本實(shí)用新型涉及運(yùn)動(dòng)器械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)及模擬滑雪儀。

背景技術(shù)：

模擬滑雪儀，是結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并綜合生物學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科，以用于實(shí)現(xiàn)模擬滑雪運(yùn)動(dòng)的大型儀器設(shè)備。模擬滑雪儀能夠在室內(nèi)或室外非滑雪場(chǎng)地進(jìn)行逼真有效地滑雪訓(xùn)練，使用戶獲得真實(shí)、動(dòng)感、刺激的體驗(yàn)。

模擬滑雪儀進(jìn)入中國(guó)，無(wú)疑會(huì)為中國(guó)冰雪成績(jī)的提高創(chuàng)造良好的氛圍，也有利于加快中國(guó)冰雪項(xiàng)目的發(fā)展與競(jìng)技成績(jī)的提高。同時(shí)，對(duì)于青少年發(fā)展的影響也是潛移默化的，在他們心中種下體育的種子，使他們能夠從小就像冰雪項(xiàng)目發(fā)達(dá)國(guó)家的孩子一樣，去更多地接觸這些運(yùn)動(dòng)，在“玩”中積累實(shí)力，在“?！敝邢硎芸鞓?lè)。此外，由于未經(jīng)訓(xùn)練的青少年直接在雪地進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)存在擦傷、摔傷的風(fēng)險(xiǎn)，因此模擬滑雪儀的產(chǎn)生具有重大意義。

申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，模擬滑雪儀中的滑雪板需要與顯示屏幕中的虛擬畫面進(jìn)行自動(dòng)地匹配對(duì)應(yīng)；此外，由于當(dāng)某個(gè)使用者通過(guò)模擬滑雪儀完成滑雪體驗(yàn)后，滑雪板會(huì)停留在機(jī)體長(zhǎng)度方向上的任意位置，因此當(dāng)下一個(gè)使用者進(jìn)行使用前，需要將滑雪板自動(dòng)歸位至機(jī)體長(zhǎng)度方向上的中間位置，從而與顯示屏幕中的起始畫面相吻合。

因此如何自主開(kāi)發(fā)研制一款屬于我們自己的模擬滑雪儀及其內(nèi)部的相關(guān)構(gòu)件，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)及應(yīng)用其的模擬滑雪儀，以實(shí)現(xiàn)滑雪板自動(dòng)地與顯示屏幕中的虛擬畫面進(jìn)行匹配對(duì)應(yīng)，且滑雪板能夠自動(dòng)歸位至機(jī)體長(zhǎng)度方向上的中間位置，并與顯示屏幕中的起始畫面相吻合的目的。

本實(shí)用新型提供一種滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：距離傳感器，所述距離傳感器包括發(fā)射端和接收端，所述發(fā)射端和所述接收端分別設(shè)置在滑雪板和模擬滑雪儀的機(jī)體的長(zhǎng)度方向上的一端，且所述發(fā)射端和所述接收端相對(duì)設(shè)置；校正輪，且所述校正輪設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述校正輪分別設(shè)置在所述機(jī)體的長(zhǎng)度方向上的兩端，且其中一個(gè)所述校正輪連接有編碼器；通電鋼絲繩，所述通電鋼絲繩的一端由所述滑雪板起，并依次分別繞過(guò)兩個(gè)所述校正輪后，由另一端回繞固定至所述滑雪板止；所述編碼器通過(guò)獲取所述校正輪的正轉(zhuǎn)極限和\或反轉(zhuǎn)極限用于確定所述滑雪板的位置，并使所述滑雪板歸位。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述滑雪板上設(shè)置有支撐架，所述支撐架為U型結(jié)構(gòu)，且所述U型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)段為柱狀體；所述U型結(jié)構(gòu)內(nèi)容納有彈性件；所述通電鋼絲繩的一端由所述彈性件起，并纏繞過(guò)臨近的一個(gè)所述柱狀體，且依次分別繞過(guò)兩個(gè)所述校正輪后，由另一端纏繞過(guò)另一個(gè)所述柱狀體，并固定至所述彈性件止。

其中，所述彈性件為螺旋彈簧。

具體地，所述距離傳感器為紅外線傳感器；所述發(fā)射端為紅外線發(fā)射器，所述接收端為紅外線接收器。

進(jìn)一步地，所述編碼器為旋轉(zhuǎn)編碼器。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

