可多方位训练的普拉提健身器材及其覆皮装置和加工方法与流程

本发明属于运动器材，尤其是一种可多方位训练、全能力量屈伸的普拉提健身器材及其覆皮加工辅助装置和加工方法。

背景技术：

1、普拉提稳踏椅和普拉提木梯桶是两种广受欢迎的普拉提训练器材,各自侧重于不同的训练重点和效果。

2、稳踏椅主要用于对下肢和核心肌群进行训练。附图1所示的是常见的一种稳踏椅01包括坐椅011、踏板012、弹力装置013和扶手014等部件。坐椅包括两侧板和顶板;踏板后部连接在两侧板底部,前部延伸至坐椅前部;弹力装置连接在坐椅后部支架和踏板之间;两侧板外侧各有插管,扶手插入插管。稳踏椅实际使用中，如果使用者是儿童、孕妇、老人,那么通常还需要进一步提高稳定性，一般的提升方式是与地面作连接固定。

3、附图2所示的是常见的一种普拉提木梯桶02，包括固定框架021、梯架022、躺桶组件023等部件, 躺桶组件023包括躺桶024和两块将躺桶024跨接的侧板025，其中躺桶呈沿圆柱体轴线切开的半圆柱体，且具有圆弧表面的一侧朝向上方。躺桶的弧面表层为柔性结构，由粘在弧面骨架上的发泡材料和将发泡材料进行包覆固定的皮革或弹性的布料组成。木梯桶的特点是整体为固定结构,体积和重量大,稳定性好。它主要用于全身力量、柔韧性和平衡能力训练。

4、基于附图1和附图2的基本结构，中国实用新型专利公开号cn215310019u公开了一种运动康复矫正梯桶椅，该椅在爬梯和躺桶之间的一侧设置了坐蹬机构，供用户进行踩踏以进行腹部和腿部锻炼。该坐蹬机构实际上也是稳踏椅的结构，但是这种组合方式在功能上由于使用者的体位是被梯架022所限制的，所以功能上并不能达到稳踏椅原来所具有的全部训练功能。

5、受到以上启发，我们进一步研究和分析了稳踏椅和木梯桶的结构，将它们作了更好的结合，以弥补各自的缺陷，优化和改进出一种更为合理的普拉提组合运动器材。我们的研究结果显示，通过将稳踏椅和木梯桶相融合，可以实现更多样化的训练方式和更全面的身体锻炼。

6、另一方面，对于躺桶024的制作，现有产线需要大量的人工介入，这是由于躺桶表层的皮革或布料在对发泡材料进行包裹固定时，需要人工不停的去舒展和拉紧表层，同时采用气钉逐点将皮革或布料连接到骨架，过程中作业人员还需要时常的转换躺桶024的位置，以通过将皮革或布料对称的拉紧和兼顾是否出现褶皱的方式去逐点固定直至全部完成，这种生产方式劳动强度大，生产效率低，还由于存在人为的不确定因素，在美观效果上容易出现瑕疵。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提供了一种新型的普拉提健身器材，它具有可滑动和锁定的改进稳踏椅和可扩展伸缩的椅子，为用户提供了更多的健身选择，增强了设备的功能性、适应性和可调性，使得普拉提练习更加个性化、灵活和全面。

2、本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种普拉提健身器材，包括：一个可以平稳放置在地面上支撑坐在或站在上部的使用者的固定架；固定架包括两根平行设置的底梁；

3、 固连在固定架一端向上延伸的爬杆架； 健身器材还包括在固定架的另一端可滑动和锁定设置的改进稳踏椅；改进稳踏椅包括两块分别相对两根底梁可滑动和锁定的侧板，安装在两块侧板上端的椅面，侧板和椅面共同构成盒状框架结构，改进稳踏椅还包括相对侧板滑动方向可滑动和锁定的藏于或外露于盒状框架结构的扩展伸缩椅，安装在构成盒状框架结构上一对分开的踏板和给踏板提供张力的弹力装置；

4、扩展伸缩椅整体位于踏板的上方，当扩展伸缩椅向远离爬杆架一侧滑动时，将压迫踏板至展开的水平状态，此时，踏板和弹力装置被扩展伸缩椅基本覆盖，这样在触觉反馈上给人以简洁美观，同时，用户可以通过扩展伸缩椅和改进稳踏椅组合出不同的训练模式。

5、这款普拉提健身器材主要包括固定架、爬杆架以及改进稳踏椅。特点在于，它在固定架的另一端增加了一个可滑动和锁定的改进稳踏椅。这种设计使得用户可以根据个人健身需求，调整改进稳踏椅的位置，从而为用户提供更加灵活、多样的健身选择。与现有技术相比，该设计可以提高普拉提健身器材的适应性，满足更多用户的需求。

