CN108992865A - 一种应用振动幅度感应器的振动器及应用其的健身装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用振动幅度感应器的振动器及应用其的健身装置，包括振动器、振动幅度感应器、控制***，振动器与控制***电性相连，振动幅度感应器与控制***电性相连，在工作时，将振动幅度感应器放置于需要检测的物品上，通过振动幅度感应器检测出被测物体的固有频率，然后控制***会根据检测出的物体共振频率来调节振动器的频率，使振动器振动的频率为物体的固有频率。健身装置通过应用了上述的应用振动幅度感应器的振动器，使用户可以通过其来检测出自己想锻炼的部位的固有频率，然后针对性的去锻炼该部位，使用户能达到最好的锻炼效果，可以很好的应用于健身以及复健方面，有效的解决了用户因为健身时方式不对而事倍功半。

Description

一种应用振动幅度感应器的振动器及应用其的健身装置

技术领域

本发明涉及振动器领域，特别是一种应用振动幅度感应器的振动器及应用其的健身装置。

背景技术

现有的振动器，大多都是只能起到振动的作用，而并不能根据物体的固有频率来自动调节振动的频率，然而在有些时候，会要求根据物体自身的一个固有频率，来调节对应的振动频率进行振动，而且对于一些柔性的物体，可能存在其各个位置的固有频率并不相同的问题，而在很多场景下，又会需要对柔性物体的局部进行共振，而现有的振动器，无法使使用者获知柔性物体的局部是否发生共振，或是在共振频率的附近进行振动，因此急需一种可以有效根据物体共振频率进行振动的振动器。

随着现代社会的发展，人们对健康的重视程度日益增强，大家都非常关心减肥的问题以及身体的健康问题，因此，用于减肥的各种运动器械及健康辅助食品日益泛滥。但是由于现代人的生活节奏过快，从而导致用户很难有充足的选择时间去锻炼身体。另外，对于现在人们比较熟悉的大部分运动器械来说，随着运动器械的运转同时需要亲自活动身体，这都是需要人为主动参与进去的，但是人们希望能够更加轻松地获得运动效果，希望能被动状态下即可得到健身锻炼的效果，然而实际上，往往是不能获得理想的效果。而且身体上每个部位都有各自固有的振动频率，通过振动身体来达到锻炼的目的时，如果运动时候的振动频率与身体上某个部位的固有频率一样，从而起到共振效果时，可以使锻炼的效果达到最大化，然而现有的运动器材并未考虑到这一点，都是给定频率来供用户自己调节，却无法告知客户自身各个部位的特性，使用户无法根据自身的肌肉群或身体部位的特性来进行锻炼。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，成本较低且可以检测并根据物体共振频率进行振动的振动器以及应用其的健身装置。

本发明为解决问题所采用的技术方案是：

一种应用振动幅度感应器的振动器，包括：

振动器，所述振动器用于振动；

振动幅度感应器，所述振动幅度感应器用于检测物体的振动幅度；

控制***，所述控制***与振动幅度感应器电性连接，所述控制***与振动器电性连接并控制振动器的振动频率。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括信号输入端，所述信号输入端与控制***电性连接，所述信号输入端用于输入信号，从而控制振动器的振动频率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述信号输入端为控制面板，所述控制面板上有多个按键，每个按键用于对控制***输入不同的信号。

作为上述技术方案的进一步改进，所述振动器包括：

下壳，所述下壳的一侧设置有一个凹槽，所述凹槽底部有一个凸台，所述凸台与凹槽内壁之间存在一个间隙；

绕线管，所述绕线管为一个筒体，所述绕线管上还包括一个中空的容腔，所述绕线管的一端可以活动***所述间隙内，所述绕线管可以***间隙的一端的外部还缠绕有线圈，所述线圈与控制***电性连接，绕线管可相对于下壳上下滑动；

中圈，所述中圈位于所述凹槽内，所述中圈可以位于所述容腔内；

磁铁，所述磁铁位于中圈与凸台之间，所述磁铁可以位于所述容腔内。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括：

