益效果为：
1、在举、拉器械的过程中，配重由配重器自动完成，不需要人工操作。
2、在举、拉器械使用过程中，可以随意增加或减少配重重量。
本申请的技术方案的使用方法为(举例)：
1、使用者在主控电脑上，设定配重重量，配重重量:15KG
2、按“开始”键，配重器的固定器固定使用者:配装器振动配重。
3、使用者根据感受，按配重重量设定“+”或“-”:配重器自动根据设定自动配重。
4、按“结束”键，配重器解除全部配重:配重器的固定器解除固定。
该方法的有益效果为：
1、使用者可以随意增加或减少配重重量，配重器自动完成配重，操作简单。
2、使用者感觉舒适，使用效果好。技术要点及保护内容:
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本申请提供的技术方案，能够在使用过程中灵活调节配重器参与配重的配重块的数量。
附图说明
图1为本发明健身自动配重装置整体结构主视图；
图2为本发明健身自动配重装置总牵引绳索与单组牵引绳索连接结构俯视图。
附图标记：
1：底座；2：顶座；3：导轨组；301：管柱导轨；302：钢丝导轨；4：配重块；501：配重转动轴；502：单组牵引绳索；503：卷扬盘；504：总牵引绳索；505：卷扬***；6：驱动装置；7：卷扬离合器；8：距离编码器；9：缓冲装置。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
根据本发明的第一个实施方案，提供一种健身自动配重装置：
一种健身自动配重装置，该配重装置包括：底座1、顶座2、导轨组3、配重块4、牵引绳索组5；所述导轨组3竖直设置，所述导轨组3的下端与所述底座1连接，所述导轨组3 的上端与所述顶座2连接；多个所述配重块4层叠设置在导轨组3上，牵引绳索机构包括：配重转动轴501、单组牵引绳索502、卷扬盘503、总牵引绳索504、卷扬***505；所述配重转动轴501水平设置在所述顶座2上，多个所述卷扬盘503设置在配重转动轴501上；一组所述单组牵引绳索502的一端只与一个所述配重块4链接，而全部所述单组牵引绳索502 的另一端均通过对应的所述卷扬盘503与总牵引绳索504连接；卷扬***505的数量为多个，卷扬***505设置在对应所述卷扬盘503的一侧，用于限制所述卷扬盘503转动。
在本申请中，使用者通过拉拽总牵引绳索带动配重块的上下移动，从而达到锻炼的目的。当所有的配重块拉起后，需要减轻部分配重时，只需控制独立的卷扬***对卷扬盘的转动进行限定，以使得卷扬盘对应的配重块无法向下移动，即减去了这部分的配重。本申请提供的技术方案，能够实现在拉举过程中的重量切换，从而达到满足使用者多样化训练需求的目的。
需要重点说明的是，卷扬盘的转动周长与单组牵引绳索的移动距离保持相同，即通过控制卷扬盘的转动能够控制其对应的配重块的位移。具体的实时方式包括，卷扬盘的槽窄于牵引绳索的直径，牵引绳索嵌入卷扬盘的槽内，摩擦力增大。从而实现对配重块的控制。
需要说明的是，配重块的数量和单个重量根据实际情况而定。附图中的配重块的重量仅为举例。
具体地进行阐述，在本发明实施例中，该配重装置还包括：驱动装置6、卷扬离合器7；所述驱动装置6设置在顶座2上，且驱动装置6用于驱动配重转动轴501转动；所述卷扬离合器7设置在所述卷扬盘503与配重转动轴501之间，用于控制卷扬盘503和配重转动轴501的配合状态。
在本申请中，驱动装置能够直接驱动配重转动轴转动，通过卷扬离合器，能够准确控制配重转动轴与卷扬盘是否同步转动。而且每个卷扬离合器单独控制一个卷扬盘，而卷扬盘又与对应的配重块联动，即通过卷扬离合器能够控制配重块受驱动装置的作用上下移动。当整个配重块需要拉起时，部分配重块由驱动装置提升，则减轻使用者拉起配重块时的配重。
需要举例说明的是，该技术方案能够实现：配重块总重量为100kg，设定60kg的提起重量，则在卷扬***、驱动装置和卷扬离合器的作用下，实际提起重量为60kg；
当需要放下时的重量为40kg或80kg时，通过卷扬***、驱动装置和卷扬离合器的作用下，即增加或减少参与配重的配重块的数量，实际放下时的配重为40kg或80kg。
具体地进行阐述，在本发明实施例中，所述导轨组3包括：管柱导轨301、钢丝导轨302；所述管柱导轨301设置在底座1和顶座2之间，所述钢丝导轨302套设在管柱导轨301外侧。
在本申请中，通过钢丝导轨与管柱导轨的配合能够减轻配重块受到导轨组的摩擦力。
具体地进行阐述，在本发明实施例中，该配重装置还包括：距离编码器8；所述距离编码器8设置在顶座2上，用于识别总牵引绳索504的移动距离。
在本申请中，通过距离编码器获取总牵引绳索的移动距离，从而能够得到参与配重的配重块的位置。
具体地进行阐述，在本发明实施例中，该配重装置还包括：缓冲装置9；所述缓冲装置9 设置在底座1上端。
在本申请中，缓冲装置用于对下落的配重块进行缓冲。
具体地进行阐述，在本发明实施例中，所述缓冲装置9为缓冲弹簧。
具体地进行阐述，在本发明实施例中，该配重装置还包括：主控电脑10；所述主控电脑 10与卷扬***505、驱动装置6、卷扬离合器7、距离编码器8信号连接；根据设定值，通过卷扬***505、驱动装置6、卷扬离合器7和距离编码器8控制参与配重的配重块。
根据本发明的第二个实施方案，提供一种健身自动配重方法：
一种应用第一个实施方案所述健身自动配重装置的健身自动配重方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)获取训练配重设定值A kg，最大训练配重值为B kg，B＞A；得到需预先抬升的隔离配重块重量为B-A kg；
