專利名稱：基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車及其娛樂實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車，并涉及 所述健身娛樂發(fā)電腳踏車的娛樂實現(xiàn)方法。主要用于少年兒童身體和心理素質(zhì)鍛煉，也可 以用于成人的身體鍛煉，同時可以發(fā)電。( 二)、背景技術(shù)隨著生活水平的不斷提高，少年兒童的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)卻 有不斷下降的趨勢，為什么？因為他們獲得什么太容易了。做事不講努力，開銷卻很浪費。 令人擔(dān)憂的是，地球的能源日益枯竭，現(xiàn)在的少年兒童，又將是在能源枯竭中生活的第一代 人。以目前的少年兒童的習(xí)慣、身體和心理狀況，是很難應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)的。目前已有的運動發(fā)電裝置，都是簡單地將人力轉(zhuǎn)化為電力的裝置，由運動驅(qū)動單 元，發(fā)電單元，蓄電單元組成。普遍存在運動枯燥，功能單一，吸引力不大的缺陷。也正是因 為現(xiàn)有運動發(fā)電裝置趣味性差，其推廣應(yīng)用受到很大限制。(三)、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車及 其娛樂實現(xiàn)方法，通過將運動強度、運動量與游戲有機地結(jié)合起來，以提高運動的趣味性和 身心鍛煉、娛樂的吸引力。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車，包括腳踏發(fā)電裝置和蓄電裝置，其特 征在于還包括控制裝置以及娛樂裝置；其中，腳踏發(fā)電裝置包括車體，一個安裝于車體上并由腳踏驅(qū)動的主動鏈輪，通過 鏈條分別與主動鏈輪傳動連接的兩個從動鏈輪；每一從動鏈輪分別通過離合器連接有一個 發(fā)電機；腳踏發(fā)電裝置還包括一個用于采集主動鏈輪轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器，所述的計數(shù)器與控制 裝置連接；蓄電裝置包括蓄電器，蓄電器前端通過充電器和電能傳感器與所述的發(fā)電機連 接，后端連接有監(jiān)測控制箱，監(jiān)測控制箱輸出端之一連接有逆變器，逆變器連接有交流電輸 出箱；監(jiān)測控制箱輸出端之二連接有直流電輸出箱；監(jiān)測控制箱輸出端之三通過穩(wěn)壓器連 接控制裝置；其中，電能傳感器還與控制裝置連接；蓄電器和控制裝置之間還連接有電量 傳感器；控制裝置包括電腦，電腦分別連接有控制部分，算術(shù)邏輯部分以及寄存器；控制裝 置還分別與所述的兩個離合器連接；娛樂裝置包括分別與控制裝置連接的顯示屏和語音裝置。每一從動鏈輪分別傳動連接有一車輪，車輪通過離合裝置連接外掛副發(fā)電機。一種基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車的娛樂實現(xiàn)方法，其特征在于控制裝 置通過與之相連的計數(shù)器采集主動鏈輪轉(zhuǎn)數(shù)，經(jīng)過運算，當(dāng)達到設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)時，控制娛樂裝置 中的游戲開始；游戲開始后，在設(shè)定時間內(nèi)達到設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)時，控制裝置控制游戲過關(guān)。正常游戲中，控制裝置通過離合器控制其中一臺發(fā)電機工作；在游戲進程中，遇到 行進阻力較大時，比如盤山、涉水、過沙漠時，控制裝置通過離合器控制兩臺發(fā)電機同時工 作。當(dāng)控制裝置和娛樂裝置總用電量大于發(fā)電量時，控制裝置控制娛樂裝置發(fā)出提示信號；當(dāng)發(fā)電量大于控制裝置和娛樂裝置總用電量時，控制裝置控制娛樂裝置發(fā)出鼓勵信 號。