專利名稱：具有顯示屏的腕力訓練器的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及體育訓練用品，尤其涉及一種具有顯示屏的腕力訓練器。
二背景技術：
目前，腕力訓練器廣泛用于腕力鍛煉場合，特別是針對個人手腕肌肉的訓練或康復，具有顯著的運動及治療效果，如美國第5800311號專利，顯示了有關以腕力旋轉(zhuǎn)運動為主的腕力訓練器，其可通過簡單的手腕運轉(zhuǎn)操作，達到腕力訓練的目的。
現(xiàn)有的腕力訓練器結構相當簡單，使用時僅靠腕力驅(qū)動使內(nèi)部球體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，即可產(chǎn)生離心力來對抗腕力，從而達到運動的目的，因此，腕力訓練器的功能被嚴格定位于運動器材；由于其操作功能單調(diào)，無法再進一步吸納更多的消費者購買使用，不利于腕力訓練器產(chǎn)品的普及和推廣；又，由于現(xiàn)有的腕力訓練器操作功能單調(diào)，沒有任何可以吸引使用者的其他功能，也使腕力訓練器的使用頻率大幅度降低。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點，而提供一種具有顯示屏的腕力訓練器，其旋轉(zhuǎn)球體表面設有數(shù)個發(fā)光組件，使腕力訓練器具有發(fā)光顯示功能；旋轉(zhuǎn)球體內(nèi)埋設有電源裝置及控制電路，以控制各發(fā)光組件的亮、滅，使各發(fā)光組件可以組成點陣的圖形、文字及數(shù)字的顯示效果；將發(fā)光組件排成一列或一行以上，經(jīng)由控制電路的亮、滅程序控制，且配合旋轉(zhuǎn)球體的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生視覺暫留現(xiàn)象，形成動態(tài)或循環(huán)的圖形、文字及數(shù)字的顯示效果。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的。
本實用新型具有顯示屏的腕力訓練器，其包括一上殼體及下殼體，該上殼體與下殼體相互結合構成中空球體，且上殼體設有一開口；一旋轉(zhuǎn)球體，兩端分別設有一軸，該軸分別以橫向軸或縱向軸結合在上殼體及下殼體之間，使旋轉(zhuǎn)球體在上殼體與下殼體之間進行橫向軸向或縱向軸向的旋轉(zhuǎn)；數(shù)個發(fā)光組件埋設在旋轉(zhuǎn)球體的表面；一電源裝置及控制電路均埋設在旋轉(zhuǎn)球體內(nèi)部，電源裝置與控制電路及各個發(fā)光組件連接，供給控制電路及各個發(fā)光組件亮、滅所需要的工作電源，控制電路用于控制各個發(fā)光組件的亮、滅，通過控制電路控制各個發(fā)光組件的亮、滅，使旋轉(zhuǎn)球體在靜止不動時顯示靜止圖形、文字、數(shù)字，或在旋轉(zhuǎn)球體旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生如同多行多列點顯示屏的動態(tài)圖形或文字、數(shù)字顯示。
本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現(xiàn)。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中上殼體和下殼體為透明殼體，該下殼體上緣環(huán)設有一固定部；所述旋轉(zhuǎn)球體兩端的軸與一環(huán)體結合，該環(huán)體固定在固定部上。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中環(huán)體兩端分別設有一孔，該孔供旋轉(zhuǎn)球體兩端的軸體插入結合。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中旋轉(zhuǎn)球體上設有一條以上的溝。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中發(fā)光組件為發(fā)光二極管，該發(fā)光組件至少排列成一列、一行，或排列成固定的圖形、文字。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中電源裝置包括，一永久磁鐵，該永久磁鐵結合固定在旋轉(zhuǎn)球體兩端軸體的任意一方；至少一線圈，該線圈埋設在旋轉(zhuǎn)球體中與永久磁鐵對應的位置，以在旋轉(zhuǎn)球體旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生交流感應電動勢；一整流穩(wěn)壓電路，該整流穩(wěn)壓電路埋設在旋轉(zhuǎn)球體中，以將線圈所產(chǎn)生的交流感應電動勢轉(zhuǎn)換成直流電源。