CN107823866A - 协同运动设备及其运动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于运动器械领域,具体涉及一种协同运动设备及其运动控制系统。本发明旨在解决现有的协同运动设备其操控安全性在特定情况下存在不足的问题。为此目的,本发明的协同运动设备包括主体、与主体相连的动力传导组件和运动控制系统,其中,运动控制系统包括设置于动力传导组件上的控制手柄机构和与控制机构关联的驱动锁止装置,驱动锁止装置设置成能够根据控制机构的操作指令选择性地驱动或锁定动力传导组件。通过上述设置,使得在多名操作者共同操纵协同运动设备进行滑行时,驱动锁止装置仅执行操作者中的专业人员发出的操作指令,保证了设备主体能够一直在专业人员的操控下安全运行,极大程度地提高了设备的操控稳定性和运动安全系数。
Description
技术领域
本发明属于运动器械领域,具体涉及一种协同运动设备及其运动控制系统。
背景技术
近年来,随着滑雪、滑草、滑沙等滑行运动的盛行,许多人们开始热衷于这项极限运动。但是,由于滑行的技巧需要进行长时间的专业训练才能被掌握,因此,没有经验和技术的人如果直接参与滑行运动,则很容易出现摔倒、受伤等意外状况,从而使许多人无法在有安全保障的前提下体验滑行运动的乐趣。
目前,市场上出现一种用于滑行运动的协同运动设备。该设备可供多名操作者配合操作,使得运动经验欠缺的人能够在专业人员的帮助下与专业人员共同操纵该设备,从而体验到滑行运动的乐趣。但是由于操控协同运动设备时要求多名操作者的运动意图以及运动动作保持一致,否则,当两名操作者操纵协同运动设备进行滑行时,如果出现控制双方推拉控制手柄的用力方向相反,或者推拉控制手柄的力量和节奏具有明显差异等情况时,设备在进行中极有可能会出现剧烈的左右摇摆甚至重心失控等问题,从而导致协同运动设备失去运动平衡,因此,多名操作者共同操纵该协同运动设备——特别是在使用者中出现没有经验的滑雪体验者时具有一定的危险性。
相应地,本领域需要一种新的协同运动设备及其运动控制系统来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有的协同运动设备在某种情况下被操控时安全性存在不足的问题,本发明提供了一种用于协同运动设备的运动控制系统,所述协同运动设备包括主体和设置于所述主体上的动力传导组件,所述运动控制系统包括控制机构和与所述控制机构关联的驱动锁止装置,所述控制机构通过所述动力传导组件连接至所述主体,所述驱动锁止装置设置成能够根据所述控制机构的操作指令选择性地驱动或者锁定所述动力传导组件,以便所述主体能够在所述操作指令的操控下运行。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述控制机构为控制手柄或者脚踏板。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述控制手柄包括控制操作部和平衡与保护部,所述驱动锁止装置设置成仅响应于所述控制操作部的操作指令而驱动或者锁定所述动力传导组件。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述驱动锁止装置包括检测单元和驱动单元,所述检测单元用于检测所述控制操作部的操作指令,所述驱动单元根据所述检测单元的检测结果选择性地驱动或锁定所述动力传导组件。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述检测单元包括感应元件和信号收发元件,所述感应元件设置在所述控制手柄上,用于检测所述控制操作部的操作指令,所述信号收发元件设置在所述驱动单元上,用于接收所述感应元件检测到的操作指令,并将该操作指令传递至所述驱动单元。