6、作为优选，弹力装置是一个或多个弹性构件。权利要求指出，弹力装置是一个或多个弹性构件。这意味着，踏板的张力可以通过增减弹性构件的数量来调整，以适应不同使用者的体质和健身需求。这样的设计增强了设备的可调性，相比现有技术更加个性化。

7、作为优选，在改进稳踏椅上叠套设置改进躺桶；改进躺桶包括呈沿圆柱体轴线切开的半圆柱体的骨架，粘在骨架弧面上的柔性材料，将柔性材料包覆并与骨架固定的弹性面层，固连在骨架底面的封板和在骨架侧面作为面层的第一围板、第二围板、第三围板、第四围板，所述封板和各个围板组成一个框架结构，结构的内空形状尺寸与椅面外围的形状尺寸一致。在改进稳踏椅上叠套设置了改进躺桶。这样的设计增强了器械的功能性，不仅可以进行传统的普拉提练习，还可以通过躺桶进行更多的健身活动。相比现有技术，这种设计更加全面，增加了器械的使用场景。

8、本发明还提供了一种覆皮辅助装置，它透过各个特定机构的配合，可以替代人工对普拉提躺桶的半成品进行面层放料、裁切、抻展和包覆、定位和锁紧，大大提高了普拉提躺桶制作效率和产品质量。

9、该辅助装置包括：

10、用于载运多个功能构件的平移机构，它包括平行设置的两根导轨，与两根导轨通过多个滑块滑移配合的安装平台；

11、替代人工敷设的面层放料机构，它包括固定在安装平台上各两个相对于中心对置的轴承架和放料架，转动连接在两个轴承架之间的放料辊，转动连接在两个放料架之间的多个过渡辊，其中一个过渡辊连接动力电机；

12、替代人工裁切的面层裁切机构，它包括分别在两个放料架上固定安装的气缸，气缸伸缩自由端的端部具有安装座，在两个安装座之间固定设置的型材导轨，安装在型材导轨上的滑动刀座；

13、将覆皮未固定的半成品进行锁紧的锁紧定位机构，它包括抱紧组件，抱紧组件包括固定抱块，位于固定抱块两侧的各一个活动抱块，两个活动抱块均在领近固定抱块的一侧与基座平台的边框铰接，还包括分别独立推动活动抱块转动的第一动力气缸和第二动力气缸；

14、将配割好的弹性面层进行必要的展平和包覆的抻展包覆机构，它包括位于固定抱块两侧分别与其中一个活动抱块同轴铰接的两个铰转框架，在每个铰转框架上远离铰接一端的伸缩档，本体固定安装在铰转框架下方其伸缩件固定连接伸缩档的两个抻展气缸，分别推动两个铰转框架转动的第三动力气缸和第四动力气缸，铰接在每个伸缩档远离固定抱块一侧的面层夹紧件，本体固定在抻展气缸的伸缩自由端其伸缩杆铰接在面层夹紧件上的夹紧气缸；

15、该辅助装置，首先，平移机构携带功能构件在导轨上进行移动，将功能构件送至指定的工作位置；面层放料机构接管工作，动力电机驱动下使面层经由放料辊和多个过渡辊顺利地铺设在锁紧定位机构上；

16、接着，面层裁切机构工作，气缸推动滑动刀座沿着型材导轨移动，对面层进行精确裁切；

17、然后，将半成品放入锁紧定位机构，抻展包覆机构开始工作，通过两个面层夹紧件夹紧面层端部，两个抻展气缸抻展面层，最后铰转框架围绕半成品绕转，对弹性面层进行展平和包覆，使之完美贴合在半成品上，最后，通过抱紧组件将面层和半成品一起锁紧，确保其在后续操作中保持稳定。

18、具有自动化的面层放料机构、面层裁切机构、锁紧定位机构和抻展包覆机构，能够自动完成面层放料、裁切、半成品锁紧和展平包覆等步骤，降低了生产复杂性和工作强度，提高了生产效率和产品质量。

19、作为优选，两个活动抱块和一个固定抱块的工作面为弧度与躺桶弧度一致的内凹弧面。活动抱块和固定抱块的工作面为弧度与躺桶弧度一致的内凹弧面，这可以确保覆皮辅助装置与改进躺桶的弧度完全匹配，提高了锁紧定位的精确性，使得产品质量更加稳定。

20、作为优选，在铰转框架与伸缩档之间设置导向机构。铰转框架与伸缩档之间设置导向机构，使得抻展包覆机构工作时能够更加平稳、精准，改善了抻展包覆的效果。

21、作为优选，面层裁切机构还包括用于将驱动滑动刀座沿型材导轨移动的切割动力传动系统。通过切割动力传动系统驱动滑动刀座沿型材导轨移动，提高了面层裁切的效率和精度。

