一种拳击健身辅助机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110604913A(43)申请公布日2019.12.24(21)申请号201910979055.4(22)申请日2019.10.15(71)申请人长安大学地址710064陕西省西安市南二环路中段(72)发明人王国庆王明圣吴轶凡孙士涵(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人贺小停(51)Int.Cl.A63B69/20(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种拳击健身辅助机器人(57)摘要本发明提供的一种拳击健身辅助机器人，通过支架将沙袋固定在轮式底盘上，再通过控制系统对轮式底盘的电机进行控制，完成用户的拳靶训练；该装置不需要特定的训练场地，通过轮式底盘实现不同用户需求能够放置在室内或者室外进行自主训练。不需要陪练人员减少人员投入，同时减少场地大小；相较于双人对打拳击训练，该拳击健身辅助机器人能够在一定范围内自动识别用户的位置，通过控制器控制轮式底盘的移动来自动迎合用户的出拳。CN110604913ACN110604913A权利要求书1/2页1.一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，包括轮式底盘、支架(14)、沙袋(15)和控制系统，其中，支架(14)固定在轮式底盘的上端面，沙袋(15)放置在支架(14)上；所述控制系统与轮式底盘上的电机电连接，用于控制轮式底盘的行进及转动。2.根据权利要求1所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，所述轮式底盘包括单舵轮机构、从动后轮机构和底板，其中，所述从动后轮机构设置有两个，两个从动后轮机构与单舵轮机构呈三角结构布置在底板上；通过底板与支架连接。3.根据权利要求2所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，所述的单舵轮机构包括驱动电机(1)、舵轮架(2)、带传动(3)、转盘轴承(4)、制动器(5)、连接轴(6)、驱动轮(7)、联轴器(8)和转向电机(9)，其中，所述舵轮架(2)为U型结构，所述舵轮架(2)的底板上安装大转轮，所述大转轮的端面上安装转盘轴承(4)；所述转向电机(9)固定在舵轮架(2)的一侧侧板上，转向电机(9)的输出轴通过带传动(3)与大转轮啮合连接；所述驱动电机(1)固定在舵轮架(2)上，所述驱动电机(1)的输出轴通过联轴器(8)与连接轴(6)连接；所述连接轴(6)的自由端穿过舵轮架(3)的另一侧侧板上开设的安装孔与制动器(5)连接；所述驱动轮(7)套装在连接轴(6)上，且置于舵轮架(2)的空腔内；通过驱动电机(1)带动驱动轮(7)的转动；同时，转盘轴承(4)的外圈与底板连接。4.根据权利要求2所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，所述从动后轮机构包括从动轮支撑杆(10)、从动轮安装板(11)、从动轮支撑架(12)和从动轮(13)，其中，从动轮支撑架(12)为U型结构，所述从动轮支撑架(3)的底板与从动轮安装板(11)连接；所述从动轮安装板(11)的上端面四角均设置有一个从动轮支撑杆(10)，通过从动轮支撑杆(10)与底板连接；从动轮支撑架(12)的两个侧杆分别置于从动轮(13)的两侧端面，并通过心轴与从动轮(13)连接。5.根据权利要求1所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，控制系统包括控制器、超声波传感器和红外线传感器，其中，超声波传感器和红外线传感器均与控制器连接；控制器还与轮式底盘上的电机电连接；所述超声波传感器和红外线传感器均固定在支架上；所述超声波传感器用于采集人与支架之间的距离，并把采集到的距离传输到控制器；所述红外线传感器用于检测支架周围是否有人，并将采集的结果传输到控制器；所述控制器根据接收到的红外线传感器传输的结果和超声波传感器传输的距离控制轮式底盘上电机的启停。6.根据权利要求5所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，所述控制器为STM32F407ZGT6型号的单片机。7.根据权利要求5所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，超声波传感器的型号为HC-SR04。8.根据权利要求1所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，所述沙袋(15)通过弹簧机构(16)固定在支架上。9.根据权利要求8所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，所述沙袋(15)为三阶台阶轴结构，分别为第一台阶轴结构、第二台阶轴结构和第三台阶轴结构，其中，第一台阶轴结构、第二台阶轴结构和第三台阶轴结构的直径依次减小；第一台阶轴结构为工作部分；第三台阶轴结构为连接部分；第二台阶轴结构为过渡段。10.根据权利要求9所述的一种拳击健身辅助机器人，其特征在于，所述弹簧机构包括2CN110604913A权利要求书2/2页第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧的长度大于第二弹簧的长度；第一弹簧和第二弹簧之间设置有挡板；所述第三台阶轴结构插入至第二弹簧内，且第二台阶轴结