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述驱动单元为具有输出轴锁止功能的驱动电机。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述动力传导组件包括:竖向杆组,其一端连接至所述控制手柄;以及横向杆组,其分别与所述竖向杆组的另一端和所述主体枢转相连,所述驱动单元设置在所述横向杆组上,用于相对于所述横向杆组驱动或锁定所述竖向杆组。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述运动控制系统还包括设置在所述横向杆组或者竖向杆组上的倾斜限制装置,所述倾斜限制装置设置成能够限定所述竖向杆组和所述横向杆组之间的枢转夹角的变化范围。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述主体包括分别与所述横向杆组的两端连接的第一滑板和第二滑板。
在上述用于协同运动设备的运动控制系统的优选技术方案中,所述横向杆组的位于所述竖向杆组的至少一侧设置为伸缩杆的形式以便根据使用者的体重的差异来调节载人后的所述协同运动设备的重心位置。
另一方面,本发明还提供一种协同运动设备,所述运动协同设备包括上述任一种运动控制系统。
在上述协同运动设备的优选技术方案中,所述协同运动设备是多人协同滑雪设备、多人协同滑沙设备、多人协同滑冰设备、多人协同滑水设备、多人协同冲浪设备、多人协同轮滑设备、多人协同滑草设备、多人协同风筝冲浪设备以及多人协同跳伞设备中的至少一种。
本领域技术人员能够理解的是,本发明的协同运动设备包括主体、动力传导组件和运动控制系统,其中,主体用于承载操作者在滑行面(如雪地、草地或者沙地等)上滑行,运动控制系统包括控制机构,操作者能够以推、拉、旋转控制机构的方式将操作指令通过动力传导组件传递至主体,从而控制主体在滑行面上的滑行状态。并且运动控制系统还包括和控制机构关联的驱动锁止装置,该驱动锁止装置设置成能够选择性地将控制手柄的操作指令通过动力传导组件传递至主体,因此,在多名操作者共同操纵协同运动设备进行滑行时,驱动锁止装置能够只将操作者中的专业人员发出的操作指令通过动力传导组件传递至主体,避免主体被体验者发出的错误操作指令操控,保证了主体能够一直在专业人员发出的操作指令的操控下安全运行,极大程度地提高了协同运动设备的安全系数。
在本发明的优选实施方式中,当控制机构为协同运动设备的控制手柄时,该控制手柄包括由专业人员操纵的控制操作部和由体验者扶持的平衡与保护部。驱动锁止装置还包括用于检测控制操作部的操作指令的检测单元以及驱动或者锁止动力传导组件的驱动单元,因此,当检测单元检测到专业人员通过操纵控制操作部发出操作指令时,驱动单元会接收到检测单元发出的该操作指令,并为动力传导组件提供用于执行操作指令的动力,或者将动力传导组件锁止,阻止动力传导组件产生动作。通过上述设置,使得专业人员在操控协同运动设备时能够更加省力,有效地避免了体验者由于推、拉、旋转控制手柄的力度过大,或者在运动方向和节奏上出现与专业人员存在明显差异而影响专业人员放松地实施操控动作。
在本发明的优选实施方式中,协同运动设备的运动控制系统还包括倾斜限制装置。具体而言,动力传导组件包括竖向杆组和横向杆组。倾斜限制装置设置成能够限定竖向杆组和横向杆组之间的枢转夹角的变化范围。通过上述设置,能够有效地避免协同运动设备以及协同运动设备上承载的操作人员因左、右晃动的幅度过大而导致的运动失衡、意外摔倒等状况的发生。
在本发明的优选实施方式中,主体包括分别与横向杆组的两端枢转连接的第一滑板和第二滑板,动力传导组件的竖向杆组连接至横向杆组的中部。并且横向杆组的位于竖向杆组的左、右两侧中的至少一侧设置为伸缩杆的形式,以便能够调节第一滑板和/或第二滑板与竖向杆组之间的距离,从而根据操作者的不同体重来调节协同运动设备的重心,使得协同运动设备滑行时能够更加稳定。