22、作为优选，平移机构还包括用于驱动安装平台沿导轨移动的平移动力传动系统；平移动力传动系统包括在每根导轨相邻设置的齿条，与齿条啮合的齿轮，与齿轮同轴设置的锥齿轮组，将两个锥齿轮组连接的同步轴，固定在安装平台并与同步轴带传动连接的驱动电机。平移机构包括驱动安装平台沿导轨移动的平移动力传动系统，这使得平移机构的运动更为精确、流畅，有助于提高整个覆皮辅助装置的工作效率和准确性。

23、本发明还提供了一种举升机构，其通过齿轮组、弯臂、撬杆和举升气缸等部件的合作，实现在面层放料过程中半成品的精确抓取和搬运，从而大大提高生产效率和作业精度，减少了人工操作和相关风险。

24、举升机构包括：分别固定安装在每个放料架外侧的齿轮组，一端与其中一个齿轮固连的弯臂，另一个齿轮具有延伸臂的扇齿，两个端部分别与两个扇齿的延伸臂固连的撬杆，基体固定在安装平台上，其伸缩自由端通过支座可转动地套接在撬杆上的举升气缸，弯臂的另一端为自由端，在两个弯臂的自由端上均设有推进组件，推进组件包括座体，安装在座体中的推进气缸，以及在推进气缸伸缩杆体自由端固连的伸入块。这种机构包括了齿轮组、弯臂、撬杆和举升气缸等部件，形成了一个高效的举升系统，用于在面层放料过程中抓取和搬运半成品。这种结构有效提高了生产效率和作业精度，减少了人工操作和相关风险。

25、作为优选，伸入块的形状与待抓取物体的孔匹配。与现有技术相比，主要有以下有益效果：伸入块的形状与待抓取物体的孔匹配，这样可以保证在抓取物体时能够更好地稳定和控制物体，减少物体的滑动和摔落，提高了搬运的安全性和准确性。

26、作为优选，伸入块被制作成可拆换的模块。伸入块被制作成可拆换的模块，这样可以根据不同的物体类型和需求更换不同的伸入块，提高了举升机构的适用性和灵活性。

27、作为优选，举升机构采用的是齿轮传动的杠杆式撬动举升结构，能够短行程高效举升。举升机构采用齿轮传动的杠杆式撬动举升结构，这种结构能够实现短行程高效举升，提高了举升机构的工作效率，同时降低了能耗，节约了资源。

28、本发明还提供了一种推进组件，是针对前述推进组件的优化，用以保持半成品在拿取、举高以及最后放下的全过程中的重心平衡，从而增强举升机构在处理弧面等复杂形状物体时的稳定性和精确性。

29、所述推进组件包括：座体，固定安装在座体中的推进气缸，可滑移安装在座体中的推进架，推进架包括与推进气缸的伸缩杆体自由端连接的外接板，一端与外接板固连且整体紧密滑动于座体的导杆，与导杆另一端固连的内接板；在内接板远离外接板一侧固定设置固定轴，连接座可紧密转动地套设在固定轴的自由端。与现有技术相比，主要有以下有益效果：

30、推进组件包括座体、推进气缸、推进架，以及各种连接板和固定轴等结构，这使得推进组件的结构更加稳定，工作更加可靠。特别是推进架，能够与推进气缸的伸缩杆体自由端连接，使得推进动作更为流畅，工作效率更高。

31、作为优选，连接座朝向内接板一侧的底面设有限位槽，固定轴中设有进入限位槽的挡杆，连接座可转动的范围是挡杆与限位槽之间的活动范围。连接座的底面设有限位槽，固定轴中设有进入限位槽的挡杆，使得连接座的转动范围被限制，从而避免了连接座的过度旋转，增强了安全性和可靠性。

32、作为优选，限位槽为弧形。限位槽为弧形，可以在限定连接座转动范围的同时，使得连接座的转动更为流畅，降低了因突然受阻导致的冲击和损伤，进一步提高了设备的安全性和使用寿命。

33、作为优选，在连接座朝向内接板一侧的底面与内接板之间设置复位扭簧。在连接座的底面与内接板之间设置了复位扭簧，能够使连接座在完成动作后自动复位，同时也保证了设备的连续稳定运行。

34、作为优选，复位扭簧预设为空载时安装在连接座上的伸入块被扭簧扭力和限位槽、杆的配合限定在一个统一的初始位置。扭簧预设为空载时，安装在连接座上的伸入块被扭簧扭力和限位槽、杆的配合限定在一个统一的初始位置，这样可以保证每次操作都从统一的初始位置开始，保证了设备的工作精度，同时也降低了设备因操作失误导致的损伤风险。

