一種主動式健身單車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種主動式健身單車，包括：單車主體、場景模擬裝置、控制模塊、回饋系統以及模擬執(zhí)行裝置；場景模擬裝置設置在所述單車主體上，其設置有顯示模塊和場景建立模塊，所述顯示模塊用于顯示當前選擇的健身場景，所述場景建立模塊與所述控制模塊連接；所述回饋系統與所述控制模塊連接，其至少包括一個設置在單車主體的運動單元上用于采集運動變量的傳感器，所述傳感器與所述控制模塊連接，所述控制模塊根據所述傳感器所述采集的運動變量和/或當前的模擬場景控制所述模擬執(zhí)行裝置；所述模擬執(zhí)行裝置根據所述控制模塊的控制信號控制健身單車上的一個或多個運動單元。該健身單車使得模擬健身方式更接近于真實性，也提高了健身單車的樂趣性。
【專利說明】
一種主動式健身單車
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及健身器械技術領域，更具體的說，涉及一種主動式健身單車。
【背景技術】
[0002]近幾年來，我國健身器材市場一直呈逐年上升趨勢，隨著全國健身計劃的實施，人民生活水平的提高和消費觀念的轉變等等，對健身的需求使得健身器材的研發(fā)和銷售起到了極大的促進作用。
[0003]健身單車屬于典型的模擬戶外單車運動的有氧健身器材(相對于無氧健身器材)，亦被稱為心肺(car d i ov i s cu I ar)訓練器材。能改善人體的體質。當然伴隨的還有脂肪的消耗，而長時間的消耗脂肪就會出現減重減肥的效果。健身單車的主體框架大概類似于單車的結構，但是沒有行駛的車輪，踏板連接重力輪，通過重力輪配合剎車片提供阻力來控制健身的節(jié)奏，一般還會設置有顯示面板用于顯示基本的運動數據，如時間、速度、距離等。
[0004]然而，目前的健身單車雖然是模擬戶外單車運動，但其模擬僅限于腳踏運動部分，運動過程較為枯燥，運動效果也不能達到更好的效果。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠更好的模擬單車運動的主動式健身單車。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種主動式健身單車，包括:單車主體、場景模擬裝置、控制模塊、回饋系統以及模擬執(zhí)行裝置；
場景模擬裝置設置在所述單車主體上，其設置有顯示模塊和場景建立模塊，所述顯示模塊用于顯示當前選擇的健身場景，所述場景建立模塊與所述控制模塊連接；
所述回饋系統與所述控制模塊連接，其至少包括一個設置在單車主體的運動單元上用于采集運動變量的傳感器，所述傳感器與所述控制模塊連接，所述控制模塊根據所述傳感器所述采集的運動變量和/或當前的模擬場景控制所述模擬執(zhí)行裝置；
所述模擬執(zhí)行裝置根據所述控制模塊的控制信號控制健身單車上的一個或多個運動單元。
[0007]優(yōu)選的，所述運動單元包括單車扶手，所述傳感器設置在所述單車扶手上用于采集所述單車扶手的轉向以及轉向幅度。
[0008]優(yōu)選的，所述傳感器為壓力傳感器或電阻傳感器。
[0009]優(yōu)選的，所述模擬執(zhí)行裝置包括設置在單車主體的座椅下面的振動裝置，所述控制模塊根據當前模擬的健身場景的路況驅動所述振動裝置帶動所述座椅進行振動。
[0010]優(yōu)選的，所述振動裝置為振動電機。
[0011]優(yōu)選的，所述模擬執(zhí)行裝置包括設置在所述單車主體上與踏板連接的阻力控制裝置，所述控制模塊根據當前模擬的健身場景的路況控制所述阻力控制裝置給踏板增加或減小阻力。
[0012]優(yōu)選的，所述阻力控制裝置包括與所述控制模塊連接的負載控制模塊，以及與所述負載控制模塊連接的減速變速電機。
[0013]優(yōu)選的，所述負載控制模塊包括充電電池以及與該充電電池連接的大功率電阻電路。
[0014]優(yōu)選的，還包括設置在單車主體上的運動數據傳感器。
[0015]優(yōu)選的，還設置有用于信息共享的聯機聯網模塊。