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中電源裝置包括一直流電池及開關，通過開關控制切斷或投入直流電池的電源。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中控制電路為可程序控制發(fā)光組件亮、滅的線路。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中控制電路為一微處理器，該微處理器內(nèi)部刻錄至少一種亮、滅控制程序，并設有數(shù)個輸出接腳，該輸出接腳分別連接各發(fā)光組件，以控制各個發(fā)光組件的亮、滅。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中旋轉(zhuǎn)球體與下殼體之間，至少結合一對傳感器，以感測旋轉(zhuǎn)球體轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動位置，并輸出一感測訊號；控制電路包括一微處理器，該微處理器具有一輸入接腳及數(shù)個輸出接腳，該輸入接腳與傳感器連接，用于輸入傳感器所感測的感測訊號，輸出接腳分別連接各發(fā)光組件，以控制各個發(fā)光組件進行旋轉(zhuǎn)球體轉(zhuǎn)速資料數(shù)字的亮、滅顯示。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中控制電路還包括一選擇開關，微處理器設有輸入接腳連接選擇開關，通過選擇開關按壓操作進行選擇微處理器內(nèi)部的點、滅控制程序。
前述的具有顯示屏的腕力訓練器，其中傳感器為成對的磁簧開關、光電開關或感應線圈及磁鐵構成。
四

圖1是本實用新型第一實施例的立體結構外觀示意圖。
圖2是圖1所示立體結構分解示意圖。
圖3A是本實用新型實施電路方塊示意圖。
圖3B是圖3A所示的詳細實施電路方塊示意圖。
圖4是本實用新型第二實施例的立體結構外觀示意圖。
圖5是圖4所示立體結構分解示意圖。
圖6是本實用新型旋轉(zhuǎn)球體表面發(fā)光組件產(chǎn)生動態(tài)圖形顯示俯視示意圖。
圖7是本實用新型旋轉(zhuǎn)球體表面發(fā)光組件產(chǎn)生循環(huán)文字顯示俯視示意圖。
圖8是本實用新型第三實施例的仰視示意圖。
圖9是圖8所示第三實施例的控制電路示意圖。
圖中標號說明100腕力訓練器、10上殼體、11開口、20下殼體、21固定部、30旋轉(zhuǎn)球體、31軸、32環(huán)體、321孔、322固定座、33溝、331繩索、40發(fā)光組件、50電源裝置、51永久磁鐵、52線圈、53整流穩(wěn)壓電路、54電池、55開關、60控制電路、61微處理器、611輸入接腳、611’輸入接腳、612輸出接腳、62選擇開關、70電子式計數(shù)器、80傳感器、A感測訊號。
五具體實施方式
參閱圖1、圖2、圖3A所示，本實用新型具有顯示屏的腕力訓練器100，其包括一上殼體10、下殼體20、旋轉(zhuǎn)球體30、發(fā)光組件40、電源裝置50及控制電路60；其中，上殼體10和下殼體20為中空半圓球體，且相互結合構成中空球體，上殼體10頂部開設有一開口11，下殼體20上緣環(huán)設有一個固定部21；旋轉(zhuǎn)球體30兩端分別設有一軸31，環(huán)體32兩端分別設有一孔321，旋轉(zhuǎn)球體30兩端的軸31插入孔321內(nèi)，使旋轉(zhuǎn)球體30固定在環(huán)體32之上，環(huán)體32再固定在下殼體20的固定部21之上，在上殼體10與下殼體20連結后，固定在上殼體10與下殼體20之間，使旋轉(zhuǎn)球體30可以沿著軸31橫向或縱向置于上殼體10及下殼體20之間，通過環(huán)體32的如同軸承的功能，而可以進行橫向軸向或縱向軸向的旋轉(zhuǎn)，本實施例是以旋轉(zhuǎn)球體30為橫向軸向旋轉(zhuǎn)為例；該環(huán)體32一端的孔321周圍設有一個固定座322，且旋轉(zhuǎn)球體30表面至少繞設有一溝33，一繩索331經(jīng)由開口11纏繞在溝33中，經(jīng)由繩索331的向外施力牽引及繩索331與旋轉(zhuǎn)球體30間的表面摩擦力，讓旋轉(zhuǎn)球體30產(chǎn)生初始旋轉(zhuǎn)，上述溝33的結構與繩索331的操作，僅便于表示本實施例中的旋轉(zhuǎn)球體30的初始激活旋轉(zhuǎn)方法之一，但并不是用于限制本實用新型的旋轉(zhuǎn)球體30的結構，凡是其他用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)球體30的結構，均應包括在本實用新型旋轉(zhuǎn)球體30結構的范疇。
