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专利号: 2019106594114
申请人: 浙江三宝知识产权服务有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 运动;游戏;娱乐活动
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多功能健身垫,其特征在于,其包括:

垫体,其由上下层叠的面层、基层复合而成,整体呈矩形,具有弹性而可弯曲卷绕;面层上标注有运动区域,运动区域中设有舞步踩踏标识;基层后端下侧设有下凸的倒钩;

卷辊,其呈中空圆柱状,两端设有支撑轴,卷辊位于垫体的前端上侧且两者固定连接,垫体可卷绕在卷辊外;

电动收纳架,其包括两个支臂,两支臂的上端分别与一横梁的两端固定连接,整体呈弓形,两支臂的下端分别固定有轴座和电机,电动收纳架中安设有与电机配合工作的控制器A和蓄电池,横梁上安设有把手及背带;卷辊的一支撑轴与轴座转动配合,另一支撑轴与电机的输出轴固定连接;横梁与卷辊相对的端面光滑且与卷辊的中心轴平行,轴座和电机下侧分别设有一底座;两底座可将电动收纳架平稳的安置在地面上,并保证横梁位于卷辊的前上方、卷辊与地面平行;控制器A可根据人为选择来控制电机的输出轴进行相同预定角度的正转和反转,进而驱使卷辊对垫体分别实施收卷和放卷;收卷完成时垫体尾端的倒钩与横梁侧壁抵持,垫体收紧于横梁与卷辊之间;放卷完成时垫体不再卷绕于卷辊,两底座及垫体前端三者的下端面趋于平齐;

压力感应总成,其包括一设置在面层与基层之间而可随垫体弯曲的薄膜线路板、一设置在卷辊内并与薄膜线路板相连的控制器B;薄膜线路板中设有若干呈矩形阵列均布于运动区域下方的压电薄膜传感器,压电薄膜传感器可根据所受压力的不同而输出对应的压力信号;控制器B包括数据处理存储模块、无线传输模块A及为压力感应总成提供工作电流的电源模块,数据处理存储模块可经薄膜线路板采集每个压电薄膜传感器持续输出的压力信号,并基于持续获取的每个压电薄膜传感器的压力信号而生成及存储够反映当下时刻之前每个压电薄膜传感器上侧压力变化状态的局部压力变化数据;无线传输模块A用于将数据处理存储模块中生成并存储的多组局部压力变化数据进行无线传输;

电脑组件,其集成在电动收纳架中,由蓄电池提供工作电流,其具有独立操作系统,输入/输出设备包括移动网络模块及嵌装在横梁后侧壁的触屏、扬声器、传声器、摄像头,进而具有数据上传/下载、影音录制/播放、第三方程序安装/运行等常规功能;电脑组件中集成有无线传输模块B,可持续的获取数据处理存储模块最新生成的每组局部压力变化数据;电脑组件中设有包含多种运动项目可供人为选择的运动模式选项,每种运动项目对应有一种运算方法,电脑组件可将最新获取的多组局部压力变化数据经对应的运算方法处理,而获得针对该运动项目的运动数据,运动数据包括有效运动时间和运动量;电脑组件内设跳舞游戏程序,与压力感应总成、舞步踩踏标识配合响应而可实现跳舞游戏功能。

2.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述的卷辊下侧设有一截面呈L形且沿轴向延伸的L型槽座,垫体前端安置在L型槽座内并经若干固定螺栓固定,垫体的下侧与这些螺栓的端帽之间设有一长条形的垫板;垫体前端的下侧面与卷辊趋于相切。

3.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述的卷辊内设有一卡置座,控制器B经卡置座固定于卷辊内,卷辊的侧壁上开有一用于对控制器B进行操作维护的操作口,操作口上设有可拆组卡扣的弧形盖。

4.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述的薄膜线路板前端设有一端子线,该端子线的另一端由垫体与卷辊的连接处穿入卷辊内并与控制器B连接,接线端子用于薄膜线路板与控制器B间的压力信号传输及电流输送。

5.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述的控制器A与电脑组件相连,电脑组件可由触屏、传声器获取信息并转换成对应的控制指令,传输至控制器A,控制器A根据控制指令而控制电机的工作状态。

6.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述的电脑组件中设有用于与第三方运动监测设备实现有线数据连接的USB接口,且电脑组件能够经无线传输模块B与无线传输功能的第三方运动监测设备进行无线数据传输,由此电脑组件能够获取第三方运动数据;电脑组件能够将每次运动过程所对应的运动数据及获取的第三方运动数据进行存储,根据存储的多次运动数据与第三方运动数据统计出一个时期内的运动统计信息;

所述的运动统计信息能够反映该时期内进行的所有运动项名称、每一运动项目所对应的运动数据与运动时期、运动平均频率。

7.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述控制器B中电源模块的工作回路上设有一按压式开关,所述的按压式开关为常闭开关,其安装在卷辊上,当垫体卷绕在卷辊上时,按压式开关受垫体压迫而处于断开状态,当垫体未卷绕在卷辊上时,按压式开关自动复位至闭合状态。

8.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述的运算方法包括A类运算方法,A类运算方法所对应的运动项目的一个动作循环单位按标准动作进行时,运动者与垫体接触处的数量存在特定变化规律,以这一特定变化规律作为辨别特征,可由一训练期间接触处的数量变化状态来推断出动作循环单位训练次数;

A类运算方法包括以下步骤:

