身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包含有一受測(cè)元件、多個(gè)感應(yīng)元件和一控制器，該身體訓(xùn)練器包含有一本體與一運(yùn)動(dòng)裝置，該受測(cè)元件可為永久磁鐵，設(shè)置在運(yùn)動(dòng)裝置上，當(dāng)使用者操作運(yùn)動(dòng)裝置時(shí)，該受測(cè)元件會(huì)沿著一循環(huán)的運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng)，各感應(yīng)元件沿著該運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)置在本體上，以根據(jù)受測(cè)元件的經(jīng)過而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，該控制器根據(jù)該些感應(yīng)信號(hào)彼此間隔的時(shí)間判斷出使用者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，例如根據(jù)運(yùn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速判斷使用者的施力程度，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)施，實(shí)用性大幅提升。
【專利說(shuō)明】身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)裝置，特別涉及一種身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)一般人而言，運(yùn)動(dòng)的好處可以增強(qiáng)心肺功能，并可促進(jìn)血液循環(huán)，使人健康；對(duì)于復(fù)健中的患者來(lái)說(shuō)，是可利用運(yùn)動(dòng)來(lái)恢復(fù)體力與肌力。運(yùn)動(dòng)大致上可分為室外運(yùn)動(dòng)與室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，為了要在有限的室內(nèi)空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，目前健身房或復(fù)健醫(yī)院均設(shè)有各種身體訓(xùn)練器，例如跑步機(jī)、健身車或橢圓機(jī)等，使用者也可自行購(gòu)買身體訓(xùn)練器置放在家里，讓使用者在家也能進(jìn)行健身運(yùn)動(dòng)。
[0003]現(xiàn)有身體訓(xùn)練器大都設(shè)有檢測(cè)元件，檢測(cè)元件所測(cè)得的信號(hào)傳送至一運(yùn)算裝置進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算裝置的運(yùn)算結(jié)果可供使用者得知本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0004]然而，已知單一種檢測(cè)元件大都只能檢測(cè)到單一種運(yùn)動(dòng)信息，例如轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件能檢測(cè)轉(zhuǎn)速，方向檢測(cè)元件僅能檢測(cè)方向，當(dāng)要同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)速與方向時(shí)，必須同時(shí)安裝轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件與方向檢測(cè)元件。由此可見，當(dāng)要得到多種運(yùn)動(dòng)信息時(shí)，必須安裝多個(gè)檢測(cè)元件，導(dǎo)致檢測(cè)元件占用身體訓(xùn)練器的空間，并使信號(hào)線或電力線的線路配置會(huì)變得更復(fù)雜、組裝不易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的是提供一種身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)達(dá)到檢測(cè)多種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的目的。
[0006]本發(fā)明檢測(cè)裝置系應(yīng)用于身體訓(xùn)練器的一本體與一運(yùn)動(dòng)裝置，該檢測(cè)裝置包含有:
[0007]—受測(cè)元件，設(shè)置在該運(yùn)動(dòng)裝置上以沿著一循環(huán)的運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng)；
[0008]多個(gè)感應(yīng)元件,沿著該運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)置在該本體上，該受測(cè)元件相對(duì)該些感應(yīng)元件移動(dòng)，各感應(yīng)元件感應(yīng)到受測(cè)元件后產(chǎn)生一感應(yīng)信號(hào)；以及
