多功能家居健身器械设计探究

储小伟

摘 要：健身器材是用于锻炼身体的一种器械，其包含跑步机、哑铃等，根据空间可以划分为室内以及户外的，根据用途可以分为专业以及非专业的。在本次论文中，所研究的是多功能的家居健身器械的设计，其是指在室内运用的一种器械。人们足不出户便可以得到身体各个方位的锻炼。本文分析了多功能家居健身器械的基本概念以及设计多功能家居健身器械的意义，并提出了多功能家居健身器械设计的相关策略。

关键词：多功能;家居;健身器械设计;意义;策略

近几年来，随着经济的提升以及人们消费观念的改变，家庭健身器材获得了较好的发展，健身器械的种类也在不断的增多。总体而言，家庭健身器械分为三大类。第一类就是简单的健身器械，结构简单，操作较为方便，可供大多数的家庭人员进行健身，比如哑铃或者是跳绳。第二类是中档类的健身器械，器械结构复杂，功能较全，其包含跑步机、健身车等，在中等家庭中已经有了一种流行的趋势。第三类则是高档类的器械，这类器械价格昂贵，功能比较齐全，可以蹬车、跑步，满足不同的健身需求。

1 多功能家居健身器械的概述

1.1多功能家居健身器械的概念

多功能家居健身器械主要包含两大内容，第一是家居，所设计的健身器材应尽可能的满足个体在家庭中的使用。就当下社会，人们的生活节奏比较快，并没有特别充裕的时间去健身，通过家居健身器材就可以满足人们的这一需求。第二是具备多功能，即是要尽可能的实现个体身体各个方面的锻炼，如要包含拉力器、坐蹬训练器、握力器等[1]。

1.2多功能家居健身器械设计的要求

在设计多功能家居健身器械时，需要在设计方面满足五大要求。第一要能够满足多种体重人群的需求。就目前而言，大多数使用多功能家居健身器械的人员都属于肥胖人员，或者是对自身身材有要求的人员，其具有迫切健身的生理以及心理的欲望。因此，在设计时必须要尽可能的满足多的人群。第二在设计的环节要尽可能的合理，结构也要简单。第三为了便于运输以及移动，可以采用拼裝设计结构，尽可能的占据较少的空间。第四为了降低人们的经济负担，可以不断的优化设计，提升其经济性。第五要实现座椅和健身器的相互转换，这样便于人们可以及时进行休息。

2 设计多功能家居健身器械的意义

设计多功能家居健身器械的意义体现在以下几点。首先随着人们生活水平的快速提升，居民的健身意识逐步增强。但是由于人们日常的工作较为繁忙，生活的节奏较快，很难抽出时间在户外或在健身房或者是户外进行锻炼。因此，设计一款多功能的家居健身器械就可以解决人们在恶劣天气下或者是应酬过多状态下不能锻炼的问题。其次多功能的家居健身器械，可以对现有健身器械单一、价格较高等问题的优化。通过市场调查，了解消费人群和层次，优化传统的家居健身器械，不断的开拓家居健身器械的市场。最后就社会中大多数的人群而言，工作繁忙，应酬较多，身体素质极差。通过融入多功能家居健身器械，便可以满足人们在家中锻炼身体的目的，提升国人的身体素质[2]。

3 多功能家居健身器械设计探究

在上文已经简单分析了多功能家居健身设计的相关要求，再根据市场的分析和研究得出，多功能家居健身器械在设计过程中的功能、原理和相关的结构，下文对其重点进行阐述。

3.1多功能家居健身器械功能设计分析

在设计多功能的家居健身器械时，必须要保证该器械具备常规的健身功能。而且由于是在家中使用，因此不能够占据太大的面积。故在设计的过程中，就可以将健身器和座椅之间实现转换。比如如果是没有健身的状态下，那么健身器材就可以当作座椅来休息。如果是在健身的状态下，该健身器材又可以满足健身的功能。这样既不会过于的浪费空间，又可以达到健身的目的。如在设计多功能家居健身器械时，需要保证其可以满足四大功能，第一使用者可以基于自身的情况，对器材的长度和角度进行调整，以达到仰卧起坐锻炼的目的。第二通过拉伸弹簧的方式，锻炼手臂的肌肉。第三通过脚蹬的方式，锻炼腿部肌肉以及膝盖关节。第四将其设计成折叠款，如若日常不需要使用，则可以直接折叠，便于储存。