本實(shí)用新型提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)中，包括：距離傳感器，校正輪和通電鋼絲繩；其中，距離傳感器包括發(fā)射端和接收端，發(fā)射端和接收端分別設(shè)置在滑雪板和模擬滑雪儀的機(jī)體的長(zhǎng)度方向上的一端，且發(fā)射端和接收端相對(duì)設(shè)置；具體地，校正輪設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)校正輪分別設(shè)置在機(jī)體的長(zhǎng)度方向上的兩端，且其中一個(gè)校正輪連接有編碼器；通電鋼絲繩的一端由滑雪板起，并依次分別繞過(guò)兩個(gè)校正輪后，由另一端回繞固定至滑雪板止；編碼器通過(guò)獲取校正輪的正轉(zhuǎn)極限和\或反轉(zhuǎn)極限用于確定滑雪板的位置，并使滑雪板歸位。由此分析可知，本實(shí)用新型提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)中，可以通過(guò)距離傳感器的發(fā)射端向接收端發(fā)送信號(hào)，并通過(guò)該信號(hào)以確定滑雪板位于機(jī)體的長(zhǎng)度方向上的具體位置，從而能夠與顯示屏幕中的虛擬畫面相匹配；此外，編碼器能夠利用通電鋼絲繩并通過(guò)確定校正輪的正轉(zhuǎn)極限和\或反轉(zhuǎn)極限以用于校準(zhǔn)滑雪板的位置，并使滑雪板歸位，即使滑雪板歸位至機(jī)體長(zhǎng)度方向上的中間位置。綜上，本實(shí)用新型提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)滑雪板自動(dòng)地與顯示屏幕中的虛擬畫面進(jìn)行匹配對(duì)應(yīng)，且滑雪板能夠自動(dòng)歸位至機(jī)體長(zhǎng)度方向上的中間位置，并與顯示屏幕中的起始畫面相吻合的目的。

本實(shí)用新型還提供一種模擬滑雪儀，包括：如上述任一項(xiàng)所述的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述模擬滑雪儀還包括：處理器和驅(qū)動(dòng)器，且所述驅(qū)動(dòng)器與所述滑雪板連接；所述距離傳感器的所述發(fā)射端和所述通電鋼絲繩還連接有電容器，所述電容器與所述處理器連接；所述編碼器也與所述處理器連接，且所述處理器與所述驅(qū)動(dòng)器連接。

其中，所述滑雪板包括：滑雪踏板和承載裝置；所述承載裝置包括：固定支架，滑動(dòng)輪，連接桿和導(dǎo)向輪；所述滑動(dòng)輪安裝在所述固定支架上，且所述滑動(dòng)輪連接有所述驅(qū)動(dòng)器；所述連接桿固定在所述固定支架的頂端，且所述連接桿上安裝有所述滑雪踏板；所述導(dǎo)向輪設(shè)置在所述連接桿的兩端，且所述導(dǎo)向輪與所述滑動(dòng)輪垂直設(shè)置。

具體地，所述固定支架上還連接有安裝板，所述安裝板上設(shè)置有所述距離傳感器的所述發(fā)射端或所述接收端。

進(jìn)一步地，所述安裝板通過(guò)所述支撐架與所述固定支架連接。

更進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)輪包括有沿所述固定支架的長(zhǎng)度方向設(shè)置的四個(gè)，且四個(gè)所述滑動(dòng)輪分為兩組、每組兩個(gè)；兩組所述滑動(dòng)輪分別位于所述固定支架的兩端。

