滑行運動模擬裝置的製作方法

2023-05-29 09:35:06 1

本發明屬於運動器械領域，具體提供一種滑行運動模擬裝置。

背景技術：

滑行運動能夠帶給人們飛馳的快感以及驚險刺激的感受，同時能使人身心愉悅、放鬆心情。越來越多的人都加入到了滑行運動的隊伍中。但是，每項滑行運動都對運動愛好者有很高的要求，良好的平衡能力、身體素質以及身體的控制能力是掌握滑行運動的關鍵，因此，滑行運動存在著較高的技術難度，初學者會因為技術水平所限而容易摔倒受傷，給初學者的身心都帶來了影響，因此，這項運動需要長時間訓練才能掌握運動器材的使用方法，進而感受滑行運動帶來的非凡感受。

為了使初學者更安全、更快速地掌握滑行運動的技巧以及提高技術水平，陸續出現了多種模擬設備，如滑雪訓練器、輪滑訓練器等，但是，這些模擬設備均不能在單板滑行運動模擬設備與雙板滑行運動模擬設備之間自由切換，使用者需要針對單板和雙板運動分別購買相應的設備，從而給使用者帶來了不便，增加了投入成本，並且不利於提高設備使用率。

相應地，本領域需要一種新的滑行運動模擬裝置來解決上述問題。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決現有的滑行運動模擬設備無法在單板滑行設備和雙板滑行設備間切換的問題。為此目的，本發明提供了一種滑行運動模擬裝置，其包括：腳部固定器，其用於固定使用者的雙腳；樞轉支座，其連接到所述腳部固定器的底部，使得所述腳部固定器能夠相對於所述樞轉支座的至少一部分轉動；底部支撐結構，其連接到所述樞轉支座的底部，用於支撐所述樞轉支座和所述腳部固定器。

在上述的滑行運動模擬裝置的優選技術方案中，所述樞轉支座包括彼此樞轉連接的下支座和上支座，所述下支座連接到所述底部支撐結構，所述上支座連接到所述腳部固定器的底部，使得所述腳部固定器能夠與所述上支座一起相對於所述下支座轉動。

在上述的滑行運動模擬裝置的優選技術方案中，所述樞轉支座能夠整體上相對於所述底部支撐結構在第一位置與第二位置之間切換，在所述第一位置，所述腳部固定器能夠與所述上支座一起相對於所述下支座左右搖擺轉動；在所述第二位置，所述腳部固定器能夠與所述上支座一起相對於所述下支座前後俯仰轉動。

在上述的滑行運動模擬裝置的優選技術方案中，所述腳部固定器包括第一腳部固定器和第二腳部固定器，所述第一腳部固定器用於固定使用者的一隻腳，所述第二腳部固定器用於固定使用者的另一隻腳。

在上述的滑行運動模擬裝置的優選技術方案中，所述上支座包括第一上支座和第二上支座，所述下支座包括第一下支座和第二下支座，所述第一上支座和所述第二上支座分別連接到所述第一腳部固定器和第二腳部固定器的底部。

在上述的滑行運動模擬裝置的優選技術方案中，所述第一腳部固定器和所述第二腳部固定器分別包括第一滑板和第二滑板以及設置在所述第一滑板和第二滑板上的第一腳部固定構件和第二腳部固定構件，所述第一腳部固定構件和第二腳部固定構件分別用於固定使用者的雙腳，所述第一滑板和第二滑板分別在其底部分別連接到所述第一上支座和所述第二上支座。

在上述的滑行運動模擬裝置的優選技術方案中，所述第一滑板和第二滑板的底部分別設置有第一滑槽和第二滑槽，所述第一上支座和所述第二上支座的頂部分別設置有第一滑塊和第二滑塊，當所述樞轉支座處於第一位置時，所述第一滑塊和第二滑塊分別與所述第一滑槽和第二滑槽接合併且能夠在其中滑動。

在上述的滑行運動模擬裝置的優選技術方案中，所述第一滑塊和第二滑塊的前後兩端與所述第一滑槽和第二滑槽的內壁之間分別設置有第一阻尼構件和第二阻尼構件，以便在所述第一滑塊和第二滑塊相對於所述第一滑槽和第二滑槽滑動時為所述第一滑塊和第二滑塊提供阻尼。