1)前置数据处理

将同时受到基于运动所产生的压力作用的一个压电薄膜传感器及多个依次相邻的压电薄膜传感器所在区域定义为一个受压区域,将受压区域的数量始终不变的一个连续时段定义为单元时段,将局部压力变化数据所跨的时段定义为训练时段;

基于最新获取的所有局部压力变化数据,根据受压区域数量的不同而将训练时段划分为若干连续排布的单元时段,每个单元时段对应一个受压区域数量数据,相邻单元时段所对应的两受压区域数量数据不同,由此输出一个能反映上述受压区域数量数据、单元时段及训练时段三者关系的受压区域数量序列数据;

2)有效运动时间的计算

A类运算方法中预设有一参考时段,参考时段的数值是根据对应运动项目的动作特点而设定;

将受压区域数量序列数据中的每个单元时段依次与参考时段进行数值对比,将大于参考时段的单元时段定义为无效时段,在训练时段中减去所有无效时段所获得的时间值即为有效运动时间这一数据;

3)动作循环单位组数的计算

受压区域数量序列数据所对应的训练时段被无效时段隔断而形成若干沿时间间隔排布的时段区间,这些时段区间由除无效时段以外的其他单元时段构成,每个时段区间与一组动作循环单位的训练时段所对应,统计时段区间的数量,即获得动作循环单位组数这一数据;

4)每组动作循环单位次数的计算

A类运算方法中预设有一参照数列,参照数列是假设对应运动项目的一动作循环单位按标准动作在垫体上进行时,预期先后产生的每个受压区域数量数据按产生顺序依次排列而成的数列,将由N个参照数列依次先后排列而形成的数列定义为最大子数列;将一时段区间内所包括的受压区域数量数据按照时间顺序变换为一数列,将此数列定义为受压过程数列,设最大子数列为受压过程数列的子数列,自然数N的最大取值即为对应一组动作循环单位的次数,依次以此对每个时段区间所包括的受压区域数量数据进行运算,由此获得每组动作循环单位次数这一数据;

5)运动量的计算

根据获得的有效运动时间数据,利用对应运动项目所固有的热量消耗公式计算出相应的运动量这一数据。

9.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述的运算方法包括一B类运算方法,B类运算方法所对应的运动项目的一个动作循环单位按标准动作进行时,运动者与垫体接触处的数量不会变化,但某一接触处的压力趋势的变化具有特定顺序,以这压力趋势变化顺序作为辨别特征,可由一训练期间的某一接触处的压力变化状态来推断出动作循环单位训练次数;

B类运算方法包括以下步骤:

1)前置数据处理

将同时受到基于运动所产生的压力作用的一个压电薄膜传感器或多个依次相邻的压电薄膜传感器所在区域均定义为一个受压区域,将对应运动项目的一个动作循环单位进行时运动者与垫体接触处的数量定义为目标数量,将受压区域的数量为目标数量的一个连续时段定义为有效时段,将受压区域的数量不为目标数量的一个连续时段定义为间隔时段,将局部压力变化数据所跨的时段定义为训练时段;

基于最新获取的所有局部压力变化数据,根据受压区域数量是否为目标数量而将训练时段中划分为若干有效时段与若干间隔时段,有效时段沿时间轴呈间隔排布,相邻的两有效时段被间隔时段所隔离,由此输出一个能反映上述有效时段、间隔时段及训练时段三者分布关系的时间参照数据;

2)有效运动时间的计算

B类运算方法中预设有一参考时段,参考时段的数值是根据对应运动项目的动作特点而设定;

将时间参照数据中的每个间隔时段与参考时段对比,将大于参考时段的间隔时段定义为无效时段,在训练时段中减去所有无效时段所获得的时间值即为有效运动时间这一数据;

3)动作循环单位组数的计算

时间参照数据中的训练时段被无效时段隔断而形成若干沿时间间隔排布的时段区间,这些时段区间由有效时段及除无效时段以外的间隔时段构成;每个时段区间与一组动作循环单位的训练时段所对应,统计时段区间的数量,即获得动作循环单位组数这一数据;

4)每组动作循环单位次数的计算

假设对应运动项目的一动作循环单位按标准动作在垫体上进行过程中,可预期压力变化波动最大的一接触处的压力变化过程DW,B类运算方法中预设有一参照波动数据,该参照波动数据记载有可从上述压力变化过程DW中提取且仅能提取出一个的压力趋势变化特征,该压力趋势变化特征由一个压力趋势或多个压力趋势按先后顺序排列构成;

将前述获得的时段区间、有效时段投影至每个局部压力变化数据中,将每个局部压力变化数据中位于有效时段中的部分数据定义为有效数据;

将同一有效时段所对应的所有有效数据进行波动对比,从中筛选出波动最大或并列最大的一有效数据,并以参照波动数据中记载的压力趋势变化特征为参照对该有效数据进行对比分析,统计出该有效数据中压力趋势变化特征前后出现的次数SD;以此依次计算出每个有效时段所对应的次数SD;将一时段区间中所有有效时段所对应的次数SD进行相加,即获得该时段区间所对应的一组动作循环单位的次数,由此一一计算出每组动作循环单位次数这一数据;

5)运动量的计算

根据获得的有效运动时间数据,利用对应运动项目所固有的热量消耗公式计算出相应的运动量这一数据。

10.根据权利要求1所述的一种多功能健身垫,其特征在于:所述的控制器A可对电机2输出轴的转速进行调控。