[发明专利]一种被动训练健身方法及装置

说明书

本发明提供了一种被动训练健身装置及方法，其中所述装置包括与地面或墙面固定的主体框架，在所述主体框架内安装有多个拉绳及牵拉元件，所述拉绳通过拉力传感器及电机控制器与伺服电机连接，且由所述主体框架的四个顶角处向外延伸。本装置使训练者无需完成完整的整个动作，仅需要将需要训练的身体部位与一个或多个牵引元件连接固定，并保持固定姿态维持不动，即可对抗伺服电机向拉绳施加的随时间动态变化的拉力，从而进行对抗性力量训练，同时通过训练者安装有心率传感器，主机可依据训练者的差异性身体特质实时调整对抗性训练力量，既起到有效实现对抗性训练的目标，也避免训练者因身体原因发生风险的可能。

技术领域

本发明涉及健身器材技术领域，特别涉及一种被动训练健身方法及装置。

背景技术

力量型的训练器材在健身器材及专业的体育训练器材中应用都很普遍，不管哪种形式的力量型训练器材，其共同点就是都必须具备配重系统。在现有技术中，通常的力量型练器材的配重系统都是基于通过调整砝码数量的方式来改变配重，其缺点在于：调节过程繁琐，需要人工插装定位插销改变砝码数量；训练数据没有采集和分析功能，无法实现科学的健身运动和体育训练知道；砝码的调节只能实现阶梯性配重变化，无法实现线性的自动配重变化，用户体验差，同时，不能依据训练者的差异性身体特质实时调整对抗性训练力量，存在训练者训练效果差及产生受伤的风险。

发明内容

为了克服现有的训练器材中存在的上述缺陷，本发明提供了一种被动训练健身装置及方法，使训练者无需完成完整的整个动作，仅需将需要训练的身体部位与一个或多个固定装置连接固定，并保持固定姿态维持不动，即可对抗伺服电机依据预选的发力模型向拉绳施加的随时间动态变化的拉力，从而进行大负荷对抗性力量训练或有氧训练，同时，由于训练者安装有心率传感器，主机可依据训练者的差异性身体特质实时调整对抗性训练力量，既起到有效实现对抗性训练的目标，也避免训练者因身体原因发生风险的可能。

为了实现上述目的，本发明提供的具体技术方案如下：

一种被动训练健身方法，所述方法包括：

S1、通过操作显示装置选择发力模型；

S2、训练者将身体的待训练部位与至少一个牵拉元件固定连接，并保持设定姿态不变；

S3、拉力传感器采集由所述牵拉元件传递到拉绳的拉力数据及心率传感器采集训练者心率值发送至处理器，所述处理器处理后发送至电机控制器；

S4、所述电机控制器根据接收到的拉力数据，控制伺服电机输出符合所述发力模型的动态变化的拉力。

优选地，所述发力模型发力按照下式计算：

P＝K+W*p(t)，且P(max)≤M

其中：

P为伺服电机向拉绳发出的拉力，单位为千克；

K和W均为训练者预先设定的固定重量，单位为千克；

t为时间，单位为秒；

p(t)为随时间变化的函数，函数曲线为波形，所述波形为预设的正弦波、方波、矩形波、锯齿波、三角波、阶跃波、脉冲波、随机波中的一种或多种；

M为预先设定的安全重量上限值，单位为千克；

P(max)为伺服电机发出的拉力上限值，单位为千克。

优选地，所述发力模型中p(t)按照下式计算：

P_(n+t)＝P_n/[1+H_n/(H_t-1)]

其中: