[發(fā)明專利]一種用于健身拉伸器材的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911348410.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111068254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張紅帥;肖輝;郭峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 博靈（常州）機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號(hào): A63B23/04
• 分類號(hào): A63B23/04;A63B24/00;A63B71/06
• 代理公司: 上海科律專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 趙穎

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于健身拉伸器材的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集部和控制部，所述數(shù)據(jù)采集部將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂撇浚鰯?shù)據(jù)采集部包括力矩傳感器和角度編碼器，所述力矩傳感器包括腳部力矩傳感器、小腿力矩傳感器和大腿力矩傳感器，所述角度編碼器包括腳部角度編碼器、小腿角度編碼器和大腿角度編碼器，所述控制部包括控制電機(jī)和控制器，所述控制器控制控制電機(jī)工作，所述控制電機(jī)包括腳部電機(jī)、小腿電機(jī)和大腿電機(jī)；所述力矩傳感器和角度編碼器將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器。本發(fā)明實(shí)時(shí)采集拉伸數(shù)據(jù)并行拉伸過(guò)程的姿態(tài)和力矩調(diào)整，保證拉伸舒適性、專業(yè)性和安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，尤其涉及一種用于健身拉伸器材的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

市場(chǎng)上目前已經(jīng)有了多種類型的健身拉伸器材，但絕大多數(shù)采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)件來(lái)制造，完全依靠結(jié)構(gòu)件的定位來(lái)固定人體的姿態(tài)，靠健身教練等人員來(lái)進(jìn)行輔助拉伸。我國(guó)現(xiàn)有的健身教練水平參差不齊且無(wú)統(tǒng)一的科學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)作為支撐，受限于健身教練的個(gè)人業(yè)務(wù)水平和經(jīng)驗(yàn)等因素，且用戶無(wú)法知曉本身的姿態(tài)水平和具體操作數(shù)據(jù)。且一些動(dòng)作，需要用戶自身身體發(fā)力，如果控制力量不足或過(guò)大很容易造成一些意外傷害。

現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)：

1.健身拉伸器材由純機(jī)械結(jié)構(gòu)件制造，調(diào)整繁瑣，且需專人(健身教練等)調(diào)整；

2.健身教練等人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)參差不齊；

3.用戶無(wú)法知曉自身具體數(shù)據(jù)；

4.無(wú)法知曉拉伸過(guò)程中的身體姿態(tài)數(shù)據(jù)；

5.容易造成韌帶損傷、肌肉損傷等意外傷害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于健身拉伸器材的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種用于健身拉伸器材的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集部和控制部，所述數(shù)據(jù)采集部將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂撇浚鰯?shù)據(jù)采集部包括力矩傳感器和角度編碼器，所述力矩傳感器包括腳部力矩傳感器、小腿力矩傳感器和大腿力矩傳感器，所述角度編碼器包括腳部角度編碼器、小腿角度編碼器和大腿角度編碼器，所述控制部包括控制電機(jī)和控制器，所述控制器控制控制電機(jī)工作，所述控制電機(jī)包括腳部電機(jī)、小腿電機(jī)和大腿電機(jī)；所述力矩傳感器和角度編碼器將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器。

進(jìn)一步的，所述腳部電機(jī)對(duì)腳部施加拉伸力，使腳部按照設(shè)計(jì)的拉伸姿態(tài)進(jìn)行拉伸，拉伸腳部和小腿肌肉；所述腳部角度編碼器實(shí)時(shí)測(cè)量腳部拉伸時(shí)腳部與小腿之間的角度；所述腳部力矩傳感器測(cè)量腳部拉伸時(shí)腳部電機(jī)的力矩，所述控制器根據(jù)獲得腳部角度編碼器和腳部力矩傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，分析得到小腿肌肉緊張、無(wú)力以及拉伸的程度，進(jìn)而調(diào)整腳部電機(jī)的輸出力矩來(lái)控制拉伸時(shí)的拉伸姿態(tài)和拉伸力矩。

進(jìn)一步的，所述小腿電機(jī)對(duì)小腿施加拉伸力，使小腿按照設(shè)計(jì)的拉伸姿態(tài)進(jìn)行拉伸，拉伸大腿和小腿肌肉；所述小腿角度編碼器實(shí)時(shí)測(cè)量小腿拉伸時(shí)小腿與大腿之間的角度；所述小腿力矩傳感器測(cè)量小腿拉伸時(shí)小腿電機(jī)的力矩，所述控制器根據(jù)獲得小腿角度編碼器和小腿力矩傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，分析得到大腿和小腿肌肉緊張、無(wú)力以及拉伸的程度，進(jìn)而調(diào)整小腿電機(jī)的輸出力矩來(lái)控制拉伸時(shí)的拉伸姿態(tài)和拉伸力矩。

進(jìn)一步的，所述大腿電機(jī)對(duì)大腿施加拉伸力，使大腿按照設(shè)計(jì)的拉伸姿態(tài)進(jìn)行拉伸，拉伸大腿、小腿和臀部肌肉；所述大腿角度編碼器實(shí)時(shí)測(cè)量大腿拉伸時(shí)髖關(guān)節(jié)的角度；所述大腿力矩傳感器測(cè)量大腿拉伸時(shí)大腿電機(jī)的力矩，所述控制器根據(jù)獲得大腿角度編碼器和大腿力矩傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，分析得到大腿、小腿以及臀部肌肉緊張、無(wú)力以及拉伸的程度，進(jìn)而調(diào)整小腿電機(jī)的輸出力矩來(lái)控制拉伸時(shí)的拉伸姿態(tài)和拉伸力矩。