[發明專利]一種健身器械

在審

• 申請號: 202110089145.3
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112755463A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 孔家祺;周少陽;張路通;王屴;許舒翔
• 申請（專利權）人: 景樞（上海）科技有限公司
• 主分類號: A63B23/035
• 分類號: A63B23/035;A63B24/00
• 代理公司: 上海塔科專利代理事務所(普通合伙) 31380
• 代理人: 耿恩華

本發明屬于機械外骨骼應用技術領域，具體涉及一種健身器械，包括固定座、第一動力臂和第二動力臂，第一動力臂的一端通過第一關節組件與固定座連接，另一端通過第二關節組件與第二動力臂連接，第二動力臂遠離第二關節組件的一端設有與人的肢體相配合的人機交互機械結構；所述第一動力臂上分別設有沿第一動力臂長度方向滑動設置的第一滑動部和第二滑動部，以及分別用于驅動第一滑動部和第二滑動部滑動的第一驅動模塊和第二驅動模塊。本發明能夠模擬多種不同鍛煉方式下人肢體的運動軌跡，進而沿著特定的運動軌跡對人的肢體產生阻力，以達到鍛煉的效果；另外，本發明能夠對肢體的運動動作進行主動糾正和引導，提升鍛煉效果。

技術領域

本發明屬于健身器材設計制造技術領域，具體涉及一種健身器械。

背景技術

外骨骼系統結構來自于昆蟲的仿生學研究，是一種可穿戴的設備，用于為人提供保護和額外的動力，主要應用于醫療康復、軍事和運輸等領域。外骨骼技術可以借助傳感器等反饋手段，檢測判斷人體的運動意圖，并精確控制助力的強度和執行器末端的位置，保持外骨骼和人體的一致運動。基于這個特點，可以保證使用者的四肢在預設的助力(或阻力)控制下，沿一定的方向移動到指定的位置。現有的外骨骼結構復雜、外觀結構大，一般只用于助力場景。

現有健身器材一般使用機械傳動或滑輪機構，將負重塊的重力轉化為使用者所受的阻力，用于鍛煉指定的肌肉組織。使用現有健身器材的過程中，阻力大小與方向無法隨動調節，從而無法實時糾正運動動作。外骨骼結構的機械系統雖然可以填補這部分的空白，但是在健身領域的應用尚待發展。

發明內容

本發明的目的是針對家用健身領域，應用外骨骼的機械電子控制技術，提供一種新型電控機械式健身系統，其結構簡單，占地面積小，可以根據用戶體態特征定制阻力的控制曲線和軌跡行程，能模擬多種傳統有氧和無氧的健身鍛煉方式。

本發明采取的技術方案具體如下：

一種健身器械，包括固定座、第一動力臂和第二動力臂，第一動力臂的一端通過第一關節組件與固定座連接，另一端通過第二關節組件與第二動力臂連接，第二動力臂遠離第二關節組件的一端設有與人的肢體相配合的人機交互機械結構；所述第一動力臂上分別設有沿第一動力臂長度方向滑動設置的第一滑動部和第二滑動部，以及分別用于驅動第一滑動部和第二滑動部滑動的第一驅動模塊和第二驅動模塊，所述第一關節組件被裝配為能夠將第一滑動部的直線運動轉換為第一動力臂與固定座之間的相對轉動；所述第二關節組件被裝配為能夠將第二滑動部的直線運動轉換為第一動力臂與第二動力臂之間的相對轉動。

所述第一動力臂與固定座鉸接，所述第一關節組件包括第一連桿，第一連桿的一端與第一滑動部鉸接，另一端與固定座鉸接，且第一連桿和固定座之間的鉸接軸與第一動力臂和固定座之間的鉸接軸不同軸。

所述第一驅動模塊被裝配為能夠驅動第一滑動部進行可控加速度的直線運動。

所述第一動力臂與第二動力臂鉸接，所述第二關節組件包括第二連桿，第二連桿的一端與第二滑動部鉸接，另一端與第二動力臂鉸接，且第二連桿和第二動力臂之間的鉸接軸與第一動力臂和第二動力臂之間的鉸接軸不同軸。

所述第二驅動模塊被裝配為能夠驅動第二滑動部進行可控加速度的直線運動。

所述第二動力臂上遠離第二關節組件的一端設有力測量模塊。

所述第一動力臂上設有主控制器，所述力測量模塊的檢測信號輸出端與主控制器的信號輸入端電連接，主控制器的控制信號輸出端與第一驅動模塊和第二驅動模塊的信號輸入端電連接。

所述固定座安裝在豎直或水平工作面上。