本實用新型涉及一種健身車，尤其涉及一種可進行虛擬互動的智能健身車，屬于健身器械技術領域。

背景技術：

隨著人們生活水平的提高，健身運動越來越多的受到關注。以健身車為代表的室內(nèi)健身運動不受霧霾等天氣因素的影響，深受廣大健身愛好者的歡迎。但是，普通的健身車只能讓健身者在車上單調(diào)地騎行，不具備娛樂性和互動性。健身者長時間使用這些健身設備會感到枯燥乏味，從而降低運動健身的熱情和興趣。

為了解決上述問題，人們先后提出過多種技術解決方案。例如在普通的健身車上安裝一個帶顯示屏的電腦，電腦上運行專門為健身設備開發(fā)的游戲軟件。當健身者在健身設備上運動時，騎車或跑步的速度通過電子檢測單元傳給電腦，健身者能夠控制游戲中虛擬人物的騎車或跑步速度，并且可以和游戲中的其他虛擬人物進行比賽，獲得良好的趣味性和互動性。

在專利號為ZL201120444539.8的中國實用新型專利中，公開了一種數(shù)字健身游戲手柄及健身設備。在健身設備上安裝一種數(shù)字健身游戲手柄。該數(shù)字健身游戲手柄由兩個可相對合攏成整圓筒的薄壁半圓筒組成，兩個薄壁半圓筒通過轉(zhuǎn)軸活動連接；在其中一個薄壁半圓筒上設置有按鈕面板，按鈕面板中具有方向按鈕。健身者使用安裝該數(shù)字健身游戲手柄的健身設備，可以做到邊玩游戲邊健身，而且可以通過按鈕面板控制游戲的進度，提升了健身活動的趣味性。

但是，現(xiàn)有的智能健身車只能從視覺效果上體驗游戲，沒有考慮游戲互動過程中的真實性，游戲體驗效果一般，無法滿足用戶深度融合互動的實際需求。真正的室外騎行比賽中運動員一般會保持一個相對固定的踩踏速度，然后根據(jù)路段選擇不同的檔位來獲得最佳的騎行速度和比賽效果。而現(xiàn)有的智能健身車沒有檔位的概念，多人比賽的時候大家為了取得更好的成績都會故意把阻力旋鈕轉(zhuǎn)到阻力最低的位置，然后拼的就是踩踏速度，容易導致踩踏速度過快，這是不科學和不安全的。同時，現(xiàn)有的智能健身車車把一般不能轉(zhuǎn)動，不容易控制游戲中的轉(zhuǎn)向。個別車把可以轉(zhuǎn)動，但表頭也會跟著一起轉(zhuǎn)動，不方便在表頭位置放置手機或平板電腦。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種可進行虛擬互動的智能健身車。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述的技術方案：

一種可進行虛擬互動的智能健身車，包括表頭、車把、前車架、后車架、前底管、后底管、腳踏板、坐墊以及坐墊支桿，其中，所述前底管和所述后底管分別安裝在所述前車架和所述后車架的下方，所述腳踏板通過曲柄分別設置在所述前車架的兩側(cè)，與前車架活動連接，所述坐墊支桿的底端固定在所述前車架上，頂端與所述坐墊連接，其特征在于：

所述表頭固定在所述后車架的頂端；

在所述后車架的頂端，所述表頭的下方設置有支撐桿；所述支撐桿的底端固定在所述后車架上，與所述后車架連接以便當所述車把轉(zhuǎn)動時使所述表頭保持不動；所述支撐桿的頂端通過轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)與所述車把活動連接。

其中較優(yōu)地，在表頭上表面的底部區(qū)域設置有一個支撐插槽，在上表面其它區(qū)域的局部或整體鋪設微吸膠材料。

其中較優(yōu)地，在所述支撐桿和所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)之間，靠近所述支撐桿的位置依次設置有轉(zhuǎn)動方向測量裝置和彈性回復裝置；