[0016]本發(fā)明帶來的益處是:通過場景模擬裝置提供可視化的場景模擬，并通過控制模塊根據當前場景對模擬執(zhí)行裝置進行控制，模擬執(zhí)行裝置在空中模塊的控制信號下控制運動單元進行，從而將健身場景反應到單車的運動單元上，給予健身人員視覺、觸覺以及運動感知上的多方位體驗，使得模擬健身方式更加接近于真實性，同時也提高了健身單車的樂趣性，使得健身方式更加有激情、有粘性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的健身單車結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的健身單車控制系統結構示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例的健身單車控制系統結構示意圖；
圖4是本發(fā)明實施例的健身單車聯網示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本領域普通技術人員將能夠根據下文所述用本領域的相關技術加以實現，并能更加明白本發(fā)明的創(chuàng)新之處和帶來的益處。
[0019]如圖1-2所示為本實施例所述的一種主動式健身單車具體實施結構，該主動式健身單車100包括:單車主體101、場景模擬裝置120、控制模塊110、回饋系統以及模擬執(zhí)行裝置130;所述場景模擬裝置130設置在所述單車主體101上，其設置有顯示模塊121和場景建立模塊(包括存儲器、微型計算器等)，所述顯示模塊用于顯示當前選擇的健身場景，所述場景建立模塊與所述控制模塊110連接;所述回饋系統與所述控制模塊110連接，其至少包括一個設置在單車主體101的運動單元上用于采集運動變量的傳感器，所述傳感器與所述控制模塊110連接，所述控制模塊110根據所述傳感器所述采集的運動變量和/或當前的模擬場景控制所述模擬執(zhí)行裝置130;所述模擬執(zhí)行裝置130根據所述控制模塊110的控制信號控制健身單車上的一個或多個運動單元150。通過場景模擬裝置提供可視化的場景模擬，并通過控制模塊根據當前場景對模擬執(zhí)行裝置進行控制，模擬執(zhí)行裝置在空中模塊的控制信號下控制運動單元進行，從而將健身場景反應到單車的運動單元上，給予健身人員視覺、觸覺以及運動感知上的多方位體驗，同時也提高了健身單車的樂趣性，使得健身方式更加有激情、有粘性。
[0020]本實施例中，如圖3所示，所述控制模塊可以包括MCU以及其驅動電路等硬件，顯示模塊121可以是面板顯示器、場景建立模塊可以包括存儲器、微型計算器等可以運行場景模擬軟件(APP軟件等)的硬件。而所述運動單元150可以包括具備轉向功能的扶手、作為踩踏運動的踏板及其組件等，其中，電源模塊170可以是電池或者再額外增加的外接電源接口。[0021 ] 在本實施例中，所述運動單元包括單車扶手102，單車扶手102與現有的健身單車的結構不同，其是可以轉動的設置在健身單車上，在所述單車扶手102上設置有用于采集所述單車扶手的轉向以及轉向幅度的傳感器，該傳感器可以采用壓力傳感器或電阻式傳感器。當場景運行時，健身者可以根據當前模擬場景的顯示，進行單車轉向。例如，遇到轉彎處，用戶也需要跟隨路況進行單車扶手的角度變化(進行轉向)，此時單車扶手上的傳感器(壓力或電阻式傳感器)會檢測轉向角度的模擬信號，經控制模塊如MCU處理后去控制場景模擬中的虛擬用戶做出相應轉彎動作并在顯示模塊121上進行顯示，并同時將時實路況的變量(由于轉向產生的變量導致了新的路況)反應到控制模塊上，控制模塊根據當前的模擬場景(新的路況)對模擬執(zhí)行裝置進行控制。
[0022]本實施例中，所述模擬執(zhí)行裝置包括設置在單車主體101的座椅103下面的振動裝置，該振動裝置可以是振動電機或其他的能夠產生振動的裝置或機構，本實施例中采用如圖3所示的振動電機131，所述控制模，110根據當前模擬的健身場景的路況驅動所述振動電機131帶動所述座椅103進行振動，這樣使得用戶能夠感受到模擬場景中路況的反饋。