電量傳感器隨時檢測蓄電器的蓄電情況，并通過控制裝置在娛樂裝置的顯示屏顯 示出來；當(dāng)蓄電器的蓄電量低于設(shè)定值時，控制裝置控制關(guān)閉所有用電設(shè)施；通過手動切 換閥方式操縱離合器處于連接狀態(tài)，只發(fā)電不用電。本發(fā)明的積極效果在于本發(fā)明通過采用智能控制的，人機互動的，融聲、電、畫于 一體的綜合技術(shù)手段，提供了一種智能互動的娛樂發(fā)電的多功能裝置。從而使廣大少年兒 童，在娛樂中，身心得到鍛煉，提高他們的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)，培養(yǎng)他們只有努力才有收 獲的意識。同時，通過運動發(fā)電，讓他們在運動鍛練和娛樂中，培養(yǎng)節(jié)能意識，以便更好地應(yīng) 對未來的挑戰(zhàn)。通過成人的運動發(fā)電，提醒他們?yōu)樽訉O后代著想，不斷提高節(jié)能意識。本發(fā)明將運動強度、運動量與游戲進程有機地結(jié)合了起來，明顯提高了運動的趣 味性和娛樂的吸引力。

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。圖2是本發(fā)明車體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明。如圖1、2所示，本發(fā)明的實施例包括腳踏發(fā)電裝置，蓄電裝置，控制裝置2以及娛 樂裝置。其中，腳踏發(fā)電裝置包括車體19，一個安裝于車體19上并由腳踏驅(qū)動的主動鏈輪 21，車體19上還安裝有通過鏈條20分別與主動鏈輪21傳動連接的兩個從動鏈輪，即第一 從動鏈輪5和第二從動鏈輪4。兩從動鏈輪分別通過第一離合器6以及第二離合器7連接 有第一發(fā)電機8和第二發(fā)電機9。腳踏發(fā)電裝置還包括安裝于車體19上的一個用于采集主 動鏈21輪轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器，所述的計數(shù)器與控制裝置2連接，并將采集的轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇?制裝置2。兩個從動鏈輪分別傳動連接有一車輪22，車輪22通過離合裝置連接外掛副發(fā)電 機，副發(fā)電機可以連接充電器。蓄電裝置包括蓄電器12，蓄電器12前端通過充電器10和電能傳感器11與所述的 發(fā)電機連接，后端連接監(jiān)測控制箱13，監(jiān)測控制箱13輸出端之一連接逆變器14，逆變器連 接有交流電輸出箱16，對外供電；監(jiān)測控制箱13輸出端之二連接有直流電輸出箱15，對外 供電；監(jiān)測控制箱13輸出端之三通過穩(wěn)壓器17與控制裝置2連接，并為控制裝置2以及娛 樂裝置供電。其中，電能傳感器11還與控制裝置2連接，用于檢測發(fā)電量，發(fā)電量通過控制 裝置2在娛樂裝置顯示出來，蓄電器12和控制裝置2之間還連接有電量傳感器18，用于檢 測控制裝置2以及娛樂裝置的用電量，該用電量通過控制裝置2也在娛樂裝置顯示出來，當(dāng) 用電量大于發(fā)電量時作出提示信號，當(dāng)發(fā)電量大于用電量時系統(tǒng)給出鼓勵信號。電量傳感 器18還隨時檢測蓄電器12的蓄電情況，并通過控制裝置2在娛樂裝置的顯示屏1顯示出 來。控制裝置2包括電腦，電腦分別連接有控制部分，算術(shù)邏輯部分以及寄存器。控制 裝置2還分別與所述的兩個離合器連接?？刂蒲b置2的功能對發(fā)電量、蓄電量和用電量進行監(jiān)測控制；通過發(fā)電效率檢測 單位時間內(nèi)的運動量，并依據(jù)單位時間內(nèi)的運動量控制游戲進程和積分；控制語音系統(tǒng)及 游戲系統(tǒng)；對發(fā)電、蓄電、用電、輸出電源進行控制；并帶有USB接口，用于個性化娛樂項目的輸入。