[0009]一控制器，電連接該些感應(yīng)元件以接收感應(yīng)信號(hào)，該控制器將該運(yùn)動(dòng)軌跡區(qū)分為多個(gè)軌跡區(qū)段，并根據(jù)該些感應(yīng)信號(hào)在各軌跡區(qū)段中彼此間隔的時(shí)間判斷使用者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0010]本發(fā)明只需要將該些感應(yīng)元件固設(shè)在身體訓(xùn)練器的本體上，且將受測(cè)元件設(shè)置在運(yùn)動(dòng)裝置上，例如感應(yīng)元件可設(shè)于健身車的車架上，受測(cè)元件可設(shè)于曲柄上，當(dāng)使用者踩踏曲柄時(shí)，該受測(cè)元件即可沿著圓形的運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng)，當(dāng)受測(cè)元件經(jīng)過感應(yīng)元件時(shí)，感應(yīng)元件即可對(duì)應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)。
[0011]當(dāng)該控制器接收到感應(yīng)信號(hào)后，可根據(jù)兩感應(yīng)元件的間隔時(shí)間即可推算出運(yùn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速，可根據(jù)所接收到感應(yīng)信號(hào)的排列順序判斷出運(yùn)動(dòng)裝置是正轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)，還可根據(jù)軌跡區(qū)段分別判斷使用者的左、右腳(或左、右手)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0012]所以，該控制器可同時(shí)判斷出多種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)主要包含的元件僅有受測(cè)元件、感應(yīng)元件與控制器，故本發(fā)明的構(gòu)造相當(dāng)簡(jiǎn)單而可有效簡(jiǎn)化線路的配置，并使組裝變得容易。
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1:本發(fā)明應(yīng)用在一身體訓(xùn)練器的參考圖；
[0015]圖2:本發(fā)明較佳實(shí)施例的電路方框圖；
[0016]圖3:本發(fā)明較佳實(shí)施例感應(yīng)元件、受測(cè)元件與運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖；
[0017]圖4:本發(fā)明第二較佳實(shí)施例感應(yīng)元件、受測(cè)元件與運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。
[0018]其中，附圖標(biāo)記
[0019]10車架11齒盤
[0020]12鏈條13曲柄
[0021] 14飛輪20檢測(cè)單元
[0022]21~24第一~第四感應(yīng)元件
[0023]25受測(cè)元件26~29感應(yīng)元件
[0024]30控制器40運(yùn)動(dòng)軌跡
[0025]41第一軌跡區(qū)段42第二軌跡區(qū)段
[0026]43第三軌跡區(qū)段 44第四軌跡區(qū)段
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0028]請(qǐng)參考圖1、圖2所示，本發(fā)明的檢測(cè)裝置是裝設(shè)在一身體訓(xùn)練器上，身體訓(xùn)練器可為健身車或橢圓機(jī)，該身體訓(xùn)練器主要包含有一本體與一設(shè)置在該本體上的運(yùn)動(dòng)裝置，該運(yùn)動(dòng)裝置是沿著循環(huán)的運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)該本體運(yùn)動(dòng)。
[0029]身體訓(xùn)練器以健身器為例，該本體為車架10，該運(yùn)動(dòng)裝置包含有齒盤11、鏈條12、兩曲柄13與飛輪14，當(dāng)使用者踩踏曲柄13運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲柄13通過齒盤11與鏈條12帶動(dòng)飛輪14轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030]本發(fā)明的檢測(cè)裝置包含有一檢測(cè)單元20與一控制器30，該檢測(cè)單元20設(shè)置在該車架10的一側(cè)，假設(shè)使用者左腳所踩踏的曲柄13上設(shè)有該檢測(cè)單元20。該檢測(cè)單元20包含有多個(gè)感應(yīng)元件21~24與一受測(cè)元件25。