2)驱动装置6抬升隔离配重块，并通过卷扬***505固定隔离配重块的高度，得到A kg参训配重块；
3)总牵引绳索抬升A kg参训配重块进行训练。
在本申请第二个实施方案中，利用该健身自动配重方法，能够快速通过驱动电机调整参训配重块的重量，以满足使用者的设定需求。
具体地进行阐述，在本发明实施例中，步骤2)中，驱动装置6抬升隔离配重块具体为，驱动装置6通过卷扬离合器7控制卷扬盘503转动，卷扬盘503转动带动配重块4的上升或下降。
需要说明的是，参训配重块为当前参与健身锻炼负重训练的配重块，即实际会被锻炼者抬起(拉起)的配重块。隔离配重块，即预先会被驱动装置拉起的配重块，这部分隔离配重块不参与锻炼者当前的负重训练。
在一个具体的优化实施例中，若所有配重块的B kg重量无法满足训练者训练要求时，即出现A＞B的情况，驱动装置反向做工，为总牵引绳索提供反向力矩，从而增加负重量。
根据本发明的第三个实施方案，提供一种健身自动配重方法：
一种应用第一个实施方案所述健身自动配重装置的健身自动配重方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)识别总牵引绳索已抬升参训配重块为C kg，最大训练配重值为B kg，B＞C；
2)获取下放或悬空时，训练配重设定值D kg，当D＞C时进入步骤3)，当D＜C时进入步骤4)；
3)控制卷扬***505释放D-C kg的隔离配重块，得到下放时的参训配重块的重量为 C kg；
4)控制卷扬***505进一步固定D-C kg的隔离配重块，得到下放时的参训配重块的重量为C kg；
5)总牵引绳索抬升C kg参训配重块进行训练。
在本申请中，当部分锻炼需要调整此时下放或悬空的参训配重块的重量时，通过卷扬***进一步限制或解除配重块，从而调整下一步参训配重块的重量值，从而满足多样化训练的要求。
实施例1
一种健身自动配重装置，该配重装置包括：底座1、顶座2、导轨组3、配重块4、牵引绳索组5；所述导轨组3竖直设置，所述导轨组3的下端与所述底座1连接，所述导轨组3 的上端与所述顶座2连接；多个所述配重块4层叠设置在导轨组3上，牵引绳索机构包括：配重转动轴501、单组牵引绳索502、卷扬盘503、总牵引绳索504、卷扬***505；所述配重转动轴501水平设置在所述顶座2上，多个所述卷扬盘503设置在配重转动轴501上；一组所述单组牵引绳索502的一端只与一个所述配重块4链接，而全部所述单组牵引绳索502 的另一端均通过对应的所述卷扬盘503与总牵引绳索504连接；卷扬***505的数量为多个，卷扬***505设置在对应所述卷扬盘503的一侧，用于限制所述卷扬盘503转动。
实施例2
重复实施例1，只是该配重装置还包括：驱动装置6、卷扬离合器7；所述驱动装置6设置在顶座2上，且驱动装置6用于驱动配重转动轴501转动；所述卷扬离合器7设置在所述卷扬盘503与配重转动轴501之间，用于控制卷扬盘503和配重转动轴501的配合状态。
实施例3
重复实施例2，只是所述导轨组3包括：管柱导轨301、钢丝导轨302；所述管柱导轨301 设置在底座1和顶座2之间，所述钢丝导轨302套设在管柱导轨301外侧。
实施例4
重复实施例3，只是该配重装置还包括：距离编码器8；所述距离编码器8设置在顶座2 上，用于识别总牵引绳索504的移动距离。
实施例5
重复实施例4，只是该配重装置还包括：缓冲装置9；所述缓冲装置9设置在底座1上端。
实施例6
重复实施例5，只是所述缓冲装置9为缓冲弹簧。
实施例7
重复实施例6，只是该配重装置还包括：主控电脑10；所述主控电脑10与卷扬*** 505、驱动装置6、卷扬离合器7、距离编码器8信号连接；根据设定值，通过卷扬***505、驱动装置6、卷扬离合器7和距离编码器8控制参与配重的配重块。
实施例8
一种应用第一个实施方案所述健身自动配重装置的健身自动配重方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)获取训练配重设定值A kg，最大训练配重值为B kg，B＞A；得到需预先抬升的隔离配重块重量为B-A kg；
2)驱动装置6抬升隔离配重块，并通过卷扬***505固定隔离配重块的高度，得到A kg参训配重块；
3)总牵引绳索抬升A kg参训配重块进行训练。
实施例9
重复实施例8，只是步骤2)中，驱动装置6抬升隔离配重块具体为，驱动装置6通过卷扬离合器7控制卷扬盘503转动，卷扬盘503转动带动配重块4的上升或下降。
实施例10
一种应用第一个实施方案所述健身自动配重装置的健身自动配重方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)识别总牵引绳索已抬升参训配重块为C kg，最大训练配重值为B kg，B＞C；
2)获取下放或悬空时，训练配重设定值D kg，当D＞C时进入步骤3)，当D＜C时进入步骤4)；
3)控制卷扬***505释放D-C kg的隔离配重块，得到下放时的参训配重块的重量为 C kg；
4)控制卷扬***505进一步固定D-C kg的隔离配重块，得到下放时的参训配重块的重量为C kg；
5)总牵引绳索抬升C kg参训配重块进行训练。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。