3.2多功能家居健身器械设计的工作原理分析

在设计这款多功能家居健身器械时，需要遵循一定的工作原理。将其设计为可以拆卸的连杆机械，通过拼装的方式组成，融入调节和定位功能，如设置不同的定位孔，通过定位孔改变垫板的夹角，以满足不同体格人员的需求。在设计弹簧的拉伸练习时，主要是通过锻炼着拉伸弹簧的方式，使弹簧发生形变，继而达到锻炼手臂肌肉的目的。脚蹬器械的设计是基于自行车的动力原理，在蹬车的过程中，锻炼者的腿部会围绕某个基点进行旋转运动，在运动的过程中，对裸关节以及膝关节进行锻炼[3]。

3.3多功能家居健身器械结构设计

基于市场调查，对多功能家居健身器械在设计过程中的相关要求进行了分析。在此次设计中主要包含了三项重要的功能，分别是弹簧拉升、脚蹬以及腹部的锻炼。因此在搭建整体架构时就主要包含四个部分，分别是机架、拉力结构、腹部锻炼结构以及脚蹬结构。首先是机架，这是多功能家居健身器械在设计环节的基础部分，也是将所有功能联系到一起的重要部分。因此为了保障整个健康器械的稳定性，要合理选取机架的材料，既要保证材料的强度，又要考虑到材质的轻便性。如选择铝合金的材料，以达到对机架各个功能进行支撑，避免机架的变形，还可以实现移动和组装。其次是拉力结构，拉力结构在设计环节，主要包含三个部分，分别是弹簧、弹簧手柄以及把手。锻炼者通过锻炼，拉伸弹簧，使弹簧发生形变，弹簧会有一个初始值，为了能够恢复这个初始值，其就会出现反作用，即和手臂拉伸力量相反作用，给拉伸运动形成阻碍，这样便可以达到锻炼手臂肌肉的目的。另外是腹部锻炼，在设计这部分的锻炼结构时，应包含支撑大小板、大小桶、支脚、勾脚架等。将支撑的小板和螺栓将支脚联系在一起，在使用环节，健身者通过支脚对支撑小板进行作用，以达到支撑受力的目的。最后则是脚蹬结构的设计，该部分的设计包含轴承、连杆、脚踩板、基杆等。通过基于自行车的动力原理，让人的腿部做旋转运动，继而达到锻炼腿部关节以及肌肉的目的。当然，在设计这款多功能家居健身器械时，其不仅可以满足人们的三项健身运动的需求，还可以达到座椅和健身器之间的转换。比如当此健身器械在120度时变为座椅，当调到40度的范围之内，便可供使用者进行各项器材的锻炼。且器材的设计具有折叠性的功能，当不使用时，直接将该多功能家居器械折叠即可。

总而言之，随着全民健身热的兴起，社会中不同层次的群体都开始意识到健身锻炼的重要性。为了满足日常锻炼的需求，一些具有消费能力的人群将健身器材搬到了家中，以在不同的时间段内进行身体的锻炼，达到提升身体素质，陶冶情操的目的。因此在社会上也出现了各种各样的健身器械。作为设计者，在设计的过程中一定要注意家居健身器材的家居性及多功能性的相关原则，比如不仅外观要好、占地面积也要小，同时要保证价格的合理性，能够满足不同人群的需求，这样才能够迎来消费者的喜爱。

参考文献：

[1]杨红春，吴剑锋，唐智川.我国健身路径中常见力量型器材现状特点与开发设计展望[J].包装工程，2017（11）：43.

[2]吉丽，陈国文，李永华.基于需求分析的可调式户外健身器械运动能耗模型研究[J].自动化与仪器仪表，2020（09）：152.

[3]苏东楠. 办公环境下健身器械设计研究[J].北京理工大学，2018（08）：68.

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