附图说明
下面参照附图并结合协同运动设备为多人协同滑雪设备、控制结构为多人协同滑雪设备的控制手柄的情形来描述本发明的优选实施方式。附图为:
图1是本发明的多人协同滑雪设备的正向结构示意图;
图2是本发明的多人协同滑雪设备的侧向结构示意图;
图3是本发明的多人协同滑雪设备的俯向结构示意图;
图4是本发明的多人协同滑雪设备的控制手柄的结构示意图;
图5是本发明的多人协同滑雪设备的底部的第一结构示意图,其中示出了横向杆组以及滑板;
图6是本发明的多人协同滑雪设备的底部的第二结构示意图,其中示出了动力装置的安装位置;
图7是本发明的多人协同滑雪设备的运动转弯倾斜状态示意图。
附图中:1、主体;11、滑板;12、脚踏板;2、运动控制系统;21、控制手柄;211、控制操作部;212、平衡与保护部;22、动力装置;221、驱动电机;222、动力源电池组;3、动力传导组件;31、第一竖向杆组;311、第一支架;3111、连接件;312、中央控制杆;3121、基座;32、横向杆组;321、第一横杆;322、第二横杆;33、第二竖向杆组;331、第一竖向短杆;332、第二竖向短杆;34、第二支架。
具体实施方式
首先,本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。例如,虽然本发明的运动控制系统是结合多人协同滑雪设备来详细描述的,但显然该运动控制系统还可以应用在多人协同滑沙设备、多人协同滑冰设备、多人协同滑水设备、多人协同冲浪设备、多人协同轮滑设备、多人协同滑草设备、多人协同风筝冲浪设备以及多人协同跳伞设备等其他多人协同滑行设备。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中央”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
首先参阅图1、图2和图3,图1是本发明的多人协同滑雪设备的正向结构示意图,图2是本发明的多人协同滑雪设备的侧向结构示意图,图3是本发明的多人协同滑雪设备的俯向结构示意图。如图1、图2和图3所示,本发明的多人协同滑雪设备包括用于承载操作者在雪地上滑行的主体1、运动控制系统2以及与主体1枢转相连的动力传导组件3。具体而言,主体1包括一对互相平行的滑板11和两对分别设置于每块滑板11上的脚踏板12。运动控制系统2包括用于操控多人协同滑雪设备的控制手柄21。控制手柄21与动力传导组件3的上侧连接,且动力传导组件3的下侧枢转连接至两块滑板11上,以便操作者能够通过操控控制手柄21的方式将操作指令传递至动力传导组件3,并经动力传导组件3传递至两块滑板11上,从而操纵两块滑板11的滑行动作、控制其滑行状态。
再参阅图4并继续参阅图1、图2和图3,图4是本发明的多人协同滑雪设备的控制手柄的结构示意图。如图1、图2、图3和图4所示,作为一种优选的实施方式,动力传导组件3包括第一竖向杆组31、横向杆组32和第二竖向杆组33。其中,第一竖向杆组31的具体结构如下:第一竖向杆组31包括一对相对设置的、形状大致为E形的第一支架311和中央控制杆312。两个E形的第一支架311的向旁侧伸出的中间横杆和底部横杆的末端分别从前、后两侧固定连接至中央控制杆312的顶端和中部,从而形成能够将处于多人协同滑雪设备顶部的控制手柄21的操作指令向设备的底部传递的第一竖向杆组31。