两块嵌板，所述嵌板分别位于下壳顶部和绕线管底部；

线性衬套轴承，所述线性衬套轴承设置于其中一块嵌板上，在另一块嵌板上还设置有***杆，所述***杆可以活动***线性衬套轴承中。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括缓冲装置，所述缓冲装置位于两块嵌板之间，并与两块嵌板相连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述缓冲装置为缓冲弹簧。

一种健身装置，使用了上述任一一种方案中的一种应用振动幅度感应器的振动器。

本发明的有益效果：通过在振动器上设置有一个振动幅度感应器，在工作时，将振动幅度感应器放置于需要检测的物品上，通过振动幅度感应器来测量柔性物体的振动幅度，同时不断调整振动器的频率，当振动幅度感应器测量的振动加速度达到最大时，此时即为物品的共振频率。通过振动幅度感应器检测出被测物体的固有频率，然后振动幅度感应器将检测出的数据传递至控制***中，然后控制***会根据检测出的物体共振频率来调节振动器的频率，使振动器振动的频率为物体的固有频率，从而达到共振的作用。

本发明中的健身装置通过应用了上述的应用振动幅度感应器的振动器，使用户可以通过其来检测出自己想锻炼的部位的固有频率，然后针对性的去锻炼该部位，使用户能达到最好的锻炼效果，可以很好的应用于健身以及复健方面，有效的解决了用户因为健身时方式不对而事倍功半。

附图说明

下面结合附图说明和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明的健身装置的简略结构示意图；

图2为本发明优选方式的振动器的整体结构示意图；

图3为图2的A-A方向的剖视图；

图4为本发明优选方式的单磁铁的振动器的***结构示意图；

图5为图4的B-B方向的剖视图。

具体实施方式

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“优选”、“次优选”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“优选”、“次优选”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图5，一种应用振动幅度感应器的振动器，包括有如下部件：

振动器10，所述振动器10用于振动；

振动幅度感应器60，所述振动幅度感应器60用于检测物体的振动幅度；

控制***70，所述控制***70与振动幅度感应器60电性连接，所述控制***70与振动器10电性连接并可以控制振动器10的振动频率。

通过振动幅度感应器60，可以检测放置于振动器10上的物体的固有频率，然后振动幅度感应器60会将检测出的结果发送至控制*** 70中，所述控制***70会根据振动幅度感应器60检测出的结果，从而改变振动器10的振动频率，使振动器10能够与物体的固有频率进行对应，从而达到一个共振的效果，或者使振动器10振动的频率与物体的固有频率呈现出一个函数关系来进行振动，如倍数关系，或者高出固有频率一个固定的数值来进行振动。

而振动幅度感应器60检测物体的频率的原理在于，当物体与振动器10产生共振时，物体的振动幅度会达到最大，此时，该处的振动加速度也会达到最大值，振动器10从低频率向高频率逐渐升高，当振动幅度感应器60测量出振动加速的达到最大值时，就意味着此频率为物体的共振频率，然后控制***对该频率进行记录，供用户进行后续操作。

优选还包括信号输入端，所述信号输入端与控制***70电性连接，所述信号输入端用于想控制***70输入信号，从而控制振动器 10的振动频率，使振动器10不光可以根据放置于其上的物体的固有频率进行振动，还可以通过人为输入信号来调节振动器10的振动频率。所述信号输入端优选为控制面板50，所述控制面板50上有多个按键，每个按键用于对控制***70输入不同的信号。也可以选择为触摸屏。

所述振动器10包括：下壳11，所述下壳11的一侧设置有一个凹槽，所述凹槽底部有一个凸台12，所述凸台12与凹槽内壁之间存在一个间隙；绕线管15，所述绕线管15为一个筒体，所述绕线管15 上还包括一个中空的容腔，所述绕线管15的一端可以活动***所述间隙内，所述绕线管15可以***间隙的一端的外部还缠绕有线圈，所述线圈与控制***70电性相连，绕线管15可相对于下壳11上下滑动；中圈14，所述中圈14位于所述凹槽内，所述中圈14在绕线管15运动时，中圈14可以位于所述容腔内；磁铁13，所述磁铁13位于中圈 14与凸台12之间，所述磁铁13在绕线管15相对于下壳11运动时，可以位于所述容腔内，通过磁铁13，会在间隙内产生一个磁力。中圈 14在磁铁13产生的磁力作用下，会结合在所述磁铁13上，线圈与供给交流电源的电源线相连，开启交流电源后，线圈产生的电磁感应会与间隙内的磁力相互作用，从而使绕线管15根据弗莱明的左手法则进行上下移动，从而产生振动。优选下壳11，中圈14均是为磁性材料制成的，为了减少磁力的损耗，优选所述下壳11的边角部分为圆角过渡。