其中，所述彈性回復裝置呈環(huán)形，為彈性材質(zhì)，用以使所述車把回到初始位置；

所述轉(zhuǎn)動方向測量裝置用以檢測所述車把的旋轉(zhuǎn)角度。

其中較優(yōu)地，所述車把呈水平，沿中心轉(zhuǎn)軸對稱；

在所述車把的兩端各安裝一組心率傳感器。

其中較優(yōu)地，在所述車把的兩端，靠近所述中心轉(zhuǎn)軸的位置各安裝兩個功能按鍵；

所述功能按鍵兼為界面選擇按鍵、游戲操作按鍵和檔位調(diào)節(jié)按鍵。

其中較優(yōu)地，在所述坐墊的底端設置有坐墊調(diào)節(jié)按鈕，用以調(diào)節(jié)所述坐墊的傾斜角度。

其中較優(yōu)地，在所述坐墊支桿上設置有座架調(diào)節(jié)旋鈕，用以調(diào)節(jié)實時坐墊支桿的長度。

其中較優(yōu)地，在所述后車架的中間位置與所述前車架交叉，通過栓結(jié)構(gòu)進行活動連接。

其中較優(yōu)地，在所述前底管和所述后底管的兩端分別安裝外腳套。

其中較優(yōu)地，在所述前底管兩端，靠近所述外腳套的內(nèi)側(cè)分別設置一個輪子。

本實用新型所提供的可獲得更真實互動體驗的支持虛擬互動的智能健身車，表頭固定不動，車把可以旋轉(zhuǎn)，可通過角位移傳感器采集偏轉(zhuǎn)角度信息，作為游戲內(nèi)的轉(zhuǎn)彎控制信號。同時提供一個不隨車把轉(zhuǎn)動的表頭，表頭提供適用于手機、平板等智能設備的凹槽，表頭表面安裝了微吸膠材料，能夠穩(wěn)定可靠地固定智能設備。車把上設計了功能按鍵，在游戲中可以作為選擇操作按鍵，在非游戲狀態(tài)下可以作為電磁控制檔位調(diào)節(jié)按鍵，產(chǎn)生合適的電磁阻力。另外，在車把上提供偏振器件，能夠在游戲中碰撞時產(chǎn)生震動效果，提升體驗效果，增強游戲的趣味性和真實性。除此之外，該智能健身車可折疊放置，有效地減小了智能健身車占用的空間。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的可進行虛擬互動的智能健身車的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型所提供的智能健身車中，電磁阻力控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型所提供的智能健身車中，表頭、車把與轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

如圖1所示，本實用新型提供的可進行虛擬互動的智能健身車，外觀呈“X”字形狀，包括表頭1、車把2、前車架3、后車架4、前底管5、后底管6、腳踏板7、坐墊8以及坐墊支桿9。其中，前底管5和后底管6分別安裝在前車架3和后車架4的下方，用于支撐、固定健身車，在使用健身車時，保證健身車的穩(wěn)定。在本實用新型所提供的實施例中，在前底管5和后底管6的兩端還可以根據(jù)需要分別安裝外腳套10，減少健身車與接觸地板之間的磨損。

在后車架4的中間位置與前車架3交叉，通過栓結(jié)構(gòu)(圖中未標示)進行活動連接。當使用者使用健身車運動時，栓結(jié)構(gòu)卡死，使健身車固定在一個適宜的高度進行健身；當健身運動完成時，栓結(jié)構(gòu)打開，使前底管5和后底管6盡量靠攏，以減小智能健身車占用的空間。為了方便健身運動完成時，前底管5和后底管6靠攏，在前底管5兩端，靠近外腳套10的內(nèi)側(cè)分別設置一個輪子11，以減少前底管5和后底管6靠攏時，健身車與地面的摩擦。

坐墊支桿9的底端固定在前車架3上，頂端與坐墊8連接。在坐墊8的底端設置了一個坐墊調(diào)節(jié)按鈕12，通過坐墊調(diào)節(jié)按鈕12可以根據(jù)需求的習慣調(diào)節(jié)坐墊8的傾斜角度，以提高健身過程中的舒適度。在坐墊支桿9上設置有座架調(diào)節(jié)旋鈕13，通過座架調(diào)節(jié)旋鈕13可以調(diào)節(jié)坐墊支桿9的長度，進而調(diào)節(jié)坐墊8的高度，以適用不同身高的使用者的鍛煉需求。腳踏板7通過曲柄14分別設置在前車架3的兩側(cè)，與前車架3活動連接。