两个第一支架311的向旁侧伸出的顶端横杆的末端连接至控制手柄21前、后两侧的中间位置。当操作者在推、拉控制手柄21时,此处的连接能够使控制手柄21在水平面上的左、右移动转化为第一竖向杆组31的左右摆动。中央控制杆312的末端枢转地连接至横向杆组32的中心位置。再者,除上述列出的第一支架311和中央控制杆312的固定连接形式外,第一支架311的每个部分以及中央控制杆312还可以是以部分或者全部一体成型的方式形成的杆件,例如,两个第一支架311与中央控制杆312为通过浇铸方式一体制成的杆件。或者两个第一支架311的下半部分以及中央控制杆312为一体结构,每个第一支架311的顶端横杆通过焊接等方式连接至第一支架311上。此外,第一竖向杆组31的中央控制杆312还可以是能够伸缩的杆结构。例如,中央控制杆312是由多段杆径依次减小的空心杆依次首尾连接组成的伸缩杆,使得中央控制杆312的杆身长度可调,从而使第一竖向杆组31的高度尺寸能够增高或者降低,以便能够根据不同身高的使用者的扶持舒适度来调节控制手柄21的高度,提升了设备操作者的使用舒适度。
再者,作为一种示例,第一支架311和控制手柄21之间具体的枢转连接方式为:两个第一支架311的向旁侧伸出的顶端横杆的末端分别设置有一个矩形块状的连接件3111,每个连接件3111的朝向外侧的表面均设置有孔结构,上述第一支架311的顶端横杆的末端以插入该孔结构的方式与连接件3111枢转连接,使得枢转连接件3111能够在上述顶端横杆的末端上转动,从而在两个第一支架311的顶端形成与第一支架311枢转相连的、用于固定控制手柄21的安装位。矩形框状的控制手柄21由一对相对设置的U形把手结构组成,其中,两个U形把手结构分别为由专业人员握持的控制操作部211和由体验者握持的平衡与保护部212。两个U形把手的开口侧的两个端部分别固定连接至两个枢转连接件3111的左、右两侧,从而完成控制手柄21和第一竖向杆组31的枢转连接。也就是说,控制手柄21的安装位是枢转连接件3111的左、右两个侧面(即两个U形的把手结构的端部的固定面),两个U形把手结构恰好通过两个枢转连接件3111连接为一个矩形的手柄。在位于控制手柄21的左、右两侧的专业人员以及体验者推、拉控制操作部211或者平衡与保护部212时,控制手柄21向左或者向右移动,同时第一支架311的顶端横杆的末端在枢转连接件3111的轴孔内转动,使第一竖向杆组31被控制手柄21带动向左或者向右摆动。当然,第一竖向杆组31和控制手柄21之间具体的枢转连接方式并不局限于上述示例。控制手柄21还可以是一体形成的矩形结构,矩形的控制手柄21的前、后两侧的中部分别形成有孔结构,使得前后两侧的第一支架311的顶端横杆的末端均能够以插入该孔结构的方式直接与控制手柄21相连。此外,在体验者操纵平衡与保护部212且不会对专业人员操纵控制操作部211产生较大的影响时,第一支架311与控制手柄21之间还可以采用枢转连接的组装方式。
再参阅图5并继续参阅图1、图2和图3,图5是本发明的多人协同滑雪设备的底部的第一结构示意图,其中示出了横向杆组以及滑板。如图1、图2、图3和图5所示,横向杆组32和第二竖向杆组33的具体结构如下:横向杆组32包括第一横杆321和设置于第一横杆321下方的第二横杆322。第一横杆321和第二横杆322的中心位置分别通过销轴等固定件枢转地固定至中央控制杆312的底端的前、后两侧。第二竖向杆组33包括分别设置于第一横杆321和第二横杆322的左、右两端的第一竖向短杆331和第二竖向短杆332。第一竖向短杆331和第二竖向短杆332的两端分别通过销轴等固定件枢转连接至第一横杆321和第二横杆322的左、右两端,以便第一横杆321、第二横杆322、第一竖向短杆331和第二竖向短杆332能够组成平行四边形连杆机构。在中央控制杆312左、右摆动时,该平行四边形连杆机构在中央控制杆312的作用下发生扭动,第一横杆321随着中央控制杆312的摆动向左或者向右移动,从而使第一竖向短杆331和第二竖向短杆332同时向左或者向右摆动。