數(shù)個發(fā)光組件40埋設在旋轉(zhuǎn)球體30的表面，發(fā)光組件40的形態(tài)不限，在本實用新型中是以發(fā)光二極管為例，其他以電力為驅(qū)動的等效發(fā)光組件也不脫離本實用新型的范疇，各個發(fā)光組件40可以自由排列成固定的圖形或文字，也可以排列成至少一列或一行的組合作為圖形或文字點陣式的顯示屏。
電源裝置50及控制電路60均埋設在旋轉(zhuǎn)球體30內(nèi)部，電源裝置50與控制電路60及各個發(fā)光組件40連接，以供給控制電路60及各個發(fā)光組件40亮、滅所需要的直流工作電源，電源裝置50的形態(tài)不限，本實用新型的第一實施例是以一永久磁鐵51、至少一線圈52及一整流穩(wěn)壓電路53組成的小型直流發(fā)電機為例，永久磁鐵51結合在旋轉(zhuǎn)球體30兩端的軸31的任一方，且永久磁鐵51固定在環(huán)體32一端的固定座322上，構成為一個固定不動的磁場組件，線圈52及整流電路53埋設在旋轉(zhuǎn)球體30中正對永久磁鐵51的位置，讓線圈52隨旋轉(zhuǎn)球體30轉(zhuǎn)動時切割永久磁鐵51發(fā)出的磁力線，進而使線圈52產(chǎn)生交流感應電動勢，經(jīng)由整流穩(wěn)壓電路53整流及穩(wěn)壓處理后，形成穩(wěn)定直流工作電源提供給各個發(fā)光組件40及控制電路60。
控制電路60用于控制各個發(fā)光組件40的亮、滅，該控制電路60的形態(tài)不限，在本實用新型中是以一個微處理器61與選擇開關62組成的可通過程序控制電路控制各個發(fā)光組件的亮、滅的線路為例(圖3A、圖3B所示)，該微處理器61內(nèi)預先刻錄至少一種以上的發(fā)光組件40亮、滅的控制程序，可以在上述的電源裝置50為動態(tài)發(fā)電的形態(tài)，自動循環(huán)變換每一種發(fā)光組件40的亮、滅程序，微處理器61具有一個輸入接腳611，用于連接選擇開關62，以在電源裝置50為靜態(tài)直流供電的情況下(圖4、圖5所示)，使選擇開關62每按壓一次即切換選擇一種上述微處理器61內(nèi)部預先刻錄的發(fā)光組件40的亮滅控制程序，微處理器61具有數(shù)個輸出接腳612，以分別連接至各個發(fā)光組件40，當輸出接腳612被設定成低電位時，發(fā)光組件40可以被點亮，反之，如輸出接腳612為高電位時，發(fā)光組件40則被熄滅。但是，這種采用以輸出接腳612使用低電位、高電位進行控制發(fā)光組件40的方式并非唯一，也可以反過來實施，以微處理器61用輸出接腳612輸出高電位方式直接推動點亮發(fā)光組件40，而通過控制電路60對發(fā)光組件40的可程序控制亮、滅的功能，使各個發(fā)光組件40利用共同亮滅或不同位置的發(fā)光組件40亮滅形成不同位置的圖形、文字或數(shù)字的顯示。
參閱圖3B所示，本實用新型的上述電源裝置50和控制電路60的詳細電路，其中，控制電路中的微處理器61為臺灣華邦電子股份有限公司出產(chǎn)的W741C260單芯片集成電路，可以在內(nèi)部刻錄控制軟件，以控制各個發(fā)光組件的亮滅，該詳細電路僅為便于審查，并非用來限制本實用新型的技術范疇，凡舉一切功能等效的線路和電路結構，仍應屬于本實用新型的技術范疇。
參閱圖4、圖5所示，本實用新型腕力訓練器100的第二實施例，其與圖1至圖3所示的第一實施例的不同之處是，電源裝置50以一直流電池54及開關55構成，為靜態(tài)的直流供電狀態(tài)，開關55裝設在旋轉(zhuǎn)球體30周圍的任意位置，用于控制直流電池54電源的輸入或切斷，使控制電路60在旋轉(zhuǎn)球體30處于靜止狀態(tài)下，進行靜態(tài)的圖形、文字或數(shù)字的顯示；下殼體20的底部結合設有一電子式計數(shù)器70，可以用于計數(shù)和顯示旋轉(zhuǎn)球體30在旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)數(shù)，該電子式計數(shù)器70的電源系統(tǒng)是獨立的，與上述的電源裝置50無關，本實用新型腕力訓練器100第二實施例的設計，是不拋棄現(xiàn)有的腕力訓練器，僅通過對現(xiàn)有腕力訓練器的小部分結構進行改裝，即可達到如同本實用新型第一實施例顯示結構相同的功效。
