力量训练与锻炼平台制造技术

一种锻炼装置，包括限定内部体积的底座和由底座支撑的顶部，顶部限定孔口。锻炼装置还包括配置成测量顶部上的力的力传感器以及被布置在底座内并且在顶部下方的马达，马达包括可延伸穿过孔口的缆索。锻炼装置还包括控制器，该控制器通信地耦合至力传感器和马达中的每一者。控制器适于响应于由力传感器所测得的施加到顶部上的力而致动马达。控制器还可以响应于与利用其操纵(例如，由用户拉动)缆索的速度或力相关的一个或多个附加参数来致动该马达。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】力量训练与锻炼平台相关申请的交叉引用本专利合作条约(PCT)专利申请要求于2018年5月13日提交的标题为“模块化的力量训练平台”的美国临时专利申请第62/762,676号的优先权，该临时专利申请通过引用整体并入本申请。
本公开的各方面涉及一种智能锻炼设备，并且更具体地涉及一种能够为各种锻炼提供动态阻力的具有网络功能的锻炼平台。
技术介绍
保持成功的锻炼方案对于许多日程繁忙的个人来说是一项巨大挑战，这些个人可能缺乏训练以及与不同类型的锻炼益处和如何进行这些锻炼相关的知识。此外，在时间约束和知识匮乏的情况下，正确地跟踪和分析表现和进度可能具有挑战性。因此，有必要开发多种高效锻炼装置，并且重要的是提供易于正确地并且以最佳阻力进行锻炼的方式，以便在可用的有限时间期间最大化其成果。多样性和交叉训练对于保持兴趣、改进动机和避免受伤也是至关重要的。考虑到这些问题，进而构思了本公开的各方面。
技术实现思路
在本公开的一个方面，提供了一种锻炼装置。该锻炼装置包括限定内部体积的底座和由该底座支撑的顶部，顶部限定孔口。该锻炼装置还包括被配置成测量顶部上的力的力传感器以及被布置在底座内并且在顶部下方的马达，该马达包括可延伸穿过孔口的缆索。该锻炼装置还包括控制器，控制器通信地耦合至力传感器和马达中的每一者。该控制器适于响应于由力传感器所测得的施加到该顶部上的力而致动马达。在一种实施方式中，力传感器是布置在底座和顶部之间的测压元件。在其他实施方式中，锻炼装置包括多个力传感器，多个力传感器包括测量施加到顶部的力的力传感器，并且控制器还适于响应于由多个测压元件所测得的顶部上的力而致动马达。在一种实施方式中，多个力传感器分布在底座和顶部之间，使得由多个力传感器支撑顶部。在另一种实施方式中，顶部包括第一板和第二板，并且多个力传感器包括第一组力传感器和第二组力传感器中的每一者。第一组力传感器被配置成测量第一板上的力分布，其中第一组力传感器中的每一者位于第一板的相应角处，以测量第一板的相应角处的力。类似地，第二组力传感器被配置成测量第二板上的力分布，其中第二组力传感器中的每一者位于第二板的相应角处，以测量第二板的相应角处的力。在又一实施方式中，控制器还适于响应于由马达在缆索上产生的力、一个或多个用户设置、在锻炼平台的结构元件上所测得的一个或多个力，或者一个或多个马达参数测量值中的至少一者来致动马达。在其他实施方式中，顶部包括全向导缆器，全向导缆器具有用于引导缆索的多个滚轮，该全向导缆器限定孔口。在另外的其他实施方式中，锻炼装置还包括电耦合至马达的电池，并且控制器还选择性地以发电模式操作马达，在该发电模式期间，当用户延伸缆索时在马达处产生电力，并且该电力被传输至电池。在其他实施方式中，该锻炼装置还包括从顶部可触及的力倍增特征部。该力倍增特征部适于固定缆索的一部分或对缆索的一部分进行布线，使得手柄能够联接至布置在孔口与力倍增特征部之间的缆索的中间部分。在本公开的另一方面，提供了一种操作锻炼装置的方法。该方法包括在控制器处从通信地耦合至该控制器的力传感器接收力测量值，该力测量值对应于施加到由底座支撑的顶部的力。该方法还包括响应于力测量值使用控制器致动设置在底座内的马达，该马达联接至延伸出底座的缆索，使得响应于力致动马达而将力施加到缆索。在一种实施方式中，致动马达还响应于锻炼参数，该锻炼参数对应于带施加到缆索的力的量或缆索的运动速度中的至少一者。在其他实施方式中，力传感器是通信地耦合至控制器的多个力传感器中的一者。在这样的实施方式中，该方法还包括在该控制器处接收来自多个力传感器中的每一者的力测量值，并且致动马达还响应于该多个力测量值中的每一者。在这样的实施方式中，顶部可包括第一板和第二板。多个力传感器可包括第一组力传感器和第二组力传感器，其中第一组力传感器中的每一者位于第一板的相应角处，而第二组力传感器中的每一者位于第二板的相应角处。在这样的实施方式中，该方法还可以包括测量来自第一组力传感器和第二组力传感器中的至少一者的力，以分别确定在第一板和第二板中的至少一者上的力分布。在其他实施方式中，该方法还包括在该控制器处测量一个或多个感测到的参数，这些感测到的参数包括马达上的负载、缆索速度、力方向、用户位置以及时间。在这样的方法中，致动马达还响应于所感测到的参数。这样的方法还可以包括至少部分地基于所感测到的参数将锻炼数据从控制器传输至远程计算装置。在本公开的又一方面，提供了一种锻炼系统。该锻炼系统包括高架平台、布置在该高架平台下方的马达以及联接至马达的缆索。该系统还包括一个或多个传感器，这些传感器被配置成用于测量一个或多个感测到的参数，这些感测到的参数包括由用户在与该高架平台接触的同时操纵该缆索而产生的施加到该高架平台上的力。该系统还包括控制器，该控制器通信地耦合至马达和一个或多个传感器中的每一者，以致动该马达来响应于感测到的参数而改变由该马达提供的缆索上的力。在某些实施方式中，控制器被配置成至少部分地基于感测到的参数将锻炼数据传输通信地耦合到控制器的显示装置。在其他实施方式中，该控制器还可以被配置成用于致动该马达以基于锻炼参数来改变缆索上的力。例如，控制器可以被配置成通信地耦合至计算装置并且接收来自该计算装置的锻炼参数。在其他实施方式中，控制器还被配置成将与一个或多个感测到的参数相对应的锻炼数据发送至远程计算装置。附图说明在所参考的附图中示出了示例性实施例。本文公开的实施例和附图旨在被认为是说明性的而不是限制性的。图1A是根据本公开的锻炼平台的前视立体图。图1B是图1A的锻炼平台的后视立体图。图1C是图1A的锻炼平台的仰视立体图。图2是在用户进行锻炼期间根据本公开的锻炼平台的环境视图。图3是图1A的锻炼平台的横截面图。图4是图1A的其中移除了其外罩的锻炼平台的立体图。图5是图1A的其中移除了其外罩和选择内部结构两者的锻炼平台的立体图。图6是图1A的锻炼平台的立体横截面图，示出了在其中安装动态力模块。图7是图1A的锻炼平台的测压元件的详细立体图。图8A至图8C分别是图1A所示锻炼平台的导缆器的立体图、俯视图和仰视图。图9是图1A的锻炼平台的力倍增结构的详细立体图。图10是图1A的锻炼平台的侧视图，示出了在使用图9中所示的力倍增结构期间缆索的布线。图11是示出包括根据本公开的锻炼平台的系统的框图。图12是示出根据本公开的锻炼平台的操作的状态图。图13是可由根据本公开的锻炼平台执行的第一力曲线，该第一力曲线包括恒定反作用力。图14是可由根据本公开的锻炼平台执行的第二力曲线，该第二力曲线示出了可变的同心和偏心反作用力。图15是可由根据本公开的锻炼平台执行的第三力曲线，该第三力曲线示出噪声负载。图16是可由根据本公开的锻炼平台执行的第四力曲线，该第二力曲线示出了冲击反作用力。图17本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锻炼装置，包括：/n底座，限定内部体积；/n顶部，由所述底座支撑，所述顶部限定孔口；/n力传感器，被配置成测量所述顶部上的力；/n马达，被布置在所述底座内并且在所述顶部下方，所述马达包括可延伸穿过所述孔口的缆索；和/n控制器，通信地耦合至所述力传感器和所述马达中的每一者，所述控制器响应于由所述力传感器测得的施加到所述顶部上的力而致动所述马达。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180514 US 62/762,6761.一种锻炼装置，包括：
底座，限定内部体积；
顶部，由所述底座支撑，所述顶部限定孔口；
力传感器，被配置成测量所述顶部上的力；
马达，被布置在所述底座内并且在所述顶部下方，所述马达包括可延伸穿过所述孔口的缆索；和
控制器，通信地耦合至所述力传感器和所述马达中的每一者，所述控制器响应于由所述力传感器测得的施加到所述顶部上的力而致动所述马达。