再参阅图7并继续参阅图5,图7是本发明的多人协同滑雪设备的运动转弯倾斜状态示意图。如图5和图7所示,主体1与动力传导组件3具体的连接方式为:两对脚踏板12(或者能够容纳两只脚的一个脚踏板12)通过螺钉等紧固件分别对称地固定在位于横向杆组32的左、右两侧的两块滑板11上。两个形状大致为Y形的第二支架34的分叉端分别固定至每一个滑板11的上表面、两个脚踏板12之间的中心位置,第一竖向短杆331或者第二竖向短杆332的末端与第二支架34的顶端枢转相连,以便将第一竖向短杆331和第二竖向短杆332分别连接至左、右两侧的滑板11上。也就是说,动力传导组件3通过第二竖向杆组33与两块滑板11枢转连接。在第一竖向短杆331和第二竖向短杆332同时向左或者向右摆动时,两块滑板11同时向左或者向右倾斜,以便多人协同滑雪设备能够通过两块滑板11的倾斜动作而进行左右转弯、减速、停止等各种滑行状态。
进一步地,为了在左、右两侧的滑板11的运动动作保持基本一致的同时,提高多人协同滑雪设备的运动灵活性,第一竖向短杆331和第二竖向短杆332的末端与第二支架34的顶端可以通过关节式软连接的方式枢转相连。其中,关节式软连接具体是指第一竖向短杆331或者第二竖向短杆332与第二支架34之间的枢转连接处的枢转轴的轴线方向可变的枢转连接方式。通过上述设置,使得两侧的滑板11具有一定的相对活动空间,使得滑板11在做转弯、倾斜等动作时能够更加灵活。另外,为了降低体验者的一侧的滑板11的灵活性,使设备更加适合操作经验缺少的体验者操作,该侧的第二竖向短杆332和第二支架34之间的枢转连接还可以替换为固定连接。
为了避免体验者因操控技术差而导致多人协同滑雪设备滑行不稳甚至侧翻摔倒,优选地,运动控制系统2还包括与控制手柄21关联的驱动锁止装置。该驱动锁止装置设置成能够根据控制手柄21的操作指令选择性地驱动或锁定动力传导组件3,以便滑板11能够在该操作指令的操控下进行滑行动作。驱动锁止装置具体设置成仅响应于控制操作部211的操作指令而驱动或锁定动力传导组件3,从而保证多人协同滑雪设备能够仅在专业人员的操纵下滑行,避免体验者因技术经验欠缺或者精神紧张等原因出现错误操作,造成安全事故。
作为一种具体的实施方式,驱动锁止装置包括用于检测控制操作部211的操作指令的检测单元和驱动单元,在检测单元检测到控制操作部211的操作指令后,检测单元将该操作指令发送至驱动单元,驱动单元根据该检测单元发出的检测结果选择性地为动力传导组件3提供动力,驱动或锁定动力传导组件3。
作为一种优选的示例,检测单元包括互相关联的感应元件、信号收发元件和作为驱动单元的动力装置22,其中,感应元件设置在控制手柄21上,用于检测控制操作部211的操作指令。例如,感应元件为设置在控制操作部211上的压力传感器,在专业人员握持控制操作部211并向外拉动或者向内推动控制手柄21时,控制操作部211上的压力传感器能够检测到控制操作部211的内、外侧面上受到的压力,并根据控制手柄21的拉动或者推动动作向信号收发元件发送相应的操作指令;信号收发元件设置在动力装置22上,用于接收感应元件的发出的操作指令,并将该操作指令反馈给设置于动力传导组件3上的动力装置22;动力装置22包括驱动电机221和动力源电池组222,其中,动力源电池组222用于为动力传导组件3提供执行操作指令所需的能量,驱动电机221是用于驱动动力传导组件3运作的驱动单元。驱动电机221具有输出轴锁止功能,因此,一旦专业人员操控控制手柄21,感应元件即可检测到操作指令,并发送给与驱动电机221关联的信号收发单元,使驱动电机221根据接收到的操作指令转动或者锁止其电机轴,从而驱动或者阻止动力传导组件3运作,使得滑板11的立刃倾斜动作仅被专业人员控制。在体验者享受到滑雪的乐趣的同时保证了多人协同滑雪设备的所有操作者的安全。