在上述的滑行運動模擬器的優選技術方案中，所述滑行運動模擬裝置還包括驅動裝置，所述驅動裝置包括設置在所述底部支撐結構上的下列驅動器中的至少一個：驅動所述第一腳部固定構件相對於所述下支座轉動的第一腳部驅動器；驅動所述第二腳部固定構件相對於所述下支座轉動的第二腳部驅動器。

在上述的滑行運動模擬器的優選技術方案中，所述滑行運動模擬裝置是滑雪模擬裝置、滑草模擬裝置、輪滑模擬裝置、滑沙模擬裝置、衝浪模擬裝置、滑冰模擬裝置和划水模擬裝置中的一種。

本領域技術人員能夠理解的是，在本發明的優選技術方案中，通過相對於底部支撐結構旋轉腳部固定器和樞轉支座，能夠改變雙板或者單板滑行運動模擬裝置的方向，從而實現在雙板滑行運動模擬裝置與單板滑行運動模擬裝置之間進行功能切換的目的。

此外，通過在第一滑板和第二滑板上分別設置第一滑槽和第二滑槽，第一上支座和第二上支座的頂部分別設置第一滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊和第二滑塊分別與所述第一滑槽和第二滑槽接合併且能夠在其中滑動，同時滑塊與滑槽之間設置例如彈簧之類的阻尼構件，從而當模擬雙板滑行運動過程中，第一滑板和第二滑板可以不處於同一位置，例如轉向時，內側腿靠前，外側腿靠後，當轉向完成之後阻尼構件能夠使滑塊與滑槽回復到非阻尼位置，如此一來，本發明的滑行運動模擬裝置能夠為使用者提供最真實的滑行感受，大幅度地提高用戶體驗水平。

附圖說明

下面參照附圖並結合滑雪模擬裝置來描述本發明的優選實施方式，附圖中：

圖1是本發明的滑雪運動模擬裝置的結構示意圖，其中該滑雪運動模擬裝置處於雙板狀態；

圖2是本發明的滑雪運動模擬裝置左轉示意圖，其中該滑雪運動模擬裝置處於雙板狀態；

圖3是本發明的滑雪運動模擬裝置的結構示意圖，其中該滑雪運動模擬裝置處於單板狀態；

圖4是本發明的滑雪運動模擬裝置左轉示意圖，其中該滑雪運動模擬裝置處於單板狀態。

附圖標記列表：

11、第一腳部固定器；111、第一滑板；112、第一腳部固定構件；1121第一踏板；1122、第一腳部繩帶；1123、第一腿部繩帶；1124、第一連接構件；12、第二腳部固定器；121、第二滑板；122、第二腳部固定構件；1221、第二踏板；1222、第二腳部繩帶；1223、第二腿部繩帶；1224、第二連接構件；21、第一樞轉支座；211、第一上支座；212、第一下支座；22、第二樞轉支座；221、第二上支座；222、第二下支座；3、底部支撐結構；41、第一腳部驅動器；42、第二腳部驅動器；53、第三定位裝置；54、第四定位裝置。

具體實施方式

首先，本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用於解釋本發明的技術原理，並非旨在限制本發明的保護範圍。例如，雖然說明書和附圖是以滑雪板作為優選實施方式進行描述的，但是很明顯滑雪板也可以其他滑行構件(例如滑輪、滑沙板等等)來替代，以便將本發明的技術方案應用於其他滑行設備，本領域技術人員可以根據需要對其作出調整，以便適應具體的應用場合。

需要說明的是，在本發明的描述中，術語「上」、「下」、「左」、「右」、「內」、「外」、「前」、「後」等指示的方向或位置關係的術語是基於附圖所示的方向或位置關係，這僅僅是為了便於描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本發明的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域技術人員而言，可根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

