健身器材标准的介绍

健身器材与健身 2008-12-31 16:07 阅读43 评论0
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室内健身器材主要的检测标准有欧盟的EN 957、美国的ASTM F1250、日本的JIS T1214、AS 4092等，其中以欧盟所制定的EN 957最为完整且严谨，也是国外买主们最常用来要求制造商设计与生产其产品的安全性规范。我们就以EN 957为主轴来介绍室内健身器材的安全性检验与测试。
从使用者的角度来看，可以将室内健身器材大致分成肌肉/力量训练设备以及有氧训练设备两个大类。这个分类无论从室内健身器材所提供的健身的目的、制造商生产产品的性质来看，都是一个简单而明了的分类。而EN 957稍稍复杂一些，它有三个分类方式，首先它以类型分类，例如跑步机所依据的标准为EN 957 Part 6，其类型为type 6；其次使用类?则有H类（家用型）、S类（专业及／或商业使用）；精度类?区分为A级（高精度且有额外耐久需求）、B级（中等精度且有额外耐久需求）及C?（{zd1}精度且无性能显示器或指定的制动力）。

在EN 957中，Part 1是一个通用性的规范，广泛用于所有的室内健身器材；Part 2及Part 4分?定义及击规范了力量训练设备、力量训练台的安全性要求；Part 5是属于健身脚踏车的特定规范；Part 6为跑步机的专用标准；Part 7是划船机使用的特定标准；Part 8则包括了踏步机、爬梯机与爬山机；Part 9属于椭圆机的特定标准。其中EN 957 Part 2（力量训练设备）在2003年有了新的修订版本，EN 957 Part 9（椭圆机）是在2003年成为正式标准。值得一提的是，EN 957?没有涵盖儿童使用的设备以及作为医疗用途的设备。

在这里，我们?不对各单项室内健身器材逐一的说明，而是将标准以其安全检测的要求分成：安全性检验、静态测试与动态测试做综合性的介绍。

▲室?健身器材的安全性检验

安全性检验包括外部结构检验、安全机构和防锁死机构几个部分。外部结构的检验主要有：(1) 危及到使用者安全的剪力点与拉入点、(2)防止手及脚伸入的陷入点、(3)锐利边和角的保护、(4)温升测试、(5)累积重量的安全检验等五个部分。(1)、(2)、(3)三个部分几乎所有的健身器材都必须列入检验。拉入点的测试经常会使用一些测试手指或测试脚来检查,跑步机，这一部份必需参考EN 71及EN 292的测试手指相关规定。

温升测试常见于健身脚踏?、跑步机等有氧式健身器材，在某些健身器材上会在耐久测试中量测使用者可接触表面的{zg}温度。累积重量的安全检验通常用在肌肉/力量训练器材上，这些重量的位置安排以及其累积重量高度也有一定的安全性考虑。

安全机构和防锁死机构经常使用在肌肉/力量训练器材的安全检查，安全机构里面，特?是针对紧急停止装置的要求比较严格，例如跑步机的紧急停止开关的相关规定以及紧急脱离措施。

▲室?健身器材的静态检测

静态检测可分为整体结构负荷测试、整体结构稳定性测试以及重要零组件的检测等三部份。整体结构负荷测试又可分为内部负荷测试与外部负荷测试两个部分。内部负荷测试是用来模拟使用者在正常使用训练器材时作。

用于设备结构上的负载。外部负荷测试则将可能加诸于训练器材上的负载列入考虑。有时在标准中仅以静态负荷来表示此项测试。整体结构负荷测试根据H类或S类的使用类?可能有不同的要求。

内部负荷测试常以身体重量（100公斤）的倍数，作用于正常使用状态下受力最频繁的位置，量测其弹性变形或{yj}变形量。对于悬臂梁型式的受力状态，变形量不得超过悬臂梁长度的1/150，其它型式的受力状态不超过其?度的1/100。外部负荷测试以厂商标示的{zd0}负荷的倍数（或其它计算方式），作用于受力或承受弯矩{zd0}的位置，量测其变形量或者观察是否有破坏情形。