关于上述,需要说明的是,虽然上述示例中信号收发元件与动力装置22为单独设置的两个模块,但实际上,信号收发元件也可以是动力装置22的一部分,例如,信号收发元件是设置于驱动电机221内部的用于接收信号的部分。并且虽然前文中的感应元件是结合设置于控制手柄21上的压力传感器来描述的,但显然当感应元件为其他传感器时,感应元件也可以不设置在控制手柄上。例如,感应元件还可以是设置在第一竖向杆组31上的用于检测中央控制杆312的倾斜度的角度传感器。
作为另一种可替代的优选实施方式,驱动锁止装置除了关联至控制手柄21外,还可以与滑板11上的脚踏板相关联。例如,驱动锁止装置的检测单元为压力传感器,且该压力传感器设置在专业人员的一侧的脚踏板12的踩踏部位,使得该侧的脚踏板12能够作为控制操作部来控制多人协同滑雪设备的滑行状态。当专业人员通过该侧的脚踏板12控制滑板11进行滑动动作时,专业人员通过改变其脚底踩踏在脚踏板12上时的主要着力点的位置来控制脚踏板12以及脚踏板12下侧的滑板11向预期运动方向倾斜。在此情形下,检测单元能够通过检测专业人员的脚尖与脚跟的压力变化等方式来判断专业人员的运动意图、检测滑板11的运动倾向,再将代表该运动倾向的操作指令传递至信号收发元件,从而通过信号收发元件将该操作指令传递至驱动电机221,以便驱动电机221的电机轴带动动力传导组件3运行。体验者的一侧的滑板11在动力传导组件3的作用下与专业人员的一侧的滑板11的滑动动作保持一致,被专业人员的一侧的滑板11带动进行滑动。
再参阅图6并继续参阅图5,图6是本发明的多人协同滑雪设备的底部的第二结构示意图,其中示出了动力装置的安装位置。如图5和图6所示,动力装置22的一种具体的安装方式为:中央控制杆312的底部设置有板状基座3121,板状基座3121的上侧中部与第二横杆322的底部下侧固定连接,基座3121被第二横杆322分为前侧部分和后侧部分,动力装置22的驱动电机221和动力源电池组222分别被固定在基座3121的前侧部分和后侧部分上。驱动电机221的电机轴通过齿轮等减速传动部件连接至动力传导组件3,以便相对于横向杆组32驱动或锁定第一竖向杆组31/第二竖向杆组33。当专业人员操纵控制操作部211发出操作指令时,操作指令由检测单元传递至驱动电机221,驱动电机221接收到该操作指令后驱动电机轴,使电机轴由锁止状态(即电机轴被锁定、不能转动的状态)变为转动状态,驱动动力传导组件3被驱动进行传动动作。当体验者操纵平衡与保护部212发出操作指令时,检测单元未检测控制操作部211端的操作指令,驱动电机221的电机轴始终处于锁死状态,与驱动电机221相连的动力传导组件3被被不转动的电机轴锁定,横向杆组32和第一竖向杆组31/第二竖向杆组33之间的枢转连接失效,动力传导组件3不能运作,从而使得滑板11的运动姿态不会在体验者的操纵下发生变化。当然,除上述位置外,动力装置22还可以安装在第一竖向杆组31或第二竖向杆组33上,即,驱动电机221的电机轴与第一竖向杆组31或第二竖向杆组33相连,通过驱动电机221的电机轴的转动或者锁止来控制第一竖向杆组31或第二竖向杆组33中的某一杆件的运动或者锁止,从而通过控制动力传导组件的运行来控制多人协同滑雪设备的滑行动作。
本领域技术人员能够理解的是,感应元件、信号收发元件和驱动单元之间的关联除通过上述信号连接的方式实现以外,也可以通过电连接等其他方式实现。例如,驱动单元为具有连接线的驱动电机,感应元件、信号收发元件和驱动电机之间通过电路连接线实现关联。再者,虽然动力装置是结合电池组和驱动电机来描述的,但显然动力装置还可以是其他的能源以及驱动部件的组合,如液压缸等。上述连接形式的改变并未超出本发明的原理和保护范围。