娛樂裝置包括顯示屏1和語音裝置3，它們分別與控制裝置2連接。控制裝置2通過與之相連的計數(shù)器采集主動鏈輪21轉(zhuǎn)數(shù)，經(jīng)過運算，當(dāng)達到設(shè)定 轉(zhuǎn)數(shù)時，控制娛樂裝置中的游戲開始；游戲開始后，在設(shè)定時間內(nèi)達到設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)時，控制裝 置2控制游戲過關(guān)。正常游戲中，控制裝置2通過離合器控制其中一臺發(fā)電機工作；在游戲進程中，遇 到行進阻力較大時，比如盤山、涉水、過沙漠時，控制裝置2通過離合器控制兩臺發(fā)電機同 時工作；或者連接副發(fā)電機、增加副發(fā)電機數(shù)量。當(dāng)控制裝置2和娛樂裝置總用電量大于發(fā)電量時，控制裝置2控制娛樂裝置發(fā)出 提示信號；當(dāng)發(fā)電量大于控制裝置2和娛樂裝置總用電量時，控制裝置2控制娛樂裝置發(fā)出 鼓勵信號。使用本發(fā)明時，使用者用腳部踩踏車體19上的腳踏板，驅(qū)動主動鏈輪21旋轉(zhuǎn)。主 動鏈輪21的轉(zhuǎn)數(shù)輸入到控制裝置2中。同時，主動鏈輪21通過鏈條20帶動懸空離地的第 一從動鏈輪5和第二從動鏈輪4旋轉(zhuǎn)。第一從動鏈輪5和第二從動鏈輪4與第一發(fā)電機8 和第二發(fā)電機9之間的離合器的離合由控制裝置控制。第一發(fā)電機8和第二發(fā)電機9之一 或者共同發(fā)電，所發(fā)電力經(jīng)過充電器10進入蓄電器(蓄電瓶)12儲存。由電能傳感器11 測量設(shè)定時間段內(nèi)的發(fā)電量。蓄電器12的電能通過監(jiān)測控制箱13同時分別向穩(wěn)壓器17、 直流電輸出箱15、逆變器14供電。穩(wěn)壓器17負(fù)責(zé)向本系統(tǒng)供電，逆變器14將直流電轉(zhuǎn)變 成市電后再送到交流電輸出箱16，對外供電。充電器10是一種雙路智能充電器，它的作用是第一、防止蓄電器12反向放電； 第二、平整波形；第三、卸荷；第四、單、雙路自動轉(zhuǎn)換。語音裝置3的作用是，語音報警，語音提示，音樂播放等。監(jiān)測控制箱13的作用當(dāng)用電系統(tǒng)出現(xiàn)短路時，檢測到的信號通過控制裝置反饋 到監(jiān)測控制箱13，執(zhí)行自動切斷電源，同時語音裝置3及顯示屏1報警。顯示屏1的主要作用動畫顯示，主動鏈輪21轉(zhuǎn)數(shù)顯示，運動時間顯示，發(fā)電量顯 示，蓄電器電量顯示，故障報警顯示，設(shè)備運行狀態(tài)顯示等。當(dāng)蓄電器12的蓄電量低于設(shè)定值(即不能滿足系統(tǒng)正常用電)時，控制裝置2控 制關(guān)閉所有用電設(shè)施；通過手動切換閥方式操縱離合器處于連接狀態(tài)，只發(fā)電，控制裝置2 和娛樂裝置不用電。而當(dāng)蓄電器12的蓄電量達到所述設(shè)定值時，控制裝置2控制開啟所述 的用電設(shè)施。
權(quán)利要求
一種基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車，包括腳踏發(fā)電裝置和蓄電裝置，其特征在于還包括控制裝置(2)以及娛樂裝置；其中，腳踏發(fā)電裝置包括車體(19)，一個安裝于車體(19)上并由腳踏驅(qū)動的主動鏈輪(21)，通過鏈條(20)分別與主動鏈輪(21)傳動連接的兩個從動鏈輪；每一從動鏈輪分別通過離合器連接有一個發(fā)電機；腳踏發(fā)電裝置還包括一個用于采集主動鏈輪轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器，所述的計數(shù)器與控制裝置(2)連接；蓄電裝置包括蓄電器(12)，蓄電器(12)前端通過充電器(10)和電能傳感器(11)與所述的發(fā)電機連接，后端連接有監(jiān)測控制箱(13)，監(jiān)測控制箱(13)輸出端之一連接有逆變器(14)，逆變器連接有交流電輸出箱(16