一种锻炼装置及其工作方法

本发明涉及一种锻炼装置及其工作方法，尤其涉及一种智能型娱乐锻炼装置及其 工作方法。

锻炼定义为一种利用计划性的、结构性的、以及重复性的肢体活动来提高一个或 多个身体部位的健康状况的体力活动。锻炼装置常以训练功能多少来分为单功能和综合型 多功能两大类，常用的有划船器、健美车、健步机、跑步机、美腰机等。中国健身器材行业的 发展始于20世纪80年代末，随着中国加入WTO和北京申奥的成功，为健身器材行业的发展提 供了有利条件和发展机遇，健身队伍的不断扩大为健身器材生产商带来浓厚商机。以前的 锻炼装置功能单一枯燥乏味，让健身者容易产生疲惫感。随着时代的发展、科学的进步，越 来越多的锻炼装置不仅仅能帮助人们锻炼身体还能为人们提供娱乐。

“智能化”：是指由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技 术汇集而成的针对某一个方面的应用，随着现代通信技术，计算机网络技术以及现场总线 控制技术的飞速发展，数字化、网络化和信息化正日益融入人们的生活之中。人们在生活水 平、居住条件在不断提升与改善的基础上，对生活的质量提出了更高的要求，智能住宅小区 就是在这一背景下产生的，而且其需求日益增长，智能化的内容也不断有新的概念融入。

现有的锻炼装置存在乏味无趣、功能单一、操作繁琐的缺点，因此亟需设计一种有 趣、功能多样、操作简单的智能型娱乐锻炼装置。

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服现有的锻炼装置乏味无趣、功能单一、操作繁琐的缺点，本发明要解决 的技术问题是提供一种有趣、功能多样、操作简单的智能型娱乐锻炼装置及其工作方法。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种智能型娱乐锻炼装置，包括有水箱、底 座、支撑板、弹性件、右支架、导向板、第一连接杆、第一升降杆、第二连接杆、活塞、第 二升 降杆、接触滚轮、喷头、水管、凸块、座椅、矩形滑块、第一滑轨、异形滑块和第二滑轨；底 座 上从左至右依次设有水箱、弹性件和右支架，水箱上连接有水管，水管顶端设有喷头，水 箱 顶部设有活塞，活塞顶部设有第二升降杆，第二升降杆顶端设有接触滚轮，弹性件顶端设 有支撑板，支撑板顶部设有第一升降杆，第一升降杆顶端左右两侧分别铰接连接有第二连 接杆和第一连接杆，右支架左侧设有导向板，导向板上设有导向孔，第一升降杆穿过导向 孔，右支架顶端与导向板之间设有第二滑轨，第二滑轨上设有异形滑块，异形滑块左端设有 第一滑轨，第一滑轨的中部设有矩形滑块，矩形滑块底端与第二连接杆和第一连接杆铰接 连接，矩形滑块顶端设有座椅，第一滑轨左端设有凸块，凸块和接触滚轮接触。

优选地，还包括有压力传感器、控制器、第一电磁铁和第二电磁铁，底座上左右两 侧对称设有压力传感器，压力传感器设置在弹性件的左右两侧，右支架左侧设有控制器，控 制器设置在导向板的下方，支撑板上左右两侧对称设有第一电磁铁，导向板底部左右两侧 对称设有第二电磁铁，压力传感器、第一电磁铁和第二电磁铁都分别与控制器连接。

优选地，弹性件为弹簧。

优选地，底座的厚度为10厘米。

优选地，底座的俯视图为正方形。

优选地，底座和右支架的材料为Q235钢。

优选地，底座与右支架的长度比例为3：2。

所述智能型娱乐锻炼装置的工作方法，包括：使用本装置时，人坐在座椅上，因为 异形滑块和第二滑轨滑动式连接、 矩形滑块和第一滑轨滑动式连接、矩形滑块底端与第二 连接杆和第一连接杆铰接连接，所以人坐上座椅后，人会往左下方滑动，进而带动凸块往左 下方滑动，因为凸块和接触滚轮接触，所以接触滚轮带动活塞下降，从而挤压水箱里面的水 通过喷头喷洒出来，增加趣味性，使锻炼者身心愉快。弹性件起到一定的缓冲作用，使人坐 上去更舒适。并且人坐在座椅上可 以不断地上下晃动，既能达到锻炼的效果又能使喷头不 断地喷水，起到娱乐的效果，减缓疲劳。