进一步地,为了防止操作者在操纵多人协同滑雪设备的过程中因操控失误或者特殊路况而出现意外倾倒,优选地,运动控制系统2还包括设置在横向杆组32上的倾斜限制装置(图中未示出),且该倾斜限制装置设置成能够限定第一竖向杆组31或者第二竖向杆组33与横向杆组32之间的枢转夹角的变化范围。具体而言,倾斜限制装置可以是设置在第一竖向杆组31/第二竖向杆组33和横向杆组32之间的凸起,该凸起可以设置在第一竖向杆组31/第二竖向杆组33和横向杆组32的相对侧中的任意一侧,或者第一竖向杆组31/第二竖向杆组33和横向杆组32的相对侧上分别设置有该凸起。当第一竖向杆组31/第二竖向杆组33相对于横向杆组32过度倾斜时,设置于第一竖向杆组31/第二竖向杆组33和横向杆组32之间的凸起能够以抵靠在第一竖向杆组31/第二竖向杆组33或者横向杆组32上的方式阻止第一竖向杆组31/第二竖向杆组33继续倾斜,从而极大程度地避免了多人协同滑雪设备出现侧翻情况。并且具体的枢转夹角的变化范围可以根据实际路况以及使用者的操纵需求等因素调节,如枢转夹角的变化范围可以是90度到45度。
当然,倾斜限制装置除上述具体示例外,还可以其他能够限制第一竖向杆组31/第二竖向杆组33的倾斜程度的装置。例如,倾斜限制装置还可以包括倾角传感器、信号反馈元件和执行元件,其中,倾角传感器能够检测到第一竖向杆组31/第二竖向杆组33和横向杆组32之间的倾斜角度,并在倾斜角度超出限定范围时向信号反馈元件发送运行指令,信号反馈元件再将相应地动作指令发送至执行元件处,使执行元件通过抵靠、推动第一竖向杆组31或者第二竖向杆组33等方式阻止第一竖向杆组31或者第二竖向杆组33继续倾斜。
由于左右两侧滑板11的脚踏板12上承载的操作者的体重可能具有明显差异,因此,为了避免控制手柄21左右两侧的负载重量相差较大而使得多人协同滑雪设备(包括其上负载的操作者)的重心不在多人滑雪设备的第一竖向杆组31上,从而发生多人协同滑雪设备的重心偏斜的问题,会降低设备运动稳定性。优选地,第一横杆321和第二横杆322的位于第一竖向杆组31的至少一侧设置为伸缩杆的形式,以便根据使用者的体重差别来调节协同运动设备的总体重心的位置。例如,第一横杆321和第二横杆322由多节杆径依次变小的中空杆件套接组成,以便第一横杆321和第二横杆322能够通过将任意杆件收入该杆件的外层套设杆件中的方式调节总体的杆身长度。并且还可以在上述多节中空杆件上设置若干紧固件,以便锁定第一横杆321和第二横杆322的收缩状态。在此情形下,当操作者的体重具有明显差异——如当多人协同滑雪设备左侧的操作者比右侧的操作者的体重明显偏大时,可以将第一横杆321和第二横杆322的位于第一竖向杆组31的左侧部分缩短,以便减小左侧的操作者与第一竖向杆组31之间的距离;或者将第一横杆和第二横杆322的位于第一竖向杆组31的右侧部分放长,以便增大右侧的操作者与第一竖向杆组31之间的距离,从而使载人后的多人协同滑雪设备的重心处于或者接近第一竖向杆组31的中央控制杆312所在的中线上。
在上述实施方式中,虽然本发明的动力传导组件是结合第一竖向杆组31、横向杆组32和第二竖向杆组33来描述的,但是这并不是限定的,例如动力传导组件还可以是除上述由杆组组成的传导组件以外的其他形式的、能够传递动力的传导组件。例如,动力传导组件还可以是设置在控制手柄21和滑板11之间的蜗轮蜗杆传导组件、单杆软绳传导组件。