首先參閱圖1和圖2，圖1是本發明的滑雪運動模擬裝置的結構示意圖，其中該滑雪運動模擬裝置處於雙板狀態；圖2是本發明的滑雪運動模擬裝置左轉示意圖，其中該滑雪運動模擬裝置也處於雙板狀態。如圖1和圖2所示，該滑雪運動模擬裝置包括：腳部固定器11、12，其用於固定使用者的雙腳，在使用時，使用者可以將雙腳放置到腳部固定器11、12中，以便支撐使用者的雙腳並模擬滑行動作，例如轉向、減速等技術動作；樞轉支座21、22，其分別連接到所述腳部固定器11、12的底部，使得所述腳部固定器11、12能夠相對於所述樞轉支座21、22的至少一部分轉動，以便模擬真實滑雪情景中，運動員做出的立刃、搓雪轉彎等技術動作；底部支撐結構3，其連接到所述樞轉支座21、22的底部，用於支撐所述樞轉支座21、22和所述腳部固定器11、12。

繼續參閱圖1和圖2，該樞轉支座21、22分別包括彼此樞轉連接的下支座212、222和上支座211、221。具體而言，該下支座212、222連接到底部支撐結構3的兩端，上支座211、221分別連接到腳部固定器11、12的底部，使得腳部固定器11、12能夠與上支座211、221一起相對於下支座212、222左右搖擺轉動。優選地，如圖1和2所示，可以通過樞轉軸連接上支座211、221和下支座212、222，從而使上支座211、221能夠相對下支座212、222左右轉動，從而當使用者的雙腳作用於腳部固定器之後，腳部固定器能夠藉助上支座和下支座相對於底部支撐結構3轉動，實現了模擬真實滑雪運動中運動員合理利用滑行技術控制雪板與雪地的接觸實現自如滑行的目的。

接著參閱圖3和圖4，圖3是本發明的滑雪運動模擬裝置的結構示意圖，其中該滑雪運動模擬裝置處於單板狀態；圖4是本發明的滑雪運動模擬裝置的左轉示意圖，其中該滑雪運動模擬裝置也處於單板狀態。單板滑雪運動模擬狀態與雙板滑雪運動模擬狀態的區別在於，腳部固定器11、12相對於底部支撐結構3的擺動方向不同。如圖3和圖4所示，下支座212、222連接到底部支撐結構3，上支座211、221連接到腳部固定器11、12的底部，使得腳部固定器11、12能夠與上支座211、221一起相對於下支座212、222前後搖擺轉動。

繼續參閱圖2和圖4，在現有技術中，由於雙板運動模擬狀態和單板運動模擬狀態下腳部固定器11、12相對於底部支撐結構3的擺動方向不同，因此需要分別製造兩臺模擬設備才能滿足使用者的需求，如此做法加大了製造成本。本發明的滑雪運動模擬裝置能夠通過改變樞轉支座21、22相對於底部支撐結構3的位置，在雙板雪運動模擬裝置和單板滑雪模擬裝置之間切換。當樞轉支座21、22處於第一位置時，即如圖2所示的雙板滑雪模擬狀態，腳部固定器11、12能夠與上支座211、221一起相對於下支座212、222左右搖擺轉動；當樞轉支座21、22處於第二位置時，即如圖4所示的單板滑雪模擬狀態，所述腳部固定11、12器能夠與所述上支座211、221一起相對於所述下支座212、222前後俯仰轉動。具體地，可以在第一踏板1121與第一滑板111之間設置第一旋轉機構(圖中未示出)以及第一定位裝置(圖中未示出)，第一滑板111通過該第一旋轉機構能夠與樞轉支座21一起相對於第一踏板1121轉動，當旋轉到預定角度之後，通過第一定位裝置(圖中未標示)固定其位置；同樣地，在第二踏板1221與第二滑板121之間設置第二旋轉機構(圖中未示出)以及第二定位裝置(圖中未示出)，第二滑板121通過該第二旋轉機構能夠與樞轉支座22一起相對於第二踏板1221轉動，當旋轉到預定角度之後，通過第二定位裝置固定其位置。該第一旋轉機構和第二旋轉機構可以是軸承件，除此之外，也可以對第一旋轉機構和第二旋轉機構進行捨棄，即直接通過拆卸第一定位裝置和第二定位裝置使第一踏板1121和第二踏板1221分別離開第一滑板111和第二滑板121，待調整好第一滑板111和第二滑板121的角度之後，使用第一定位裝置和第二定位裝置將其固定；該第一定位裝置和第二定位裝置可以是螺栓等緊固件。本領域技術人員能夠理解的是，雖然上文是採用軸承件作為第一旋轉構件和第二旋轉構件的優選實施方式進行描述的，但是這並不是限制性的，很明顯也可以用其他方式進行替代。此外，雖然上文是採用螺栓作為第一定位裝置和第二定位裝置的優選實施方式進行描述的，但是這並不是限制性的，很明顯也可以用其他方式進行替代，例如定位銷等。