为了使本产品能较为稳当，还包括两块嵌板40，所述嵌板40分别位于下壳11顶部和绕线管15底部，通过两块嵌板40，从而可以使用户能站立或靠持在嵌板40上舒服的享受运动，也可以用来对物体振动时，可以有一个较好的放置平台。

为了确保振动器10能够紧密的做垂直运动，而不会向左右晃动的较为严重，优选还包括线性衬套轴承30，所述线性衬套轴承30设置于其中一块嵌板40上，在另一块嵌板40上还设置有与线性衬套轴承30相配合的***杆31，所述***杆31可以活动***线性衬套轴承 30中。优选所述线性衬套轴承30为四组，沿嵌板40的四周均匀布置。也可以为六组、八组，线性衬套轴承的数量并不会对本方案进行一个限定。同时，为了缓冲上下运动所产生的振动，还包括缓冲装置，所述缓冲装置位于两块嵌板40之间，并与两块嵌板40相连接，所述连接方式一般为法兰连接，也可以选用螺纹连接。所述缓冲装置优选为缓冲弹簧20，次优选为缓冲气垫。

进一步改进，本发明还提供了一种应用上述方案的健身装置，包括：

振动座80，所述振动座80内安装有上述的方案中的振动器10，然后振动座80设置有一个机架，所述机架用于让人握持，所述机架上还安装有上述方案中的控制面板50，然后在机架上还延伸有上述方案中的振动幅度感应器60，此时振动幅度感应器60可以用于检测人体各个部位的固有频率，检测的原理在上文已经进行了阐述，再此不再重复说明。

因为身体每块肌肉锻炼需要的振动的频率和幅度都不相同，当频率与肌肉的特性不符合是，可能会达不到所需的锻炼效果，或者锻炼的效果较弱，优选上述控制面板50上的按键可以控制振动器10振动的频率在一个范围内，在每个按键的旁边还设置有“+”、“-”按钮，从而可以对这个范围内的频率进一步进行精确调节。然后用户可以根据想要锻炼的部位来选择对应的按键，之后再通过按钮来精确调节自己想要的一个锻炼强度，从而进行锻炼。然后还设置有一个“自动”按键，按下“自动”按键，就可以启用振动幅度感应器60，当想要锻炼身体哪个部位时，将振动幅度感应器60与需要锻炼的部位进行连接，然后通过振动幅度感应器60检测出需要锻炼的部位的固有频率，之后再根据这个频率来启动振动器10进行振动，从而能最大程度的契合需要锻炼的部位，使锻炼的效果达到最好，又或者使振动器10振动的频率与身体上需要进行锻炼的部位的固有频率呈现一个函数关系，从而达到一个次一级，但对身体刺激性弱一些的锻炼效果，适应性更强。

通过研究发现，本健身装置的各个频率段对身体产生的效果是不一样的，当振动的频率在3HZ-5HZ时，可以起到一个全身放松以及热身的效果，这是一个适合刚刚开始运动时的频率，也适合不少身体较弱的人对身体进行复健时的初始运动量。

当振动频率在6HZ-7HZ时，这个频率可以对站在本健身器上的用户进行一个平衡训练，并且这个频率能够放松腰腹肌肉群，可以疏通肠胃。

当振动频率在8HZ-10HZ时，这个频率可以放松躯干部分的肌肉群，也同样可以起到一个平衡训练的效果，而且相较于上一个频率，训练性更强。

当振动频率在11HZ-17HZ时，可以对下肢的肌肉进行一个改善作用，并且起到一个初级的肌肉训练的效果，适合很多想要健身的入门级用户来进行使用，比较适应于新手期，当然这个频率已经不太适合放松和热身了。