因为还包括有压力传感器、控制器、第一电磁铁和第二电磁铁，底座上左右两侧对 称设有压力传感器，压力传感器设置在弹性件的左右两侧，右支架左侧设有控制器，控制器 设置在导向板的下方，支撑板上左右两侧对称设有第一电磁铁，导向板底部左右两侧对称 设有第二电磁铁，压力传感器、第一电磁铁和第二电磁铁都分别与控制器连接，所以人坐上 座椅后，压力传感器感应到压力后，反馈信号至控制器，控制器再控制第一电磁铁和第二电 磁铁不断地通电断电，使第一电磁铁和第二电磁铁通电时带相同磁性相互排斥断电复位， 从而带动座椅和人不断地上下升降，既能达到锻炼的效果又能使喷头不断地喷水，起到娱 乐的效果，减缓疲劳。

因为弹性件为弹簧，所以弹簧的弹性更好，缓冲作用更好。

因为底座的厚度为10厘米，所以增强了本装置的稳定性。

因为底座的俯视图为正方形，所以增强了本装置的稳定性。

因为座和右支架的材料为Q235钢，所以底座和右支架不易生锈，增长了本装置的 使用寿命。

因为底座与右支架的长度比例为3：2，所以增强了本装置的稳定性。

控制器选择厦门海为科技有限公司生产的海为S32S0T型PLC控制器，主机外部 24VDC供电，16路输入，16路输出。

SunYuanSYLED6数显表用插头连线接入变送器测量电路中，该表的功能是将0-5V、 0-10V、1-5V、0-±200mV、0-20mA、4-20mA等变送信号按设定的范围，线性地、对应地以十进 制数字量显示出来。通过各种相关传感器将温度、压力、流量、液位等物理量转化为标准电 压电流信号以后，再接入该数显表，将温度、压力、流量、液位等物理量实时显示出来，方便 用户进行监测控制。同时，数显表具备报警功能，带两路隔离式开关量输出，通过预先设定 好相关的数值，如：高于某一数值或者低于某一数值，可以实现显示、控制与报警。

压力传感器连接型号为SYLED6的第一数显表，设置其一个开关量输出，设置其高 于某一压力值时，输出信号。

输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为连接 压力传感器的第一数显表；Y0为用于第一电磁铁通电的接触器KM0，Y1为用于第二电磁铁通 电的接触器KM1。根据图3所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳 动，即可通过梯形图编程语言，直观地编写出PLC控制器按上述工作原理控制各部件进行动 作的PLC程序，实现本装置运行的智能化，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

(3)有益效果

本发明达到了有趣、功能多样、操作简单、设计合理、结构简单、实用性强的效果。

图1是本发明的第一种主视结构示意图。

图2是本发明的第二种主视结构示意图。

图3是本发明的电气控制原理图。

附图中的标记为：1-水箱，2-底座，3-支撑板，4-弹性件，5-右支架，6-导向板，7-导 向孔，8-第一连接杆，9-第一升降杆，10-第二连接杆，11-活塞，12-第二升降杆，13-接触滚 轮，14-喷头，15-水管，16-凸块，17-座椅，18-矩形滑块，19-第一滑轨，20-异形滑块，21-第 二滑轨，22-压力传感器，23-控制器，24-第一电磁铁，25-第二电磁铁。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种智能型娱乐锻炼装置，如图1-3所示，包括有水箱1、底座2、支撑板3、弹性件4、 右 支架5、导向板6、第一连接杆8、第一升降杆9、第二连接杆10、活塞11、第二升降杆12、接触 滚轮13、喷头14、水管15、凸块16、座椅17、矩形滑块18、第一滑轨19、异形滑块20和第二滑轨 21；底座2上从左至右依次设有水箱1、弹性件4和右支架5，水箱1上连接有水管15，水管15顶 端设有喷头14，水箱1顶部设有活塞11，活塞11顶部设有第二升降杆12，第二升降杆12顶端 设有接触滚轮13，弹性件4顶端设有支撑板3，支撑板3顶部设有第一升降杆9，第一升降杆9 顶端左右两侧分别铰接连接有第二连接杆10和第一连接杆8，右支架5左侧设有导向板6，导 向板6上设有导向孔7，第一升降杆9穿过导向孔7，右支架5顶端与导向板6之间设有第二滑 轨21，第二滑轨21上设有异形滑块20，异形滑块20左端设有第一滑轨19，第一滑轨19的中部 设有矩形滑块18，矩形滑块18底端与第二连接杆10和第一连接杆8铰接连接，矩形滑块18顶 端设有座椅17，第一滑轨19左端设有凸块16，凸块16和接触滚轮13接触。

