作者：郑杨凡

专业：产品设计  学号：221210109  班级：2022级10班

指导教师：王旭东

本作品聚焦“健康中国2030”战略下力量训练普及带来的安全痛点，针对自由重量训练区事故占比高达62.7%的行业现状，以及传统机械防护存在盲区、全智能电控方案成本高且可靠性不足的核心问题，通过313份有效用户调研明确了训练者的核心安全需求，提出“机械为安全底线，电控为体验辅助”的机电融合设计理念，确立了即时性、可靠性、无干扰性、普惠性四大设计原则，最终完成了覆盖卧推、深蹲、硬拉三大核心高风险动作的系统化被动安全防护设计。

作品针对不同动作的风险特征设计了差异化的防护装置：

1. 卧推架双电动推杆同步升降安全系统：采用脚踏触发式双推杆同步托举结构，依托蜗轮蜗杆机械自锁实现防回落，搭配氮气弹簧应急躺板形成双保险，解决了卧推力竭时杠铃压迫胸腔的致命风险，实现单人训练自主自救。

2. 深蹲架离心锁止式防护机构：借鉴汽车安全带离心锁止原理，纯机械触发响应时间不超过8毫秒，结合双侧200kg级氮气弹簧联动抬升模块，实现全行程无盲区防护，有效化解深蹲失速下坠对脊柱和膝关节的冲击伤害。

3. 硬拉V型可调式防砸轨迹辅助架：创新多维度可调V型承托结构，通过斜面导向强制改变杠铃滚落轨迹，缓解硬拉脱手砸脚的行业痛点，同时可辅助规范训练动作，降低腰部损伤风险。

整套系统严格遵循GB 19272-2024《室外健身器材的安全通用要求》，采用通用钢材、工业级电动推杆等标准化部件，综合成本仅为全智能方案的1/4-1/3，维护简单且适配家用与商用场景。作品在保证安全底线的同时，保留了自由重量训练的本质体验，为普惠型健身器材的安全升级提供了全新的技术路径与设计思路。

作者：郑杨凡