[0031]該受測(cè)元件25可為永久磁鐵或發(fā)光二極管(LED)，本實(shí)施例是以永久磁鐵為例。該受測(cè)元件25是固設(shè)在該曲柄13上，請(qǐng)參考圖3所示，當(dāng)使用者踩踏曲柄13運(yùn)動(dòng)時(shí)，該曲柄13是以一軸心A相對(duì)該車架10轉(zhuǎn)動(dòng)，使該受測(cè)元件25沿著一循環(huán)的運(yùn)動(dòng)軌跡40移動(dòng)。
[0032]該些感應(yīng)元件21~24可為霍耳元件或感光元件,本實(shí)施例是以霍耳元件為例。該些感應(yīng)元件21~24分別通過電路板固設(shè)在該車架10上且對(duì)應(yīng)該受測(cè)元件25的運(yùn)動(dòng)軌跡40的位置，各感應(yīng)元件21~24是根據(jù)感應(yīng)到的磁場(chǎng)而產(chǎn)生一感應(yīng)信號(hào)S。所以，當(dāng)使用者踩踏曲柄13運(yùn)動(dòng)時(shí)，該受測(cè)元件25是沿著運(yùn)動(dòng)軌跡40依序經(jīng)過該些感應(yīng)元件21~24，使該些感應(yīng)元件21~24依序產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)S1~S4。
[0033]前述受測(cè)元件25與感應(yīng)元件21~24的位置僅是較佳實(shí)施例而已，并不用來(lái)限制本發(fā)明。受測(cè)元件25可設(shè)置在齒盤11或飛輪14上，以隨著齒盤11或飛輪14的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，該感應(yīng)元件21~24則可設(shè)置在車架10上對(duì)應(yīng)受測(cè)元件25的位置，以感應(yīng)受測(cè)元件25的磁場(chǎng)。此外，當(dāng)感應(yīng)元件21~24分布的密度越高，該控制器30所判斷出的數(shù)據(jù)是更加精確，本較佳實(shí)例僅以四個(gè)感應(yīng)元件21~24為例說(shuō)明。
[0034]該控制器30電連接該些感應(yīng)元件21~24以接收感應(yīng)信號(hào)，該控制器30并根據(jù)該些感應(yīng)信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)判斷該身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。請(qǐng)參考圖3所示，本較佳實(shí)施例中，該運(yùn)動(dòng)軌跡40可區(qū)分為等長(zhǎng)的第一~第四軌跡區(qū)段41~44，該檢測(cè)單元20包含有一第一~第四感應(yīng)元件21~24，該四個(gè)感應(yīng)元件21~24分別設(shè)置在該些區(qū)段41~44上。
[0035]當(dāng)使用者踩踏曲柄13運(yùn)動(dòng)時(shí)，該受測(cè)元件25依序經(jīng)過該些感應(yīng)元件21~24，當(dāng)受測(cè)元件25沿著運(yùn)動(dòng)軌跡40運(yùn)動(dòng)一圈后，該些感應(yīng)元件21~24分別依序產(chǎn)生第一~第四檢測(cè)信號(hào)31~&。該控制器30是將兩檢測(cè)信號(hào)之間隔時(shí)間依序定義為一第一時(shí)間Tl (秒)、一第二時(shí)間T2 (秒)、一第三時(shí)間T3 (秒)與一第四時(shí)間T4 (秒)，第一時(shí)間Tl代表受測(cè)元件25經(jīng)過第一軌跡區(qū)段41所花費(fèi)的時(shí)間，依此類推。
[0036]所以，當(dāng)該控制器30取得第一~第四時(shí)間Tl~T4后，是將該些時(shí)間加總為一總時(shí)間T(s)，T=T1+T2+T3+T4,該控制器30是根據(jù)該總時(shí)間T計(jì)算出該曲柄13的轉(zhuǎn)速RPM，RPM=60/T。所以，本發(fā)明只要利用一個(gè)檢測(cè)單元20即可判斷出曲柄13的轉(zhuǎn)速RPM，代表使用者踩踏曲柄13的速度。
[0037]該控制器30除了可判斷轉(zhuǎn)速，還可根據(jù)接收到感應(yīng)信號(hào)的排列順序判斷曲柄13的正、反轉(zhuǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)該控制器30依序接收到該些感應(yīng)信號(hào)(一-Sn-S1-S2-"Slr1-Sn-S1-S2-", η為感應(yīng)元件的數(shù)量，本實(shí)施例中，η=4)，即該第一~第四感應(yīng)信號(hào)為正向排列("一S4-S1-S2-S3-S4-")，該控制器30可判斷該曲柄13為正轉(zhuǎn)；相反的，當(dāng)該控制器30依序接收到第四~第一感應(yīng)信號(hào)(一S4-S3-S2-S1-S4-)，即該第一~第四感應(yīng)信號(hào)為反向排列(----S1-Sn-Slri S2-S1-Sn )，該控制器30可判斷該曲柄13為反轉(zhuǎn)。
[0038]進(jìn)一步，該控制器30可根據(jù)感應(yīng)信號(hào)分別判斷使用者左、右腳的施力程度。承前
述，使用者左腳所踩踏的曲柄13上設(shè)有該檢測(cè)單元20，一般來(lái)說(shuō)，左腳在第一與第二軌跡