还包括有压力传感器22、控制器23、第一电磁铁24和第二电磁铁25，底座2上左右 两侧对称设有压力传感器22，压力传感器22设置在弹性件4的左右两侧，右支架5左侧设有 控制器23，控制器23设置在导向板6的下方，支撑板3上左右两侧对称设有第一电磁铁24，导 向板6底部左右两侧对称设有第二电磁铁25，压力传感器22、第一电磁铁24和第二电磁铁25 都分别与控制器23连接。

弹性件4为弹簧。

底座2的厚度为10厘米。

底座2的俯视图为正方形。

底座2和右支架5的材料为Q235钢。

底座2与右支架5的长度比例为3：2。

工作原理：使用本装置时，人坐在座椅17上，因为异形滑块20和第二滑轨21滑动式 连接、矩形滑块18和第一滑轨19滑动式连接、矩形滑块18底端与第二连接杆10和第一连接 杆8铰接连接，所以人坐上座椅17后，人会往左下方滑动，进而带动凸块16往左下方滑动，因 为凸块16和接触滚轮13接触，所以接触滚轮13带动活塞11下降，从而挤压水箱1里面的水通 过喷头14喷洒出来，增加趣味性，使锻炼者身心愉快。弹性件4起到一定的缓冲作用，使人坐 上去更舒适。并且人坐在座椅17上可以不断地上下晃动，既能达到锻炼的效果又能使喷头 14不断地喷水，起到娱乐的效果，减缓疲劳。

因为还包括有压力传感器22、控制器23、第一电磁铁24和第二电磁铁25，底座2上 左右两侧对称设有压力传感器22，压力传感器22设置在弹性件4的左右两侧，右支架5左侧 设有控制器23，控制器23设置在导向板6的下方，支撑板3上左右两侧对称设有第一电磁铁 24，导向板6底部左右两侧对称设有第二电磁铁25，压力传感器22、第一电磁铁24和第二电 磁铁25都分别与控制器23连接，所以人坐上座椅17后，压力传感器22感应到压力后，反馈信 号至控制器23，控制器23再控制第一电磁铁24和第二电磁铁25不断地通电断电，使第一电 磁铁24和第二电磁铁25通电时带相同磁性相互排斥断电复位，从而带动座椅17和人不断地 上下升降，既能达到锻炼的效果又能使喷头14不断地喷水，起到娱乐的效果，减缓疲劳。

因为弹性件4为弹簧，所以弹簧的弹性更好，缓冲作用更好。

因为底座2的厚度为10厘米，所以增强了本装置的稳定性。

因为底座2的俯视图为正方形，所以增强了本装置的稳定性。

因为座和右支架5的材料为Q235钢，所以底座2和右支架5不易生锈，增长了本装置 的使用寿命。

因为底座2与右支架5的长度比例为3：2，所以增强了本装置的稳定性。

控制器23选择厦门海为科技有限公司生产的海为S32S0T型PLC控制器23，主机外 部24VDC供电，16路输入，16路输出。

SunYuanSYLED6数显表用插头连线接入变送器测量电路中，该表的功能是将0-5V、 0-10V、1-5V、0-±200mV、0-20mA、4-20mA等变送信号按设定的范围，线性地、对应地以十进 制数字量显示出来。通过各种相关传感器将温度、压力、流量、液位等物理量转化为标准电 压电流信号以后，再接入该数显表，将温度、压力、流量、液位等物理量实时显示出来，方便 用户进行监测控制。同时，数显表具备报警功能，带两路隔离式开关量输出，通过预先设定 好相关的数值，如：高于某一数值或者低于某一数值，可以实现显示、控制与报警。

压力传感器22连接型号为SYLED6的第一数显表，设置其一个开关量输出，设置其 高于某一压力值时，输出信号。

输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为连接 压力传感器22的第一数显表；Y0为用于第一电磁铁24通电的接触器KM0，Y1为用于第二电磁 铁25通电的接触器KM1。根据图3所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造 性的劳动，即可通过梯形图编程语言，直观地编写出PLC控制器23按上述工作原理控制各部 件进行动作的PLC程序，实现本装置运行的智能化，编程的相关指令都为现有技术，在此不 再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发 明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。