[发明专利]一种用于健身拉伸器材的数据采集控制系统

说明书

本发明公开了一种用于健身拉伸器材的数据采集控制系统，包括数据采集部和控制部，所述数据采集部将采集到的数据传输到控制部，所述数据采集部包括力矩传感器和角度编码器，所述力矩传感器包括脚部力矩传感器、小腿力矩传感器和大腿力矩传感器，所述角度编码器包括脚部角度编码器、小腿角度编码器和大腿角度编码器，所述控制部包括控制电机和控制器，所述控制器控制控制电机工作，所述控制电机包括脚部电机、小腿电机和大腿电机；所述力矩传感器和角度编码器将采集的数据发送到控制器。本发明实时采集拉伸数据并行拉伸过程的姿态和力矩调整，保证拉伸舒适性、专业性和安全性。

技术领域

本发明涉及一种数据采集控制系统，尤其涉及一种用于健身拉伸器材的数据采集控制系统。

背景技术

市场上目前已经有了多种类型的健身拉伸器材，但绝大多数采用纯机械结构件来制造，完全依靠结构件的定位来固定人体的姿态，靠健身教练等人员来进行辅助拉伸。我国现有的健身教练水平参差不齐且无统一的科学数据来作为支撑，受限于健身教练的个人业务水平和经验等因素，且用户无法知晓本身的姿态水平和具体操作数据。且一些动作，需要用户自身身体发力，如果控制力量不足或过大很容易造成一些意外伤害。

现有技术的问题点：

1.健身拉伸器材由纯机械结构件制造，调整繁琐，且需专人(健身教练等)调整；

2.健身教练等人员的技术水平和经验参差不齐；

3.用户无法知晓自身具体数据；

4.无法知晓拉伸过程中的身体姿态数据；

5.容易造成韧带损伤、肌肉损伤等意外伤害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于健身拉伸器材的数据采集控制系统，解决上述问题。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于健身拉伸器材的数据采集控制系统，包括数据采集部和控制部，所述数据采集部将采集到的数据传输到控制部，所述数据采集部包括力矩传感器和角度编码器，所述力矩传感器包括脚部力矩传感器、小腿力矩传感器和大腿力矩传感器，所述角度编码器包括脚部角度编码器、小腿角度编码器和大腿角度编码器，所述控制部包括控制电机和控制器，所述控制器控制控制电机工作，所述控制电机包括脚部电机、小腿电机和大腿电机；所述力矩传感器和角度编码器将采集的数据发送到控制器。

进一步的，所述脚部电机对脚部施加拉伸力，使脚部按照设计的拉伸姿态进行拉伸，拉伸脚部和小腿肌肉；所述脚部角度编码器实时测量脚部拉伸时脚部与小腿之间的角度；所述脚部力矩传感器测量脚部拉伸时脚部电机的力矩，所述控制器根据获得脚部角度编码器和脚部力矩传感器的测量数据，分析得到小腿肌肉紧张、无力以及拉伸的程度，进而调整脚部电机的输出力矩来控制拉伸时的拉伸姿态和拉伸力矩。

进一步的，所述小腿电机对小腿施加拉伸力，使小腿按照设计的拉伸姿态进行拉伸，拉伸大腿和小腿肌肉；所述小腿角度编码器实时测量小腿拉伸时小腿与大腿之间的角度；所述小腿力矩传感器测量小腿拉伸时小腿电机的力矩，所述控制器根据获得小腿角度编码器和小腿力矩传感器的测量数据，分析得到大腿和小腿肌肉紧张、无力以及拉伸的程度，进而调整小腿电机的输出力矩来控制拉伸时的拉伸姿态和拉伸力矩。

进一步的，所述大腿电机对大腿施加拉伸力，使大腿按照设计的拉伸姿态进行拉伸，拉伸大腿、小腿和臀部肌肉；所述大腿角度编码器实时测量大腿拉伸时髋关节的角度；所述大腿力矩传感器测量大腿拉伸时大腿电机的力矩，所述控制器根据获得大腿角度编码器和大腿力矩传感器的测量数据，分析得到大腿、小腿以及臀部肌肉紧张、无力以及拉伸的程度，进而调整小腿电机的输出力矩来控制拉伸时的拉伸姿态和拉伸力矩。