所述模擬滑雪儀與上述滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)在使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模擬滑雪儀中滑雪板的承載裝置在使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模擬滑雪儀中滑雪板的承載裝置非使用時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1－距離傳感器；11－發(fā)射端；12－接收端；2－滑雪板；3－機(jī)體；4－校正輪；5－編碼器；6－通電鋼絲繩；21－支撐架；211－柱狀體；7－彈性件；22－滑雪踏板；23－承載裝置；231－固定支架；232－滑動(dòng)輪；233－連接桿；234－導(dǎo)向輪；31－軌道側(cè)壁；235－安裝板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電氣連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)在使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：距離傳感器1，距離傳感器1包括發(fā)射端11和接收端12，發(fā)射端11和接收端12分別設(shè)置在滑雪板2和模擬滑雪儀的機(jī)體3的長(zhǎng)度方向上的一端，且發(fā)射端11和接收端12相對(duì)設(shè)置；校正輪4，且校正輪4設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)校正輪分別設(shè)置在機(jī)體3的長(zhǎng)度方向上的兩端，且其中一個(gè)校正輪4連接有編碼器5；通電鋼絲繩6，通電鋼絲繩6的一端由滑雪板2起，并依次分別繞過(guò)兩個(gè)校正輪4后，由另一端回繞固定至滑雪板2止；編碼器5通過(guò)獲取校正輪4的正轉(zhuǎn)極限和\或反轉(zhuǎn)極限用于確定滑雪板2的位置，并使滑雪板2歸位。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)中，如圖1和圖2所示，包括：距離傳感器1，校正輪4和通電鋼絲繩6；其中，距離傳感器1包括發(fā)射端11和接收端12，發(fā)射端11和接收端12分別設(shè)置在滑雪板2和模擬滑雪儀的機(jī)體3的長(zhǎng)度方向上的一端，且發(fā)射端11和接收端12相對(duì)設(shè)置；具體地，校正輪4設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)校正輪4分別設(shè)置在機(jī)體3的長(zhǎng)度方向上的兩端，且其中一個(gè)校正輪4連接有編碼器5；通電鋼絲繩6的一端由滑雪板2起，并依次分別繞過(guò)兩個(gè)校正輪4后，由另一端回繞固定至滑雪板2止；編碼器5通過(guò)獲取校正輪4的正轉(zhuǎn)極限和\或反轉(zhuǎn)極限用于確定滑雪板2的位置，并使滑雪板2歸位。由此分析可知，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)中，可以通過(guò)距離傳感器1的發(fā)射端11向接收端12發(fā)送信號(hào)，并通過(guò)該信號(hào)以確定滑雪板2位于機(jī)體3的長(zhǎng)度方向上的具體位置，從而能夠與顯示屏幕中的虛擬畫面相匹配；此外，編碼器5能夠利用通電鋼絲繩6并通過(guò)確定校正輪4的正轉(zhuǎn)極限和\或反轉(zhuǎn)極限以用于校準(zhǔn)滑雪板2的位置，并使滑雪板2歸位，即使滑雪板2歸位至機(jī)體3長(zhǎng)度方向上的中間位置。綜上，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)滑雪板2自動(dòng)地與顯示屏幕中的虛擬畫面進(jìn)行匹配對(duì)應(yīng)，且滑雪板2能夠自動(dòng)歸位至機(jī)體3長(zhǎng)度方向上的中間位置，并與顯示屏幕中的起始畫面相吻合的目的。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了防止通電鋼絲繩6在(長(zhǎng)期的)使用過(guò)程中崩斷，產(chǎn)生安全隱患，如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)中，優(yōu)選為滑雪板2上設(shè)置有支撐架21，該支撐架21為U型結(jié)構(gòu)，且U型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)段為柱狀體211；U型結(jié)構(gòu)內(nèi)容納有彈性件7，從而通電鋼絲繩6的一端可以由該彈性件7起，并纏繞過(guò)臨近的一個(gè)柱狀體211，且依次分別繞過(guò)兩個(gè)校正輪4后，由另一端纏繞過(guò)另一個(gè)柱狀體211，并固定至彈性件7止。此方案中由于設(shè)置有彈性件7，且通過(guò)該彈性件7連接通電鋼絲繩6的兩端，因此能夠保證通電鋼絲繩6在工作過(guò)程中具有彈性余量，從而借助彈性件7起到良好地緩沖作用，進(jìn)而有效避免崩斷現(xiàn)象的產(chǎn)生。

其中，為了保證彈性件7具有良好地彈性效果，并降低制造成本、便于安裝，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)中，上述彈性件7可以為螺旋彈簧，從而通電鋼絲繩6的起始端可以與螺旋彈簧的一端連接、通電鋼絲繩6的終止端可以與螺旋彈簧的另一端連接。此種設(shè)置，也即巧妙地利用柱狀體211及纏設(shè)繞過(guò)其的通電鋼絲繩6將彈性件7(螺旋彈簧)安裝設(shè)置在U型結(jié)構(gòu)的支撐架21內(nèi)，無(wú)需使用額外的固定件。

