具體試圖用於體育訓練的裝置的製作方法

2023-10-11 03:05:29 1

專利名稱：具體試圖用於體育訓練的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及具體試圖用於體育訓練的裝置，該裝置包括運動員在其上做動作以便以特定速度和特定定位產生虛擬運動的練習系統。
背景技術：
這種類型的裝置主要應用於有助於運 動員的訓練，並且更具體地有助於基於驅動飛輪的一組踏板的練習系統的自行車訓練。當然，本發明可以應用於任意其他訓練種類，例如跑步，其中練習系統包括以一定速度運轉的環形帶，其中該速度是跑步者的運動的函數。另一種應用是訓練船的槳手。在這種情況下，運動系統包括手柄，其中該手柄模擬槳手需要操作來移動船的槳。這種裝置描述於歐洲專利No. 1813313中。在這種裝置中，運動員觀察到運動員運動時所處的場景。但無論如何，該專利文件沒有呈現良好訓練所需的所有現實條件。

發明內容
本發明提出了在背景技術中提到的這種裝置，其提供了使得訓練有效的附加條件。根據本發明的在背景技術中指明的裝置的與眾不同之處在於，其包括與所述運動有關的資料庫，並且其中存在嵌入定位數據用於確定所述定位。因此，本發明使得運動員能夠採用在現實中會遇到的不同位置並且因此使得運動員能夠以不同方式來鍛鍊肌肉。