上述圖1至圖3所示的本實用新型的第一實施例與圖4、圖5所示的第二實施例中的電源裝置50，可以采用動態(tài)發(fā)電及靜態(tài)供電形式的結合，如以永久磁體51、線圈52、整流穩(wěn)壓電路53所組成的動態(tài)發(fā)電結構，結合直流電池54及開關55所組成的直流供電結構，如該直流電池54為蓄電池形態(tài)時，在永久磁鐵51、線圈52、整流穩(wěn)壓電路53所組成的動態(tài)發(fā)電結構發(fā)電供電有多余電力的情況下，使多余電力為直流電池54進行充電，以補充直流電池54的電力，可以同時提供動、靜態(tài)形式的供電，使本實用新型的腕力訓練器100可以同時進行動、靜態(tài)的顯示操作。
參閱圖6、圖7所示，為本實用新型的腕力訓練器100用于腕力訓練操作時的兩個應用例，其中，圖6所示該旋轉(zhuǎn)球體30旋轉(zhuǎn)，而各個發(fā)光組件40由控制電路60程序控制亮滅，因旋轉(zhuǎn)球體30轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的畫面快速切換使人的眼睛產(chǎn)生數(shù)秒的視覺暫留現(xiàn)象，讓各個發(fā)光組件40構成多行多列的點陣圖形顯示屏及產(chǎn)生動態(tài)位置的圖形顯示效果，該顯示效果可以通過開口11(圖6所示)或者利用上殼體10及下殼體20為透明無色的殼體達到對外顯示的目的；同理，圖7所示是在旋轉(zhuǎn)球體30旋轉(zhuǎn)時，各個發(fā)光組件40構成水平點陣文字顯示屏及產(chǎn)生如同水平向左或向右滾動條的點陣文字循環(huán)顯示效果。因此，由圖6和圖7所示兩種位置圖形及文字的動態(tài)或循環(huán)顯示功能，可了解本實用新型的發(fā)光組件40可以利用最小數(shù)目的顯示點陣行或列，達到如同多行或多列的點矩陣顯示屏的顯示效果，換言之，即是可以用最小的線路成本達到最佳的動態(tài)圖形、文字顯示效果。
參閱圖8、圖9所示，本實用新型的腕力訓練器100的第三實施例，其中，旋轉(zhuǎn)球體30與上殼體10之間或是旋轉(zhuǎn)球體30與下殼體20之間，至少結合一對傳感器80，如圖8所示的傳感器80裝設在下殼體20與旋轉(zhuǎn)球體30之間的實施例，以相互吻對感應來感測旋轉(zhuǎn)球體30的相對旋轉(zhuǎn)位置，即感測旋轉(zhuǎn)球體30裝設發(fā)光組件40的面旋轉(zhuǎn)至上殼體10的開口11的位置，并將該位置感測訊號A(圖9所示)提供給上述控制電路60中的微處理器62的另一輸入腳611’，作為發(fā)光組件40亮、滅時機的控制根據(jù)，也就是在旋轉(zhuǎn)球體30每次將發(fā)光組件40轉(zhuǎn)到上殼體10的開口11時，才使微處理器62執(zhí)行發(fā)光組件40的點亮控制動作。本實施例中的傳感器80出了可以使發(fā)光組件40更清楚地通過開口11向外顯示動態(tài)的圖形、文字或數(shù)字外，還可以相對減輕電源裝置50的電力消耗，達到省電的功效，并且，通過該傳感器80間的感測訊號頻率，使微處理器62可以對由該感測訊號A的頻率轉(zhuǎn)換成相對于旋轉(zhuǎn)球體30的轉(zhuǎn)速進行計數(shù)，并將該轉(zhuǎn)速資料由微處理器62以發(fā)光組件40的視覺暫留滾動條動態(tài)轉(zhuǎn)速數(shù)字發(fā)光顯示，可以不必通過電子計數(shù)器70即可直接顯示使用者操作本實用新型腕力訓練器100進行手腕運動的成效。本實施例中的傳感器80形態(tài)不限，可以是成對的磁簧開關、光電開關或是由感應線圈和磁鐵構成，以拾取相對于旋轉(zhuǎn)球體30旋轉(zhuǎn)位置及轉(zhuǎn)速的感測訊號A，該旋轉(zhuǎn)球體30的轉(zhuǎn)速計測方式，并不以傳感器80間的相互感測為限，也可利用電源裝置50在第一實施例中以永久磁鐵51、線圈52和整流穩(wěn)壓電路53組成的小型直流發(fā)電機的發(fā)電電源頻率為計數(shù)基礎，同樣可以達到計數(shù)、顯示旋轉(zhuǎn)球體30轉(zhuǎn)速的功效。