區(qū)段41、42中為由上而下踩踏而容易施力，該控制器30可根據(jù)第一時(shí)間與第二時(shí)間的總
和TL，TL=T1+T2，判斷出左腳的轉(zhuǎn)速RPML
【權(quán)利要求】
1.一種身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，應(yīng)用于身體訓(xùn)練器的一本體與一運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，該檢測(cè)裝置包含有: 一受測(cè)元件，設(shè)置在該運(yùn)動(dòng)裝置上以沿著一循環(huán)的運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng)； 多個(gè)感應(yīng)元件,沿著該運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)置在該本體上，該受測(cè)元件相對(duì)該些感應(yīng)元件移動(dòng)，各感應(yīng)元件感應(yīng)到受測(cè)元件后產(chǎn)生一感應(yīng)信號(hào)；以及 一控制器，電連接該些感應(yīng)元件以接收感應(yīng)信號(hào)，該控制器將該運(yùn)動(dòng)軌跡區(qū)分為多個(gè)軌跡區(qū)段，并根據(jù)該些感應(yīng)信號(hào)在各軌跡區(qū)段中彼此間隔的時(shí)間判斷使用者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該控制器根據(jù)該些感應(yīng)信號(hào)間隔時(shí)間的總合T判斷出運(yùn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速RPM，RPM=60/T。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于， 當(dāng)該控制器判斷所接收到感應(yīng)信號(hào)為正向排列，…-Sn-S1-S2——Slr1-Sn-S1-S2-",即判斷該運(yùn)動(dòng)裝置為正轉(zhuǎn)，η為感應(yīng)元件的數(shù)量；以及 當(dāng)該控制器判斷所接收到感應(yīng)信號(hào)為反向排列，…-SrSn-Slr1--S2-S1-Sn-^即判斷該運(yùn)動(dòng)裝置為反轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該控制器根據(jù)感應(yīng)信號(hào)間隔時(shí)間的長(zhǎng)短判斷出使用者的施力狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該控制器將該運(yùn)動(dòng)軌跡區(qū)分為兩部分，并根據(jù)感應(yīng)信號(hào)在其中一部分的間隔時(shí)間總合TR判斷出一第一轉(zhuǎn)速RPMR，感應(yīng)信號(hào)在另一部分的間隔時(shí)間總合TL判斷出一第二轉(zhuǎn)速RPML，其中: 所有感應(yīng)信號(hào)間隔時(shí)間的總合為T，T=TR+TL ；
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該多個(gè)軌跡區(qū)段中感應(yīng)元件分布的密度不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于， 該控制器根據(jù)該些感應(yīng)信號(hào)彼此間隔時(shí)間的總合T判斷出運(yùn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速RPM，RPM=60/T ； 當(dāng)該控制器判斷所接收到感應(yīng)信號(hào)為正向排列，"^-Sn-S1-S2——Slr1-Sn-S1-S2-",即判斷該運(yùn)動(dòng)裝置為正轉(zhuǎn)，η為感應(yīng)元件的數(shù)量；反之，即判斷該運(yùn)動(dòng)裝置為反轉(zhuǎn)； 該控制器根據(jù)感應(yīng)信號(hào)間隔時(shí)間的長(zhǎng)短判斷出使用者的施力狀態(tài)；以及 該控制器將該運(yùn)動(dòng)軌跡區(qū)分為兩部分，并根據(jù)感應(yīng)信號(hào)在其中一部分的間隔時(shí)間總合TR判斷出一第一轉(zhuǎn)速RPMR，感應(yīng)信號(hào)在另一部分的間隔時(shí)間TL總合判斷出一第二轉(zhuǎn)速
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述身體訓(xùn)練器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，該多個(gè)軌跡區(qū)段中感應(yīng)元件分布的密度不同。
【文檔編號(hào)】A63B24/00GK103893949SQ201210572155
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】吳木全 申請(qǐng)人:期美科技股份有限公司