另一方面，第一下支座212與底部支撐結構3設置成通過第三定位裝置53可拆卸地連接，第三定位裝置53能夠使第一下支座212相對底部支撐結構3旋轉90°之後，仍可以將第一下支座212與底部支撐結構3定位連接；第二下支座222與底部支撐結構3設置成通過第四定位裝置54可拆卸地連接，第四定位裝置54能夠使第二下支座222相對底部支撐結構3旋轉90°之後，仍可以將第二下支座222與底部支撐結構3定位連接。進一步地，考慮到旋轉第一滑板111和第一樞轉支座21以及第二滑板121和第二樞轉支座222時會產生費時費力的問題，因此可以在第一下支座212與底部支撐結構3以及第二下支座222與底部支撐結構3之間分別設置第三旋轉機構和第四旋轉機構，從而使調整第一滑板111和第二滑板121的角度的工作變得簡潔方便，當調整完畢之後，再通過第三定位裝置53和第四定位裝置54固定位置。與第一定位裝置和第二定位裝置類似，第三定位裝置53和第四定位裝置54也可以是包括螺栓等緊固件在內的任何合適的定位裝置。

繼續參閱圖2和圖4，以樞轉支座2從第一位置切換到第二位置為例對雙板模擬運動裝置切換到單板模擬運動裝置進行說明。以第一滑板111的旋轉操作過程為例，如圖2所示，首先，將第一定位裝置拆下，使第一滑板111能夠藉助第一旋轉機構相對於第一踏板1121進行角度調節，接下來拆下第三定位裝置53，使第一下支座212能夠相對於底部支撐結構3進行角度調節。然後，旋轉第一滑板111和第一樞轉支座21，旋轉方向是向圖1-4中的外側，旋轉角度是90°，並且第一滑板111會帶動第一樞轉支座21同步旋轉。最後，通過第一定位裝置固定第一滑板111與第一踏板1121，通過第三定位裝置53固定第一下支座212和底部支撐結構3。第二滑板121的旋轉操作方法與第一滑板111的旋轉操作方法相同，因而此處不再贅述。通過上述操作步驟，能夠將如圖2所示的雙板運動模擬裝置切換成如圖4所示的單板運動模擬裝置。

接下來，重新參閱圖1，結合雙板滑雪運動模擬裝置對腳部固定器進行描述。如圖1所示，腳部固定器包括第一腳部固定器11和第二腳部固定器12，第一腳部固定器11用於固定使用者的一隻腳，第二腳部固定器12用於固定使用者的另一隻腳。第一腳部固定器11和第二腳部固定器12分別與第一樞轉支座21和第二樞轉支座22連接，具體地，該第一樞轉支座21和第二樞轉支座22分別包括第一上支座211、第一下支座212以及第二上支座221、第二下支座222，其中，第一上支座211和第二上支座221分別連接到第一腳部固定器11和第二腳部固定器12的底部。具體而言，第一腳部固定器11和第二腳部固定器12分別包括第一滑板111和第二滑板121以及設置在第一滑板111和第二滑板121上的第一腳部固定構件112和第二腳部固定構件122，第一腳部固定構件112和第二腳部固定構件122分別用於固定使用者的雙腳，第一滑板111和第二滑板121分別在其底部固定連接或一體形成到第一上支座211和第二上支座221。在優選實施方式中，第一滑板111和第二滑板121的底部分別設置有第一滑槽和第二滑槽(圖中未標示)，第一上支座211和第二上支座221的頂部分別設置有第一滑塊和第二滑塊(圖中未標示)，當樞轉支座21、22處於第一位置(即雙板位置)時，所述第一滑塊和第二滑塊分別與所述第一滑槽和第二滑槽接合併且能夠在其中滑動。更優選地，所述第一滑塊和第二滑塊的前後兩端與所述第一滑槽和第二滑槽的內壁之間分別設置有第一阻尼構件和第二阻尼構件，以便在所述第一滑塊和第二滑塊相對於所述第一滑槽和第二滑槽滑動時為所述第一滑塊和第二滑塊提供阻尼。作為示例，第一阻尼構件和第二阻尼構件可以是例如彈簧等阻尼構件。相應地，當使用者模擬雙板滑行運動過程中，第一滑板111和第二滑板121可以不處於同一位置，例如轉向時，內側腿靠前，外側腿靠後，當轉向完成之後所述阻尼構件能夠使滑塊與滑槽回復到非阻尼位置，如此一來，能夠為使用者提供最真實的滑行感受，大幅度地提升用戶體驗和訓練水平。