当振动频率在18HZ-25HZ时，能够对全身的肌肉张力进行一个小幅度的训练作用并进行改善，而且可以有效的促进血液循环，可以达到一个中等程度的肌肉训练的效果，并且对骨质疏松也有小幅度的治疗效果。

当振动的一个频率处于25HZ-35HZ时，能够对全身的肌肉张力进行一个中等幅度的训练作用并进行改善，可以进一步促进血液循环，可以达到一个较高程度的肌肉训练的效果，而且这个频率可以有效的刺激人体的各项感官，对骨质疏松症状也能有一个中等幅度的治疗效果。

当振动的一个频率处于35HZ-40HZ时，这个频率能可以大幅度的对下肢肌肉的张力进行一个训练作用并进行改善，并刺激下肢肌肉，而且能进一步对骨质疏松进行治疗。

当振动的一个频率处于40HZ-50HZ时，这个频率较高，一般只建议对小腿肌肉进行锻炼。

在使用时，用户站在所述振动座80上，然后根据实际需求选择用共振的方式来进行锻炼，或者是根据自身喜好来进行，同步的结合自己的身体情况，去选择适当的频率来进行运动。本健身装置可以良好的应用于家庭锻炼以及康复训练中，使用户可以被动的体验锻炼的效果。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种应用振动幅度感应器的振动器，其特征在于，包括：

振动器(10)，所述振动器(10)用于振动；

振动幅度感应器(60)，所述振动幅度感应器(60)用于检测物体的振动幅度；

控制***(70)，所述控制***(70)与振动幅度感应器(60)电性连接，所述控制***(70)与振动器(10)电性连接并控制振动器(10)的振动频率。

2.如权利要求1所述的一种应用振动幅度感应器的振动器，其特征在于：

还包括信号输入端，所述信号输入端与控制***(70)电性连接，所述信号输入端用于输入信号，从而控制振动器(10)的振动频率。

3.如权利要求2所述的一种健身装置，其特征在于：

所述信号输入端为控制面板(50)，所述控制面板(50)上有多个按键，每个按键用于对控制***(70)输入不同的信号。

4.如权利要求1所述的一种应用振动幅度感应器的振动器，其特征在于：

所述振动器(10)包括：

下壳(11)，所述下壳(11)的一侧设置有一个凹槽，所述凹槽底部有一个凸台(12)，所述凸台(12)与凹槽内壁之间存在一个间隙；

绕线管(15)，所述绕线管(15)为一个筒体，所述绕线管(15)上还包括一个中空的容腔，所述绕线管(15)的一端可以活动***所述间隙内，所述绕线管(15)可以***间隙的一端的外部还缠绕有线圈，所述线圈与控制***(70)电性连接，绕线管(15)可相对于下壳(11)上下滑动；

中圈(14)，所述中圈(14)位于所述凹槽内，所述中圈(14)可以位于所述容腔内；

磁铁(13)，所述磁铁(13)位于中圈(14)与凸台(12)之间，所述磁铁(13)可以位于所述容腔内。

5.如权利要求4所述的一种应用振动幅度感应器的振动器，其特征在于：

还包括：

两块嵌板(40)，所述嵌板(40)分别位于下壳(11)顶部和绕线管(15)底部；

线性衬套轴承(30)，所述线性衬套轴承(30)设置于其中一块嵌板(40)上，在另一块嵌板(40)上还设置有***杆(31)，所述***杆(31)可以活动***线性衬套轴承(30)中。

6.如权利要求5所述的一种应用振动幅度感应器的振动器，其特征在于：

还包括缓冲装置，所述缓冲装置位于两块嵌板(40)之间，并与两块嵌板(40)相连接。

7.如权利要求6所述的一种应用振动幅度感应器的振动器，其特征在于：

所述缓冲装置为缓冲弹簧(20)。

8.一种健身装置，其特征在于：使用了权利要求1至7任一所述的一种应用振动幅度感应器的振动器。