综上所述,本发明的多人协同滑雪设备上设置有运动控制系统2,其中,运动控制系统2包括驱动锁止装置、倾斜限制装置以及能够通过伸缩杆来调整多人协同滑雪设备的总体重心的位置的动力传导组件3。通过上述设置,本发明的多人协同滑雪设备能够通过驱动锁止装置来隔绝来自体验者的不恰当操作。同时,该多人协同滑雪设备还能通过倾斜限制装置和上述动力传导组件3来避免多人协同滑雪设备在滑行过中重心过度偏斜或者在开始滑行之前就因重心偏置而导致设备偏斜等多种倾斜状况的发生,极大程度地提高了多人协同滑雪设备的运行安全系数和运动稳定性。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述协同运动设备包括主体和设置于所述主体上的动力传导组件,所述运动控制系统包括控制机构和与所述控制机构关联的驱动锁止装置,所述控制机构通过所述动力传导组件连接至所述主体,
所述驱动锁止装置设置成能够根据所述控制机构的操作指令选择性地驱动或锁定所述动力传导组件,以便所述主体能够在所述操作指令的操控下运行。
2.根据权利要求1所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述控制机构为控制手柄或者脚踏板。
3.根据权利要求2所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述控制手柄包括控制操作部和平衡与保护部,
所述驱动锁止装置设置成仅响应于所述控制操作部的操作指令而驱动或锁定所述动力传导组件。
4.根据权利要求3所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述驱动锁止装置包括检测单元和驱动单元,
所述检测单元用于检测所述控制操作部的操作指令,所述驱动单元根据所述检测单元的检测结果选择性地驱动或锁定所述动力传导组件。
5.根据权利要求4所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述检测单元包括感应元件和信号收发元件,
所述感应元件设置在所述控制手柄上,用于检测所述控制操作部的操作指令,所述信号收发元件设置在所述驱动单元上,用于接收所述感应元件检测到的操作指令,并将该操作指令传递至所述驱动单元。
6.根据权利要求5所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述驱动单元为具有输出轴锁止功能的驱动电机。
7.根据权利要求6所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述动力传导组件包括:
竖向杆组,其一端连接至所述控制手柄;以及
横向杆组,其分别与所述竖向杆组的另一端和所述主体枢转相连,
所述驱动单元设置在所述横向杆组上,用于相对于所述横向杆组驱动或锁定所述竖向杆组。
8.根据权利要求7所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述运动控制系统还包括设置在所述横向杆组或者所述竖向杆组上的倾斜限制装置,所述倾斜限制装置设置成能够限定所述竖向杆组和所述横向杆组之间的枢转夹角的变化范围。
9.根据权利要求8所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述主体包括分别与所述横向杆组的两端连接的第一滑板和第二滑板。
10.根据权利要求9所述的用于协同运动设备的运动控制系统,其特征在于,所述横向杆组的位于所述竖向杆组的至少一侧设置为伸缩杆的形式,以便根据使用者的体重的差异来调节载人后的所述协同运动设备的重心位置。
11.一种协同运动设备,其特征在于,包括权利要求1至10中任一项所述的运动控制系统。
12.根据权利要求11所述的协同运动设备,其特征在于,所述协同运动设备是多人协同滑雪设备、多人协同滑沙设备、多人协同滑冰设备、多人协同滑水设备、多人协同冲浪设备、多人协同轮滑设备、多人协同滑草设备、多人协同风筝冲浪设备以及多人协同跳伞设备中的至少一种。
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