2.根据权利要求1所述的锻炼装置，其中，所述力传感器是设置在所述底座和所述顶部之间的测压元件。


3.根据权利要求1所述的锻炼装置，还包括多个力传感器，所述多个力传感器包括测量施加到所述顶部的力的力传感器，并且所述控制器还响应于由所述多个测压元件测得的所述顶部上的力来致动所述马达。


4.根据权利要求3所述的锻炼装置，其中，所述多个力传感器分布在所述底座和所述顶部之间，使得所述顶部由所述多个力传感器支撑。


5.根据权利要求3所述的锻炼装置，其中：
所述顶部包括第一板和第二板；并且
所述多个力传感器包括：
测量所述第一板上的力分布的第一组力传感器，所述第一组力传感器中的每一者位于所述第一板的相应角处，以测量所述第一板的相应角处的力；和
测量所述第二板上的力分布的第二组力传感器，所述第二组力传感器中的每一者定位在所述第二板的相应角处，以测量所述第二板的相应角处的力。


6.根据权利要求1所述的锻炼装置，其中所述控制器还响应于由所述马达在所述缆索上产生的力、一个或多个用户设置、在锻炼平台的结构元件上所测得的一个或多个力或者一个或多个马达参数测量值中的至少一者来致动所述马达。


7.根据权利要求1所述的锻炼装置，其中，所述顶部包括全向导缆器，所述全向导缆器包括用于引导所述缆索的多个滚轮，所述全向导缆器限定所述孔口。


8.根据权利要求1所述的锻炼装置，还包括电耦合至所述马达的电池，其中所述控制器还以发电模式选择性地操作所述马达，在所述发电模式期间当用户延伸所述缆索时在所述马达处产生电力，并且所述电力被传输到所述电池。


9.根据权利要求1所述的锻炼装置，还包括从所述顶部可接近的力倍增特征部，所述力倍增特征部固定所述缆索的一部分或对所述缆索的一部分进行布线，使得手柄能够联接至设置在所述孔口和所述力倍增特征部之间的所述缆索的中间部分。


10.一种操作锻炼装置的方法，包括：
在控制器处从通信地耦合至所述控制器的力传感器接收力测量值，所述力测量值对应于施加到由底座支撑的顶部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·M·鲁宾，M·布朗，N·拜寇斯，
申请(专利权)人：阿雷纳创新公司，
类型：发明
国别省市：美国;US