通過非限制性示例給出的下述描述和附圖，使得能夠了解本發明能夠被如何實現。在附圖中圖I示出了根據本發明的裝置，其中定位處於低姿態；圖2示出了根據本發明的裝置，其中定位處於高姿態；圖3示出了根據本發明的裝置的一種變型實施例；圖4示出了根據本發明的裝置的另一種變型實施例；圖5是控制系統的圖；圖6示出了適用於本發明的AVI格式的構成；以及圖7是解釋本發明的裝置的操作的流程圖。在附圖中，在所有附圖中，共有的元件均使用相同附圖標記。
具體實施例方式在圖I中，附圖標記I指代運動員練習系統2。在這個弟一實施例中，系統是具有飛輪的訓練自行車。其由車座5、把手6和踏板組件8構成。踏板組件8通過鏈條或帶11被連接到飛輪10。所有這些元件均被緊固到由第一管15和第二管16形成的框架，其中車座5被裝配在第一管15上，把手6被緊固到第二管16上，並且第一管15和第三管17被焊接到第二管16上。飛輪10的軸由第三管17保持。飛輪藉助於踏板組件8被旋轉驅動，該踏板組件8被管16保持。第四管18經由管16和17的下端結合管16和17。上述零件均由基板22支撐。還提供顯示屏25來顯示運動場景。屏被緊固到設立在基板22上的管26。根據本發明的一方面，提出改進框架的位置。這可以被看作是用於模擬斜面道路的所謂的「傾斜」或「升高」位置；這可以發生於當運動員上山或下山時，或者甚至是水平路上騎車時。為了實現這點，提供位於管18和16之間的接點處的第一球窩接頭機構30，並且提供位於管17和18之間的接點處的第二球窩接頭機構32。升高和下降機構35作用在球窩接頭32上以便使其豎直運動。在圖I中，球窩接頭32處於其最低點。升高和下降機構 35具有在其上部與所述球窩接頭32結合且在其下部與驅動裝置46結合的支腿44和45，其中該驅動裝置46使所述支腿下部朝向彼此運動以便模擬上坡，或者使其彼此分開運動以便模擬下坡。中間位置是用於模擬水平道路。因此，驅動裝置46包括受控致動器，其用於根據施加於其上的傾斜命令來移動所述支腿44和45的下部。這裡，約束裝置50包括制動器，其根據數據來制動飛輪10。圖2示出了對應於運動員計劃要行駛的道路的上坡部分的框架位置。在這種情況下，支腿43和44朝向彼此運動以便抬升球窩接頭32。因此，自行車的前部被抬升，就如同上坡時的情況一樣。控制系統55控制本發明的裝置I的操作。這些系統使用如下作為輸入參數 運動員計劃要行駛的場景的預錄製影像。該影像被記錄在從讀取器57中讀取的光刻介質上。關於斜面和/或約束的數據也被記錄在這個介質上；以及·由測速儀/測距儀60提供的用於控制場景運動的速度指示或距離指示。作為回饋，在這個數據的基礎上，系統發送·命令到裝置35以用於模擬斜面；·命令到約束裝置50以用於模擬斜面或用於分級(graduate)運動員試圖傳輸的力；以及·命令以用於根據自行車的虛擬運動來移動顯示屏25上的場景。圖3示出了一種變型實施例,其中允許傾倒角(lean angle)具有特定變化量,如轉彎時會發生的。為此，提供被緊固在基板22上的阻尼器85，且該阻尼器85經由軸承部分86作用在管18與球窩接頭30同水平的點上，其中該軸承部分86在緊固部分87中的開口內滑動，該緊固部分87被附接到管18。因此，阻尼器85的動作使其能夠允許自行車根據運動員騎車的反應而具有特定量的傾倒角。圖4示出了根據本發明的裝置的另一變型實施例。在這種變型中，練習系統包括環形帶，且其一端連接到球窩接頭30且其另一端連接到升高和下降機構35。圖5以圖表方式示出了控制系統55的結構。該系統被設置成圍繞信號處理器100。圍繞該處理器，以常規方式可以發現永久性存儲器組件102，例如只讀存儲器，其試圖用於包含使得系統55能夠操作的指令；隨機存取存儲器(RAM)類型的存儲器組件；以及接口電路110，其用於提供數據到裝置的各部件，即，到升高和下降機構35、到約束裝置50和到屏25。接口電路還使得其能夠接收測速儀/測距儀60所提供的數據。與場景有關的數據經由讀取器接口電路112由硬碟讀取器57發送。由讀取器處理的記錄介質包含與場景有關的各種數據以及與斜面和約束有關的數據。數據被記錄成AVI格式，該格式使得圖像能夠以較低數據速率與其他數據同步記錄。系統55還包含中斷生成器115，其向處理器100提供中斷脈衝以便使得其能夠在每次發生中斷時運行同一程序。該程序存取讀取器57的光學介質中所包含的數據以便作用於本發明裝置的行為。這需要以比場景的被錄製圖像的頻率更快或與其相同的頻率來執行。圖6解釋了 AVI格式怎樣被用於本發明背景。這裡能夠看到部分PICT，其包含將要被顯示在屏25上的代表場景的圖像。第二部分ALT包含代表海拔的數據，並且第三部分 CSTR包含與約束有關的數據，其中所述約束可以具體地與被錄製路線中的水平變化有關。通過圖7的流程示地示出了裝置的操作。流程圖涉及從所述中斷開始運行的程序。在框k0，只要出現中斷信號則程序開始。在框k2，第一任務包括分析測速儀內容。速度值被用於得出從前一中斷開始行駛過的距離DST (框k4)。以此方式計算的這個距離用於在框k6中遞增出一個距離計量以便用於確定AVI文件中的索引計數。因此，在框k8中，可以獲得來自光學介質讀取器57的圖像以及與其有關的其他數據。框klO代表這個數據的處理以及向裝置的各部件的命令發送。雖然一些數據不需要任何的具體處理，但是斜面數據必須被處理以便作用在制動器50以及升高和下降機構35上。具體而言，零度斜面對應於一個特定位置和一個特定約束水平，使得當下坡時，所有約束被釋放並且位置被降低。因此，當上坡時，約束水平被增加並且位置被抬升。之後，在框kl2，程序被停止。CSTR中包含的約束數據的內容可以提供額外條件，例如代表鬆軟地面，其需要運動員部分的更大努力/更加費力。使用高清晰度相機且以高速來記錄AVI文件，使得當緩慢行駛時圖像不會停頓。有利地使用音軌來記錄其他數據並且具體地記錄從GPS裝置獲取的或更簡單地從壓力型測高儀獲取的海拔數據。
權利要求
1.具體試圖用於體育訓練的裝置，該裝置包括運動員在其上做動作以便以特定速度和特定定位產生虛擬運動的練習系統(2)，該裝置的特徵在於其包括與所述運動有關的資料庫(57)，並且其中存在嵌入定位數據(ALT……)以用於隨運動確定所述定位。
2.根據權利要求I所述的具體試圖用於體育訓練的裝置，其特徵在於所述定位是高度角(ALT)。
3.根據權利要求I或權利要求2所述的具體試圖用於體育訓練的裝置，其特徵在於所述練習系統能夠在所述運動員的努力下根據定位在傾倒角的方面變化。
4.根據權利要求1-3中任一權利要求所述的具體試圖用於體育訓練的裝置，其特徵在於其包括用於顯示圖示所述運動的場景圖像的顯示屏(25)以及用於測量所述速度的電路(60)，其特徵在於所述資料庫包含與所述定位數據有關的場景圖像(PICT)，並且所述裝置包括場景運動電路(55)，該場景運動電路用於獲取這些圖像以便使其以一定速率在所述顯示屏上運動，其中該速率是所述速度測量電路￠0)所提供的測量值的函數。
5.根據權利要求4所述的具體試圖用於體育訓練的裝置，其特徵在於所述資料庫包括努力數據(CSTR)，其關聯於所述圖像以用於控制作用在所述練習系統上的約束機構。
6.根據權利要求5所述的具體試圖用於體育訓練的裝置，其特徵在於所述約束機構包括制動器(50)。
7.根據權利要求1-6中任一權利要求所述的具體試圖用於體育訓練的裝置，其特徵在於所述練習系統包括環形帶(圖4)。
8.根據權利要求1-6中任一權利要求所述的具體試圖用於體育訓練的裝置，其特徵在於所述練習系統包括具有作用在飛輪(10)上的一組踏板(8)的訓練自行車。
9.根據權利要求8所述的具體試圖用於體育訓練的裝置，其特徵在於約束機構如所述飛輪(10)上的制動器(50)般作用。
10.建立在根據權利要求4-9中任一權利要求所述的裝置中實現的場景運動的方法，該方法包括 沿路線獲取圖像，其中從所述圖像中看到場景； 至少針對所述運動場景的一些圖像嵌入努力數據；以及 嵌入定位數據。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於所述圖像被快速獲取。
全文摘要
本發明涉及具體試圖用於運動訓練的裝置，例如用於騎車競賽的裝置。該裝置包括練習系統(2)，運動員接合於該練習系統以便根據特定定位角度以特定速度產生虛擬運動。提供關於所述運動的光學記錄形式的資料庫。所述資料庫包含運動周圍場景的圖像並且還存儲定位信息(爬坡/下坡)以用於沿整個運動確定所述定位。
文檔編號A63B21/22GK102686284SQ201080047440
公開日2012年9月19日 申請日期2010年10月18日 優先權日2009年10月20日
發明者F·託雷特 申請人:F·託雷特