整体结构的稳定性通常以人体实测为主。其目的是测试训练设备在正常使用状态下，在器材提供的运动方向或其它方向上是否有可能造成结构的不稳定（倾倒或翻覆）。稳定性测试常见于一些有氧式训练器材上，若器材提供了调整结构的方式，则必需选择其极端的情?加以测试。例如跑步机的结构稳定性测试是以一个100公斤的测试人员，在时速8 ~ 10公里的速度下，在运动方向的+/- 10度之间以及非运动方向的5度方向测试。如果跑步机的高度为可调整的话，需测试其可调整的{zd0}高度与最小高度。

在肌肉/力量训练器材中常见的重要零组件有：滑轮／绳索组、绳索、绳索及皮带、杠铃、握把、脚踏板等；有氧训练器材中常见的重要零组件有：把手／竖杆组、握把、飞轮、自由轮、座椅／竖杆组、脚踏板或脚踏平台等。在某些承受负荷的主要零组件对于H类及S类器材有不同的安全要求。在EN 957中对于这些直接或间接承受使用者负荷的零组件根据同训练器材特?制定其相对应的测试方法来加强其安全性。其中有些特殊要求，例如绳索、皮带及链条为预防破断，应有{zd0}可能抗拉力的六倍的安全因数。
▲室内健身器材的动态测试

健身器材动态测试包括耐久测试以及不同精度等?的额外要求。耐久测试主要模拟各器材在使用状态下的耐用程度。几乎每项的测试方法均因器材的功能而有很大差异。耐久测试通常对于使用类?（H类及S类）可能有不同的测试要求。不同精度等?的额外要求主要是根据精度等?（A类、B类、C类）对器材有程度不一的精度要求。

具备耐久测试要求的健身器材包括：力量训练器材、跑步机、划船机、踏步机及椭圆机。除了力量训练器材之外，器材的耐久测试都会因使用类别而有不一样的要求。通常家用型健身器材的测试次数为12,000次，商用型为100,000次。而测试负荷与测试方法则因不同机型有着相当大的差异。例如踏步机与椭圆机的测试方法很接近，{zd0}的区?是测试路径（运动路径）的不同。椭圆机的运动路径是一个近似椭圆的路径，踏步机基本上是一?圆弧形路径，这个差异造成测试设备在设计上的不同。

健身器材依据阻力的产生方式，有速度无关训练设备及速度相关训练设备的不同，测试方法也需要加以调整。速度无关的训练设备通常在某一额定负荷（阻力或功率）下，以固定的转速加以测试。速度相关的训练设备则以固定的负载来测试（依据健身设备提供的制动功率来决定测试负载）。

所有的有氧式健身器材（EN957 Part 5 ~ Part 9）都有不同精度类别的额外要求。对于划船机、踏步机、爬梯机、爬山机、椭圆机来说，不同精度类?的额外要求很类似，它们主要是针对A类等级来规定。比较测试动力输入与器材动力显示值的误差。测试时量?值与器材显示值误差应在+/-10%以内（若测试值在50W以下时误差应在+/-5W以内）。这个量?的数值应至少有10分钟时间平均值。而量测设备必需有+/-1%的精度。同时制造商应该在使用手册中说明输入动力对于动力显示值的计算方式。

跑步机的分类要求包括A/B/C类要求、测试依据、量测设备精度、电动/非电动跑步机做了非常完整的定义，细节部分请参考EN957-6表1。特?的是健身脚踏车?没有耐久测试的要求，然而它在不同精度类?要求上最严谨，测试的项目也最多。主要有不同类别的制动扭矩测试、长时间负载的变异性测试、间歇性测试、功率测试等。

在此介绍中，我们希望帮助读者在室内健身器材的安全要求与检验测试这个主?上面可以获得一个完整的概念，因此刻意略去许多细节。期望可以以此作为您进一步深入研究室内健身器材的基础，文中或有疏漏之处，也希望业界前辈们不吝指教。