)；監(jiān)測控制箱(13)輸出端之二連接有直流電輸出箱(15)；監(jiān)測控制箱(13)輸出端之三通過穩(wěn)壓器(17)連接控制裝置(2)；其中，電能傳感器(11)還與控制裝置(2)連接；蓄電器(12)和控制裝置(2)之間還連接有電量傳感器(18)；控制裝置(2)包括電腦，電腦分別連接有控制部分，算術(shù)邏輯部分以及寄存器；控制裝置(2)還分別與所述的兩個離合器連接；娛樂裝置包括分別與控制裝置連接的顯示屏(1)和語音裝置(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車，其特征在于每一從動 鏈輪分別傳動連接有一車輪(22)，車輪(22)通過離合裝置連接外掛副發(fā)電機。
3.一種基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車的娛樂實現(xiàn)方法，其特征在于控制裝置 (2)通過與之相連的計數(shù)器采集主動鏈輪(21)轉(zhuǎn)數(shù)，經(jīng)過運算，當(dāng)達到設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)時，控制娛 樂裝置中的游戲開始；游戲開始后，在設(shè)定時間內(nèi)達到設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)時，控制裝置(2)控制游戲 過關(guān)。
4.如權(quán)利要求3所述的娛樂實現(xiàn)方法，其特征在于正常游戲中，控制裝置(2)通過離 合器控制其中一臺發(fā)電機工作；在游戲進程中，遇到行進阻力較大時，比如盤山、涉水、過沙 漠時，控制裝置(2)通過離合器控制兩臺發(fā)電機同時工作。
5.如權(quán)利要求3或4所述的娛樂實現(xiàn)方法，其特征在于當(dāng)控制裝置(2)和娛樂裝置 總用電量大于發(fā)電量時，控制裝置(2)控制娛樂裝置發(fā)出提示信號；當(dāng)發(fā)電量大于控制裝 置(2)和娛樂裝置總用電量時，控制裝置(2)控制娛樂裝置發(fā)出鼓勵信號。
6.如權(quán)利要求3或4所述的娛樂實現(xiàn)方法，其特征在于電量傳感器(18)隨時檢測蓄 電器(12)的蓄電情況，并通過控制裝置(2)在娛樂裝置的顯示屏(1)顯示出來；當(dāng)蓄電器(12)的蓄電量低于設(shè)定值時，控制裝置(2)控制關(guān)閉所有用電設(shè)施；通過手動切換閥方式 操縱離合器處于連接狀態(tài)，只發(fā)電不用電。
7.如權(quán)利要求5所述的娛樂實現(xiàn)方法，其特征在于電量傳感器(18)隨時檢測蓄電器 (12)的蓄電情況，并通過控制裝置(2)在娛樂裝置的顯示屏⑴顯示出來；當(dāng)蓄電器(12) 的蓄電量低于設(shè)定值時，控制裝置(2)控制關(guān)閉所有用電設(shè)施；通過手動切換閥方式操縱 離合器處于連接狀態(tài)，只發(fā)電不用電。
全文摘要
本發(fā)明是一種基于電腦控制的健身娛樂發(fā)電腳踏車及其娛樂實現(xiàn)方法，包括腳踏發(fā)電裝置，蓄電裝置，控制裝置(2)和娛樂裝置；腳踏發(fā)電裝置包括車體(19)，車體(19)的主動鏈輪(21)驅(qū)動的發(fā)電機；腳踏發(fā)電裝置還包括用于采集主動鏈輪轉(zhuǎn)數(shù)并與控制裝置(2)連接的計數(shù)器；蓄電器(12)和控制裝置(2)之間還連接有電量傳感器(18)；控制裝置(2)包括電腦，電腦分別連接有控制部分，算術(shù)邏輯部分以及寄存器；控制裝置(2)還分別與所述的兩個離合器連接；娛樂裝置包括分別與控制裝置連接的顯示屏(1)和語音裝置(3)。將運動強度、運動量與游戲進程有機地結(jié)合了起來，明顯提高了運動的趣味性和娛樂的吸引力。
文檔編號F03G5/02GK101961542SQ20101025819
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者宋文濤, 盛富春 申請人:盛富春