[發明專利]一種智能劃船機

在審

• 申請號: 201610044033.5
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105617632A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 程海斌;嚴威;魯振東;張曉鵬;肖俊
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: A63B69/06
• 分類號: A63B69/06;A63B21/005
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發明屬于健身器材領域，具體涉及一種智能劃船機。

背景技術

劃船機是一種模擬劃船運動的鍛煉器材，鍛煉者曲腿坐在滑凳上，手足同時施力，腿部伸直后腰部后仰，雙臂向兩側后劃，模擬劃船動作。經常使用劃船機可以訓練心肺功能，腿部肌肉和人體四肢的協調性，改善心血管功能，促進血液循環。通過不同的鍛煉模式，能使多達90%的伸肌得到鍛煉，對背部肌肉也有顯著鍛煉效果，使脊椎的各個關節得到鍛煉；同時，對腿部、腰部、上肢、胸部、脊部的肌肉增強也有很好的效果，提高肌肉的彈性，也能增強韌性。

現有的劃船機，如CN203886152U公開的一種劃船器，有三個主要缺陷；第一個缺陷是阻尼力是被動不變的，不能自動調節阻尼力大小適應不同的鍛煉者，當不同的鍛煉者使用時，力氣大的鍛煉者會覺得太輕松，而力氣小的鍛煉者可能感覺太過費勁，鍛煉者的舒適性和鍛煉效果都顯著降低，使得鍛煉中心不得不購置多臺不同型號的劃船機，以滿足不同鍛煉者的需要，甚至一個家庭也要買幾臺劃船機，以便適應男人、女人、青年人、老人等的需要。第二個缺陷是不能顯示和記錄鍛煉者拉力和壓力的大小、消耗的能量、以及鍛煉者鍛煉時身體狀況，特別是不能顯示和記錄鍛煉者拉力、壓力、能耗和心率隨時間變化情況，使得鍛煉者對自身的鍛煉進程無法有效地把握及控制。第三個缺陷是功能單一，缺乏交互性與娛樂性，不能夠與他人進行鍛煉情況的分享和互動。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種智能劃船機，能夠自動適應鍛煉者拉/壓力。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種智能劃船機，包括基座和劃桿，以及設置在基座與劃桿之間的阻尼器，其特征在于：所述的阻尼器為磁流變阻尼器；本劃船機還包括控制系統，控制系統包括數據采集模塊和主控模塊；其中

數據采集模塊用于采集磁流變阻尼器的溫度、拉力和/或壓力；

主控模塊用于對數據采集模塊采集到的數據進行處理，利用磁流變阻尼器的阻尼力、溫度、電流強度之間的數學關系模型，計算磁流變阻尼器的控制電流，控制所述的磁流變阻尼器。

按上述方案，所述的控制系統還包括顯示模塊，用于顯示數據采集模塊采集到的數據，和主控模塊計算得到的數據。

按上述方案，所述的主控模塊包括熱能計算模塊，用于根據功與拉力關系，通過拉力隨鍛煉時間變化的關系曲線對時間積分，計算出鍛煉者累積消耗的功，并將之轉化為熱能，在顯示模塊中顯示。

按上述方案，所述的數據采集模塊還用于采集鍛煉者的心率，經主控模塊傳輸給顯示模塊進行顯示。

按上述方案，所述的數據采集模塊包括溫度傳感器、拉力傳感器和/或壓力傳感器、心率傳感器，其中溫度傳感器、拉力傳感器和/或壓力傳感器分別設置在磁流變阻尼器上，心率傳感器設置在劃桿的把手上。

按上述方案，本劃船機還包括數據存儲模塊和數據傳輸端口，用于存儲和傳輸數據采集模塊采集的數據和主控模塊計算得到的數據。

本發明的有益效果為：

1、本發明以磁流變阻尼器取代現有的被動油阻尼器，因為磁流變阻尼器的阻尼力可以由外加磁場，或者電磁線圈的電流調控；數據采集模塊感應鍛煉時鍛煉者與劃船機運作的各項指標：磁流變阻尼器溫度、鍛煉者實際施加的拉力或/和壓力大小、運動次數及時間；主控模塊根據上述各項指標獲得鍛煉者的情況，結合磁流變阻尼器自身性能（即磁流變阻尼器的阻尼力、溫度、電流強度之間的數學關系模型）做出智能分析；發出相應的調節指令，使得磁流變阻尼器的勵磁線圈上形成可調節磁場；在這個外加磁場的作用下，產生適合該鍛煉者的可控阻尼力，使劃船機反饋給人的力與人施加給器械的力相一致，從而能夠自動適應鍛煉者拉/壓力。一臺劃船機即可滿足不同鍛煉者的需要，提高鍛煉舒適性，并且無需調節。

2、通過增加顯示模塊，增強了人機互動性，使鍛煉者時刻掌握自己的鍛煉數據，對自身的鍛煉進程進行有效的把握及控制；進一步的，通過各種方式豐富鍛煉數據，提高鍛煉者對鍛煉進程把握和控制的有效性，例如主控模塊對鍛煉者的鍛煉數據進行智能分析計算得出的人體所消耗卡路里量，增加鍛煉者心率的采集，實時顯示鍛煉者拉力、壓力、能耗和心率隨時間變化情況。

3、各傳感器的安裝方便，只要鍛煉者手握住把手即可采集到鍛煉者的心率，其它傳感器均設置在磁流變阻尼器上，與外界不接觸，數據采集可靠，不影響鍛煉。

4、通過增加數據傳輸端口，可以通過硬件拷貝、無線傳輸等方式將數據輸出，方便鍛煉者隨時查看、與其他人分享，或進行二次分析。