在前車架3內(nèi)部設置有電磁阻力控制裝置，如圖2所示，該電磁阻力控制裝置通過在車輪15附近安裝電磁阻力器件16及相應控制電路(圖中未標識)實現(xiàn)，電磁阻力分為若干檔位，可以適應不同使用者的需求。阻力的控制方式主要包含兩種。在游戲過程中，阻力的大小由軟件和車把上的功能按鍵共同控制。其原理與可変速自行車的阻力變化原理一致：當軟件中上坡或下坡時，阻力會自動增加或減少；同時，也可以通過功能按鍵更換車的檔位，檔位越高，阻力越大，此時同樣的踩踏速度在游戲軟件中會獲得更快的虛擬騎行速度。用戶騎行時的阻力，取決于用戶選擇的檔位級別和游戲場景中運動路線的坡度等，自動調(diào)節(jié)阻力的大小，達到較好的沉浸式體驗效果。通過軟件控制阻力大小是游戲領域的常規(guī)技術手段，不是本實用新型的創(chuàng)新點，在此就不再贅述了。在不連接游戲的情況下，阻力由車把上的功能按鍵控制，控制方式自動識別自動匹配。阻力信息同時通過控制電路反饋給軟件端，軟硬件端的阻力信息保持一致。其中，阻力由車把上的功能按鍵控制在下文進行詳細描述。阻力信息通過控制電路反饋給軟件端，調(diào)節(jié)軟件端的阻力信息為游戲領域的常規(guī)技術手段不是本實用新型的創(chuàng)新點，在此就不再贅述了。

在后車架4的頂端設置有表頭1，表頭1固定在后車架4上，不隨車把轉(zhuǎn)動。如圖3所示，表頭1在整體上略呈矩形。在表頭1上表面的底部區(qū)域設有一個外緣高、中間低的支撐插槽，在上表面其它區(qū)域的局部或整體鋪設微吸膠材料。該微吸膠材料可以采用微吸納米材料或其他可移膠材料。該微吸膠材料對于背面光滑平整的產(chǎn)品均可直接吸附，同時方便取下，可重復使用。這樣，健身者隨身攜帶的手機或者平板等智能設備可以相對牢靠地吸附在表頭的上表面。通過支撐插槽，進一步保證這些智能設備不會因為自身重力而向下滑脫。上述結(jié)構(gòu)設計保證了在健身車震動與側(cè)向傾斜時，健身者的移動終端能牢牢固定在表頭上，確保了設備安全，同時也保障了運動者的安全，而且智能設備從智能健身車表頭上安放或取下均很方便。表頭固定在后車架4上，不隨車把轉(zhuǎn)動，加上表頭表面的凹槽結(jié)構(gòu)以及微吸膠材料，能夠穩(wěn)定可靠地固定智能設備。

如圖3所示，在后車架4的頂端，表頭1的下方設置有支撐桿17，支撐17的底端固定在后車架4上，與后車架4連接并保持相對靜止，頂端通過轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)18與車把2連接，車把2可以自由轉(zhuǎn)動。在支撐桿17和轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)18之間，靠近支撐桿的位置依次設置有轉(zhuǎn)動方向測量裝置和彈性回復裝置(圖中未標識)。其中，彈性回復裝置呈環(huán)形，為橡膠等彈性材質(zhì)，可以滿足車把的自由旋轉(zhuǎn)。當健身車與外部游戲機連接進行游戲時或者進行健身時，使用者可以轉(zhuǎn)動車把，而轉(zhuǎn)動方向測量裝置可以檢測轉(zhuǎn)動方向，進而靈活控制游戲的方向。當受到外力時，車把可以在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，當外力撤去時，車把會在材料自身的回彈力作用下回到初始位置。轉(zhuǎn)動方向測量裝置包含能夠檢測目前車把旋轉(zhuǎn)角度的傳感器，可以是通過角速度傳感器監(jiān)測轉(zhuǎn)動角度，也可能是角位移傳感器，或者是其他能夠測量車把旋轉(zhuǎn)角度的技術途徑。并將獲取的轉(zhuǎn)動信號傳輸?shù)杰浖?，作為游戲中轉(zhuǎn)彎的控制信號，偏轉(zhuǎn)角度越大，游戲中的轉(zhuǎn)彎幅度越大。通過轉(zhuǎn)動信號控制游戲中的轉(zhuǎn)彎幅度是游戲領域的常規(guī)技術手段，并不是本實用新型的創(chuàng)新點，在此就不在贅述了。轉(zhuǎn)動方向測量裝置，同時提供機械零位校準，能夠輸出準確的轉(zhuǎn)向角度。