繼續參閱圖1，第一腳部固定構件112還包括第一踏板1121以及鬆緊可調的用於固定使用者腳部的第一腳部繩帶1122，該第一腳部繩帶1122設置在第一踏板1121上，從而腳部不同尺碼的使用者都可以通過第一腳部繩帶1122進行固定。另一方面，還可以設置第一腿部繩帶1123。具體地，在第一踏板1121上固設第一連接構件1124，第一腿部繩帶1123設置在第一連接構件1124的上端，當使用者把腳放置在第一踏板1121上時，第一腿部繩帶1123能夠可調節地將第一連接構件1124與使用者的腿部固定；同樣地，第二腳部固定構件122還可以包括第二踏板1221以及鬆緊可調的用於固定使用者腳部的第二腳部繩帶1222，該第二腳部繩帶1222設置在第二踏板1221上，從而腳部不同尺碼的使用者都可以通過第二腳部繩帶1222進行固定。另一方面，還可以設置第二腿部繩帶1223。具體地，在第二踏板1221上固設第二連接構件1224，第二腿部繩帶1223設置在第二連接構件1224的上端，當使用者把腳放置在第二踏板1221上時，第二腿部繩帶1223能夠可調節地將第二連接構件1224與使用者的腿部固定。

繼續參閱圖2和圖4，為了給使用者提供真實的滑雪感受，該滑行運動模擬裝置還包括驅動裝置(圖中未整體標示)，該驅動裝置可包括驅動第一腳部固定構件112相對於第一下支座212轉動的第一腳部驅動器41、驅動第二腳部固定構件122相對於第二固定構件相對於第二下支座222轉動的第二腳部驅動器42。作為示例，第一腳部驅動器41和第二腳部驅動器42可以是電機。具體地，還是以雙板滑雪為例，當用戶進行立刃動作時，主控單元通過接收第一腳部固定構件112以及第二腳部固定構件122傳導出的信息，控制第一腳部驅動器41和第二腳部驅動器42提供一個反作用力，增加使用者腳部運動肌肉負荷，真切地呈現實際滑雪中改變重心時離心力對於腳部的運動負荷。此外，由於要採集使用者在進行立刃動作時其雙腳的信息，因此可以在第一腳部固定構件112和第二腳部固定構件122上安裝壓力傳感器，通過壓力傳感器採集使用者腳部的壓力變化，從而主控單元通過壓力傳感器採集的信息進而控制第一腳部驅動器41和第二腳部驅動器42施加反作用力。進一步地，在滑雪過程中，改變重心對雙腳的運動負荷是不同的，例如立刃滑法是先從重心腳單腳立刃開始，逐漸過渡到雙腳立刃，因此，通過分別設置第一腳部驅動器41和第二腳部驅動器42可以貼切地模擬出重心變化對使用者每隻腳的負荷，從而讓使用者真切地感受到實際滑雪的情形，進而大幅度地提高滑雪運動模擬設備的用戶體驗。

最後，本領域技術人員容易理解的是，儘管這裡是結合雙板滑雪模擬設備描述的，但是，本發明的滑行運動模擬裝置既可以應用於雙板滑雪設備，也可以應用於單板滑雪設備，還可以應用於模擬其他滑行運動，例如模擬滑草、衝浪以及滑沙等。

至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本發明的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本發明的保護範圍顯然不局限於這些具體實施方式。在不偏離本發明的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特徵作出等同的更改或替換，這些更改或替換之後的技術方案都將落入本發明的保護範圍之內。