仿真運動跑步機的製作方法
2023-10-05 18:08:14
專利名稱：仿真運動跑步機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種健身器材，具體涉及一種仿真運動跑步機。
背景技術：
目前市面上的跑步機其內部功能和外觀形狀逐步趨於成熟，但跑步機作為一種健身器使用時，完全無法與其他健身者進行任何競技和互動，也就是說，健身者在健身時除了自己進行單調的重複運動外，得不到任何樂趣，雖然也有一些虛擬場景的仿真遊戲，但由於時代和技術的限制，對跑步的模擬均十分粗糙而單調，更談不上與他人進行競技互動和交互式遊戲了。
到目前為止，所有的跑步機和跑步器的發明大部分均集中在機械結構的改進上。極少量的虛擬場景跑步機也停留在電子產品時代，且模擬的機械和感應裝置均十分複雜，以至性能價格比嚴重失常，失去了實用價值。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中的不足，而提供一種可充分利用計算機，增加功能，有效降低成本，提高趣味性的新型仿真運動跑步機。
本發明採用的技術方案是在現有跑步機上增設傳感器、接口電路、電腦主機、顯示器、鍵盤和滑鼠，電腦主機安裝在扶手或支架上，或與顯示器組裝在一起，由支架固定在跑步機的支架或扶手上，或置於跑步機旁，顯示器由顯示器支架固定在跑步機的支架或扶手上，鍵盤和滑鼠通過鍵盤架和滑鼠板也固定在跑步機的支架或扶手上，傳感器為多個，分別安裝在底板上、支架底部、扶手上，傳感器的輸出通過接口電路和可擴展鍵盤接入計算機，計算機中有相應軟體分析處理信號，輸出連接至顯示器進行顯示。
上述技術方案中，安裝在跑步機支架底部的傳感器為NPN磁力接近開關，檢測跑步機的運動速度和距離。
上述技術方案中，安裝在跑步機底板左、右側的傳感器為轉向傳感器，由磁力接近開關、銷柱、復位彈簧、面板構成，銷柱和磁力接近開關固定在跑步機底板上，銷柱外周套裝復位彈簧，面板通過銷孔套在銷柱上。
上述技術方案中，安裝在扶手和支架上的傳感器採用紅外線傳感器，用於感應手、腳的擺動和運動狀態。
上述技術方案中，傳感器還可採用光電傳感器、機械傳感器。
上述技術方案中，傳感器可以是觸壓開關、壓敏開關、應變開關、光電開關、磁力開關。
上述技術方案中，感應腿部運動的傳感器包含至少一個以上的傳感器安裝在支架下部，可以對稱安裝在支架下部。
上述技術方案中，感應手部運動的傳感器包含至少一個以上的傳感器安裝在扶手上，可以對稱安裝在扶手上。
本發明由於在現有跑步機的基礎上增設了多個傳感器、接口電路、電腦主機及其配置的鍵盤、滑鼠、顯示器等，因而能將跑步練習者的各種運動信息送交電腦進行處理，顯示。特別是本發明的多個傳感器分別裝於跑步機支架、底板、扶手上，能感應出運動者的跑步速度、距離、左、右轉彎蹬地情況、運動時手、腳的擺動情況及其他踢動等大幅度動作，這些運動信息交由計算機中相應軟體進行分析和處理，就會得到完整的模擬運動圖像，這種模擬運動圖像不僅能使運動者及時掌握了解自我運動情況及優缺點，接受電腦技術指導，克服缺點，較快改善運動狀況，提高運動成績，避免盲目性，使運動科學化、信息化，而且本發明還可將電腦與網際網路進行聯網連接，與其他人進行信息交流，甚至可以與世界各地的人進行田徑賽跑，也可以將其作為一種道具或遊戲器械用於網路遊戲。本發明由於在跑步機上不同部位安裝多個傳感器，感應出跑步者的各種運動信息，由計算機模擬出運動者的運動圖像，如左、右轉彎、追逐、奔跑、踢足球、打籃球、格鬥遊戲等，仿真效果好，極大地拓展了跑步機的功能，提高了跑步機的趣味性，改變了傳統跑步機單調重複，枯燥無味、孤立寂寞的運動狀況，極大地提升了跑步機的品質和檔次。本發明將現代高科技應用於跑步機和運動器械上，是一種科學合理的全新設計。
圖1為本發明結構示意2為安裝在跑步機底板左、右側的傳感器結構示意3為接口電路示意圖
具體實施例方式如圖1所示，電腦主機1放置在跑步機附近的地上，顯示器4由顯示器支架5固定在扶手7上，扶手7通過緊固連接與支架2相連，支架2安裝在底板3上，並且在底板3上裝有皮帶輪9和皮帶8供跑步練習。傳感器10安裝在支架2的底部，傳感器10用於測量跑步時皮帶8的位移量，底板3上的傳感器11和12用於感應左，右腳轉彎時的蹬地情況，扶手上的感應器13用於感應手在擺動時的特殊動作，支架2上的感應器14用於感應腳在跑步時的特殊動作如踢動，大幅度擺動等。在鍛鍊時，練習者的狀態由傳感器感應後直接送進電腦分析和顯示，並與電腦內預置的軟體相結合，即可模擬進行田徑賽跑，球類比賽和網絡角色扮演(RPG)遊戲。