具體地，為了有效提高距離傳感器1工作時(shí)的穩(wěn)定性，上述距離傳感器1可以為紅外線傳感器；相應(yīng)地，發(fā)射端11可以為紅外線發(fā)射器，接收端12可以為紅外線接收器，從而通過(guò)由紅外線發(fā)射器向紅外線接收器發(fā)射紅外線，并通過(guò)該紅外線的具體長(zhǎng)度距離以確定滑雪板2位于機(jī)體3的長(zhǎng)度方向上的具體位置，進(jìn)而能夠與顯示屏幕中的虛擬畫面相匹配。

進(jìn)一步地，上述編碼器5可以為旋轉(zhuǎn)編碼器；旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速的裝置；其中，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種模擬滑雪儀，包括：如上述任一項(xiàng)所述的滑雪板測(cè)距校準(zhǔn)系統(tǒng)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)各電子元件及驅(qū)動(dòng)器之間的協(xié)同控制，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模擬滑雪儀還可以包括：處理器和驅(qū)動(dòng)器，且驅(qū)動(dòng)器可以與滑雪板2連接；距離傳感器1的發(fā)射端11和通電鋼絲繩6還可以連接有電容器，該電容器與處理器連接；編碼器5也可以與處理器連接，且處理器與驅(qū)動(dòng)器連接，從而距離傳感器1和通電鋼絲繩6可以通過(guò)電容器與處理器連接，且編碼器5也與處理器連接，進(jìn)而距離傳感器1的發(fā)射端11和編碼器5可以將相應(yīng)地信號(hào)發(fā)送給控制器，控制器接收信號(hào)后作出對(duì)應(yīng)的指令，譬如控制驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)滑雪板2移動(dòng)，以使滑雪板2位于相應(yīng)的位置。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模擬滑雪儀中滑雪板的承載裝置在使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模擬滑雪儀中滑雪板的承載裝置非使用時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，為了使滑雪板2能夠穩(wěn)定地在模擬滑雪儀的機(jī)體3上左右滑動(dòng)，如圖1、圖2結(jié)合圖3、圖4所示，上述滑雪板2可以包括：滑雪踏板22和承載裝置23；具體地，該承載裝置23可以包括：固定支架231，滑動(dòng)輪232，連接桿233和導(dǎo)向輪234；進(jìn)一步地，如圖3結(jié)合圖2所示，滑動(dòng)輪232安裝在固定支架231上，且滑動(dòng)輪232連接有驅(qū)動(dòng)器；連接桿233固定在固定支架231的頂端，且連接桿233上安裝有滑雪踏板22；導(dǎo)向輪234設(shè)置在連接桿233的兩端，且導(dǎo)向輪234與滑動(dòng)輪232垂直設(shè)置。由于固定支架231、連接桿233和滑動(dòng)輪232能夠共同起到穩(wěn)固支撐滑雪踏板22的作用，且通過(guò)驅(qū)動(dòng)器能夠帶動(dòng)滑動(dòng)輪232及承載裝置23和滑雪踏板22沿模擬滑雪儀的機(jī)體3的長(zhǎng)度方向左右移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)模擬實(shí)際滑雪場(chǎng)地中的左右移動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)向輪234能夠保證滑雪板2的承載裝置23緊貼機(jī)體3的軌道側(cè)壁31移動(dòng)，以避免滑雪板2發(fā)生沿機(jī)體3的寬度方向的擺動(dòng)，影響模擬效果，因此上述設(shè)置能夠保證滑雪板2穩(wěn)定地在模擬滑雪儀的機(jī)體3上左右滑動(dòng)。

具體地，為了便于距離傳感器1的裝配，如圖4所示，上述固定支架231上還連接有安裝板235，該安裝板235上可以設(shè)置有距離傳感器1的發(fā)射端11或接收端12。

進(jìn)一步地，為了提高距離傳感器1的工作性能，防止其被滑雪板2干涉，如圖4所示，上述安裝板235可以通過(guò)支撐架21與固定支架231連接，從而保證距離傳感器1能夠伸出承載裝置23設(shè)置，以保證其在工作時(shí)不受干涉。

更進(jìn)一步地，為了提高滑雪板2的承載裝置23的支撐效果，以及滑動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，如圖3所示，上述滑動(dòng)輪232包括有沿固定支架231的長(zhǎng)度方向設(shè)置的四個(gè)，且四個(gè)滑動(dòng)輪232分為兩組、每組兩個(gè)；兩組滑動(dòng)輪232可以分別位于固定支架231的兩端。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。