[0023]在本實施例中，所述模擬執(zhí)行裝置還包括設置在所述單車主體101上與踏板(圖中未示出)連接的阻力控制裝置，所述控制模塊根據當前模擬的健身場景的路況控制所述阻力控制裝置給踏板增加或減小阻力。具體的，所述阻力控制裝置包括與所述控制模塊連接的負載控制模塊，以及與所述負載控制模塊連接的減速變速電機。場景控制模塊中針對不同的路況如上坡、下坡等情況設置有不同的數據信息，控制模塊通過采集這些數據信息在通過負載控制模塊控制所述減速變速電機產生對應路況的負載，使減速變速電機的負載量發(fā)生變化，例如增強或減小對電機阻尼系數(力矩)從而模擬出用戶上下坡的不同的騎行力量狀態(tài)。這些都是由于控制模塊跟隨當前模擬場景輸出的信號控制的變量，從而使減速變速電機或振動電機作相應的阻尼系數及振動幅度的相應變化。讓用戶感覺就像在現實中真實的去騎自行車一樣。所述的負載控制模塊可以采用負載電路，負載電路主要由充電電池及大功率電阻電路組成，一般情況下由控制電機動作后給電池充電電量的大小來進行電機阻力的改變，當電池充電系統飽合時，由電阻式負載共同進行阻尼干預。電池為可充電電池，電池供電部分主要有兩個功能，第一，用于提供整機的供電，第二，用于模擬上下坡時的部分負載變量。當電量不足時，用戶可連接充電器對電池進行充電。
[0024]在本實施例中，還包括設置在單車主體上的運動數據傳感器，所述運動數據傳感器可以用于采集里程，速度，心律，消耗的卡路里等信息。這些參數來自于控制模塊對電機轉速的監(jiān)測算法，得出真實的數據如里程，速度。準確的采集心律，血壓等人體機能狀況類數據需要配帶一個隨車手環(huán)配件，傳感器(壓力傳感器)用于監(jiān)測人體機能，并時實傳送給MCU做米樣處理后顯不。
[0025]在本實施例中，健身單車還設置有用于信息共享的聯機聯網模塊，如圖4所示，用戶A可以通過所述聯機聯網模塊與用戶B和用戶C進行信息共享。比如，在同一模擬場景下，與線上的朋友一起進行騎行互動等操作。同時模擬場景里面也可以設置一些獎勵升級機制，當過關或鍛煉達到一定的程度，會進行一些游戲場景解鎖或游戲裝備升級，目的也是為了讓用戶的鍛煉更有激情，更有粘性。
[0026]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，這些都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種主動式健身單車，其特征在于，包括:單車主體、場景模擬裝置、控制模塊、回饋系統以及模擬執(zhí)行裝置； 場景模擬裝置設置在所述單車主體上，其設置有顯示模塊和場景建立模塊，所述顯示模塊用于顯示當前選擇的健身場景，所述場景建立模塊與所述控制模塊連接； 所述回饋系統與所述控制模塊連接，其至少包括一個設置在單車主體的運動單元上用于采集運動變量的傳感器，所述傳感器與所述控制模塊連接，所述控制模塊根據所述傳感器的所述采集的運動變量和/或當前的模擬場景控制所述模擬執(zhí)行裝置； 所述模擬執(zhí)行裝置根據所述控制模塊的控制信號控制健身單車上的一個或多個運動單元。2.如權利要求1所述的主動式健身單車，其特征在于，所述運動單元包括單車扶手，所述傳感器設置在所述單車扶手上用于采集所述單車扶手的轉向以及轉向幅度。3.如權利要求2所述的主動式健身單車，其特征在于，所述傳感器為壓力傳感器或電阻傳感器。4.如權利要求1所述的主動式健身單車，其特征在于，所述運動單元包括座椅，所述模擬執(zhí)行裝置包括設置在座椅下面的振動裝置，所述控制模塊根據當前模擬的健身場景的路況驅動所述振動裝置帶動所述座椅進行振動。5.如權利要求4所述的主動式健身單車，其特征在于，所述振動裝置為振動電機。6.如權利要求1所述的主動式健身單車，其特征在于，所述運動單元包括踏板，所述模擬執(zhí)行裝置包括設置在所述單車主體上與踏板連接的阻力控制裝置，所述控制模塊根據當前模擬的健身場景的路況控制所述阻力控制裝置給踏板增加或減小阻力。7.如權利要求6所述的主動式健身單車，其特征在于，所述阻力控制裝置包括與所述控制模塊連接的負載控制模塊，以及與所述負載控制模塊連接的減速變速電機。8.如權利要求7所述的主動式健身單車，其特征在于，所述負載控制模塊包括充電電池以及與該充電電池連接的大功率電阻電路。9.如權利要求1所述的主動式健身單車，其特征在于，還包括設置在單車主體上的運動數據傳感器。10.如權利要求1所述的主動式健身單車，其特征在于，還設置有用于信息共享的聯機聯網t吳塊。
【文檔編號】A63B22/08GK105903154SQ201610320517
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】胡亞洲
【申請人】胡亞洲