本實用新型圖1至圖9所示的腕力訓練器100，其優(yōu)點是通過最簡捷的結構及線路成本，來達到腕力訓練器在進行腕力訓練同時，增加靜態(tài)或動態(tài)圖形、文字的顯示功效，使腕力訓練器在使用時不在單調(diào)乏味，提高該腕力訓練器的推廣使用率，其使用線路的電源系統(tǒng)符合避免電池和省電的環(huán)保問題，使用效果理想。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，其包括一上殼體及下殼體，該上殼體與下殼體相互結合構成中空球體，且上殼體設有一開口；一旋轉(zhuǎn)球體，兩端分別設有一軸，該軸分別以橫向軸或縱向軸結合在上殼體及下殼體之間；數(shù)個發(fā)光組件埋設在旋轉(zhuǎn)球體的表面；一電源裝置及控制電路均埋設在旋轉(zhuǎn)球體內(nèi)部，電源裝置與控制電路及各個發(fā)光組件連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述上殼體和下殼體為透明殼體，該下殼體上緣環(huán)設有一固定部；所述旋轉(zhuǎn)球體兩端的軸與一環(huán)體結合，該環(huán)體固定在固定部上。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述環(huán)體兩端分別設有一孔，該孔供旋轉(zhuǎn)球體兩端的軸插入結合。
4.根據(jù)權利要求1所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)球體上設有一條以上的溝。
5.根據(jù)權利要求1所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述發(fā)光組件為發(fā)光二極管，該發(fā)光組件至少排列成一列、一行，或排列成固定的圖形、文字。
6.根據(jù)權利要求1所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述電源裝置包括，一永久磁鐵，該永久磁鐵結合固定在旋轉(zhuǎn)球體兩端軸體的任意一方；至少一線圈，該線圈埋設在旋轉(zhuǎn)球體中與永久磁鐵對應的位置；一整流穩(wěn)壓電路，該整流穩(wěn)壓電路埋設在旋轉(zhuǎn)球體中。
7.根據(jù)權利要求1所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述電源裝置包括一直流電池及開關。
8.根據(jù)權利要求1所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述控制電路為可程序控制發(fā)光組件亮、滅的線路。
9.根據(jù)權利要求1所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述控制電路為一微處理器，該微處理器內(nèi)部刻錄至少一種亮、滅控制程序，并設有數(shù)個輸出接腳，該輸出接腳分別連接各發(fā)光組件。
10.根據(jù)權利要求1所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)球體與下殼體之間，至少結合一對傳感器；控制電路包括一微處理器，該微處理器具有一輸入接腳及數(shù)個輸出接腳，該輸入接腳與傳感器連接，輸出接腳分別連接各發(fā)光組件。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述控制電路還包括一選擇開關，微處理器設有輸入接腳連接選擇開關。
12.根據(jù)權利要求10所述的具有顯示屏的腕力訓練器，其特征在于，所述傳感器為成對的磁簧開關、光電開關或感應線圈及磁鐵構成。
專利摘要本實用新型提供一種具有顯示屏的腕力訓練器，其包括上下殼體，該上下殼體相互結合構成中空球體，上殼體設有開口，旋轉(zhuǎn)球體兩端分別設有一軸，該軸分別以橫向軸或縱向軸結合在上下殼體間，使旋轉(zhuǎn)球體在上下殼體間進行橫向或縱向軸向旋轉(zhuǎn)，數(shù)個發(fā)光組件埋設在旋轉(zhuǎn)球體表面，電源裝置及控制電路均埋設在旋轉(zhuǎn)球體內(nèi)部，電源裝置與控制電路及各發(fā)光組件連接，供給控制電路及各發(fā)光組件亮滅工作電源，控制電路控制各發(fā)光組件亮滅，使旋轉(zhuǎn)球體在靜止不動時顯示靜止圖形、文字、數(shù)字，或在旋轉(zhuǎn)球體旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生如同多行多列點顯示屏的動態(tài)圖形或文字、數(shù)字顯示。
文檔編號A63B23/14GK2631557SQ0228530
公開日2004年8月11日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權日2002年1月31日
發(fā)明者莊永裕, 林明洪 申請人:莊永裕, 林明洪