車把2呈水平，沿中心轉(zhuǎn)軸對稱。車把的兩端各安裝了一組心率傳感器(圖中未標識)當健身者使用健身車健身時，雙手握住車把，觸碰到車把上安裝的心率傳感器，可以實時獲得健身者健身時的身體參數(shù)。在車把的兩端靠近中間的位置各安裝了兩個功能按鍵，功能按鍵兼有界面選擇功能與進行游戲娛樂時的控制功能，同時能獨立作為檔位調(diào)節(jié)按鍵，能根據(jù)當前連接狀態(tài)自動匹配。例如，當智能健身車執(zhí)行界面選擇功能時，功能按鍵分別是前后選擇鍵和確認返回鍵；當智能健身車執(zhí)行游戲娛樂功能時，功能按鍵分別變成確認取消鍵和左右轉(zhuǎn)向鍵。在不連接軟件的狀態(tài)下，功能按鍵能作為檔位調(diào)節(jié)按鍵，通過檔位調(diào)節(jié)按鍵可以調(diào)節(jié)控制電路中電流大小，進而改變電磁阻力器件的磁場強度，進而調(diào)整健身車的阻力大小。在車把內(nèi)部各安裝了一個偏振元件，能夠與游戲配合，在虛擬碰撞時觸發(fā)震動，增強沉浸式體驗效果，提供更好的互動體驗效果。

下面對健身者使用本可進行虛擬互動的智能健身車的過程進行詳細說明。

當健身者使用健身車健身時，將手機、平板電腦等智能設備放在表頭1上，雙手握住把手2，兩側(cè)把2的一組心率傳感器可以獲得健身者健身時的身體參數(shù)。在健身過程中，健身者可以通過有線或無線方式與表頭放置的平板電腦或手機等智能設備相連通，還可以通過表頭上放置的平板電腦、手機等觀看視頻節(jié)目。在玩游戲時，可以根據(jù)游戲情景進入實景模擬，當游戲過程中需要爬坡時，電磁阻力控制裝置根據(jù)坡度自動調(diào)節(jié)阻力大小。當用戶開始騎車時，可以用低檔，這樣阻力小，起步快；當需要加速時，可以切換到高檔，此時阻力增大了，但車速也快了。當游戲需要轉(zhuǎn)彎時，可以自由轉(zhuǎn)動車把，控制游戲方向，同時表頭保持不動，在保證游戲真實性的同時，又能保證表頭呈現(xiàn)的游戲場景固定不晃動，同時防止智能設備在健身游戲過程中由于固定不到位而造成的損壞。

綜上所述，本實用新型所提供的可進行虛擬互動的智能健身車，表頭與車后架固定連接，保證在健身過程中表頭固定不動，既能保證表頭呈現(xiàn)的游戲場景固定不晃動，同時防止智能設備在健身游戲過程中由于固定不到位而造成的損壞。另外，車把通過轉(zhuǎn)動裝置與支撐桿連接，可以根據(jù)游戲需要靈活地轉(zhuǎn)動方向，提高了游戲的真實性。除此之外，車把上的功能按鈕可以作為游戲操控器，配備了阻力調(diào)節(jié)，震動等交互式體驗設計，可以做到邊玩游戲邊健身，提升了健身活動的真實性和趣味性。該可進行虛擬互動的智能健身車可折疊，輕巧便攜，適合在家庭空間使用。

以上對本實用新型所提供的可進行虛擬互動的智能健身車進行了詳細的說明。對本領域的技術人員而言，在不背離本實用新型實質(zhì)精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對本實用新型專利權的侵犯，將承擔相應的法律責任。