35、综上，这个推进组件的设计使得半成品在被提升时，即使因弯臂的绕转导致其重心发生改变，也能通过复位扭簧的预设扭力与重心变化产生的扭转力形成对抗，使得半成品始终处于重心稳定的状态，从而提高了半成品举升过程的稳定性和精度。

36、本发明还提供了一种覆皮加工辅助流水线的作业方法， 它详细描述了一个全面的工作过程，包括面层放料、切割、抻展、搬运、覆盖和固定等步骤。这使得覆皮加工变得更加自动化和高效，减少了人工操作和潜在的错误。

37、包括以下步骤：

38、a 预先将两个活动抱块和两个铰转框架通过相应的动力源控制至展平的状态，将面层夹紧件通过相应的动力源控制至打开的状态；

39、b 平移机构移动，带动面层放料机构来到位于远端的伸缩档，动力电机启动放料，弹性面层的起始头下放进入面层夹紧件的夹持区域，动力电机停止，夹紧气缸启动，面层夹紧件夹紧弹性面层的起始头；

40、c 平移机构向另一侧的伸缩档移动，同时，动力电机再次启动放料，弹性面层沿行进路线铺设面层，平移机构移动直至到另一侧的伸缩档下方；

41、d 面层裁切机构启动切断弹性面层，切断之后料端自动下落至该侧的面层夹紧件的夹持范围内，夹紧气缸启动，面层夹紧件夹紧弹性面层的料端；

42、e 两边的各两个抻展气缸同时启动外抻，待覆皮的弹性面层被抻开展平；

43、f 平移机构移动至输入的半成品一侧，举升机构启动将半成品搬运到锁紧定位机构中；

44、g 两个铰转框架在相应动力气缸的推动下围绕半成品向上绕转，直至完全包覆半成品；

45、h 下压气缸启动，下压梁板自上向下压紧半成品，两个活动抱块在相应动力气缸的推动下逐渐从两侧压紧被面层包覆的半成品，再将两个面层夹紧件松开，将两个铰转框架复位；

46、i 采用码钉等固定件将弹性面层与骨架连接，完成后割除多余料头，最后松开下压梁板和活动抱块，平移机构带动举升机构将完成面层包覆的半成品搬运至上下料传送组件输出。

47、作为优选，其中在步骤b中，通过平移动力传动系统驱动平移机构移动至相对应的伸缩档下方。这项权利要求明确了在步骤b中，平移动力传动系统驱动平移机构的移动，更详细地描述了设备的操作过程，有助于提高操作的精确性和效率。

48、作为优选，其中在步骤d中，面层裁切机构切断弹性面层后，料端自动下落至对应的面层夹紧件的夹持范围内，随后启动夹紧气缸，使面层夹紧件夹紧弹性面层的料端。切断后的面层能够自动下落到对应的面层夹紧件中，然后被夹紧气缸夹紧，这个设计使得操作更加流畅和高效，提高了加工速度。

49、作为优选， 其中在步骤a中，两个活动抱块和两个铰转框架通过相应的动力源控制至展平的状态，并通过传感器检测和确认其在预定的位置。预先控制和检测两个活动抱块和两个铰转框架的位置，能够确保设备的正常运行，减少设备故障和错误的可能性。

50、作为优选， 其中在步骤i中，固定弹性面层与骨架的连接不仅限于使用码钉，还可以包括使用胶水、热熔接、焊接或其他适当的固定方式。除了使用码钉外，还可以使用胶水、焊接等其他方式固定弹性面层和骨架，增加了操作的灵活性和适用性。

51、综上，本发明与现有技术相比具有如下优点：

52、1、高效的自动化操作：整个系统通过精确的机械装置和明确的操作步骤进行自动化的覆皮加工。从面料的放置、切割、展开，到最终的覆盖和固定，这个流程都被精确和高效地执行，大大提高了生产效率和质量；

53、2、灵活和多元的加工方式：不仅可以通过码钉来固定弹性面层和骨架，还可以使用胶水、焊接等其他方式，这增加了工作的灵活性和适应性；

54、3、高精度和高质量：通过精密的机械设计和自动化操作，确保了覆皮加工的精度和质量。例如，精确的平移机构、裁切机构、举升机构以及细致的推进组件设计，都有助于提高覆皮加工的精度和质量；

55、4、减少错误和故障：通过预设位置和动作的检测，能够及时发现和纠正错误，减少设备故障和操作失误的可能性，提高设备的稳定性和可靠性；

56、5、适应性强：通过采用可拆换模块的设计，可以轻松应对不同孔洞形状的工件，提高了设备的适应性。

57、总的来说，这项发明提供了一种高效、精准、稳定且灵活的覆皮加工解决方案，有助于提高生产效率和产品质量，降低错误和故障的风险，提高设备的适应性和灵活性。