圖2所示為底板3與傳感器11、12的安裝結構示意圖。磁力接近開關15安裝在底板3上，底板3上固定銷柱16，銷柱16外周套裝彈簧17，面板18通過銷孔套在銷柱上。當鍛鍊者蹬踩面板18時，面板18沿銷柱16下降，觸發磁力接近開關15，顯示鍛鍊者正在側蹬轉彎，腳鬆開時，面板18在彈簧17作用下上升復位，磁力接近開關15斷開。
圖3所示的接口電路其下部多根導線與多個傳感器相連構成開關電路，經集成塊IC處理後，以USB接口直接與電腦相連。集成塊IC及電路板採用臺灣松懿企業股份有限公司出品的PT-HIDver1.2，該產品符合下國際標準FC，UL，SA。磁力接近開關10，11，12是福建樂清前衛電氣有限公司生產的LM12-3004NA，該產品符合國家標準GB/T14048.10-1999。
實施例1，鍛鍊者在使用本發明跑步機時，計算機根據傳感器10的數據自動分析得出速度，距離等參數，當鍛鍊者用左腳用力踏踩傳感器11時，計算機就顯示鍛鍊者向右轉彎；當鍛鍊者用右腳用力踏踩傳感器12時，計算機就顯示鍛鍊者向左轉彎；從而可在計算機上模擬出跑步效果。虛擬真實的玩一些追逐，奔跑的遊戲。本實施例所用IC集成塊和電路板採用臺灣松懿企業股份有限公司的PT-HIDver1.2，該產品符合下國際標準FC，UL，SA。磁力接近開關10、11、12是福建樂清前衛電氣有限公司生產的LM12-3004NA，該產品符合國家標準GB/T14048.10-1999。
實施例2，本發明還可用於球類，格鬥遊戲領域。鍛鍊者可以利用傳感器14感應腳的踢動；用傳感器13感應手的擊打動作等，從而在該仿真運動跑步機上用計算機模擬踢足球，打籃球以及格鬥等遊戲。本實施例所用IC集成塊和電路板採用臺灣松懿企業股份有限公司的PT-HIDver 1.2，該產品符合下國際標準FC，UL，SA。傳感器13，14是採用紅外線傳感器。
權利要求
1.一種仿真運動跑步機，具有跑步機，其特徵在於增設有傳感器、接口電路、電腦主機、顯示器、鍵盤和滑鼠，電腦主機安裝在扶手或支架上，或與顯示器組裝在一起，由支架固定在跑步機的支架或扶手上，或置於跑步機旁，顯示器由顯示器支架固定在跑步機的支架或扶手上，鍵盤和滑鼠通過鍵盤架和滑鼠板也固定在跑步機的支架或扶手上，傳感器為多個，分別安裝在底板上、支架底部、扶手上，傳感器的輸出通過接口電路和可擴展鍵盤接入計算機，計算機中有相應軟體分析處理信號，輸出連接至顯示器進行顯示。
2.根據權利要求1所述的仿真運動跑步機，其特徵在於安裝在跑步機支架底部的傳感器為NPN磁力接近開關。
3.根據權利要求1所述的仿真運動跑步機，其特徵在於安裝在跑步機底板左、右側的傳感器為轉向傳感器，由磁力接近開關、銷柱、復位彈簧、面板構成，銷柱和磁力接近開關固定在跑步機底板上，銷柱外周套裝復位彈簧，面板通過銷孔套在銷柱上。
4.根據權利要求1所述的仿真運動跑步機，其特徵在於安裝在扶手和支架上的傳感器採用紅外線傳感器。
5.根據權利要求1所述的仿真運動跑步機，其特徵在於傳感器可採用光電傳感器、機械傳感器。
6.根據權利要求5所述的仿真運動跑步機，其特徵在於傳感器可以是觸壓開關、壓敏開關、應變開關、光電開關、磁力開關。
7.根據權利要求1所述的仿真運動跑步機，其特徵在於感應腿部運動的傳感器對稱安裝在支架下部。
8.根據權利要求1所述的仿真運動跑步機，其特徵在於感應手部運動的傳感器對稱安裝在扶手上。
全文摘要
本發明屬於健身器材設備，具體涉及一種仿真運動跑步機。該仿真運動跑步機在跑步機上增設傳感器、接口電路、電腦主機、顯示器、鍵盤和滑鼠，由於該仿真運動跑步機在跑步機上多處安裝有不同的傳感器用於感應手和腳的不同運動，並將此感應信號通過可擴展鍵盤傳送至個人電腦，使鍛鍊者可以利用仿真運動跑步機的傳感器和電腦功能，在電腦和網際網路上仿真運動和玩一些交互式電腦和網路遊戲。
文檔編號A63B22/02GK1706510SQ20051003151
公開日2005年12月14日 申請日期2005年5月8日 優先權日2005年5月8日
發明者李智 申請人:李智